5G rikstäckande vs. 5G Ultra Wideband: Vad är skillnaden?

Utbyggnaden av 5G nätverk över hela USA har varit lite mer komplicerade än tidigare cellulär teknik. Medan detta främst beror på ett bredare spektrum av frekvenser som används av 5G-nätverk, har mobiloperatörer ökat förvirringen genom att behandla oss med en komplicerad uppsättning termer som 5G Plus, 5G Nationwide, 5G Ultra Wideband, 5G Ultra Capacity och 5G Extended Range.

Med så många olika termer kan det vara svårt att ta reda på vad det hela betyder - speciellt när operatörerna har unika namn för liknande typer av 5G-tjänster. Ingenstans har detta varit mer uppenbart nyligen än med Verizon, som har rullat ut sina 5G-tjänster något annorlunda än resten. Operatören har nu nöjt sig med två breda termer för att beskriva sin 5G-täckning: 5G Nationwide och 5G ultrabredband. Men exakt vad betyder dessa, och hur kom vi hit?

Verizons ursprungliga 5G-nätverk

När Verizon började rulla ut sin 5G-tjänst tog man det unika tillvägagångssättet att enbart fokusera på den extremt höga frekvensen (EHF) millimetervåg (mmWave) band. Frekvenserna i detta band lever långt över allt som vanligtvis används av mobilnät och Wi-Fi-nätverk; det är uppe i 28GHz-intervallet för Verizons 5G-nätverk.

Med hjälp av mmWave kunde Verizon skryta med vansinnigt snabba hastigheter på sitt nätverk, lätt att nå 1 Gbps och nå en topp på 4 Gbps under idealiska förhållanden. I början av 2020 var Verizon den snabbaste 5G-operatören på planeten, med en OpenSignal rapport som visar genomsnittliga 5G-nedladdningshastigheter på 506 Mbps – dubbelt så högt som andraplatsutmanaren, Sydkoreas LG U+. Idag är denna nivå av Verizons 5G-täckning vad som kallas 5G Ultra Wideband.

Det enda problemet är att även om mmWave kan vara snabb, har den också en extremt kort räckvidd - en enda mmWave-transceiver kan bara täcka ett område som är ungefär lika stort som ett stadskvarter. Som ett resultat var Verizons 5G-tjänst endast tillgänglig för cirka 1 % av sina kunder: de som bodde eller arbetade i större stadskärnor som Chicagos centrum. Verizon-kunder i resten av USA såg aldrig 5G-symbolen visas i telefonens statusfält.

Verizon går "rikstäckande" med 5G

Detta begränsade utbud var ett problem för Verizon, särskilt eftersom dess rivaler inte stod stilla. Sommaren 2020 hade T-Mobile 5G-täckning i alla 50 amerikanska delstater – inklusive Alaska – och AT&T var inte långt efter. Dessa nätverk kan ha varit långsammare än Verizons ultrasnabba mmWave-tjänst, men åtminstone kunder på dessa operatörer fick se den eftertraktade 5G-ikonen lysa upp på sina telefoner.

Verizon var tvungen att göra något för att komma ikapp; svaret var dess 5G Nationwide-nätverk. Hösten 2020 gjorde transportören ett ganska stort plask när Verizons vd Hans Vestberg intog scenen under Apples lansering av iPhone 12 att meddela att dess 5G Nationwide-nätverk skulle ge 5G till övriga 99 % av sina kunder.

Naturligtvis sa Vestberg det inte så rakt på sak. Istället föreslog han att "5G blev på riktigt" tack vare den bredare täckningen. Det nya 5G Nationwide-nätverket lovade täckning för 200 miljoner fler människor i mer än 1 800 städer.

Innan dess hade Verizons 5G-nätverk inte ett unikt namn; det var bara Verizons 5G-tjänst. När operatören väl slog på sin 5G Nationwide-tjänst blev det nödvändigt att skilja den från den mycket snabbare mmWave-tjänsten. Så 5G Ultra Wideband-tjänsten föddes, tillsammans med en ny "5G UW" (eller "5G UWB")-ikon så att kunderna skulle veta när de var på operatörens snabbaste nätverk.

Tricket för att utöka 5G-täckningen över hela landet var att Verizon var tvungen att släppa ner till en helt annan uppsättning frekvenser. Med det begränsade utbudet av högbands mmWave-spektrum skulle Verizons 5G Ultra Wideband-nätverk ha krävt hundratusentals transceivrar för att erbjuda samma täckning. Enligt en forskningsartikel från Qualcomm från 2017, att tillhandahålla en kvadratkilometer pålitlig mmWave 5G-täckning i en tätbefolkad stad kräver cirka 130 mmWave-sändtagare. Baserat på dessa siffror skulle en täckning av endast 95 % av New York City kräva nästan 60 000 individuella mmWave-torn.

Utmaningarna med lågbands 5G

Eftersom mmWave inte skulle klippa det för en nationell expansion, var Verizon tvungen att ta ett annat tillvägagångssätt. Med få andra tillgängliga alternativ var transportören tvungen att använda samma lågbandsfrekvenser upptas av sin befintliga 4G/LTE-tjänst. Genom att lägga ner 5G-signaler vid 850MHz kunde Verizon erbjuda en expansiv 5G-täckning – till bekostnad av äkta 5G-prestanda.

Det första problemet är att lågbandsfrekvenserna redan är de långsammaste som finns. Det är precis så fysikens lagar fungerar. Men Verizon stod inför en annan utmaning. 4G/LTE-signaler färdades redan på dessa eter, vilket innebar att Verizons nya 5G Nationwide-tjänst var tvungen att dela vägen med en betydande mängd långsammare trafik.

Lyckligtvis skapades en teknik känd som Dynamic Spectrum Sharing (DSS) som en del av 5G-specifikationen för att göra detta möjligt. Tyvärr gör DSS 5G-trafik till en andra klassens medborgare på 4G/LTE-sändningen. Eftersom 4G/LTE inte har någon motsvarande funktion vet den inte hur man delar, så 5G-trafik infogas i de överblivna utrymmena mellan 4G-signaler.

Om du någonsin har undrat varför din 5G-smarttelefon aldrig verkade prestera mycket bättre än din gamla 4G/LTE, är detta anledningen. Det gällde särskilt för Verizon-kunder eftersom de tills nyligen var mycket mer benägna att använda operatörens 5G Nationwide-nätverk än dess 5G Ultra Wideband-tjänst.

Tack vare DSS var prestanda på Verizons tidiga 5G Nationwide-nätverk så dålig att PCMags Sascha Segan sa till iPhone-användare på Verizon att stänga av 5G helt efter flera tester visade det sig att det var långsammare än 4G i större städer som New York och Chicago.

C-band till undsättning

Medan Verizon har arbetat med att förbättra prestandan på sin lågband 5G rikstäckande nätverk, det finns bara så mycket det kan göra. Naturen hos DSS innebär att så länge som de flesta kunder fortfarande har 4G/LTE-enheter kommer 5G-signaler att få nöja sig med andraplatsen på dessa frekvenser. Saker och ting kommer att förbättras organiskt när fler människor flyttar till 5G-enheter, men det kommer inte att hända över en natt.

Tack och lov kom en mycket mer betydande förbättring av Verizons 5G-nätverk tidigare i år när operatören distribuerade en bit av mellanregister C-bandsspektrum. Inbäddade i intervallet 3,7 till 3,98 GHz är dessa frekvenser inte bara fria från dominerande 4G/LTE-trafik, utan de erbjuder bättre prestanda än lågband 850MHz frekvenser och betydligt bättre räckvidd än 28GHz mmWave-spektrumet.

Det här spektrumet har faktiskt blivit det bästa stället för 5G-utbyggnader, och det är inte svårt att se varför Verizon släppte rekord på 45 miljarder dollar i en auktion från Federal Communications Commission (FCC) för att förvärva den senast år. Efter ett bråk med flygindustrin, vände operatören omkopplaren på det nya spektrumet i januari. Resultatet blev anmärkningsvärda prestandaförbättringar för många av sina kunder.

Verizon införlivade det nya C-bandsspektrumet i sitt 5G Ultra Wideband-nätverk, så det är inte tekniskt en förbättring av dess 5G Nationwide-tjänst. Utbyggnaden innebär dock att du är mindre benägen att hitta dig själv på den långsammare rikstäckande tjänsten om du inte tar en bilresa eller bor på landsbygden.

Det konkurrenskraftiga 5G-landskapet

Verizon är inte ensam om att segregera sina 5G-nätverk, men det är den mest aggressiva av gänget när det gäller att främja skillnaderna mellan dess 5G Nationwide och 5G Ultra Wideband. Detta beror troligen på att Verizon också är unik när det gäller att ta extra betalt för sin snabbaste 5G-tjänst. Såvida du inte har någon av operatörens premiumplaner för 5G gör mer, spela mer eller få mer, du kommer att vara begränsad till rikstäckande lågbandstjänst för 5G även om du står precis bredvid en mmWave-sändtagare i centrala Chicago och tekniskt sett skulle kunna använda 5G Ultra Wideband.

AT&T och T-Mobile har också sina egna namn för sina olika nivåer av 5G-tjänster. AT&T kallar helt enkelt sitt standardnätverk "5G" och använder namnet 5G Plus (5G+) för sitt mmWave-nätverk. AT&T: s 5G är en lågband tjänst som liknar Verizons 5G Nationwide, med många av samma utmaningar. 5G Plus är en liknande kombination av mmWave och C-band som Verizons 5G Ultra Wideband-tjänst, även om AT&T har begränsat mmWave till täta områden som arenor och flygplatser, och det rullas bara ut C-band i cirka åtta städer.

AT&T har också ett "5GE" nätverk, men det är inget annat än ett marknadsföringstrick där transportören försökte övertyga kunderna om att dess Avancerat 4G/LTE nätverk var faktiskt en "utveckling" till 5G. 5GE är inte alls 5G; det är bara en vilseledande ikon för AT&T: s bästa 4G/LTE-tjänst.

T-Mobile har tagit en helt annan inställning till sina 5G-utbyggnader. Även om Un-carrier har ett visst mmWave-spektrum, talar den inte mycket om det eftersom det mestadels finns där att komplettera resten av sitt nätverk, förbättra servicen i täta områden som arenor som behöver extra kapacitet. Istället började T-Mobile sina 5G-utbyggnader, med fokus på bred täckning genom ett lågbands "fristående" 5G-nätverk med ett 600MHz-spektrum. Även om dessa låga frekvenser var de långsammaste av dem alla, var de fria från 4G/LTE-trafik. Detta innebär att T-Mobiles lågbands 5G-nätverk inte behövde förlita sig på DSS. Detta är vad operatören nu kallar sitt 5G Extended Range-nätverk.

T-Mobile hade ännu ett ess i rockärmen. Genom sin sammanslagning med Sprint, T-Mobile förvärvade licenser för en stor del av 2,5 GHz-spektrumet. Sprint hade använt detta för sitt 4G/LTE-nätverk, men T-Mobile avvecklade snabbt dessa torn för att frigöra det för 5G, vilket gav det ett avsevärt försprång jämfört med sina rivaler. Detta blev T-Mobiles 5G Ultra Capacity-nätverk. Som ett mellanbandsnätverk motsvarar det ungefär Verizons 5G Ultra Wideband och AT&T: s 5G Plus.

Tillståndet för 5G Nationwide och 5G Ultra Wideband 2022

Medan Verizon har det mycket bättre än det var i slutet av 2021, har operatören slut på jobbet om den vill komma ikapp med T-Mobile. A Marknadsrapport juli 2022 från Ookla visar att T-Mobile fortfarande har en stark ledning i 5G-prestanda och tillförlitlighet, tar förstaplatsen i 45 stater och kommer in med nästan dubbelt så hög mediannedladdningshastighet över hela linjen.

Eftersom dessa tester mäter mediannedladdningshastigheter över alla operatörsnivåer, visar de mestadels hur mycket lågbandsnät håller tillbaka 5G. Verizon 5G ultrabredband nätverk har visat sig vara ganska kapabelt, men tyvärr är alltför många av dess kunder kvar på det mycket långsammare 5G Rikstäckande nätverk – antingen för att de inte omfattas av 5G Ultra Wideband ännu eller att de inte är villiga att betala mer för en premiumplan. Det är inget problem som T-Mobile-kunder står inför eftersom även 5G-planerna på nybörjarnivå inkluderar tillgång till operatörens snabbare och mer expansiva 5G Ultra Capacity-nätverk.

Redaktörens rekommendationer

• T-Mobiles enorma ledning inom 5G-hastigheter kommer inte någonstans
• Netgears nya M6 Pro-router låter dig använda snabb 5G var du än går
• T-Mobiles 5G är fortfarande oöverträffad - men har hastigheterna sjunkit?
• Vad är 5G UW? Den verkliga innebörden bakom ikonen på din telefon
• Vad är 5G? Hastigheter, täckning, jämförelser och mer