När kom 5G ut? Den komplicerade historien om dess utgivning

Även om 2022 sannolikt kommer att utropas som året 5G gick verkligen mainstream, vi har rest en lång och slingrande väg för att komma hit. Operatörer började aktivt arbeta med att förbereda denna ledande cellulära teknik så tidigt som 2015, men det var inte förrän i slutet av 2018 som de första 5G-mobiltornen kom online. Det tog också till 2020 innan 5G var mycket mer än en kuriosa för tidiga användare.

Även om tidigare cellulära teknologier som 4G/LTE också tillbringade lång tid i forsknings- och utvecklingsstadierna, upplevde de inte nästan samma växtvärk som 5G har. När 4G/LTE tjänster började rullas ut brett 2011, det var samma grundläggande teknik för alla stora amerikanska operatörer.

Saker och ting har varit betydligt mer komplicerade med 5G. Eftersom den nyare tekniken lovar den typ av prestanda som tidigare var exklusiv för trådbundna bredbandstjänster, kommer den med mer krävande krav och kör över

ett mycket bredare frekvensområde.

Detta har gjort implementeringen av 5G något mer utmanande eftersom operatörer försöker hitta mer radiospektrum för att bära de bästa 5G-signalerna. De måste också hålla sina 4G/LTE-nät igång med toppprestanda samtidigt som de delar etern med nya 5G-tjänster.

Den ödmjuka början av 5G

Många vet inte att de första 5G-installationerna i USA inte alls var för mobila enheter. 2017 började transportörerna testa fasta trådlösa 5G-tjänster som en ersättning för trådbundet bredbandsinternet i hemmet. Slutna försök med 5G-heminternet pågick långt in på 2018 innan de blev kommersiellt tillgängliga senare samma år.

Det var inte förrän i början av 2019 som de första 5G-mobilnäten rullade ut. Verizon ledde vägen i april med ett relativt litet 5G-fotavtryck i kärnområdena Chicago och Minneapolis, utan tvekan slå ut tre sydkoreanska flygbolag att bli den första kommersiella 5G-smarttelefontjänsten på planeten.

Verizon utökade sin tjänst till flera andra städer under 2019, inklusive Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, D.C., Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston och Boston.

Operatören hade alla dessa städer under sitt bälte innan rivalerna T-Mobile och AT&T vände strömbrytaren på sina egna 5G-nätverk, men det fanns en stor hake. Som ett resultat av Verizons användning av extremt hög frekvens (EHF) - och extremt kort räckvidd - millimetervåg (mmWave) spektrum, var 5G-tjänsten i var och en av dessa städer begränsad till mycket små och specifika områden. Gå mer än ett kvarter bort från en 5G-zon, och du skulle snabbt hitta dig själv tillbaka på operatörens standard 4G/LTE-tjänst.

Fördelen är att om du var nära ett av dessa sällsynta mmWave 5G-torn, kan du uppleva fenomenala hastigheter. Det var inte ovanligt att se hastigheter i intervallet 500 till 1 000 Mbps (1 Gbps)..

Sprint hade började också sänka tårna i 5G i början av 2019, med mittbandet 2,5 GHz-spektrum som redan hade sin 4G/LTE-trafik. Dessa utplaceringar var relativt kortlivade, men som ett år senare skulle de hitta sig själva hopfälld i nya T-Mobile, som hade andra planer för det spektrumet.

Utökar 5G över hela landet

Medan Verizon fokuserade på att leverera snabbast möjliga 5G-hastigheter till små områden, arbetade AT&T och T-Mobile istället på att bygga mer expansiva 5G-nätverk med hjälp av lågbandsfrekvenser som skulle kunna resa mycket längre sträckor.

Båda operatörerna slog på sina större 5G-nätverk i december 2019, med T-Mobile hävdar att sitt nätverk täckte 200 miljoner människor utanför porten, medan AT&T bara lovade täckning för "tiotals miljoner" av sina kunder. Detta är inte att förväxla med AT&T: s 5G Evolution (5GE) nätverk, som lanserades 2018 men var egentligen bara ett missvisande namn för sina avancerade 4G/LTE-tjänster.

De två bärarna använde olika delar av lågbandsspektrum, med AT&T som använder högre frekvenssignaler som parades med dess 4G/LTE-nätverk i nyckelstäder — endast cirka 15 under dess första lansering – medan T-Mobile tog sig iväg på sitt 600MHz-spektrum som redan täckte stora delar av landsbygden. I mitten av 2020 kunde T-Mobile utnyttja det spektrumet för att ståta med 5G-täckning i alla 50 stater, inklusive Alaska.

Verizon gick inte med i det rikstäckande 5G-partiet förrän i slutet av 2020 när det omdöpte sin mmWave 5G-tjänst till sin 5G Ultra Wideband (5G UW) nätverk. Den gjorde detta för att ge plats åt ett nytt 5G rikstäckande erbjudande som den sa skulle leverera 5G till 200 miljoner fler människor i 1 800 städer över hela landet.

De första 5G-smarttelefonerna

De tidigaste 5G-installationerna var spännande men lite för tidigt - särskilt Verizons. När de första mmWave-cellerna gick live i Chicago fanns det knappt några telefoner som stödde 5G alls - mycket mindre mmWave-smaken av 5G som Verizon använde.

Faktum är att den enda kompatibla handenheten på marknaden vid tidpunkten för den första 5G-lanseringen var Motorolas mellanregister Moto Z3, som såldes exklusivt på Verizon-nätverket. Det krävde också en separat Moto Mod-tilläggsmodul för att ge 5G-kompatibilitet.

Moto Z3/Moto Mod-lösningen var ett konstigt arrangemang, men lyckligtvis behövde 5G-entusiaster inte vänta länge på fler alternativ. Samsungs Galaxy S10 5G och LG: s V50 ThinQ kom i maj, följt av Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, och ZTE Axon 10 Pro 5G.

De tidiga 5G-smarttelefonerna hade också en annan kritisk hake. Under 2019 erbjöd Verizon och Sprint 5G-tjänster men gjorde det på olika frekvenser. Tidiga 5G-smarttelefoner som LG: s V50 ThinQ och OnePlus Pro 7 5G kunde inte packa in alla nödvändiga frekvenser för båda operatörerna, så de såldes i två olika versioner på varje operatör. Detta innebar att många tidiga Verizon 5G-telefoner inte skulle fungera på Sprint och vice versa.

Under tiden släppte Apple sin iPhone 11-serie 2019 utan 5G-stöd alls. Budskapet från Cupertino var tydligt: ​​5G var inte en tillräckligt stor affär ännu för att motivera att det inkluderas i Apples flaggskeppssortiment av smartphones.

Det är en rättvis bedömning eftersom Apple bygger sina produkter för massorna och 5G var tillgängligt för mindre än 5% av amerikanska konsumenter i september 2019. Det hade förändrats avsevärt vid tiden iPhone 12 släpptes ett år senare, och 5G har varit standard på alla iPhone sedan dess med stöd för varje 5G-band från T-Mobiles 600MHz lågband till AT&T: s 39GHz mmWave i varje amerikansk modell, spara den billigare iPhone SE.

T-Mobile tar ledningen

I november 2019 hade Verizon 5G-täckning i små områden i 16 amerikanska städer, och Sprint gjorde anspråk på cirka 16 miljoner människor under sitt 5G-paraply.

Så det är lätt att förstå hur stor affär det var när T-Mobile vände omkopplaren på sitt rikstäckande 5G-nätverk den 2 december, som lovar 5G-tjänst till 200 miljoner människor i mer än 5 000 städer och städer över hela USA. I ett slag hade operatören just ökat 5G-tillgängligheten tiodubblats.

Även om Verizon fortfarande erbjöd betydligt snabbare hastigheter, spelade det ingen roll för 99 % av sina kunder eftersom de satt fast på operatörens 4G-nätverk. Under de tidiga dagarna var T-Mobiles ursprungliga 5G-nätverk inte mycket snabbare än dess 4G/LTE-nätverk, men det slösade inte bort tid på att göra dramatiska förbättringar.

Först och främst arbetade T-Mobile för att bygga ett "fristående" 5G-nätverk - ett som inte skulle förlita sig på att dela etern med äldre 4G/LTE-trafik. Detta gjorde det möjligt för den att få ut det mesta av sitt lågbandiga 600MHz 5G-spektrum genom att dedikera torn till att endast bära 5G-trafik.

I april 2020, även T-Mobile slutförde sin sammanslagning med Sprint och började snabbt avveckla den andra operatörens 2,5 GHz-torn för att ge plats åt det som skulle bli dess 5G Ultra Capacity (5G UC) nätverk. Detta mellanbands 5G-spektrum sitter på den bästa platsen och erbjuder den bästa kombinationen av räckvidd och hastighet, och i slutet av 2021 hade T-Mobile utökat denna täckning till över 200 miljoner människor över hela landet.

Skär upp i etern

Medan T-Mobile var upptagen med att bygga ut sitt 2,5 GHz-nätverk i mellanregister, var dess konkurrenter i underläge. Varken AT&T eller Verizon hade något mellanbandsspektrum tillgängligt för dem vid den tiden, så de var tvungna att stanna på den låga delen.

AT&T fortsatte långsamt att rulla ut sitt lågbands 5G-nätverk samtidigt som de distribuerade en snabbare 5G Plus (5G+) mmVåg nätverk i täta stadsområden. Medan Verizon hade börjat från motsatt ände med sina 2019 mmWave-utbyggnader, slog den i slutet av 2020 på sitt lågband 5G rikstäckande nätverk att ge 5G till majoriteten av sina kunder.

Tyvärr, eftersom dessa utökade 5G-nätverk förlitade sig på samma frekvenser som används av operatörernas 4G/LTE-tjänster, kunder fick inte mycket mer än förmånen att se en 5G-symbol visas på deras smartphones. De faktiska nedladdningshastigheterna var sällan bättre än 4G/LTE och var i vissa fall långsammare, eftersom 4G/LTE-trafik alltid hade prioritet på dessa eter.

C-band förändrar spelet

T-Mobiles 2,5 GHz-spektrum gav den ett enormt försprång när det gäller att distribuera ett snabbare 5G-nätverk, men de andra operatörerna var inte på väg att lämnas bakom sig. I början av 2021 satte Federal Communications Commission (FCC) en del av C-bandsspektrum på auktion i intervallet 3,7–3,98 GHz.

Verizon var snabba med att sluka upp så mycket som möjligt och betalade rekordstora $45,4 miljarder i auktionen. AT&T spenderade 23 miljarder dollar för att säkra sin del, och T-Mobile tappade 9,3 miljarder dollar för en mindre del som skulle användas för att utöka dess befintliga 2,5 GHz Ultra Capacity-nätverk.

Detta nya spektrum var dock mycket mer värdefullt för Verizon och AT&T eftersom det äntligen lät dem spela i mittbandsklubben. Ännu bättre, dessa högre frekvenser erbjuder potentiellt ännu större kapacitet än T-Mobiles 2,5 GHz-spektrum, om än på något kortare avstånd.

Följande en het kontrovers med Federal Aviation Administration (FAA) och flygindustrin över huruvida dessa signaler skulle störa flygplansinstrument, fick AT&T och Verizon äntligen grönt ljus att slå på sitt C-bandsspektrum i januari 2022.

Kunderna såg markanta prestandaförbättringar direkt utanför porten. Detta gällde särskilt för dem på Verizon sedan dess bäraren rullade omedelbart ut det nya C-bandsspektrumet till 100 miljoner människor i 1 700 städer. Som jämförelse, AT&T begränsade sina initiala utrullningar av C-band till endast åtta stadscentra, och föredrar att skjuta upp ett bredare C-bands utbyggnad till senare i år då det kan dra nytta av något mindre kontroversiellt 3,45–3,55 GHz C-bandsspektrum som det förvärvade i ett senare auktion.

5G-landskapet idag

Medan T-Mobile har fortfarande en ledande ledning, detta beror främst på det stora försprånget den hade när det rullade ut sin mellanregistertäckning i första hand. En studie jämföra förbättrade 5G-tjänster på lika villkor visar att T-Mobile- och Verizon-kunder får ungefär samma prestanda när de använder sina operatörers bästa 5G-nätverk – mellanbandet.

Den mycket bredare täckningen av T-Mobiles 5G Ultra Capacity-nätverk innebär dock att fler kunder kommer att uppleva dess snabbaste nedladdningshastigheter, vilket ökar den rikstäckande medianen jämfört med Verizon. Det är rimligt att säga att dessa siffror kommer att bli mer balanserade när Verizon utökar sin 5G Ultra Wideband-täckning till fler städer.

På samma sätt förblir AT&T på sista plats eftersom det tar en mycket mer mätt inställning till sina 5G-utbyggnader, men det kommer ändras också när den börjar slå på fler 5G Plus-sajter senare i år, och det borde vara mer av en utmanare genom att 2023.

Den goda nyheten är att vi i år har gått förbi de flesta utmaningarna från 5Gs tidiga dagar. Idag har alla tre rikstäckande operatörer mogna 5G-nätverk som utnyttjar alla tre frekvensområdena – lågband i landsbygdsområden, mellanband i de flesta städer och mmWave i täta tätorter – för att tillhandahålla bästa möjliga 5G-tjänst. Frågan handlar inte längre om huruvida en given operatör tillhandahåller bättre 5G-tjänst än sina konkurrenter - T-Mobiles 5G UC, Verizons 5G UW, eller AT&T: s 5G+ är alla halsen i halsen för prestanda - men helt enkelt om de snabbaste 5G-nätverken är tillgängliga där du bor och arbete.

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?
• Här är en annan stor anledning till varför T-Mobile 5G dominerar AT&T och Verizon
• T-Mobile lämnar AT&T och Verizon i 5G-dammet