Wann kam 5G heraus? Die lange, komplizierte Geschichte seiner Veröffentlichung
Obwohl 2022 wahrscheinlich als das Jahr eingeläutet wird, in dem 5G wirklich zum Mainstream wurde, haben wir einen langen und kurvenreichen Weg zurückgelegt, um hierher zu gelangen. Carrier begannen bereits 2015 aktiv mit der Vorbereitung dieser Spitzentechnologie für Mobilfunk, aber erst Ende 2018 gingen die ersten 5G-Mobilfunktürme ans Netz. Es dauerte auch bis 2020, bis 5G viel mehr als eine Kuriosität für Early Adopters war.
Obwohl frühere Mobilfunktechnologien wie 4G/LTE ebenfalls lange Zeit in der Forschungs- und Entwicklungsphase verbracht haben, hatten diese nicht annähernd die gleichen Wachstumsschmerzen wie 5G. Als 4G/LTE -Dienste 2011 mit der breiten Einführung begannen, handelte es sich bei allen großen US-Carriern um dieselbe Basistechnologie.
Mit 5G war die Sache wesentlich komplizierter. Da die neuere Technologie eine Leistung verspricht, die bisher nur kabelgebundenen Breitbanddiensten vorbehalten war, stellt sie höhere Anforderungen und läuft über einen viel größeren Frequenzbereich .
Dies hat die Bereitstellung von 5G etwas schwieriger gemacht, da die Netzbetreiber versuchen, mehr Funkfrequenzen zu finden, um die besten 5G-Signale zu übertragen. Sie müssen auch dafür sorgen, dass ihre 4G/LTE-Netzwerke mit Spitzenleistung laufen, während sie gleichzeitig den Äther mit neuen 5G-Diensten teilen.
Die bescheidenen Anfänge von 5G
Viele Leute wissen nicht, dass die ersten 5G-Bereitstellungen in den Vereinigten Staaten überhaupt nicht für mobile Geräte bestimmt waren. Im Jahr 2017 begannen die Netzbetreiber damit , feste drahtlose 5G-Dienste als Ersatz für das kabelgebundene Breitband-Internet zu Hause zu testen. Geschlossene Versuche mit 5G-Heiminternet liefen bis weit ins Jahr 2018 hinein, bevor sie später im selben Jahr kommerziell verfügbar wurden.
Erst Anfang 2019 wurden die ersten 5G-Mobilfunknetze eingeführt. Verizon war im April mit einem relativ kleinen 5G-Fußabdruck in den Kerngebieten von Chicago und Minneapolis führend und hat wohl drei südkoreanische Netzbetreiber geschlagen , um der erste kommerzielle 5G-Smartphone-Dienst der Welt zu werden.
Verizon erweiterte seinen Service im Laufe des Jahres 2019 auf mehrere andere Städte, darunter Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, DC, Phoenix, Panama City, New York City, Dallas, Omaha, Houston und Boston.
Die Fluggesellschaft hatte all diese Städte auf dem Buckel, bevor die Konkurrenten T-Mobile und AT&T ihre eigenen 5G-Netze umstellten, aber es gab einen großen Haken. Infolge der Nutzung des Millimeterwellenspektrums (mmWave) durch Verizon mit extrem hoher Frequenz (EHF) und extrem kurzer Reichweite war der 5G-Dienst in jeder dieser Städte auf sehr kleine und spezifische Gebiete beschränkt. Wenn Sie sich mehr als einen Block von einer 5G-Zone entfernen, finden Sie sich schnell wieder im Standard-4G/LTE-Dienst des Netzbetreibers wieder.
Der Vorteil ist, dass Sie, wenn Sie sich in der Nähe eines dieser seltenen mmWave-5G-Türme befinden, phänomenale Geschwindigkeiten erleben könnten. Geschwindigkeiten im Bereich von 500 bis 1.000 Mbit/s (1 Gbit/s) waren keine Seltenheit.
Sprint hatte Anfang 2019 auch damit begonnen, seine Zehen in 5G zu tauchen und dabei das 2,5-GHz-Mittelbandspektrum zu nutzen, das bereits seinen 4G/LTE-Verkehr transportierte. Diese Bereitstellungen waren relativ kurzlebig, obwohl sie ein Jahr später in die neue T-Mobile integriert wurden, die andere Pläne für dieses Spektrum hatte .
Ausbau von 5G im ganzen Land
Während sich Verizon darauf konzentrierte, die schnellstmöglichen 5G-Geschwindigkeiten in winzige Gebiete zu liefern, arbeiteten AT&T und T-Mobile stattdessen daran, ausgedehntere 5G-Netzwerke mit Low-Band-Frequenzen aufzubauen, die viel größere Entfernungen zurücklegen konnten.
Beide Netzbetreiber schalteten ihre größeren 5G-Netze im Dezember 2019 ein, wobei T-Mobile behauptete, dass sein Netz 200 Millionen Menschen von Anfang an abdeckte , während AT&T nur eine Abdeckung für „zig Millionen“ seiner Kunden versprach. Dies ist nicht mit dem 5G Evolution (5GE)-Netzwerk von AT&T zu verwechseln, das 2018 eingeführt wurde, aber eigentlich nur ein irreführender Name für seine fortschrittlichen 4G/LTE-Dienste war.
Die beiden Netzbetreiber verwendeten unterschiedliche Teile des Low-Band-Spektrums , wobei AT&T höherfrequente Signale verwendete, die mit seinem 4G/LTE-Netzwerk in Schlüsselstädten gekoppelt waren – nur etwa 15 während des ersten Starts –, während T-Mobile auf seinem 600-MHz-Spektrum huckepack fuhr bedeckte bereits weite Teile der Landschaft. Bis Mitte 2020 konnte T-Mobile dieses Spektrum nutzen, um eine 5G-Abdeckung in allen 50 Bundesstaaten, einschließlich Alaska, vorzuweisen.
Verizon trat der landesweiten 5G-Party erst Ende 2020 bei, als es seinen mmWave-5G-Dienst in sein 5G Ultra Wideband (5G UW) -Netzwerk umbenannte. Es tat dies, um Platz für ein neues landesweites 5G-Angebot zu schaffen, das 200 Millionen mehr Menschen in 1.800 Städten im ganzen Land mit 5G versorgen würde.
Die ersten 5G-Smartphones
Die frühesten 5G-Bereitstellungen waren aufregend, aber etwas verfrüht – insbesondere die von Verizon. Als die ersten mmWave-Zellen in Chicago in Betrieb gingen, gab es kaum Handys, die 5G überhaupt unterstützten – geschweige denn die mmWave-Variante von 5G, die Verizon verwendete.
Tatsächlich war zum Zeitpunkt dieser ersten 5G-Einführung das einzige kompatible Mobiltelefon auf dem Markt Motorolas Moto Z3 der Mittelklasse , das exklusiv über das Verizon-Netzwerk verkauft wurde. Außerdem war ein separates Moto Mod-Zusatzmodul erforderlich, um 5G-Kompatibilität zu gewährleisten.
Die Moto Z3/Moto Mod-Lösung war ein seltsames Arrangement, aber zum Glück mussten 5G-Enthusiasten nicht lange auf weitere Optionen warten. Samsungs Galaxy S10 5G und LGs V50 ThinQ kamen im Mai, gefolgt von Huawei Mate X , OnePlus Pro 7 5G , Xiaomi Mi Mix 3 5G und ZTE Axon 10 Pro 5G .
Diese frühen 5G-Smartphones hatten noch einen weiteren kritischen Haken. Im Jahr 2019 boten Verizon und Sprint 5G-Dienste an, allerdings auf unterschiedlichen Frequenzen. Frühe 5G-Smartphones wie das V50 ThinQ von LG und das OnePlus Pro 7 5G konnten nicht alle erforderlichen Frequenzen für beide Netzbetreiber packen, daher wurden sie in zwei verschiedenen Versionen auf jedem Netzbetreiber verkauft. Dies bedeutete, dass viele frühe 5G-Telefone von Verizon nicht mit Sprint funktionierten und umgekehrt.
Unterdessen veröffentlichte Apple seine iPhone 11-Reihe im Jahr 2019 ohne jegliche 5G-Unterstützung. Die Botschaft von Cupertino war klar: 5G war noch nicht groß genug, um seine Aufnahme in Apples Flaggschiff-Smartphone-Reihe zu rechtfertigen.
Das ist eine faire Einschätzung, da Apple seine Produkte für die breite Masse herstellt und 5G im September 2019 für weniger als fünf Prozent der US-Verbraucher verfügbar war. Das hatte sich bis zur Veröffentlichung des iPhone 12 ein Jahr später deutlich geändert, und 5G war Standard auf jedem iPhone, da mit Unterstützung für jedes 5G-Band vom 600-MHz-Low-Band von T-Mobile bis zum 39-GHz-mmWave von AT&T in jedem US-Modell außer dem günstigeren iPhone SE.
T-Mobile übernimmt die Führung
Bis November 2019 hatte Verizon 5G-Abdeckung in kleinen Gebieten von 16 US-Städten, und Sprint beanspruchte rund 16 Millionen Menschen unter seinem 5G-Schirm.
Es ist also leicht zu verstehen, wie groß der Deal war, als T-Mobile am 2. Dezember den Schalter für sein landesweites 5G-Netz umlegte und 200 Millionen Menschen in mehr als 5.000 Städten und Gemeinden in den USA 5G-Dienste auf einen Schlag versprach. Der Netzbetreiber hatte gerade die 5G-Verfügbarkeit verzehnfacht.
Während Verizon immer noch deutlich höhere Geschwindigkeiten anbot, war das für 99 % seiner Kunden egal, da sie im 4G-Netzwerk des Netzbetreibers feststeckten. In diesen frühen Tagen war das ursprüngliche 5G-Netz von T-Mobile nicht viel schneller als sein 4G/LTE-Netz, aber es verschwendete auch keine Zeit mit dramatischen Verbesserungen.
Zunächst einmal arbeitete T-Mobile daran, ein „eigenständiges“ 5G-Netzwerk aufzubauen – eines, das nicht darauf angewiesen wäre, den Äther mit älterem 4G/LTE-Verkehr zu teilen. Dadurch konnte das Unternehmen sein Low-Band-600-MHz-5G-Spektrum optimal nutzen, indem es Türme ausschließlich für die Übertragung von 5G-Verkehr einsetzte.
Im April 2020 schloss T-Mobile auch seine Fusion mit Sprint ab und begann schnell mit der Stilllegung der 2,5-GHz-Türme des anderen Carriers, um Platz für das spätere 5G Ultra Capacity (5G UC)-Netzwerk zu schaffen. Dieses Mid-Band-5G-Spektrum liegt im Sweetspot und bietet die beste Kombination aus Reichweite und Geschwindigkeit, und bis Ende 2021 hatte T-Mobile diese Abdeckung auf über 200 Millionen Menschen im ganzen Land ausgeweitet.
Den Äther aufschneiden
Während T-Mobile damit beschäftigt war, sein Midrange-2,5-GHz-Netzwerk aufzubauen, waren seine Konkurrenten im Nachteil. Weder AT&T noch Verizon hatten zu diesem Zeitpunkt Mittelband-Spektrum zur Verfügung, so dass sie gezwungen waren, im unteren Bereich zu bleiben.
AT&T baute sein Low-Band-5G-Netzwerk langsam weiter aus und stellte gleichzeitig ein schnelleres 5G Plus (5G+) mmWave -Netzwerk in dicht besiedelten städtischen Gebieten bereit. Während Verizon mit seinen mmWave-Bereitstellungen im Jahr 2019 am anderen Ende begonnen hatte, schaltete es Ende 2020 sein landesweites Low-Band-5G-Netzwerk ein, um 5G für die Mehrheit seiner Kunden bereitzustellen.
Da sich diese erweiterten 5G-Netze auf dieselben Frequenzen stützten, die von den 4G/LTE-Diensten der Netzbetreiber verwendet wurden, hatten die Kunden leider kaum mehr als das Privileg, ein 5G-Symbol auf ihren Smartphones zu sehen. Die tatsächlichen Download-Geschwindigkeiten waren selten besser als 4G/LTE und in einigen Fällen langsamer, da der 4G/LTE-Verkehr auf diesen Frequenzen immer Vorrang hatte.
C-Band verändert das Spiel
Das 2,5-GHz-Spektrum von T-Mobile verschaffte dem Unternehmen einen enormen Vorsprung bei der Bereitstellung eines schnelleren 5G-Netzwerks, aber die anderen Netzbetreiber wollten nicht zurückgelassen werden. Anfang 2021 stellte die Federal Communications Commission (FCC) einen Teil des C-Band-Spektrums im Bereich 3,7–3,98 GHz zur Versteigerung.
Verizon verschlang davon schnell so viel wie möglich und zahlte bei der Auktion eine Rekordsumme von 45,4 Milliarden Dollar. AT&T gab 23 Milliarden US-Dollar aus, um sein Stück zu sichern, und T-Mobile ließ 9,3 Milliarden US-Dollar für einen kleineren Teil fallen, der zur Erweiterung seines bestehenden 2,5-GHz-Ultra-Capacity-Netzwerks verwendet werden sollte.
Dieses neue Spektrum war jedoch für Verizon und AT&T viel wertvoller, da es sie endlich im Mid-Band-Club spielen ließ. Besser noch, diese höheren Frequenzen bieten möglicherweise eine noch größere Kapazität als das 2,5-GHz-Spektrum von T-Mobile, wenn auch bei etwas kürzeren Reichweiten.
Nach einer hitzigen Kontroverse mit der Federal Aviation Administration (FAA) und der Luftfahrtindustrie darüber, ob diese Signale Flugzeuginstrumente stören würden, erhielten AT&T und Verizon endlich grünes Licht, um ihr C-Band-Spektrum im Januar 2022 einzuschalten.
Die Kunden sahen sofort deutliche Leistungsverbesserungen. Dies galt insbesondere für Verizon, da die Fluggesellschaft das neue C-Band-Spektrum sofort für 100 Millionen Menschen in 1.700 Städten einführte. Im Vergleich dazu beschränkte AT&T seinen anfänglichen C-Band -Rollout auf nur acht städtische Zentren und zog es vor, einen breiteren C-Band-Rollout auf später in diesem Jahr zu verschieben, wenn es einige weniger umstrittene 3,45-3,55-GHz-C-Band-Frequenzen nutzen kann, in denen es erworben hat eine spätere Auktion.
Die 5G-Landschaft heute
Während T-Mobile immer noch einen souveränen Vorsprung hält , ist dies hauptsächlich auf den großen Vorsprung zurückzuführen, den es in erster Linie bei der Einführung seiner Midrange-Abdeckung hatte. Eine Studie , die erweiterte 5G-Dienste auf Augenhöhe vergleicht , zeigt, dass Kunden von T-Mobile und Verizon ungefähr die gleiche Leistung erzielen, wenn sie die besten 5G-Netze ihrer Betreiber nutzen – die Mid-Band-Netze.
Die viel breitere Abdeckung des 5G Ultra Capacity-Netzwerks von T-Mobile bedeutet jedoch, dass mehr Kunden die schnellsten Download-Geschwindigkeiten erleben werden, was den landesweiten Median im Vergleich zu Verizon nach oben treibt. Es ist fair zu sagen, dass diese Zahlen ausgeglichener werden, wenn Verizon seine 5G Ultra Wideband-Abdeckung auf mehr Städte ausdehnt.
In ähnlicher Weise bleibt AT&T auf dem letzten Platz, da es bei seinen 5G-Rollouts einen viel maßvolleren Ansatz verfolgt, aber das wird sich auch ändern, sobald es später in diesem Jahr damit beginnt, weitere 5G Plus-Standorte einzuschalten, und es sollte bis 2023 ein größerer Anwärter sein.
Die gute Nachricht ist, dass wir dieses Jahr die meisten Herausforderungen aus den Anfängen von 5G überwunden haben. Heute verfügen alle drei landesweiten Netzbetreiber über ausgereifte 5G-Netze, die alle drei Frequenzbereiche – Low-Band in ländlichen Gebieten, Mid-Band in den meisten Städten und mmWave in dicht besiedelten städtischen Gebieten – nutzen, um den bestmöglichen 5G-Service bereitzustellen. Die Frage ist nicht mehr, ob ein bestimmter Netzbetreiber einen besseren 5G-Service bietet als seine Konkurrenten – 5G UC von T-Mobile, 5G UW von Verizon oder 5G+ von AT&T sind alle gleichauf mit der Leistung – sondern einfach, ob diese schnellsten 5G-Netze verfügbar sind wo Sie leben und arbeiten.