5G à l'échelle nationale vs. Ultra large bande 5G: quelle est la différence ?

Le déploiement de 5G réseaux à travers les États-Unis a été un peu plus compliqué que les technologies cellulaires précédentes. Bien que cela soit principalement dû à une gamme de fréquences plus large utilisée par les réseaux 5G, les opérateurs de téléphonie mobile ont ajouté à la confusion en nous traitant d'un éventail compliqué de termes tels que 5G Plus, 5G Nationwide, 5G Ultra Wideband, 5G Ultra Capacity et 5G Extended Range.

Avec autant de termes différents, il peut être difficile de comprendre ce que tout cela signifie, en particulier lorsque les opérateurs ont des noms uniques pour des types similaires de services 5G. Nulle part cela n'a été plus apparent récemment qu'avec Verizon, qui a déployé ses services 5G un peu différemment des autres. Le transporteur a maintenant choisi deux termes généraux pour décrire sa couverture 5G: 5G Nationwide et

Ultra large bande 5G. Mais qu'est-ce que cela signifie exactement et comment en sommes-nous arrivés là?

Le réseau 5G original de Verizon

Lorsque Verizon a commencé à déployer son service 5G, il a adopté l'approche unique de se concentrer exclusivement sur l'extrêmement haute fréquence (EHF) bande d'ondes millimétriques (mmWave). Les fréquences de cette bande sont bien au-dessus de tout ce qui est généralement utilisé par les réseaux cellulaires et Wi-Fi; c'est dans la gamme 28 GHz pour le réseau 5G de Verizon.

En utilisant mmWave, Verizon pouvait se vanter de vitesses incroyablement rapides sur son réseau, atteignant facilement 1 Gbps et culminant à 4 Gbps dans des conditions idéales. Début 2020, Verizon était l'opérateur 5G le plus rapide de la planète, avec un Signal ouvert rapport montrant des vitesses de téléchargement 5G moyennes de 506 Mbps, soit le double de celles du concurrent à la deuxième place, le LG U+ de Corée du Sud. Aujourd'hui, ce niveau de couverture 5G de Verizon est ce que l'on appelle la 5G Ultra Wideband.

Le seul problème est que même si mmWave peut être rapide, il a également une portée extrêmement courte - un seul émetteur-récepteur mmWave ne peut couvrir qu'une zone de la taille d'un pâté de maisons. En conséquence, le service 5G de Verizon a été disponible uniquement pour environ 1 % de ses clients: ceux qui vivaient ou travaillaient dans les grands centres urbains comme le centre-ville de Chicago. Les clients de Verizon dans le reste des États-Unis n'ont jamais vu le symbole 5G apparaître dans la barre d'état de leur téléphone.

Verizon passe au "National" avec la 5G

Cette gamme limitée était un problème pour Verizon, d'autant plus que ses rivaux n'étaient pas immobiles. À l'été 2020, T-Mobile bénéficiait d'une couverture 5G dans les 50 États américains - y compris l'Alaska - et AT&T n'était pas loin derrière. Ces réseaux peuvent avoir été plus lent que le service mmWave ultrarapide de Verizon, mais au moins les clients de ces opérateurs ont pu voir l'icône 5G tant convoitée s'allumer sur leurs téléphones.

Verizon a dû faire quelque chose pour rattraper son retard; la réponse était son réseau national 5G. À l'automne 2020, le transporteur a fait sensation lorsque le PDG de Verizon, Hans Vestberg, est monté sur scène pendant Lancement de l'iPhone 12 par Apple pour annoncer que son réseau 5G Nationwide apporterait la 5G aux 99% restants de ses clients.

Bien sûr, Vestberg ne l'a pas dit aussi crûment. Au lieu de cela, il a suggéré que "la 5G est devenue réelle" grâce à une couverture plus large. Le nouveau réseau 5G Nationwide promettait de couvrir 200 millions de personnes supplémentaires dans plus de 1 800 villes.

Avant cela, le réseau 5G de Verizon n'avait pas de nom unique; c'était juste le service 5G de Verizon. Une fois que le transporteur a activé son service 5G Nationwide, il est devenu nécessaire de le différencier du service mmWave beaucoup plus rapide. Ainsi, le service 5G Ultra Wideband est né, avec une nouvelle icône « 5G UW » (ou « 5G UWB ») afin que les clients sachent quand ils se trouvaient sur le réseau le plus rapide de l'opérateur.

L'astuce pour étendre la couverture 5G à travers le pays était que Verizon devait passer à un ensemble de fréquences entièrement différent. Avec la gamme limitée du spectre mmWave à bande élevée, le réseau 5G Ultra Wideband de Verizon aurait nécessité des centaines de milliers d'émetteurs-récepteurs pour offrir la même couverture. Selon un document de recherche Qualcomm 2017, fournir un kilomètre carré de couverture 5G mmWave fiable dans une ville densément peuplée nécessite environ 130 émetteurs-récepteurs mmWave. Sur la base de ces chiffres, couvrir seulement 95% de la ville de New York nécessiterait près de 60 000 tours individuelles à ondes millimétriques.

Les enjeux de la 5G bas débit

Étant donné que mmWave n'allait pas le couper pour une expansion nationale, Verizon a dû adopter une approche différente. Avec peu d'autres options disponibles, le transporteur a dû utiliser le même fréquences basses occupé par son service 4G/LTE existant. La réduction des signaux 5G à 850 MHz a permis à Verizon de fournir une couverture 5G étendue, au prix de véritables performances 5G.

Le premier problème est que les fréquences de la bande basse sont déjà les plus lentes. C'est ainsi que fonctionnent les lois de la physique. Cependant, Verizon a fait face à un autre défi. Les signaux 4G/LTE circulaient déjà sur ces ondes, ce qui signifie que le nouveau service 5G Nationwide de Verizon devait partager la route avec une quantité importante de trafic plus lent.

Heureusement, une technologie connue sous le nom de Dynamic Spectrum Sharing (DSS) a été créée dans le cadre de la spécification 5G pour rendre cela possible. Malheureusement, DSS fait du trafic 5G un citoyen de seconde classe sur les ondes 4G/LTE. Étant donné que la 4G/LTE n'a pas de fonctionnalité équivalente, elle ne sait pas comment partager, de sorte que le trafic 5G est inséré dans les espaces restants entre les signaux 4G.

Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi votre smartphone 5G n'a jamais semblé beaucoup plus performant que votre ancien 4G/LTE, voici la raison. Cela était particulièrement vrai pour les clients de Verizon puisque, jusqu'à récemment, ils étaient beaucoup plus susceptibles d'utiliser le réseau 5G Nationwide de l'opérateur que son service 5G Ultra Wideband.

Grâce à DSS, les performances sur le premier réseau national 5G de Verizon étaient si mauvaises que Sascha Segan de PCMag a dit aux utilisateurs d'iPhone sur Verizon de désactiver complètement la 5G après plusieurs tests ont révélé qu'il était plus lent que la 4G dans les grandes villes comme New York et Chicago.

La bande C à la rescousse

Alors que Verizon s'est efforcé d'améliorer les performances de son bande basse Réseau national 5G, il ne peut pas faire grand-chose. La nature du DSS signifie que tant que la plupart des clients auront encore des appareils 4G/LTE, les signaux 5G devront se contenter de la deuxième place sur ces fréquences. Les choses s'amélioreront de manière organique à mesure que de plus en plus de personnes passeront aux appareils 5G, mais cela ne se fera pas du jour au lendemain.

Heureusement, une amélioration beaucoup plus significative est survenue sur le réseau 5G de Verizon plus tôt cette année lorsque le transporteur a déployé une bande de spectre de bande C de milieu de gamme. Nichées dans la gamme de 3,7 à 3,98 GHz, ces fréquences sont non seulement exemptes de trafic 4G/LTE dominant, mais elles offrent de meilleures performances que les fréquences bande basse 850MHz et une portée considérablement meilleure que le spectre d'ondes millimétriques de 28 GHz.

Ce spectre est effectivement devenu le point idéal pour les déploiements 5G, et il n'est pas difficile de comprendre pourquoi Verizon a abandonné un record de 45 milliards de dollars lors d'une vente aux enchères de la Federal Communications Commission (FCC) pour l'acquérir en dernier année. Suite à un cafouillage avec l'industrie aéronautique, le transporteur a activé le nouveau spectre en janvier. Le résultat a été des améliorations de performances remarquables pour nombre de ses clients.

Verizon a intégré le nouveau spectre en bande C dans son réseau 5G Ultra Wideband, il ne s'agit donc pas techniquement d'une amélioration de son service 5G Nationwide. Cependant, l'expansion signifie que vous êtes moins susceptible de vous retrouver sur le service national plus lent, sauf si vous faites un voyage en voiture ou vivez dans une zone rurale.

Le paysage concurrentiel de la 5G

Verizon n'est pas le seul à séparer ses réseaux 5G, mais il est le plus agressif du groupe lorsqu'il s'agit de promouvoir les différences entre ses 5G Nationwide et 5G Ultra Wideband. Cela est probablement dû au fait que Verizon est également unique en ce qu'il facture un supplément pour son service 5G le plus rapide. À moins que vous ne soyez sur l'un des forfaits premium 5G Do More, Play More ou Get More de l'opérateur, vous serez limité au service national 5G à bande basse même si vous vous tenez juste à côté d'un émetteur-récepteur mmWave au centre-ville de Chicago et que vous pourriez techniquement utiliser la 5G Ultra Wideband.

AT&T et T-Mobile ont également leurs propres noms pour leurs différents niveaux de service 5G. AT&T appelle simplement son réseau standard "5G" et utilise le nom 5G Plus (5G+) pour son réseau mmWave. La 5G d'AT&T est un bande basse service similaire au 5G Nationwide de Verizon, avec bon nombre des mêmes défis. 5G Plus est une combinaison similaire de mmWave et de bande C que le service 5G Ultra Wideband de Verizon, bien qu'AT&T ait limité mmWave aux zones denses comme les stades et les aéroports, et la bande C n'est déployée que dans environ huit villes.

AT&T dispose également d'un réseau "5GE", mais ce n'est rien de plus qu'un coup marketing où le transporteur a tenté de convaincre les clients que son 4G/LTE avancé était en fait une « évolution » vers la 5G. La 5GE n'est pas du tout la 5G; c'est juste une icône trompeuse pour le meilleur service 4G/LTE d'AT&T.

T-Mobile a adopté une approche totalement différente de ses déploiements 5G. Bien que le Un-carrier ait un spectre mmWave, il n'en parle pas beaucoup car il est principalement là pour compléter le reste de son réseau, améliorant le service dans les zones denses comme les stades qui ont besoin de plus capacité. Au lieu de cela, T-Mobile a commencé ses déploiements 5G, en se concentrant sur une large couverture via un réseau 5G « autonome » à bande basse utilisant un spectre de 600 MHz. Alors que ces basses fréquences étaient les plus lentes de toutes, elles étaient exemptes de trafic 4G/LTE. Cela signifie que le réseau 5G à bande basse de T-Mobile n'avait pas besoin de s'appuyer sur DSS. C'est ainsi que l'opérateur appelle désormais son réseau 5G Extended Range.

T-Mobile avait un autre atout dans sa manche. A travers ses fusion avec Sprint, T-Mobile a acquis des licences pour une partie importante du spectre 2,5 GHz. Sprint l'utilisait pour son réseau 4G/LTE, mais T-Mobile a rapidement mis hors service ces tours pour les libérer pour la 5G, ce qui lui a donné une longueur d'avance considérable sur ses rivaux. Cela est devenu le réseau 5G Ultra Capacity de T-Mobile. En tant que réseau milieu de bande, il équivaut à peu près au 5G Ultra Wideband de Verizon et au 5G Plus d'AT&T.

L'état de la 5G Nationwide et de la 5G Ultra Wideband en 2022

Alors que Verizon est bien mieux loti qu'il ne l'était fin 2021, le transporteur a du pain sur la planche s'il veut rattraper T-Mobile. UN Rapport de marché de juillet 2022 d'Ookla montre que T-Mobile détient toujours une avance considérable en termes de performances et de fiabilité 5G, prenant la première place dans 45 États et atteignant près du double des vitesses de téléchargement médianes à tous les niveaux.

Étant donné que ces tests mesurent les vitesses de téléchargement médianes sur tous les niveaux de service de l'opérateur, ils montrent principalement à quel point le réseaux bas débit retiennent la 5G. Verizon Ultra large bande 5G réseau s'est avéré tout à fait capable, mais malheureusement trop de ses clients restent sur la 5G beaucoup plus lente Réseau national - soit parce qu'ils ne sont pas encore couverts par la 5G Ultra Wideband, soit parce qu'ils ne veulent pas payer plus pour un forfait premium. Ce n'est pas un problème auquel les clients de T-Mobile sont confrontés, car même les forfaits 5G d'entrée de gamme incluent l'accès au réseau 5G Ultra Capacity plus rapide et plus étendu de l'opérateur.

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