Kdaj se je pojavil 5G? Zapletena zgodovina njegove izdaje

Čeprav bo leto 2022 verjetno razglašeno za leto 5G res postal mainstream, smo prepotovali dolgo in vijugasto pot, da smo prišli sem. Operaterji so začeli aktivno pripravljati to vrhunsko celično tehnologijo že leta 2015, vendar so prvi mobilni stolpi 5G na spletu prišli šele konec leta 2018. Trajalo je tudi do leta 2020, preden je 5G postal veliko več kot zanimivost za prve uporabnike.

Čeprav so prejšnje celične tehnologije, kot je 4G/LTE, prav tako dolgo časa preživele v raziskovalnih in razvojnih fazah, te niso imele niti približno enakih težav rasti kot 5G. Kdaj 4G/LTE Storitve, ki so se začele široko uvajati leta 2011, je bila ista osnovna tehnologija pri vseh večjih prevoznikih v ZDA.

S 5G so bile stvari bistveno bolj zapletene. Ker novejša tehnologija obljublja vrsto zmogljivosti, ki je bila prej izključno za žične širokopasovne storitve, prihaja z zahtevnejšimi zahtevami in presega

veliko širši razpon frekvenc.

Zaradi tega je uvajanje 5G nekoliko bolj zahtevno, saj operaterji poskušajo najti več radijskega spektra za prenos najboljših signalov 5G. Prav tako morajo zagotoviti, da njihova omrežja 4G/LTE delujejo z najvišjo zmogljivostjo, hkrati pa delijo radijske valove z novimi storitvami 5G.

Skromni začetki 5G

Mnogi ljudje ne vedo, da prve uvedbe 5G v Združenih državah sploh niso bile za mobilne naprave. Leta 2017 so se začeli nosilci preskušanje fiksnih brezžičnih storitev 5G kot nadomestilo za žični širokopasovni domači internet. Zaprti preskusi domačega interneta 5G so potekali precej v letu 2018, preden so postali komercialno dostopni pozneje istega leta.

Šele v začetku leta 2019 so bila uvedena prva mobilna omrežja 5G. Aprila je vodil Verizon z razmeroma majhnim odtisom 5G v osrednjih območjih Chicaga in Minneapolisa, verjetno premagal tri južnokorejske prevoznike postati prva komercialna storitev za pametne telefone 5G na planetu.

Verizon je v letu 2019 razširil svojo storitev na več drugih mest, vključno z Denverjem, Providenceom, St. Paulom, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, D.C., Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston in Boston.

Prevoznik je imel vsa ta mesta pod svojim pasom, preden sta tekmeca T-Mobile in AT&T preklopila na lastna omrežja 5G, vendar je prišlo do velikega ulova. Zaradi Verizonove uporabe izjemno visoke frekvence (EHF) – in izjemno kratkega dosega – spekter milimetrskih valov (mmWave)., je bila storitev 5G v vsakem od teh mest omejena na zelo majhna in specifična območja. Oddaljite se več kot eno ulico stran od območja 5G in hitro bi se vrnili na standardno storitev 4G/LTE operaterja.

Dobra stran je, da bi lahko izkusili neverjetne hitrosti, če bi bili v bližini enega od teh redkih stolpov mmWave 5G. Ni bilo nenavadno, da oglejte si hitrosti v območju od 500 do 1000 Mbps (1 Gbps)..

Sprint je imel je v začetku leta 2019 prav tako začela posegati po 5G, z uporabo srednjepasovnega spektra 2,5 GHz, ki je že prenašal promet 4G/LTE. Te uvedbe so bile razmeroma kratkotrajne, čeprav se je leto pozneje znašel sam zložen v novi T-Mobile, ki je imela druge načrte za ta spekter.

Širitev 5G po vsej državi

Medtem ko se je Verizon osredotočal na zagotavljanje najhitrejših možnih hitrosti 5G na majhnih območjih, sta AT&T in T-Mobile namesto tega delala na izgradnji bolj razširjenih omrežij 5G z uporabo nizkopasovne frekvence ki bi lahko prepotovali veliko večje razdalje.

Oba operaterja sta svoja večja omrežja 5G vključila decembra 2019, z T-Mobile trdi, da njegovo omrežje pokriva 200 milijonov ljudi izven vrat, medtem ko je AT&T obljubil samo pokritost za "desetine milijonov" svojih strank. Tega ne smete zamenjati s Omrežje 5G Evolution (5GE) družbe AT&T, ki lansiran leta 2018 vendar je bilo v resnici le zavajajoče ime za njegove napredne storitve 4G/LTE.

Oba nosilca sta uporabila različne kose nizkopasovni spekter, pri čemer AT&T uporablja visokofrekvenčne signale, ki so bili seznanjeni z njegovim omrežjem 4G/LTE v ključnih mestih – le približno 15 med prvotno lansiranje – medtem ko je T-Mobile posegel po svojem 600MHz spektru, ki je že pokrival velike dele podeželje. Do sredine leta 2020 je T-Mobile uspel izkoristiti ta spekter za pokritost s 5G v vseh 50 državah, vključno z Aljasko.

Verizon se je pridružil nacionalni zabavi 5G šele konec leta 2020, ko je preimenoval svojo storitev mmWave 5G v 5G Ultra Wideband (5G UW) omrežje. To je naredil, da bi naredil prostor za nova ponudba 5G Nationwide za katerega je dejal, da bo zagotovil 5G še 200 milijonom ljudi v 1800 krajih in mestih po vsej državi.

Prvi pametni telefoni 5G

Najzgodnejše uvedbe 5G so bile vznemirljive, a nekoliko prezgodnje – zlasti Verizonove. Ko so prve celice mmWave začele delovati v Chicagu, ni bilo komaj nobenega telefona, ki bi sploh podpiral 5G – še manj pa okus mmWave 5G, ki ga je uporabljal Verizon.

Pravzaprav je bila edina združljiva slušalka na trgu v času te začetne predstavitve 5G Motorola Moto Z3 srednjega razreda, ki se je prodajal izključno v omrežju Verizon. Potreboval je tudi ločen dodatni modul Moto Mod za zagotavljanje združljivosti 5G.

Rešitev Moto Z3/Moto Mod je bila čudna ureditev, a na srečo navdušencem 5G ni bilo treba dolgo čakati na več možnosti. Samsungov Galaxy S10 5G in LG-jev V50 ThinQ pojavil maja, sledil pa mu je Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, in ZTE Axon 10 Pro 5G.

Ti zgodnji pametni telefoni 5G so imeli tudi še en kritičen ulov. Leta 2019 sta Verizon in Sprint ponujala storitve 5G, vendar sta to počela na različnih frekvencah. Zgodnji pametni telefoni 5G, kot sta LG-jev V50 ThinQ in OnePlus Pro 7 5G, niso mogli zapakirati vseh potrebnih frekvenc za oba operaterja, zato so jih prodajali v dveh različnih različicah na vsakem nosilcu. To je pomenilo, da številni zgodnji telefoni Verizon 5G ne bi delovali na Sprintu in obratno.

Medtem je Apple leta 2019 izdal svojo linijo iPhone 11 brez podpore za 5G. Sporočilo iz Cupertina je bilo jasno: 5G še ni dovolj velik posel, da bi upravičil njegovo vključitev v Appleovo vodilno linijo pametnih telefonov.

To je poštena ocena, saj Apple izdeluje svoje izdelke za množice, 5G pa je bil septembra 2019 na voljo manj kot 5 % potrošnikov v ZDA. To se je bistveno spremenilo do takrat iPhone 12 je izšel leto pozneje, in 5G je od takrat standard na vsakem iPhonu s podporo za vsak pas 5G od nizkopasovnega 600MHz T-Mobile do 39GHz mmWave AT&T v vseh modelih v ZDA, razen cenejšega iPhone SE.

T-Mobile prevzema vodstvo

Do novembra 2019 je imel Verizon pokritost s 5G na majhnih območjih 16 mest v ZDA, Sprint pa je pod svojim okriljem 5G trdil, da je okoli 16 milijonov ljudi.

Zato je enostavno oceniti, kako velik posel je bil kdaj T-Mobile je 2. decembra preklopil na svoje državno omrežje 5G, ki obljublja storitev 5G 200 milijonom ljudi v več kot 5000 mestih po vsej ZDA. Z enim zamahom je operater pravkar povečal razpoložljivost 5G za desetkrat.

Medtem ko je Verizon še vedno ponujal znatno višje hitrosti, to za 99 % njegovih strank ni bilo pomembno, saj so obtičali v operaterjevem omrežju 4G. V tistih zgodnjih dneh začetno omrežje 5G T-Mobile ni bilo veliko hitrejše od omrežja 4G/LTE, vendar tudi ni izgubljal časa z dramatičnimi izboljšavami.

Najprej je T-Mobile delal na izgradnji "samostojnega" omrežja 5G - takšnega, ki se ne bi zanašalo na deljenje radijskih valov s starejšim prometom 4G/LTE. To mu je omogočilo, da kar najbolje izkoristi svoj nizkopasovni 600MHz spekter 5G, tako da je stolpe namenil samo za prenos prometa 5G.

Aprila 2020 tudi T-Mobile zaključila združitev s Sprintom in hitro začel razgrajevati 2,5 GHz stolpe drugega prevoznika, da bi naredil prostor za tisto, kar bi postalo njegov Omrežje 5G Ultra Capacity (5G UC).. to srednjepasovni spekter 5G je najboljša točka, saj ponuja najboljšo kombinacijo dosega in hitrosti, do konca leta 2021 pa je T-Mobile to pokritost razširil na več kot 200 milijonov ljudi po vsej državi.

Razkrivanje radijskih valov

Medtem ko je bil T-Mobile zaposlen z gradnjo svojega srednjega omrežja 2,5 GHz, so bili njegovi tekmeci v slabšem položaju. Niti AT&T niti Verizon takrat nista imela na voljo srednjepasovnega spektra, zato sta bila prisiljena ostati na nizkem.

AT&T je nadaljeval s počasnim uvajanjem svojega nizkopasovnega omrežja 5G, hkrati pa uvedel hitrejše 5G Plus (5G+) mmWave omrežja v gosto naseljenih območjih. Medtem ko je Verizon začel z nasprotnega konca s svojimi uvedbami mmWave leta 2019, je konec leta 2020 vklopil svoj nizkopasovni 5G vsedržavno omrežje zagotoviti 5G večini svojih strank.

Ker so se ta razširjena omrežja 5G na žalost zanašala na iste frekvence, kot jih uporabljajo operaterji Storitve 4G/LTE so stranke dobile komaj kaj več kot privilegij videti simbol 5G na svojih pametni telefoni. Dejanske hitrosti prenosa so bile le redko boljše od 4G/LTE in v nekaterih primerih so bile počasnejše, saj je imel promet 4G/LTE vedno prednost na teh radijskih valovih.

C-band spremeni igro

Spekter 2,5 GHz T-Mobile mu je dal veliko prednost pri uvajanju hitrejšega omrežja 5G, vendar drugi operaterji niso bili na tem, da bodo zaostali. V začetku leta 2021 je Zvezna komisija za komunikacije (FCC) postavila kos C-pas spekter na dražbi v območju 3,7–3,98 GHz.

Verizon je hitro požrl toliko, kolikor je lahko, in na dražbi plačal rekordnih 45,4 milijarde dolarjev. AT&T je porabil 23 milijard dolarjev, da bi zagotovil svoj delež, T-Mobile pa je odpustil 9,3 milijarde dolarjev za manjši delež, ki bi ga uporabili za razširitev obstoječega omrežja 2,5 GHz Ultra Capacity.

Vendar pa je bil ta novi spekter veliko bolj dragocen za Verizon in AT&T, saj jima je končno omogočil igranje v klubu srednjega pasu. Še bolje, te višje frekvence potencialno ponujajo celo večjo zmogljivost kot spekter T-Mobile 2,5 GHz, čeprav na nekoliko krajših razponih.

Sledim burno polemiko z Zvezno upravo za letalstvo (FAA) in letalsko industrijo glede tega, ali bi ti signali motili letalske instrumente, sta AT&T in Verizon januarja 2022 končno dobila zeleno luč za vklop spektra C-pasu.

Stranke so opazile opazne izboljšave zmogljivosti že takoj po izhodu. To še posebej velja za uporabnike Verizona od prevoznik je takoj uvedel nov spekter C-pasu do 100 milijonov ljudi v 1700 mestih. Za primerjavo, AT&T je omejil svoje začetne uvedbe C-pasu le v osmih urbanih središčih, pri čemer je raje odložil uvedbo širšega pasu C do konca tega leta, ko bo lahko izkoristi nekaj manj kontroverznega spektra C-pasu 3,45–3,55 GHz, ki ga je pridobil pozneje dražba.

Pokrajina 5G danes

Medtem ko T-Mobile še vedno vodi vodilni položaj, je to predvsem posledica velike prednosti, ki jo je imel pri uvajanju pokritosti srednjega tona. Študija enakovredna primerjava izboljšanih storitev 5G kaže, da imajo stranke T-Mobile in Verizon približno enako zmogljivost, ko uporabljajo najboljša omrežja 5G svojih operaterjev – srednjepasovna.

Vendar pa veliko širša pokritost T-Mobileovega omrežja 5G Ultra Capacity pomeni, da bo več strank izkusilo njegove najhitrejše hitrosti prenosa, s čimer se bo povečala nacionalna mediana v primerjavi z Verizonom. Pošteno je reči, da bodo te številke bolj uravnotežene, ko bo Verizon razširil svojo pokritost 5G Ultra Wideband na več mest.

Podobno ostaja AT&T na zadnjem mestu, saj ima veliko bolj premišljen pristop k uvajanju 5G, vendar bo to prav tako spremeniti, ko bo kasneje v tem letu začel vklopiti več spletnih mest 5G Plus, in bi moral biti večji tekmec do 2023.

Dobra novica je, da smo letos premagali večino izzivov iz zgodnjih dni 5G. Danes imajo vsi trije nacionalni operaterji zrela omrežja 5G, ki izkoriščajo vsa tri frekvenčna območja – nizkopasovno podeželska območja, srednjepasovni pas v večini mest in mmWave v gosto naseljenih urbanih območjih — za zagotavljanje najboljše možne storitve 5G. Vprašanje ni več o tem, ali določen operater zagotavlja boljše storitve 5G kot njegovi tekmeci – 5G UC T-Mobilea, 5G podjetja Verizon. UW ali AT&T-jeva 5G+ so izjemna glede zmogljivosti – vendar preprosto, če so ta najhitrejša omrežja 5G na voljo tam, kjer živite in delo.

Priporočila urednikov

• Ogromna prednost T-Mobilea pri hitrostih 5G ne gre nikamor
• Netgearjev novi usmerjevalnik M6 Pro vam omogoča uporabo hitrega 5G povsod
• 5G družbe T-Mobile še vedno nima para - a so se hitrosti ustavile?
• Tu je še en pomemben razlog, zakaj T-Mobile 5G prevladuje nad AT&T in Verizon
• T-Mobile pušča AT&T in Verizon v prahu 5G