5G سراسری در مقابل 5G Ultra Wideband: تفاوت چیست؟

استقرار شبکه های 5G در ایالات متحده کمی پیچیده تر از فناوری های سلولی قبلی بوده است. در حالی که این عمدتاً به دلیل دامنه وسیع‌تر فرکانس‌های مورد استفاده توسط شبکه‌های 5G است، اپراتورهای تلفن همراه با برخورد با مجموعه پیچیده‌ای از اصطلاحات مانند 5G Plus، 5G در سراسر کشور، 5G Ultra Wideband، 5G Ultra Capacity و 5G Extended Scope سردرگمی بیشتری ایجاد کرده‌اند. .

با بسیاری از اصطلاحات مختلف، درک معنای همه آن دشوار است – به خصوص زمانی که اپراتورها نام های منحصر به فردی برای انواع مشابه خدمات 5G دارند. اخیراً هیچ کجا به اندازه Verizon مشهود نبوده است که خدمات 5G خود را کمی متفاوت از بقیه راه اندازی کرده است. این اپراتور در حال حاضر برای توصیف پوشش 5G خود به دو عبارت کلی رضایت داده است: 5G سراسری و 5G Ultra Wideband. اما دقیقاً منظور آنها چیست و چگونه به اینجا رسیدیم؟

شبکه 5G اصلی Verizon

زمانی که ورایزون شروع به ارائه خدمات 5G خود کرد، رویکرد منحصربه‌فردی را اتخاذ کرد که منحصراً بر باند موج میلی‌متری فرکانس بسیار بالا (EHF) متمرکز شد. فرکانس‌های این باند بسیار بالاتر از هر چیزی است که معمولاً توسط شبکه‌های تلفن همراه و Wi-Fi استفاده می‌شود. که در محدوده 28 گیگاهرتز برای شبکه 5G Verizon است.

با استفاده از mmWave، Verizon دارای سرعت فوق‌العاده سریع در شبکه خود است که به راحتی به 1Gbps می‌رسد و در شرایط ایده‌آل به حداکثر سرعت 4Gbps می‌رسد. در آغاز سال 2020، Verizon سریع‌ترین اپراتور 5G روی کره زمین بود، با گزارش OpenSignal که میانگین سرعت دانلود 5G 506 مگابیت در ثانیه را نشان می‌داد که دو برابر رقیب دوم، LG U+ کره جنوبی است. امروزه این سطح از پوشش 5G Verizon به عنوان 5G Ultra Wideband شناخته می شود.

تنها مشکل این است که اگرچه mmWave ممکن است سریع باشد، اما برد بسیار کوتاهی نیز دارد – یک فرستنده گیرنده میلی متر موج تنها می تواند منطقه ای به اندازه یک بلوک شهر را پوشش دهد. در نتیجه، خدمات 5G Verizon فقط برای حدود 1 درصد از مشتریان در دسترس بود: کسانی که در مراکز شهری بزرگ مانند مرکز شهر شیکاگو زندگی یا کار می کردند. مشتریان Verizon در سایر نقاط ایالات متحده هرگز نماد 5G را در نوار وضعیت تلفن خود ندیدند.

Verizon با 5G “ملی” می شود

این برد محدود برای ورایزون مشکل ساز بود، به خصوص که رقبای آن هنوز ایستاده نبودند. تا تابستان 2020، T-Mobile پوشش 5G را در تمام 50 ایالت ایالات متحده – از جمله آلاسکا – به رخ می‌کشید و AT&T نیز چندان از آن عقب نبود. این شبکه‌ها ممکن است کندتر از سرویس فوق سریع mmWave Verizon بوده باشند، اما حداقل مشتریان این اپراتورها می‌توانند نماد 5G را بر روی تلفن‌هایشان روشن کنند.

ورایزون مجبور شد کاری انجام دهد تا بتواند عقب بماند. پاسخ شبکه ملی 5G آن بود. در پاییز 2020، این اپراتور زمانی که هانس وستبرگ، مدیر عامل Verizon در مراسم رونمایی از آیفون 12 اپل روی صحنه رفت و اعلام کرد که شبکه سراسری 5G این شرکت، 5G را برای 99 درصد باقیمانده مشتریان خود به ارمغان خواهد آورد، سروصدای زیادی به پا کرد.

البته وستبرگ به این صراحت بیان نکرد. در عوض، او پیشنهاد کرد که “5G به تازگی واقعی شده است” به لطف پوشش گسترده تر. شبکه ملی جدید 5G وعده پوشش 200 میلیون نفر دیگر را در بیش از 1800 شهرک و شهر داده است.

پیش از این، شبکه 5G Verizon یک نام منحصر به فرد نداشت. این فقط سرویس 5G Verizon بود. پس از اینکه اپراتور سرویس سراسری 5G خود را روشن کرد، لازم بود آن را از سرویس بسیار سریعتر mmWave متمایز کند. بنابراین سرویس 5G Ultra Wideband همراه با نماد جدید “5G UW” (یا “5G UWB”) متولد شد تا مشتریان بدانند چه زمانی در سریع ترین شبکه اپراتور هستند.

ترفند گسترش پوشش 5G در سراسر کشور این بود که Verizon مجبور شد به مجموعه‌ای از فرکانس‌های کاملاً متفاوت کاهش یابد. با دسترسی محدود طیف mmWave فرکانس بالا، شبکه 5G Ultra Wideband Verizon به صدها هزار فرستنده گیرنده برای ارائه پوشش مشابه نیاز دارد. طبق یک مطالعه کوالکام در سال 2017، ارائه یک کیلومتر مربع پوشش قابل اطمینان mmWave 5G در یک شهر پرجمعیت به فرستنده‌های موج تقریباً 130 میلی‌متر نیاز دارد. بر اساس این اعداد، پوشش تنها 95 درصد از نیویورک به نزدیک به 60000 برج میلی‌متری موج نیاز دارد.

چالش های 5G با باند پایین

از آنجایی که mmWave قصد نداشت آن را برای توسعه ملی کاهش دهد، Verizon مجبور شد رویکرد متفاوتی را در پیش بگیرد. با چند گزینه دیگر در دسترس، اپراتور مجبور بود از همان فرکانس‌های باند پایینی که توسط سرویس 4G/LTE موجود خود استفاده می‌کرد، استفاده کند. کاهش سیگنال‌های 5G به 850 مگاهرتز به ورایزون اجازه داد تا پوشش گسترده 5G را به قیمت عملکرد واقعی 5G ارائه دهد.

اولین مشکل این است که فرکانس های باند پایین در حال حاضر کندترین هستند. قوانین فیزیک دقیقاً اینگونه عمل می کنند. اما Verizon با چالش دیگری روبرو شد. سیگنال‌های 4G/LTE قبلاً در آن امواج پخش می‌شدند، که به این معنی بود که سرویس جدید 5G سراسری Verizon باید جاده را با حجم قابل توجهی از ترافیک کندتر به اشتراک بگذارد.

خوشبختانه، فناوری موسوم به اشتراک گذاری طیف پویا (DSS) به عنوان بخشی از مشخصات 5G برای این امکان ایجاد شد. متأسفانه، DSS ترافیک 5G را به شهروند درجه دوم در امواج 4G/LTE تبدیل می کند. از آنجایی که 4G/LTE عملکردی معادل ندارد، نمی داند چگونه به اشتراک بگذارد، بنابراین ترافیک 5G در فضاهای باقی مانده بین سیگنال های 4G وارد می شود.

اگر تا به حال به این فکر کرده اید که چرا گوشی هوشمند 5G شما هرگز بهتر از گوشی قدیمی 4G/LTE شما عمل نمی کند، به همین دلیل است. این امر مخصوصاً برای مشتریان Verizon صادق بود، زیرا تا همین اواخر احتمال بیشتری داشت که از شبکه سراسری 5G اپراتور استفاده کنند تا سرویس 5G Ultra Wideband.

به لطف DSS، عملکرد شبکه 5G اولیه Verizon در سراسر کشور به قدری ضعیف بود که Sascha Segan از PCMag به کاربران آیفون Verizon گفت که 5G را به طور کامل خاموش کنند، پس از چندین آزمایش نشان داد که سرعت آن کمتر از 4G در شهرهای بزرگی مانند نیویورک و شیکاگو است.

نوار C برای نجات

در حالی که ورایزون برای بهبود عملکرد شبکه ملی 5G با باند پایین خود کار می کند، تنها کارهای زیادی می تواند انجام دهد. ماهیت DSS به این معنی است که در حالی که اکثر مشتریان هنوز دستگاه‌های 4G/LTE دارند، سیگنال‌های 5G باید در جایگاه دوم این فرکانس‌ها قرار گیرند. همه چیز به طور ارگانیک بهبود خواهد یافت، زیرا افراد بیشتری به سمت دستگاه های 5G حرکت می کنند، اما این یک شبه اتفاق نمی افتد.

خوشبختانه، در اوایل سال جاری، زمانی که اپراتور برخی از طیف باند C میانی را به کار گرفت، پیشرفت بسیار مهم تری در شبکه 5G Verizon رخ داد. این فرکانس‌ها که در محدوده 3.7 تا 3.98 گیگاهرتز قرار دارند، نه تنها از ترافیک غالب 4G/LTE عاری هستند، بلکه عملکرد بهتری نسبت به فرکانس‌های پایین رده 850 مگاهرتز و پوشش بسیار بهتری نسبت به طیف mmWave 28 گیگاهرتز دارند.

این طیف عملاً به نقطه شیرینی برای استقرار 5G تبدیل شده است، و سخت نیست که بفهمیم چرا ورایزون در یک حراجی FCC رکورد 45 میلیارد دلاری را برای خرید آن در سال گذشته کاهش داد. پس از اختلافات با صنعت هوانوردی، این شرکت در ژانویه طیف جدید را روشن کرد. نتیجه بهبود عملکرد قابل توجه برای بسیاری از مشتریان بود.

Verizon طیف جدید باند C را در شبکه 5G Ultra Wideband خود گنجانده است، بنابراین از نظر فنی ارتقاء سرویس 5G در سراسر کشور نیست. با این حال، این گسترش به این معنی است که احتمال کمتری دارد که از خدمات ملی کندتر استفاده کنید، مگر اینکه در حال رفت و آمد باشید یا در یک منطقه روستایی زندگی کنید.

چشم انداز رقابتی 5G

ورایزون در تقسیم شبکه‌های 5G خود تنها نیست، اما وقتی صحبت از تبلیغ تفاوت‌های بین 5G سراسری و 5G Ultra Wideband به میان می‌آید، تهاجمی‌ترین در میان این گروه بوده است. این احتمالاً به این دلیل است که ورایزون در پرداخت هزینه اضافی برای سریعترین سرویس 5G خود نیز منحصر به فرد است. مگر اینکه از یکی از برنامه‌های پریمیوم 5G اپراتور «بیشتر، بازی کنید» یا «دریافت بیشتر» استفاده کنید، به سرویس ملی 5G با فرکانس پایین محدود می‌شوید، حتی اگر دقیقاً در کنار یک فرستنده گیرنده mmWave در مرکز شهر شیکاگو ایستاده باشید. و از نظر فنی می تواند از 5G Ultra Wideband استفاده کند.

AT&T و T-Mobile نیز نام های خاص خود را برای سطوح مختلف خدمات 5G خود دارند. AT&T به سادگی شبکه استاندارد خود را “5G” می نامد و از نام 5G Plus (5G+) برای شبکه mmWave خود استفاده می کند. 5G AT&T یک سرویس کم فرکانس شبیه به 5G در سراسر کشور Verizon است که بسیاری از چالش‌های مشابه را دارد. 5G Plus ترکیبی مشابه از mmWave و C-band به عنوان سرویس 5G Ultra Wideband Verizon است، اگرچه AT&T mmWave را به مناطق پرجمعیت مانند استادیوم ها و فرودگاه ها محدود کرده است و باند C را فقط در حدود هشت شهر راه اندازی کرده است.

AT&T همچنین یک شبکه “5GE” دارد، اما این چیزی نیست جز یک ترفند بازاریابی که در آن اپراتور سعی کرد مشتریان را متقاعد کند که شبکه پیشرفته 4G/LTE آن در واقع “تکامل” 5G است. 5GE اصلاً 5G نیست. این فقط یک نماد گمراه کننده برای بهترین سرویس 4G/LTE AT&T است.

T-Mobile رویکرد کاملاً متفاوتی برای استقرار 5G در پیش گرفته است. در حالی که Un-carrier دارای طیف mmWave است، زیاد در مورد آن صحبت نمی کند، زیرا بیشتر برای تکمیل سایر شبکه های آن وجود دارد و خدمات را در مناطق پرجمعیت مانند استادیوم هایی که به ظرفیت اضافی نیاز دارند، بهبود می بخشد. در عوض، T-Mobile عرضه 5G خود را با تمرکز بر پوشش گسترده از طریق شبکه 5G “مستقل” فرکانس پایین با استفاده از طیف 600 مگاهرتز آغاز کرد. اگرچه این فرکانس‌های پایین از همه کندتر بودند، اما بدون ترافیک 4G/LTE بودند. این بدان معناست که شبکه 5G با پهنای باند کم T-Mobile نیازی به تکیه بر DSS ندارد. این همان چیزی است که اپراتور اکنون آن را شبکه 5G برد گسترده خود می نامد.

T-Mobile یک آستین دیگر در آستین خود داشت. T-Mobile از طریق ادغام با Sprint مجوزهای بخش قابل توجهی از طیف 2.5 گیگاهرتز را به دست آورد. Sprint از این برای شبکه 4G/LTE خود استفاده کرد، اما T-Mobile به سرعت آن دکل ها را از کار انداخت تا آنها را برای 5G آزاد کند و به آن برتری قابل توجهی نسبت به رقبای خود داد. این تبدیل به شبکه 5G Ultra Capacity T-Mobile شد. به عنوان یک شبکه میان رده، تقریباً معادل 5G Ultra Wideband Verizon و 5G Plus AT&T است.

وضعیت 5G سراسری و 5G فوق پهن باند در سال 2022

در حالی که Verizon نسبت به پایان سال 2021 وضعیت بسیار بهتری دارد، اپراتور اگر بخواهد به T-Mobile برسد، کار خود را تمام کرده است. گزارش بازار ژوئیه 2022 از Ookla نشان می دهد که T-Mobile همچنان در عملکرد و قابلیت اطمینان 5G پیشتاز است و در 45 ایالت مقام اول را به خود اختصاص داده و با سرعت دانلود تقریباً دو برابر در همه جا وارد بازار می شود.

از آنجایی که این تست‌ها میانگین سرعت دانلود را در تمام سطوح خدمات اپراتور اندازه‌گیری می‌کنند، بیشتر نشان می‌دهند که چگونه شبکه‌های با پهنای باند پایین، 5G را مهار می‌کنند. شبکه 5G Ultra Wideband Verizon کاملاً توانمند است، اما متأسفانه تعداد زیادی از مشتریان آن همچنان در شبکه بسیار کندتر 5G سراسری باقی می‌مانند – یا به این دلیل که هنوز پوشش 5G Ultra Wideband را ندارند یا نمی‌خواهند هزینه بیشتری برای آن بپردازند. طرح حق بیمه این مشکلی نیست که مشتریان T-Mobile با آن مواجه هستند، زیرا حتی برنامه‌های 5G سطح پایه شامل دسترسی به شبکه 5G Ultra Capacity سریع‌تر و گسترده‌تر این اپراتور است.

توصیه های سردبیران