Коли з'явився 5G? Складна історія його випуску

Хоча 2022 рік, ймовірно, буде оголошений роком 5G справді став мейнстрімом, ми пройшли довгу та звивисту дорогу, щоб потрапити сюди. Оператори почали активно працювати над підготовкою цієї передової технології стільникового зв’язку ще в 2015 році, але лише в кінці 2018 року перші вишки мобільного зв’язку 5G з’явилися в мережі. Також знадобилося до 2020 року, перш ніж 5G став чимось чимось більшим, ніж цікавістю для перших користувачів.

Хоча попередні технології стільникового зв’язку, як-от 4G/LTE, також тривалий час знаходилися на стадії досліджень і розробок, вони не відчували таких самих труднощів, як 5G. Коли 4G/LTE послуги почали широко розгортатися в 2011 році, це була та сама базова технологія для всіх основних операторів США.

З 5G все було значно складніше. Оскільки нова технологія обіцяє таку продуктивність, яка раніше була винятковою для дротових широкосмугових послуг, вона постачається з більш вимогливими вимогами та перевищує

набагато ширший діапазон частот.

Це зробило розгортання 5G дещо складнішим, оскільки оператори намагаються знайти більше радіочастот для передачі найкращих сигналів 5G. Їм також потрібно підтримувати максимальну продуктивність своїх мереж 4G/LTE, одночасно користуючись новими послугами 5G.

Скромний початок 5G

Багато людей не знають, що перші розгортання 5G у Сполучених Штатах були зовсім не для мобільних пристроїв. У 2017 році почали перевізники тестування послуг фіксованого бездротового зв’язку 5G як заміна дротового широкосмугового домашнього Інтернету. Закриті випробування домашнього Інтернету 5G тривали протягом 2018 року, перш ніж стати комерційно доступним пізніше того ж року.

Лише на початку 2019 року з’явилися перші мобільні мережі 5G. У квітні лідером став Verizon з відносно невеликим відбитком 5G в основних районах Чикаго та Міннеаполіса, можливо, перемігши трьох південнокорейських перевізників стати першою комерційною службою для смартфонів 5G на планеті.

Протягом 2019 року Verizon розширив свої послуги в кількох інших містах, включаючи Денвер, Провіденс, Сент-Пол, Атланта, Детройт, Індіанаполіс, Вашингтон, округ Колумбія, Фенікс, Панама-Сіті, Нью-Йорк, Даллас, Омаха, Х’юстон та Бостон.

У перевізника були всі ці міста до того, як конкуренти T-Mobile і AT&T переключили власні мережі 5G, але була велика заковика. У результаті використання Verizon надзвичайно високої частоти (КВЧ) — і надзвичайно короткого діапазону — спектр міліметрових хвиль (mmWave)., послуга 5G у кожному з цих міст була обмежена дуже маленькими та специфічними районами. Відійдіть більше ніж на один квартал від зони 5G, і ви швидко повернетеся до стандартної послуги оператора 4G/LTE.

Перевагою є те, що якщо ви перебуваєте поблизу однієї з цих рідкісних веж mmWave 5G, ви можете відчути феноменальну швидкість. Це не було рідкістю перегляньте швидкість у діапазоні від 500 до 1000 Мбіт/с (1 Гбіт/с)..

Спринт мав також почала занурюватися в 5G на початку 2019 року, використовуючи середній діапазон 2,5 ГГц, який уже передавав трафік 4G/LTE. Ці розгортання були відносно недовгими, хоча, як рік потому, він знайде себе складений у новий T-Mobile, яка мала інші плани щодо цього спектру.

Розширення 5G по всій країні

У той час як Verizon зосереджувався на забезпеченні найшвидшої швидкості 5G у невеликих районах, AT&T і T-Mobile натомість працювали над створенням більш широких мереж 5G за допомогою низькі частоти які могли б подолати набагато більші відстані.

Обидва оператори ввімкнули свої великі мережі 5G у грудні 2019 року T-Mobile стверджує, що його мережа охоплює 200 мільйонів людей, у той час як AT&T пообіцяла покриття лише для «десятків мільйонів» своїх клієнтів. Це не слід плутати з Мережа 5G Evolution (5GE) AT&T, котрий запущений у 2018 році але насправді це була лише оманлива назва для розширених послуг 4G/LTE.

Два носії використовували різні частини низькочастотний спектрAT&T використовує високочастотні сигнали, які були з’єднані з мережею 4G/LTE у ключових містах — лише близько 15 протягом його початковий запуск — у той час як T-Mobile використовував свій спектр 600 МГц, який уже охоплював величезні смуги сільська місцевість. До середини 2020 року T-Mobile змогла використати цей спектр, щоб похвалитися покриттям 5G у всіх 50 штатах, включаючи Аляску.

Verizon не приєднався до загальнонаціональної вечірки 5G до кінця 2020 року, коли перейменував свою послугу mmWave 5G у свою 5G Ultra Wideband (5G UW) мережі. Він зробив це, щоб звільнити місце для нова пропозиція 5G по всій країні що, за його словами, забезпечить 5G ще 200 мільйонам людей у ​​1800 містах по всій країні.

Перші смартфони 5G

Найперші розгортання 5G були захоплюючими, але трохи передчасними — особливо Verizon. Коли перші стільники mmWave почали працювати в Чикаго, майже не було телефонів, які взагалі підтримували 5G — а тим більше mmWave 5G, який використовував Verizon.

Насправді єдиним сумісним телефоном на ринку на момент першого запуску 5G був Moto Z3 середнього класу від Motorola, який продавався виключно в мережі Verizon. Також потрібен окремий додатковий модуль Moto Mod для забезпечення сумісності з 5G.

Рішення Moto Z3/Moto Mod було дивним рішенням, але, на щастя, ентузіастам 5G не довелося довго чекати на додаткові опції. Galaxy S10 5G від Samsung і LG V50 ThinQ з’явився в травні, а потім Huawei Mate X, OnePlus Pro 7 5G, Xiaomi Mi Mix 3 5G, і ZTE Axon 10 Pro 5G.

Ці перші смартфони 5G також мали ще одну критичну приманку. У 2019 році Verizon і Sprint пропонували послуги 5G, але робили це на різних частотах. Ранні смартфони 5G, такі як LG V50 ThinQ і OnePlus Pro 7 5G, не могли забезпечити всі необхідні частоти для обох операторів, тому вони продавалися у двох різних версіях для кожного оператора. Це означало, що багато ранніх телефонів Verizon 5G не працюватимуть у Sprint і навпаки.

Тим часом Apple випустила свою лінійку iPhone 11 у 2019 році без підтримки 5G. Повідомлення з Купертіно було чітким: 5G ще не є настільки великою угодою, щоб виправдати її включення до лінійки флагманських смартфонів Apple.

Це справедлива оцінка, оскільки Apple створює свої продукти для мас, а у вересні 2019 року 5G був доступний менш ніж 5% споживачів у США. Це суттєво змінилося до того часу iPhone 12 був звільнений через рік, і Відтоді 5G є стандартом для кожного iPhone з підтримкою кожного діапазону 5G від низькочастотного діапазону T-Mobile 600 МГц до mmWave 39 ГГц AT&T у кожній моделі для США, за винятком недорогого iPhone SE.

T-Mobile бере лідерство

Станом на листопад 2019 року Verizon мав покриття 5G у невеликих районах 16 міст США, а Sprint стверджував, що під його парасолькою 5G проживає близько 16 мільйонів людей.

Тож легко оцінити, наскільки це була велика угода 2 грудня T-Mobile ввімкнув свою загальнонаціональну мережу 5G, пообіцявши послугу 5G для 200 мільйонів людей у ​​понад 5000 містах і містечках США. Одним махом оператор щойно збільшив доступність 5G у десять разів.

Хоча Verizon все ще пропонував значно вищу швидкість, це не мало значення для 99% його клієнтів, оскільки вони застрягли в мережі 4G оператора. У ті перші дні початкова мережа 5G T-Mobile була ненабагато швидшою за мережу 4G/LTE, але вона також не витрачала часу на кардинальні вдосконалення.

По-перше, T-Mobile працював над створенням «автономної» мережі 5G — такої, яка не покладатиметься на спільне використання радіохвиль зі старим трафіком 4G/LTE. Це дозволило йому максимально використати свій низькосмуговий діапазон 600 МГц 5G, виділивши вежі лише для передачі трафіку 5G.

У квітні 2020 року також T-Mobile завершила злиття з Sprint і швидко почав виводити з експлуатації вежі 2,5 ГГц іншого оператора, щоб звільнити місце для того, що стане його Мережа 5G Ultra Capacity (5G UC).. Це середньочастотний спектр 5G займає найкраще місце, пропонуючи найкраще поєднання радіусу дії та швидкості, і до кінця 2021 року T-Mobile розширив це покриття до понад 200 мільйонів людей по всій країні.

Розрізаючи ефір

Поки T-Mobile був зайнятий розбудовою своєї мережі середнього діапазону 2,5 ГГц, його конкуренти залишилися в невигідному становищі. Ані AT&T, ані Verizon на той час не мали середньочастотного діапазону, тому вони були змушені залишитися на нижньому діапазоні.

AT&T продовжувала повільно розгортати свою низькочастотну мережу 5G, одночасно розгортаючи швидшу 5G Plus (5G+) mmWave мережі в густонаселених районах. У той час як Verizon починав з протилежного кінця з розгортанням mmWave у 2019 році, наприкінці 2020 року він увімкнув низький діапазон 5G Національна мережа надати 5G більшості своїх клієнтів.

На жаль, оскільки ці розширені мережі 5G покладалися на ті самі частоти, які використовували оператори послуги 4G/LTE, клієнти отримали лише привілей побачити символ 5G на своїх смартфони. Фактична швидкість завантаження рідко була кращою, ніж 4G/LTE, а в деяких випадках була нижчою, оскільки трафік 4G/LTE завжди мав пріоритет у цих радіохвилях.

C-діапазон змінює гру

Спектр 2,5 ГГц T-Mobile дав йому величезну перевагу в розгортанні швидшої мережі 5G, але інші оператори не збиралися залишати позаду. На початку 2021 року Федеральна комісія зі зв’язку (FCC) поклала шматок Спектр С-діапазону на аукціоні в діапазоні 3,7–3,98 ГГц.

Verizon швидко з’їла стільки, скільки могла, заплативши на аукціоні рекордні 45,4 мільярда доларів. AT&T витратив 23 мільярди доларів на забезпечення своєї частки, а T-Mobile відмовився від 9,3 мільярдів доларів на меншу частину, яка буде використана для розширення існуючої мережі Ultra Capacity 2,5 ГГц.

Однак цей новий спектр був набагато ціннішим для Verizon і AT&T, оскільки він нарешті дозволив їм грати в клубі середнього діапазону. Що ще краще, ці вищі частоти потенційно пропонують навіть більшу пропускну здатність, ніж спектр 2,5 ГГц T-Mobile, хоча й на трохи менших діапазонах.

Слідую гостра полеміка з Федеральним управлінням цивільної авіації (FAA) та авіаційною галуззю У січні 2022 року AT&T і Verizon нарешті отримали зелене світло на ввімкнення свого спектру C-діапазону щодо того, чи будуть ці сигнали заважати приладам літака.

Клієнти одразу побачили значне покращення продуктивності. Це особливо актуально для користувачів Verizon оператор негайно розгорнув новий спектр C-діапазону до 100 мільйонів людей у ​​1700 містах. Для порівняння, AT&T обмежила початкове розгортання C-діапазону лише до восьми міських центрів, вважаючи за краще відкласти розгортання ширшого C-діапазону до кінця цього року, коли може скористатися деяким менш суперечливим спектром C-діапазону 3,45–3,55 ГГц, отриманим пізніше аукціон.

Ландшафт 5G сьогодні

Тоді як T-Mobile все ще тримає головну перевагу, це пов’язано головним чином із великою форою, яку він мав у розгортанні свого покриття середніх частот. Дослідження порівняння розширених послуг 5G на рівних показує, що клієнти T-Mobile і Verizon отримують приблизно однакову продуктивність, використовуючи найкращі мережі 5G своїх операторів — середньочастотні.

Однак значно ширше покриття мережі 5G Ultra Capacity T-Mobile означає, що більше клієнтів відчують найвищу швидкість завантаження, підвищуючи загальнонаціональне медіане порівняно з Verizon. Справедливо сказати, що ці цифри стануть більш збалансованими, оскільки Verizon розширить своє покриття 5G Ultra Wideband на більше міст.

Подібним чином AT&T залишається на останньому місці, оскільки він використовує набагато виваженіший підхід до розгортання 5G, але це буде також зміниться, коли він почне перемикатися на більше сайтів 5G Plus пізніше цього року, і він повинен стати більш конкурентом до 2023.

Хороша новина полягає в тому, що цього року ми подолали більшість викликів, які були на початку 5G. Сьогодні всі три національні оператори мають розвинені мережі 5G, які використовують усі три діапазони частот — низький діапазон у у сільській місцевості, середній діапазон у більшості міст і mmWave у густонаселених містах — щоб забезпечити найкращу послугу 5G. Питання більше не в тому, чи надає певний оператор кращі послуги 5G, ніж його конкуренти — 5G UC T-Mobile, 5G Verizon. UW або 5G+ від AT&T — це безперечно продуктивність, але просто якщо ці найшвидші мережі 5G доступні там, де ви живете та працювати.

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?
• Ось ще одна вагома причина, чому T-Mobile 5G домінує над AT&T і Verizon
• T-Mobile залишає AT&T і Verizon у пилу 5G