Quando è uscito il 5G? La complicata storia della sua uscita

Anche se il 2022 sarà probabilmente annunciato come l'anno 5G è diventato davvero mainstream, abbiamo percorso una strada lunga e tortuosa per arrivare qui. I vettori hanno iniziato a lavorare attivamente alla preparazione di questa tecnologia cellulare all'avanguardia già nel 2015, ma è stato solo alla fine del 2018 che le prime torri mobili 5G sono arrivate online. Ci è voluto anche fino al 2020 prima che il 5G fosse molto più di una curiosità per i primi utenti.

Sebbene anche le precedenti tecnologie cellulari come 4G/LTE abbiano trascorso molto tempo nelle fasi di ricerca e sviluppo, quelle non hanno sperimentato quasi gli stessi problemi di crescita del 5G. Quando 4G/LTE i servizi hanno iniziato a essere implementati ampiamente nel 2011, era la stessa tecnologia di base in tutti i principali vettori statunitensi.

Le cose sono state notevolmente più complicate con il 5G. Poiché la tecnologia più recente promette il tipo di prestazioni precedentemente esclusive dei servizi cablati a banda larga, viene fornita con requisiti più esigenti e va oltre una gamma di frequenze molto più ampia.

Ciò ha reso l'implementazione del 5G un po' più impegnativa poiché i vettori cercano di trovare più spettro radio per trasportare i migliori segnali 5G. Devono inoltre mantenere le loro reti 4G/LTE al massimo delle prestazioni condividendo le onde radio con i nuovi servizi 5G.

Gli umili inizi del 5G

Molte persone non sanno che le prime implementazioni del 5G negli Stati Uniti non erano affatto per i dispositivi mobili. Nel 2017 sono iniziati i vettori sperimentazione di servizi wireless fissi 5G in sostituzione di Internet domestico a banda larga cablato. Le prove chiuse di Internet domestico 5G sono durate fino al 2018 prima di diventare disponibili in commercio più tardi nello stesso anno.

Non è stato fino all'inizio del 2019 che sono state lanciate le prime reti mobili 5G. Verizon ha aperto la strada ad aprile con un'impronta 5G relativamente ridotta nelle aree centrali di Chicago e Minneapolis, probabilmente battendo tre vettori sudcoreani diventare il primo servizio di smartphone 5G commerciale del pianeta.

Verizon ha esteso il suo servizio a diverse altre città nel corso del 2019, tra cui Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, D.C., Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston e Boston.

Il vettore aveva tutte queste città al suo attivo prima che i rivali T-Mobile e AT&T attivassero le proprie reti 5G, ma c'era un grosso problema. Come risultato dell'uso da parte di Verizon della frequenza estremamente alta (EHF) - e della portata estremamente corta - spettro delle onde millimetriche (mmWave)., il servizio 5G in ciascuna di queste città era limitato ad aree molto piccole e specifiche. Allontanati di più di un isolato da una zona 5G e ti ritroverai rapidamente al servizio 4G/LTE standard del gestore.

Il vantaggio è che se ti trovassi vicino a una di queste rare torri mmWave 5G, potresti sperimentare velocità fenomenali. Non era raro vedi velocità nella gamma da 500 a 1.000 Mbps (1 Gbps)..

Sprint aveva ha anche iniziato a immergersi nel 5G all'inizio del 2019, utilizzando lo spettro di banda media a 2,5 GHz che stava già trasportando il suo traffico 4G/LTE. Quegli schieramenti furono relativamente di breve durata, anche se, come un anno dopo, si sarebbe ritrovato piegato nel nuovo T-Mobile, che aveva altri piani per quello spettro.

Espansione del 5G in tutta la nazione

Mentre Verizon si concentrava sulla fornitura delle velocità 5G più elevate possibili in aree minuscole, AT&T e T-Mobile stavano invece lavorando alla costruzione di reti 5G più estese utilizzando frequenze in banda bassa che potrebbe percorrere distanze molto maggiori.

Entrambi i gestori hanno attivato le loro reti 5G più grandi a dicembre 2019, con T-Mobile afferma che la sua rete ha coperto 200 milioni di persone fuori dal cancello, mentre AT&T ha promesso una copertura solo per "decine di milioni" dei suoi clienti. Questo non deve essere confuso con Rete 5G Evolution (5GE) di AT&T, Quale lanciato nel 2018 ma in realtà era solo un nome fuorviante per i suoi servizi avanzati 4G/LTE.

I due vettori hanno utilizzato diversi pezzi del spettro a banda bassa, con AT&T che utilizzava segnali a frequenza più elevata accoppiati con la sua rete 4G/LTE nelle principali città, solo circa 15 durante il suo lancio iniziale - mentre T-Mobile si è appoggiato al suo spettro di 600 MHz che stava già coprendo vaste aree del campagna. Entro la metà del 2020, T-Mobile è stata in grado di sfruttare tale spettro per vantare una copertura 5G in tutti i 50 stati, inclusa l'Alaska.

Verizon non si è unita alla festa nazionale del 5G fino alla fine del 2020, quando ha rinominato il suo servizio mmWave 5G come suo Banda ultra larga 5G (5G UW) rete. Lo ha fatto per fare spazio a una nuova offerta 5G a livello nazionale che si diceva avrebbe fornito il 5G a 200 milioni di persone in più in 1.800 paesi e città in tutta la nazione.

I primi smartphone 5G

Le prime implementazioni del 5G sono state entusiasmanti ma un po' premature, specialmente quelle di Verizon. Quando le prime celle mmWave sono state installate a Chicago, non c'erano quasi nessun telefono che supportasse il 5G, tanto meno il sapore mmWave del 5G utilizzato da Verizon.

In effetti, l'unico telefono compatibile sul mercato al momento del lancio iniziale del 5G lo era Moto Z3 di fascia media di Motorola, venduto esclusivamente sulla rete Verizon. Richiedeva anche un modulo aggiuntivo Moto Mod separato per fornire la compatibilità 5G.

La soluzione Moto Z3/Moto Mod era una disposizione strana, ma fortunatamente gli appassionati del 5G non hanno dovuto aspettare molto per avere più opzioni. Galaxy S10 5G di Samsung E V50 ThinQ di LG è arrivato a maggio, seguito dal Huawei Mate X, One Plus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, E ZTE Axon 10 Pro 5G.

Quei primi smartphone 5G avevano anche un altro problema critico. Nel 2019, Verizon e Sprint offrivano servizi 5G ma lo facevano su frequenze diverse. I primi smartphone 5G come V50 ThinQ di LG e OnePlus Pro 7 5G non potevano contenere tutte le frequenze necessarie per entrambi i vettori, quindi sono stati venduti in due versioni diverse su ciascun vettore. Ciò significava che molti dei primi telefoni Verizon 5G non funzionavano su Sprint e viceversa.

Nel frattempo, Apple ha rilasciato la sua gamma di iPhone 11 nel 2019 senza alcun supporto 5G. Il messaggio di Cupertino era chiaro: il 5G non era ancora un affare abbastanza grande da giustificare la sua inclusione nella gamma di smartphone di punta di Apple.

Questa è una valutazione equa poiché Apple costruisce i suoi prodotti per le masse e il 5G era disponibile per meno del 5% dei consumatori statunitensi a settembre 2019. Ciò era cambiato in modo significativo nel momento in cui il iPhone 12 è stato rilasciato un anno dopo, e Da allora il 5G è diventato uno standard su tutti gli iPhone con il supporto per ogni banda 5G dalla banda bassa da 600 MHz di T-Mobile a mmWave da 39 GHz di AT&T in ogni modello statunitense, salvo l'iPhone SE a basso costo.

T-Mobile prende il comando

A novembre 2019, Verizon aveva una copertura 5G in piccole aree di 16 città degli Stati Uniti e Sprint ha rivendicato circa 16 milioni di persone sotto il suo ombrello 5G.

Quindi è facile apprezzare quanto fosse importante quando T-Mobile ha attivato la sua rete 5G nazionale il 2 dicembre, promettendo il servizio 5G a 200 milioni di persone in oltre 5.000 città e paesi negli Stati Uniti. In un colpo solo, il vettore aveva appena aumentato di dieci volte la disponibilità del 5G.

Sebbene Verizon offrisse ancora velocità significativamente più elevate, ciò non aveva importanza per il 99% dei suoi clienti poiché erano bloccati sulla rete 4G del gestore. In quei primi giorni, la rete 5G iniziale di T-Mobile non era molto più veloce della sua rete 4G/LTE, ma non ha perso tempo apportando notevoli miglioramenti.

Prima di tutto, T-Mobile ha lavorato per costruire una rete 5G "autonoma", che non si basasse sulla condivisione delle onde radio con il vecchio traffico 4G/LTE. Ciò gli ha permesso di sfruttare al massimo il suo spettro 5G a banda bassa da 600 MHz dedicando le torri al trasporto del solo traffico 5G.

Ad aprile 2020 anche T-Mobile ha completato la fusione con Sprint e iniziò rapidamente a smantellare le torri a 2,5 GHz dell'altro vettore per fare spazio a quello che sarebbe diventato il suo Rete 5G Ultra Capacity (5G UC).. Questo spettro 5G di fascia media si trova nel punto giusto, offrendo la migliore combinazione di portata e velocità, ed entro la fine del 2021, T-Mobile aveva esteso questa copertura a oltre 200 milioni di persone in tutto il paese.

Spartire le onde radio

Mentre T-Mobile era impegnata a costruire la sua rete di fascia media a 2,5 GHz, i suoi rivali sono rimasti in svantaggio. Né AT&T né Verizon avevano a disposizione uno spettro di banda media in quel momento, quindi furono costretti a rimanere nella fascia bassa.

AT&T ha continuato a implementare lentamente la sua rete 5G a banda bassa mentre implementava un 5G Plus (5G+) più veloce mmWave rete in aree urbane densamente popolate. Mentre Verizon aveva iniziato dall'estremità opposta con le sue distribuzioni mmWave del 2019, alla fine del 2020 ha attivato la sua banda bassa Rete nazionale 5G per portare il 5G alla maggior parte dei suoi clienti.

Sfortunatamente, dal momento che queste reti 5G estese si basavano sulle stesse frequenze utilizzate dai vettori Servizi 4G/LTE, i clienti hanno avuto poco più del privilegio di vedere apparire un simbolo 5G sul proprio smartphone. Le velocità di download effettive raramente erano migliori di 4G/LTE e, in alcuni casi, erano più lente, poiché il traffico 4G/LTE aveva sempre la priorità su quelle onde radio.

La banda C cambia il gioco

Lo spettro a 2,5 GHz di T-Mobile gli ha dato un enorme vantaggio nell'implementazione di una rete 5G più veloce, ma gli altri operatori non stavano per essere lasciati indietro. All'inizio del 2021, la Federal Communications Commission (FCC) ha messo una fetta di Spettro in banda C all'asta nella gamma 3,7-3,98 GHz.

Verizon si è affrettata a inghiottire quanto più possibile, pagando la cifra record di 45,4 miliardi di dollari all'asta. AT&T ha speso $ 23 miliardi per proteggere il suo pezzo e T-Mobile ha perso $ 9,3 miliardi per una porzione più piccola che sarebbe stata utilizzata per aumentare la sua rete Ultra Capacity a 2,5 GHz esistente.

Tuttavia, questo nuovo spettro è stato molto più prezioso per Verizon e AT&T poiché alla fine li ha lasciati suonare nel club di fascia media. Meglio ancora, queste frequenze più alte offrono potenzialmente una capacità ancora maggiore rispetto allo spettro a 2,5 GHz di T-Mobile, anche se a distanze leggermente più brevi.

Seguente un'accesa polemica con la Federal Aviation Administration (FAA) e l'industria aerea sul fatto che questi segnali interferissero con gli strumenti degli aerei, AT&T e Verizon hanno finalmente ottenuto il via libera per attivare il loro spettro in banda C nel gennaio 2022.

I clienti hanno visto notevoli miglioramenti delle prestazioni fin dall'inizio. Ciò è stato particolarmente vero per quelli su Verizon da allora il vettore ha immediatamente lanciato il nuovo spettro in banda C a 100 milioni di persone in 1.700 città. A confronto, AT&T ha limitato le sue implementazioni iniziali in banda C a soli otto centri urbani, preferendo rinviare un'implementazione più ampia della banda C fino alla fine di quest'anno, quando può trarre vantaggio da uno spettro in banda C da 3,45-3,55 GHz meno controverso acquisito in un secondo momento asta.

Il panorama del 5G oggi

Mentre TMobile detiene ancora un vantaggio imponente, ciò è dovuto principalmente al grande vantaggio che ha avuto nell'implementare la sua copertura di fascia media in primo luogo. Uno studio confrontare i servizi avanzati 5G su un piano di parità mostra che i clienti di T-Mobile e Verizon ottengono all'incirca le stesse prestazioni quando utilizzano le migliori reti 5G dei loro operatori, quelle di fascia media.

Tuttavia, la copertura molto più ampia della rete 5G Ultra Capacity di T-Mobile significa che più clienti sperimenteranno le sue velocità di download più elevate, aumentando la mediana nazionale rispetto a Verizon. È giusto dire che questi numeri diventeranno più equilibrati man mano che Verizon espanderà la sua copertura a banda ultralarga 5G in più città.

Allo stesso modo, AT&T rimane all'ultimo posto poiché sta adottando un approccio molto più misurato alle sue implementazioni 5G, ma ciò cambierà anche una volta che inizierà ad attivare più siti 5G Plus entro la fine dell'anno, e dovrebbe essere più un concorrente 2023.

La buona notizia è che quest'anno abbiamo superato la maggior parte delle sfide dei primi giorni del 5G. Oggi, tutti e tre i vettori nazionali dispongono di reti 5G mature che sfruttano tutte e tre le gamme di frequenza: banda bassa aree rurali, banda media nella maggior parte delle città e mmWave in aree urbane dense, per fornire il miglior servizio 5G possibile. La domanda non è più se un determinato operatore fornisca un servizio 5G migliore rispetto ai suoi rivali: 5G UC di T-Mobile, 5G di Verizon UW, o il 5G+ di AT&T sono tutti testa a testa per le prestazioni, ma semplicemente se quelle reti 5G più veloci sono disponibili dove vivi e lavoro.

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