5G по всій країні проти 5G Ultra Wideband: у чому різниця?

Розгортання 5G мереж у США була дещо складнішою, ніж попередні стільникові технології. Хоча це в першу чергу пов'язано з ширший діапазон частот, які використовуються мережами 5Gоператори стільникового зв’язку додали плутанини, вживаючи такі складні терміни, як 5G Plus, 5G Nationwide, 5G Ultra Wideband, 5G Ultra Capacity та 5G Extended Range.

З такою кількістю різних термінів може бути важко зрозуміти, що вони означають, особливо коли оператори мають унікальні назви для подібних типів послуг 5G. Ніде останнім часом це не було так очевидно, як у випадку з Verizon, яка розгорнула свої послуги 5G дещо інакше, ніж інші. Наразі оператор зупинився на двох широких термінах для опису свого покриття 5G: 5G по всій країні та Надширокосмуговий 5G. Але що саме вони означають і як ми сюди потрапили?

Оригінальна мережа 5G від Verizon

Коли Verizon почала розгортати свою послугу 5G, вона застосувала унікальний підхід, зосередившись виключно на надзвичайно високій частоті (КВЧ). діапазон міліметрових хвиль (mmWave).. Частоти в цьому діапазоні перевищують частоти, які зазвичай використовуються стільниковими мережами та мережами Wi-Fi; це в діапазоні 28 ГГц для мережі 5G Verizon.

Використовуючи mmWave, Verizon може похвалитися шалено високою швидкістю в своїй мережі, легко досягаючи 1 Гбіт/с і досягаючи піку в 4 Гбіт/с за ідеальних умов. На початку 2020 року Verizon був найшвидшим оператором 5G на планеті з OpenSignal звіт показує середню швидкість завантаження 5G 506 Мбіт/с — це вдвічі більше, ніж у конкурента на другому місці, південнокорейського LG U+. Сьогодні такий рівень покриття Verizon 5G називається 5G Ultra Wideband.

Єдина проблема полягає в тому, що, хоча mmWave може бути швидким, він також має надзвичайно малий радіус дії — один трансивер mmWave може покривати лише територію розміром із міський квартал. У результаті послуга 5G від Verizon була доступний лише приблизно для 1% клієнтів: ті, хто жив або працював у великих міських центрах, таких як центр Чикаго. Клієнти Verizon в решті США ніколи не бачили символу 5G у рядку стану свого телефону.

Verizon стає загальнонаціональним із 5G

Цей обмежений діапазон був проблемою для Verizon, особливо тому, що його конкуренти не стояли на місці. До літа 2020 року T-Mobile міг похвалитися покриттям 5G у всіх 50 штатах США, включаючи Аляску, і AT&T не відставав. Ці мережі могли бути повільніше, ніж надшвидка служба mmWave від Verizon, але принаймні клієнти цих операторів побачили, як на їхніх телефонах засвітився бажаний значок 5G.

Verizon довелося щось зробити, щоб наздогнати; відповіддю стала загальнонаціональна мережа 5G. Восени 2020 року перевізник викликав досить великий резонанс, коли генеральний директор Verizon Ганс Вестберг вийшов на сцену під час Apple представила iPhone 12 оголосити, що його загальнонаціональна мережа 5G надасть 5G іншим 99% клієнтів.

Звичайно, Вестберг висловився не так прямо. Натомість він припустив, що «5G тільки що став реальним» завдяки більш широкому охопленню. Нова загальнонаціональна мережа 5G обіцяла охопити ще 200 мільйонів людей у ​​більш ніж 1800 містах.

До цього мережа 5G Verizon не мала унікальної назви; це була просто послуга 5G від Verizon. Після того як оператор увімкнув свою послугу 5G Nationwide, виникла необхідність відокремити її від набагато швидшої послуги mmWave. Так з’явилася послуга 5G Ultra Wideband разом із новою піктограмою «5G UW» (або «5G UWB»), щоб клієнти знали, коли вони знаходяться в найшвидшій мережі оператора.

Хитрість для розширення покриття 5G по всій країні полягала в тому, що Verizon довелося перейти до зовсім іншого набору частот. З обмеженим діапазоном високосмугового діапазону мм-хвиль надширокосмугова мережа 5G від Verizon потребувала б сотень тисяч трансиверів, щоб забезпечити таке саме покриття. Відповідно до дослідницька стаття Qualcomm 2017 рокуДля забезпечення квадратного кілометра надійного покриття mmWave 5G у густонаселеному місті потрібно приблизно 130 ммWave трансиверів. Виходячи з цих цифр, щоб охопити лише 95% Нью-Йорка, знадобиться майже 60 000 окремих веж мм-хвиль.

Проблеми низькочастотного 5G

Оскільки mmWave не збирався скорочувати його для національної експансії, Verizon довелося застосувати інший підхід. За наявності кількох інших варіантів перевізнику довелося скористатися тим самим низькі частоти займає існуюча послуга 4G/LTE. Зниження сигналу 5G на частоті 850 МГц дозволило Verizon забезпечити широке покриття 5G — ціною справжньої продуктивності 5G.

Перша проблема полягає в тому, що низькі частоти вже є найповільнішими. Саме так діють закони фізики. Однак Verizon зіткнувся з іншою проблемою. Сигнали 4G/LTE вже поширювалися цими радіохвилями, а це означало, що новій службі 5G Nationwide від Verizon довелося розділити дорогу зі значною кількістю повільнішого трафіку.

На щастя, технологія, відома як Dynamic Spectrum Sharing (DSS), була створена як частина специфікації 5G, щоб зробити це можливим. На жаль, DSS робить трафік 5G громадянином другого сорту в ефірі 4G/LTE. Оскільки 4G/LTE не має еквівалентної функції, він не знає, як ділитися, тому трафік 5G вставляється в проміжки, що залишилися між сигналами 4G.

Якщо ви коли-небудь замислювалися, чому ваш смартфон 5G ніколи не працював набагато краще, ніж ваш старий 4G/LTE, це причина. Це особливо вірно для клієнтів Verizon, оскільки донедавна вони з більшою ймовірністю користувалися загальнонаціональною мережею 5G оператора, ніж послугою 5G Ultra Wideband.

Завдяки DSS продуктивність ранньої національної мережі 5G Verizon була настільки поганою, що Саша Сеган із PCMag наказав користувачам iPhone на Verizon повністю вимкнути 5G після кількох тестів виявилося, що він працює повільніше, ніж 4G у великих містах, таких як Нью-Йорк і Чикаго.

С-діапазон на допомогу

Поки Verizon працює над покращенням продуктивності свого низька смуга Загальнонаціональна мережа 5G, вона може зробити дуже багато. Природа DSS означає, що поки більшість клієнтів все ще мають пристрої 4G/LTE, сигнали 5G повинні будуть погоджуватися на друге місце на цих частотах. Ситуація органічно покращиться, оскільки все більше людей переходять на пристрої 5G, але це не станеться відразу.

На щастя, на початку цього року мережа 5G Verizon значно покращилася, коли оператор розгорнув смугу середньочастотний спектр C-діапазону. Розташовані в діапазоні від 3,7 до 3,98 ГГц, ці частоти не тільки вільні від домінуючого трафіку 4G/LTE, але й пропонують кращу продуктивність, ніж низькі частоти 850 МГц і значно кращий діапазон, ніж спектр мм хвилі 28 ГГц.

Цей спектр фактично став найкращим місцем для розгортання 5G, і неважко зрозуміти, чому Verizon втратив рекордні 45 мільярдів доларів на аукціоні Федеральної комісії зі зв’язку (FCC), щоб придбати його останнім рік. Після розбірки з авіаційною промисловістю, перевізник увімкнув новий спектр у січні. Результат був значне підвищення продуктивності для багатьох клієнтів.

Verizon включила новий спектр C-діапазону в свою надширокосмугову мережу 5G, тому технічно це не покращення послуги 5G Nationwide. Однак розширення означає, що ви з меншою ймовірністю опинитесь на повільнішій загальнонаціональній службі, якщо тільки ви не подорожуєте або живете в сільській місцевості.

Конкурентний ландшафт 5G

Verizon не єдиний, хто відокремлює свої мережі 5G, але він є найагресивнішим із усіх, коли йдеться про популяризацію відмінностей між 5G Nationwide і 5G Ultra Wideband. Ймовірно, це тому, що Verizon також є унікальним у тому, що стягує додаткову плату за свою найшвидшу послугу 5G. Якщо ви не користуєтеся одним із преміальних планів 5G оператора «Зробіть більше», «Грайте більше» або «Отримайте більше», ви будете обмежені послугою низькочастотного зв’язку 5G по всій країні навіть якщо ви стоїте поруч із трансивером mmWave у центрі Чикаго й технічно можете використовувати ультраширокосмуговий зв’язок 5G.

AT&T і T-Mobile також мають власні назви для різних рівнів обслуговування 5G. AT&T просто називає свою стандартну мережу «5G» і використовує назву 5G Plus (5G+) для своєї мережі mmWave. 5G від AT&T – це низька смуга послуга, схожа на 5G Nationwide від Verizon, але з багатьма такими ж проблемами. 5G Plus — це подібна комбінація mmWave і C-діапазону, як і послуга Verizon 5G Ultra Wideband, хоча AT&T обмежила mmWave густонаселеними районами, такими як стадіони та аеропорти, і він розгорнув C-діапазон лише приблизно у восьми містах.

AT&T також має мережу «5GE», але це не що інше, як маркетинговий хід де перевізник намагався переконати клієнтів, що його Розширений 4G/LTE мережа фактично була «еволюцією» до 5G. 5GE – це зовсім не 5G; це просто оманливий значок найкращої послуги 4G/LTE від AT&T.

T-Mobile застосував зовсім інший підхід до розгортання 5G. Незважаючи на те, що Un-carrier має деякий спектр мм-хвиль, він не говорить про це багато, оскільки він в основному там щоб доповнити решту своєї мережі, покращуючи обслуговування в густонаселених районах, як-от стадіони, які потребують додаткових послуг місткість. Натомість T-Mobile розпочав розгортання 5G, зосередившись на широкому охопленні через низькочастотну «автономну» мережу 5G із використанням спектру 600 МГц. Хоча ці низькі частоти були найповільнішими з усіх, вони не мали трафіку 4G/LTE. Це означає, що низькодіапазонній мережі 5G T-Mobile не потрібно покладатися на DSS. Так оператор зараз називає свою мережу розширеного діапазону 5G.

У T-Mobile був ще один туз у рукаві. Через його злиття з Sprint, T-Mobile придбав ліцензії на значну частину спектру 2,5 ГГц. Sprint використовував це для своєї мережі 4G/LTE, але T-Mobile швидко вивела з експлуатації ці вежі, щоб звільнити їх для 5G, давши значну перевагу своїм конкурентам. Це стало мережею T-Mobile 5G Ultra Capacity. Як мережа середнього діапазону, вона приблизно еквівалентна 5G Ultra Wideband від Verizon і 5G Plus від AT&T.

Стан 5G Nationwide і 5G Ultra Wideband у 2022 році

У той час як у Verizon набагато краще, ніж це було наприкінці 2021 року, оператору доведеться працювати, якщо він хоче наздогнати T-Mobile. А Ринковий звіт від Ookla за липень 2022 року показує, що T-Mobile все ще тримає безперечне лідерство в продуктивності та надійності 5G, посідаючи перше місце в 45 штатах і майже вдвічі перевищуючи середню швидкість завантаження за всіма напрямками.

Оскільки ці тести вимірюють середню швидкість завантаження на всіх рівнях обслуговування оператора, вони здебільшого показують, наскільки низькочастотні мережі стримують 5G. Verizon Надширокосмуговий 5G Мережа довела, що є досить потужною, але, на жаль, занадто багато її клієнтів залишаються на набагато повільнішому 5G Загальнонаціональна мережа — або тому, що вони ще не охоплені 5G Ultra Wideband, або вони не бажають платити більше за преміальний план. Це не проблема, з якою стикаються клієнти T-Mobile, оскільки навіть тарифні плани 5G початкового рівня включають доступ до швидшої та розширеної мережі 5G Ultra Capacity оператора.

Рекомендації редакції

• Величезне лідерство T-Mobile у швидкості 5G нікуди не подінеться
• Новий маршрутизатор M6 Pro від Netgear дозволяє використовувати швидкий 5G, де б ви не були
• 5G від T-Mobile все ще не має собі рівних — але чи швидкість стала плато?
• Що таке 5G UW? Справжнє значення піктограми на вашому телефоні
• Що таке 5G? Швидкість, покриття, порівняння тощо