Kiedy pojawiło się 5G? Skomplikowana historia jego wydania

Chociaż rok 2022 prawdopodobnie zostanie ogłoszony jako rok 5G naprawdę weszło do głównego nurtu, przebyliśmy długą i krętą drogę, aby się tu dostać. Operatorzy zaczęli aktywnie pracować nad przygotowaniem tej najnowocześniejszej technologii komórkowej już w 2015 roku, ale dopiero pod koniec 2018 roku pojawiły się pierwsze mobilne wieże 5G. Dopiero w 2020 r. 5G stało się czymś więcej niż ciekawostką dla wczesnych użytkowników.

Chociaż poprzednie technologie komórkowe, takie jak 4G/LTE, również spędziły dużo czasu na etapach badań i rozwoju, nie doświadczyły one prawie takich samych problemów rozwojowych, jak 5G. Gdy 4G/LTE usługi zaczęły być szeroko rozpowszechniane w 2011 roku, była to ta sama podstawowa technologia u wszystkich głównych operatorów w USA.

Sprawy znacznie się skomplikowały z 5G. Ponieważ nowsza technologia obiecuje wydajność, która wcześniej była dostępna wyłącznie dla przewodowych usług szerokopasmowych, wiąże się z bardziej wymagającymi wymaganiami i działa ponad

znacznie szerszy zakres częstotliwości.

To sprawiło, że wdrożenie 5G stało się nieco trudniejsze, ponieważ operatorzy próbują znaleźć więcej widma radiowego, aby przenosić najlepsze sygnały 5G. Muszą również utrzymywać szczytową wydajność swoich sieci 4G/LTE, jednocześnie udostępniając fale radiowe nowym usługom 5G.

Skromne początki 5G

Wiele osób nie wie, że pierwsze wdrożenia 5G w Stanach Zjednoczonych w ogóle nie były przeznaczone dla urządzeń mobilnych. W 2017 roku przewoźnicy rozpoczęli działalność testowanie stacjonarnych bezprzewodowych usług 5G jako zamiennik przewodowego szerokopasmowego internetu domowego. Zamknięte testy domowego internetu 5G trwały długo w 2018 roku, zanim stały się dostępne na rynku jeszcze w tym samym roku.

Dopiero na początku 2019 roku pojawiły się pierwsze sieci komórkowe 5G. Verizon prowadził w kwietniu ze stosunkowo niewielkim śladem 5G w głównych obszarach Chicago i Minneapolis, prawdopodobnie pokonując trzech południowokoreańskich przewoźników stać się pierwszą komercyjną usługą smartfonów 5G na świecie.

Verizon rozszerzył swoje usługi na kilka innych miast w 2019 roku, w tym Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Waszyngton, DC, Phoenix, Panama City, Nowy Jork, Dallas, Omaha, Houston i Boston.

Operator miał wszystkie te miasta na swoim koncie, zanim rywale T-Mobile i AT&T przełączyli się na własne sieci 5G, ale był duży haczyk. W wyniku zastosowania przez firmę Verizon ekstremalnie wysokiej częstotliwości (EHF) — i niezwykle krótkiego zasięgu — widmo fali milimetrowej (mmWave)., usługa 5G w każdym z tych miast była ograniczona do bardzo małych i specyficznych obszarów. Jeśli oddalisz się o więcej niż jedną przecznicę od strefy 5G, szybko znajdziesz się z powrotem w standardowej usłudze 4G/LTE operatora.

Plusem jest to, że jeśli znajdowałeś się w pobliżu jednej z tych rzadkich wież mmWave 5G, możesz doświadczyć fenomenalnych prędkości. Nie było to niczym niezwykłym zobacz prędkości w zakresie od 500 do 1000 Mb/s (1 Gb/s)..

Sprint miał zaczął również zanurzać palce w 5G na początku 2019 roku, wykorzystując średniopasmowe pasmo 2,5 GHz, które już obsługiwało ruch 4G/LTE. Wdrożenia te były stosunkowo krótkotrwałe, choć rok później miało się to znaleźć w nowym T-Mobile, który miał inne plany dotyczące tego widma.

Rozszerzenie 5G w całym kraju

Podczas gdy Verizon koncentrował się na dostarczaniu możliwie najszybszych prędkości 5G na niewielkich obszarach, AT&T i T-Mobile pracowały zamiast tego nad budową bardziej ekspansywnych sieci 5G przy użyciu częstotliwości dolnego pasma które mogłyby pokonywać znacznie większe odległości.

Obaj operatorzy włączyli swoje większe sieci 5G w grudniu 2019 r T-Mobile twierdzi, że jego sieć obejmuje 200 milionów ludzi poza bramą, podczas gdy AT&T obiecało pokrycie tylko „dziesiątkom milionów” swoich klientów. Nie należy tego mylić Sieć 5G Evolution (5GE) firmy AT&T, Który uruchomiony w 2018 roku ale tak naprawdę była to tylko myląca nazwa dla zaawansowanych usług 4G/LTE.

Dwaj przewoźnicy używali różnych części widmo niskopasmowe, przy czym AT&T używała sygnałów o wyższej częstotliwości, które zostały sparowane z jej siecią 4G/LTE w kluczowych miastach — tylko około 15 podczas jego początkowa premiera — podczas gdy T-Mobile korzystał z pasma 600 MHz, które już pokrywało ogromne połacie wieś. Do połowy 2020 roku T-Mobile był w stanie wykorzystać to widmo, aby pochwalić się zasięgiem 5G we wszystkich 50 stanach, w tym na Alasce.

Verizon dołączył do ogólnokrajowej imprezy 5G dopiero pod koniec 2020 roku, kiedy zmienił nazwę swojej usługi mmWave 5G na Ultraszerokopasmowy 5G (5G UW) sieć. Zrobił to, aby zrobić miejsce nowa ogólnopolska oferta 5G że zapewni 5G 200 milionom więcej ludzi w 1800 miastach w całym kraju.

Pierwsze smartfony 5G

Najwcześniejsze wdrożenia 5G były ekscytujące, ale nieco przedwczesne — zwłaszcza Verizon. Kiedy pierwsze komórki mmWave zostały uruchomione w Chicago, prawie nie było telefonów, które w ogóle obsługiwały 5G – a tym bardziej mmWave smaku 5G, z którego korzystał Verizon.

W rzeczywistości jedynym kompatybilnym telefonem na rynku w momencie pierwszego uruchomienia 5G był Motorola Moto Z3 ze średniej półki, który był sprzedawany wyłącznie w sieci Verizon. Wymagał również osobnego modułu dodatkowego Moto Mod, aby zapewnić kompatybilność z 5G.

Rozwiązanie Moto Z3/Moto Mod było dziwnym układem, ale na szczęście entuzjaści 5G nie musieli długo czekać na więcej opcji. Samsunga Galaxy S10 5G I LG V50 ThinQ pojawił się w maju, a następnie Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, I ZTE Axon 10 Pro 5G.

Te wczesne smartfony 5G miały również inny krytyczny haczyk. W 2019 roku Verizon i Sprint oferowały usługi 5G, ale robiły to na różnych częstotliwościach. Wczesne smartfony 5G, takie jak LG V50 ThinQ i OnePlus Pro 7 5G, nie mogły pomieścić wszystkich niezbędnych częstotliwości dla obu operatorów, więc były sprzedawane w dwóch różnych wersjach u każdego operatora. Oznaczało to, że wiele wczesnych telefonów Verizon 5G nie działałoby w Sprint i odwrotnie.

Tymczasem Apple wypuściło swoją ofertę iPhone'a 11 w 2019 roku bez żadnej obsługi 5G. Przesłanie z Cupertino było jasne: 5G nie było jeszcze wystarczająco duże, aby uzasadnić włączenie go do flagowej oferty smartfonów Apple.

To uczciwa ocena, ponieważ Apple buduje swoje produkty dla mas, a 5G było dostępne dla mniej niż 5% amerykańskich konsumentów we wrześniu 2019 r. To się znacznie zmieniło do czasu iPhone'a 12 został wydany rok później i Od tego czasu 5G jest standardem w każdym iPhonie z obsługą każdego pasma 5G, od dolnego pasma 600 MHz T-Mobile do mmWave 39 GHz AT&T w każdym modelu amerykańskim, z wyjątkiem tańszego iPhone'a SE.

Liderem jest T-Mobile

Do listopada 2019 r. Verizon miał zasięg 5G na małych obszarach 16 miast w USA, a Sprint obejmował około 16 milionów ludzi pod parasolem 5G.

Łatwo więc docenić, jak wielka to była sprawa, kiedy T-Mobile przełączył swoją ogólnokrajową sieć 5G 2 grudnia, obiecując usługę 5G dla 200 milionów ludzi w ponad 5000 miast i miasteczek w całych Stanach Zjednoczonych. Za jednym zamachem operator właśnie dziesięciokrotnie zwiększył dostępność 5G.

Chociaż Verizon nadal oferował znacznie większe prędkości, nie miało to znaczenia dla 99% jego klientów, ponieważ utknęli oni w sieci 4G operatora. W tamtych wczesnych latach początkowa sieć 5G T-Mobile nie była dużo szybsza niż sieć 4G/LTE, ale nie traciła czasu na radykalne ulepszenia.

Po pierwsze, T-Mobile pracował nad zbudowaniem „samodzielnej” sieci 5G – takiej, która nie polegałaby na współdzieleniu fal radiowych ze starszym ruchem 4G/LTE. Pozwoliło to w pełni wykorzystać dolne pasmo 600 MHz 5G, przeznaczając wieże do przenoszenia tylko ruchu 5G.

W kwietniu 2020 r. również T-Mobile zakończyła fuzję ze Sprintem i szybko zaczął likwidować wieże 2,5 GHz drugiego przewoźnika, aby zrobić miejsce dla tego, co miało stać się jego Sieć 5G Ultra Capacity (5G UC).. Ten Widmo 5G w średnim paśmie znajduje się w idealnym miejscu, oferując najlepszą kombinację zasięgu i szybkości, a do końca 2021 roku T-Mobile rozszerzył ten zasięg na ponad 200 milionów ludzi w całym kraju.

Rzeźbienie fal radiowych

Podczas gdy T-Mobile był zajęty budowaniem sieci średniotonowej 2,5 GHz, jego rywale byli w niekorzystnej sytuacji. Ani AT&T, ani Verizon nie miały w tamtym czasie dostępnego pasma średniego, więc były zmuszone pozostać na najniższym poziomie.

AT&T kontynuowało powolne rozwijanie niskopasmowej sieci 5G, jednocześnie wdrażając szybszą sieć 5G Plus (5G+) mmFala sieci w gęsto zaludnionych obszarach miejskich. Podczas gdy Verizon zaczynał od przeciwnego końca, wdrażając fale mmWave w 2019 r., pod koniec 2020 r. włączył swoje dolne pasmo Ogólnopolska sieć 5G udostępnić 5G większości swoich klientów.

Niestety, ponieważ te rozszerzone sieci 5G opierały się na tych samych częstotliwościach, z których korzystają operatorzy usług 4G/LTE, klienci otrzymali niewiele więcej niż przywilej zobaczenia symbolu 5G pojawiającego się na ich urządzeniu smartfony. Rzeczywiste prędkości pobierania rzadko były lepsze niż 4G/LTE, aw niektórych przypadkach były wolniejsze, ponieważ ruch 4G/LTE zawsze miał pierwszeństwo na tych falach radiowych.

Pasmo C zmienia grę

Widmo 2,5 GHz T-Mobile dało mu ogromną przewagę we wdrażaniu szybszej sieci 5G, ale inni operatorzy nie zamierzali pozostać w tyle. Na początku 2021 r. Federalna Komisja Łączności (FCC) umieściła część Widmo pasma C wystawiony na aukcję w zakresie 3,7–3,98 GHz.

Verizon szybko pochłonął tyle, ile mógł, płacąc rekordową kwotę 45,4 miliarda dolarów na aukcji. AT&T wydało 23 miliardy dolarów na zabezpieczenie swojej części, a T-Mobile wydało 9,3 miliarda dolarów na mniejszą część, która miała zostać wykorzystana do rozszerzenia istniejącej sieci Ultra Capacity 2,5 GHz.

Jednak to nowe widmo było znacznie bardziej wartościowe dla Verizon i AT&T, ponieważ w końcu pozwoliło im grać w klubie średniego pasma. Co więcej, te wyższe częstotliwości potencjalnie oferują jeszcze większą przepustowość niż widmo 2,5 GHz T-Mobile, choć w nieco krótszych zakresach.

Następny gorąca kontrowersja z Federalną Administracją Lotnictwa (FAA) i przemysłem lotniczym nad tym, czy te sygnały będą zakłócać instrumenty lotnicze, AT&T i Verizon w końcu dostały zielone światło, aby włączyć swoje widmo w paśmie C w styczniu 2022 r.

Klienci od razu zauważyli znaczną poprawę wydajności. Od tego czasu było to szczególnie prawdziwe w przypadku osób korzystających z Verizon przewoźnik natychmiast wprowadził nowe widmo w paśmie C do 100 milionów ludzi w 1700 miastach. W porównaniu, AT&T ograniczyło swoje początkowe wdrożenia pasma C tylko do ośmiu ośrodków miejskich, woląc odroczyć wprowadzenie szerszego pasma C do końca tego roku, kiedy to nastąpi może skorzystać z mniej kontrowersyjnego widma w paśmie C 3,45–3,55 GHz, które nabył później Aukcja.

Dzisiejszy krajobraz 5G

Podczas gdy T-Mobile nadal prowadzi w czołówce, wynika to głównie z dużej przewagi, jaką miał we wprowadzaniu pokrycia średnich tonów. Badanie porównywanie udoskonalonych usług 5G na równych prawach pokazuje, że klienci T-Mobile i Verizon uzyskują mniej więcej taką samą wydajność, korzystając z najlepszych sieci 5G swoich operatorów — sieci średniego pasma.

Jednak znacznie szerszy zasięg sieci 5G Ultra Capacity firmy T-Mobile oznacza, że ​​więcej klientów doświadczy jej najszybszych prędkości pobierania, podnosząc ogólnokrajową medianę w porównaniu z Verizon. Można śmiało powiedzieć, że liczby te staną się bardziej zrównoważone, gdy Verizon rozszerzy zasięg 5G Ultra Wideband na więcej miast.

Podobnie AT&T pozostaje na ostatnim miejscu, ponieważ stosuje znacznie bardziej wyważone podejście do wdrażania 5G, ale to będzie zmieni się również, gdy zacznie włączać więcej witryn 5G Plus jeszcze w tym roku, i powinien być bardziej pretendentem 2023.

Dobrą wiadomością jest to, że w tym roku pokonaliśmy większość wyzwań z początków 5G. Obecnie wszyscy trzej ogólnokrajowi przewoźnicy mają dojrzałe sieci 5G, które wykorzystują wszystkie trzy zakresy częstotliwości — dolne pasmo obszarach wiejskich, pasmo średnie w większości miast i mmWave w gęsto zaludnionych lokalizacjach miejskich — aby zapewnić najlepszą możliwą usługę 5G. Pytanie nie dotyczy już tego, czy dany operator zapewnia lepszą usługę 5G niż jego rywale — 5G UC T-Mobile, 5G Verizon UW lub AT&T 5G+ są łeb w łeb pod względem wydajności — ale po prostu, jeśli te najszybsze sieci 5G są dostępne tam, gdzie mieszkasz i praca.

Zalecenia redaktorów

• Ogromna przewaga T-Mobile w prędkościach 5G nigdzie się nie wybiera
• Nowy router M6 Pro firmy Netgear umożliwia korzystanie z szybkiej sieci 5G w dowolnym miejscu
• T-Mobile 5G wciąż nie ma sobie równych — ale czy prędkość się ustabilizowała?
• Oto kolejny ważny powód, dla którego T-Mobile 5G dominuje w AT&T i Verizon
• T-Mobile pozostawia AT&T i Verizon w kurzu 5G