Wann kam 5G auf den Markt? Die komplizierte Geschichte seiner Veröffentlichung

Obwohl 2022 wahrscheinlich als dieses Jahr angekündigt wird 5G wirklich zum Mainstream geworden ist, haben wir einen langen und kurvenreichen Weg zurückgelegt, um hierher zu gelangen. Die Netzbetreiber begannen bereits 2015 aktiv mit der Vorbereitung dieser hochmodernen Mobilfunktechnologie, doch erst Ende 2018 gingen die ersten 5G-Mobilfunkmasten ans Netz. Es dauerte auch bis 2020, bis 5G für Early Adopters weit mehr als nur eine Kuriosität war.

Obwohl sich frühere Mobilfunktechnologien wie 4G/LTE ebenfalls lange in der Forschungs- und Entwicklungsphase befanden, erlebten diese nicht annähernd die gleichen Wachstumsschwierigkeiten wie 5G. Wenn 4G/LTE Obwohl die Einführung dieser Dienste im Jahr 2011 begann, handelte es sich bei allen großen US-Fluggesellschaften um die gleiche Basistechnologie.

Mit 5G ist die Sache deutlich komplizierter geworden. Da die neuere Technologie eine Leistung verspricht, die bisher nur kabelgebundenen Breitbanddiensten vorbehalten war, geht sie mit höheren Anforderungen einher und wird überholt ein viel breiteres Spektrum an Frequenzen.

Dies hat den Einsatz von 5G etwas schwieriger gemacht, da die Netzbetreiber versuchen, mehr Funkspektrum für die Übertragung der besten 5G-Signale zu finden. Sie müssen außerdem dafür sorgen, dass ihre 4G/LTE-Netzwerke auf Höchstleistung laufen und gleichzeitig die Funkwellen mit neuen 5G-Diensten teilen.

Die bescheidenen Anfänge von 5G

Viele Leute wissen nicht, dass die ersten 5G-Implementierungen in den Vereinigten Staaten überhaupt nicht für mobile Geräte vorgesehen waren. Im Jahr 2017 begannen die Träger Erprobung fester drahtloser 5G-Dienste als Ersatz für kabelgebundenes Breitband-Heiminternet. Geschlossene Versuche mit 5G-Heiminternet liefen bis weit in das Jahr 2018 hinein, bevor es später im selben Jahr kommerziell verfügbar wurde.

Erst Anfang 2019 wurden die ersten 5G-Mobilfunknetze eingeführt. Verizon war im April führend mit einem relativ kleinen 5G-Fußabdruck in den Kerngebieten von Chicago und Minneapolis, wohl drei südkoreanische Fluggesellschaften schlagen der erste kommerzielle 5G-Smartphone-Dienst der Welt zu werden.

Verizon weitete seinen Service im Laufe des Jahres 2019 auf mehrere andere Städte aus, darunter Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, D.C., Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston und Boston.

Der Mobilfunkanbieter hatte alle diese Städte im Griff, bevor die Konkurrenten T-Mobile und AT&T ihre eigenen 5G-Netze umstellten, aber es gab einen großen Haken. Aufgrund der Verwendung der extrem hohen Frequenz (EHF) durch Verizon – und der extrem kurzen Reichweite – Millimeterwellenspektrum (mmWave).In jeder dieser Städte war der 5G-Dienst auf sehr kleine und spezifische Gebiete beschränkt. Wenn Sie sich mehr als einen Block von einer 5G-Zone entfernen, landen Sie schnell wieder beim standardmäßigen 4G/LTE-Dienst des Netzbetreibers.

Der Vorteil ist, dass Sie phänomenale Geschwindigkeiten erleben könnten, wenn Sie sich in der Nähe eines dieser seltenen mmWave-5G-Türme befinden. Das war nicht ungewöhnlich Sehen Sie sich Geschwindigkeiten im Bereich von 500 bis 1.000 Mbit/s (1 Gbit/s) an.

Sprint hatte begann Anfang 2019 auch damit, sich mit 5G zu beschäftigen, unter Verwendung des 2,5-GHz-Mittelbandspektrums, das bereits den 4G/LTE-Verkehr transportierte. Diese Einsätze waren jedoch relativ kurzlebig, da sie sich ein Jahr später wiederfinden würden gefaltet in das neue T-Mobile, die andere Pläne für dieses Spektrum hatten.

Ausbau von 5G im ganzen Land

Während sich Verizon darauf konzentrierte, die schnellstmögliche 5G-Geschwindigkeit in kleinen Gebieten bereitzustellen, arbeiteten AT&T und T-Mobile stattdessen am Aufbau umfangreicherer 5G-Netzwerke Low-Band-Frequenzen das könnte viel größere Entfernungen zurücklegen.

Beide Netzbetreiber haben im Dezember 2019 ihre größeren 5G-Netze in Betrieb genommen T-Mobile gab an, dass sein Netzwerk von Anfang an 200 Millionen Menschen abdeckte, während AT&T nur eine Deckung für „zig Millionen“ seiner Kunden versprach. Das ist nicht zu verwechseln Das 5G Evolution (5GE)-Netzwerk von AT&T, welche im Jahr 2018 eingeführt Aber eigentlich war es nur ein irreführender Name für seine fortschrittlichen 4G/LTE-Dienste.

Die beiden Träger verwendeten unterschiedliche Teile davon Low-Band-Spektrum, wobei AT&T in wichtigen Städten höherfrequente Signale nutzte, die mit seinem 4G/LTE-Netzwerk gekoppelt waren – währenddessen nur etwa 15 sein erster Start – während T-Mobile sein 600-MHz-Spektrum huckepack nahm, das bereits weite Teile des Spektrums abdeckte Landschaft. Bis Mitte 2020 konnte T-Mobile dieses Spektrum nutzen, um eine 5G-Abdeckung in allen 50 Bundesstaaten, einschließlich Alaska, zu erreichen.

Verizon trat der landesweiten 5G-Partei erst Ende 2020 bei, als es seinen mmWave 5G-Dienst in seinen umbenannte 5G Ultrabreitband (5G UW) Netzwerk. Dies geschah, um Platz zu schaffen ein neues landesweites 5G-Angebot Es hieß, dass 5G für 200 Millionen weitere Menschen in 1.800 Städten im ganzen Land bereitgestellt werden soll.

Die ersten 5G-Smartphones

Die ersten 5G-Implementierungen waren aufregend, aber etwas verfrüht – insbesondere die von Verizon. Als die ersten mmWave-Zellen in Chicago in Betrieb gingen, gab es kaum Mobiltelefone, die 5G überhaupt unterstützten – geschweige denn die mmWave-Variante von 5G, die Verizon verwendete.

Tatsächlich war es zum Zeitpunkt der ersten 5G-Einführung das einzige kompatible Mobiltelefon auf dem Markt Motorolas Mittelklasse-Modell Moto Z3, das ausschließlich über das Verizon-Netzwerk verkauft wurde. Außerdem war ein separates Moto Mod-Zusatzmodul erforderlich, um 5G-Kompatibilität bereitzustellen.

Die Moto Z3/Moto Mod-Lösung war eine seltsame Lösung, aber glücklicherweise mussten 5G-Enthusiasten nicht lange auf weitere Optionen warten. Samsungs Galaxy S10 5G Und LGs V50 ThinQ kam im Mai hinzu, gefolgt von der Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, Und ZTE Axon 10 Pro 5G.

Diese frühen 5G-Smartphones hatten noch einen weiteren entscheidenden Haken. Im Jahr 2019 boten Verizon und Sprint 5G-Dienste an, allerdings auf unterschiedlichen Frequenzen. Frühe 5G-Smartphones wie das V50 ThinQ von LG und das OnePlus Pro 7 5G konnten nicht alle erforderlichen Frequenzen für beide Mobilfunkanbieter unterbringen, sodass sie bei jedem Mobilfunkanbieter in zwei verschiedenen Versionen verkauft wurden. Dies bedeutete, dass viele frühe Verizon 5G-Telefone nicht mit Sprint funktionierten und umgekehrt.

Unterdessen veröffentlichte Apple 2019 seine iPhone 11-Reihe ohne jegliche 5G-Unterstützung. Die Botschaft aus Cupertino war klar: 5G war noch nicht groß genug, um seine Aufnahme in Apples Flaggschiff-Smartphone-Produktpalette zu rechtfertigen.

Das ist eine faire Einschätzung, da Apple seine Produkte für die breite Masse herstellt und 5G im September 2019 für weniger als 5 % der US-Verbraucher verfügbar war. Das hatte sich bis dahin deutlich geändert iPhone 12 wurde ein Jahr später veröffentlicht und Seitdem ist 5G Standard auf jedem iPhone Mit Unterstützung für jedes 5G-Band vom 600-MHz-Lowband von T-Mobile bis zum 39-GHz-mmWave von AT&T in jedem US-Modell, außer dem günstigeren iPhone SE.

T-Mobile übernimmt die Führung

Bis November 2019 verfügte Verizon über eine 5G-Abdeckung in kleinen Gebieten von 16 US-Städten, und Sprint beanspruchte rund 16 Millionen Menschen unter seinem 5G-Dach.

Es ist also leicht zu erkennen, wie groß die Sache damals war T-Mobile hat am 2. Dezember den Schalter für sein landesweites 5G-Netz umgelegtund verspricht 200 Millionen Menschen in mehr als 5.000 Städten und Gemeinden in den USA einen 5G-Dienst. Auf einen Schlag hatte der Mobilfunkanbieter gerade die 5G-Verfügbarkeit verzehnfacht.

Während Verizon immer noch deutlich höhere Geschwindigkeiten anbot, war das für 99 % seiner Kunden egal, da sie an das 4G-Netzwerk des Anbieters gebunden waren. Damals war das anfängliche 5G-Netzwerk von T-Mobile nicht viel schneller als das 4G/LTE-Netzwerk, aber es wurde auch keine Zeit verschwendet, um dramatische Verbesserungen vorzunehmen.

Zunächst arbeitete T-Mobile daran, ein „eigenständiges“ 5G-Netzwerk aufzubauen – eines, das nicht darauf angewiesen ist, die Funkwellen mit dem älteren 4G/LTE-Verkehr zu teilen. Dadurch konnte das Unternehmen sein Low-Band-5G-Spektrum mit 600 MHz optimal nutzen, indem es Türme ausschließlich für die Übertragung von 5G-Verkehr reservierte.

Im April 2020 auch T-Mobile hat seine Fusion mit Sprint abgeschlossen und begann schnell mit der Stilllegung der 2,5-GHz-Türme des anderen Mobilfunkanbieters, um Platz für das zu schaffen, was ihm gehören würde 5G Ultra Capacity (5G UC) Netzwerk. Das Mittelband-5G-Spektrum liegt im Sweet Spot und bietet die beste Kombination aus Reichweite und Geschwindigkeit, und bis Ende 2021 hatte T-Mobile diese Abdeckung auf über 200 Millionen Menschen im ganzen Land ausgeweitet.

Den Äther aufteilen

Während T-Mobile damit beschäftigt war, sein 2,5-GHz-Mittelklasse-Netzwerk auszubauen, waren seine Konkurrenten im Nachteil. Weder AT&T noch Verizon verfügten zu diesem Zeitpunkt über ein Mittelbandspektrum, sodass sie gezwungen waren, im unteren Bereich zu bleiben.

AT&T baute sein Low-Band-5G-Netzwerk langsam weiter aus und implementierte gleichzeitig ein schnelleres 5G Plus (5G+). mmWelle Netzwerk in dicht besiedelten Stadtgebieten. Während Verizon mit seinen mmWave-Implementierungen im Jahr 2019 vom entgegengesetzten Ende aus gestartet war, schaltete es Ende 2020 sein Low-Band ein 5G Bundesweites Netzwerk den Großteil seiner Kunden mit 5G zu versorgen.

Leider stützten sich diese erweiterten 5G-Netze auf dieselben Frequenzen, die auch die Netzbetreiber nutzten. Bei 4G/LTE-Diensten hatten Kunden kaum mehr als das Privileg, ein 5G-Symbol auf ihrem Gerät zu sehen Smartphones. Die tatsächlichen Download-Geschwindigkeiten waren selten besser als die von 4G/LTE und in einigen Fällen sogar langsamer, da der 4G/LTE-Verkehr auf diesen Funkwellen immer Vorrang hatte.

C-Band verändert das Spiel

Das 2,5-GHz-Spektrum von T-Mobile verschaffte dem Unternehmen einen enormen Vorsprung bei der Bereitstellung eines schnelleren 5G-Netzwerks, aber die anderen Mobilfunkanbieter würden nicht zurückbleiben. Anfang 2021 hat die Federal Communications Commission (FCC) einen Teil davon eingestellt C-Band-Spektrum zur Versteigerung im Bereich 3,7–3,98 GHz.

Verizon verschlang schnell so viel wie möglich davon und zahlte bei der Auktion die Rekordsumme von 45,4 Milliarden US-Dollar. AT&T gab 23 Milliarden US-Dollar aus, um sich seinen Anteil zu sichern, und T-Mobile gab 9,3 Milliarden US-Dollar für einen kleineren Teil aus, der zur Erweiterung seines bestehenden 2,5-GHz-Ultra-Capacity-Netzwerks verwendet werden sollte.

Dieses neue Spektrum war jedoch für Verizon und AT&T viel wertvoller, da sie damit endlich im Mittelband-Club spielen konnten. Besser noch: Diese höheren Frequenzen bieten möglicherweise sogar eine größere Kapazität als das 2,5-GHz-Spektrum von T-Mobile, wenn auch bei etwas kürzeren Reichweiten.

Nachfolgend eine hitzige Kontroverse mit der Federal Aviation Administration (FAA) und der Luftfahrtindustrie Aufgrund der Frage, ob diese Signale Flugzeuginstrumente stören würden, erhielten AT&T und Verizon im Januar 2022 endlich grünes Licht, ihr C-Band-Spektrum einzuschalten.

Kunden konnten von Anfang an deutliche Leistungsverbesserungen feststellen. Dies galt seitdem insbesondere für diejenigen, die Verizon nutzen Der Carrier führte umgehend das neue C-Band-Spektrum ein an 100 Millionen Menschen in 1.700 Städten. Im Vergleich, AT&T beschränkte seine anfänglichen C-Band-Rollouts auf nur acht städtische Zentren und zieht es vor, eine umfassendere C-Band-Einführung auf später in diesem Jahr zu verschieben kann einige weniger umstrittene 3,45-3,55-GHz-C-Band-Spektren nutzen, die es später erworben hat Versteigerung.

Die 5G-Landschaft heute

Während T-Mobile hat immer noch einen souveränen VorsprungDies ist vor allem auf den großen Vorsprung zurückzuführen, den das Unternehmen bei der Einführung seiner Midrange-Abdeckung hatte. Eine Studie 5G-erweiterte Dienste auf Augenhöhe vergleichen zeigt, dass T-Mobile- und Verizon-Kunden ungefähr die gleiche Leistung erzielen, wenn sie die besten 5G-Netze ihrer Mobilfunkanbieter nutzen – die Midband-Netze.

Die viel breitere Abdeckung des 5G Ultra Capacity-Netzwerks von T-Mobile bedeutet jedoch, dass mehr Kunden die schnellsten Download-Geschwindigkeiten erleben werden, wodurch der landesweite Median im Vergleich zu Verizon ansteigt. Man kann mit Recht sagen, dass diese Zahlen ausgewogener werden, wenn Verizon seine 5G-Ultra-Wideband-Abdeckung auf weitere Städte ausweitet.

Ebenso bleibt AT&T auf dem letzten Platz, da es bei der Einführung von 5G einen viel maßvolleren Ansatz verfolgt, aber das wird der Fall sein Dies ändert sich auch, sobald das Unternehmen später in diesem Jahr damit beginnt, weitere 5G-Plus-Standorte einzuschalten, und es dürfte ein größerer Konkurrent sein 2023.

Die gute Nachricht ist, dass wir in diesem Jahr die meisten Herausforderungen aus den Anfängen von 5G gemeistert haben. Heute verfügen alle drei landesweiten Netzbetreiber über ausgereifte 5G-Netze, die alle drei Frequenzbereiche nutzen – Low-Band-in ländliche Gebiete, Mittelband in den meisten Städten und mmWave in dicht besiedelten städtischen Gebieten – um den bestmöglichen 5G-Dienst bereitzustellen. Die Frage ist nicht mehr, ob ein bestimmter Mobilfunkanbieter einen besseren 5G-Dienst bietet als seine Konkurrenten – 5G UC von T-Mobile, 5G von Verizon UW oder AT&Ts 5G+ liegen in puncto Leistung alle gleichauf – aber einfach, wenn die schnellsten 5G-Netze dort verfügbar sind, wo Sie leben und arbeiten.

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