Quand la 5G est-elle sortie ? La longue et compliquée histoire de sa sortie

Bien que 2022 soit probablement annoncée comme l'année où la 5G est véritablement devenue grand public, nous avons parcouru une route longue et sinueuse pour en arriver là. Les opérateurs ont commencé à travailler activement à la préparation de cette technologie cellulaire de pointe dès 2015, mais ce n'est qu'à la fin de 2018 que les premières tours mobiles 5G ont été mises en ligne. Il a également fallu attendre 2020 pour que la 5G soit bien plus qu'une curiosité pour les premiers utilisateurs.

Bien que les technologies cellulaires précédentes telles que la 4G/LTE aient également passé beaucoup de temps dans les phases de recherche et de développement, celles-ci n'ont pas connu les mêmes difficultés de croissance que la 5G. Lorsque les services 4G/LTE ont commencé à se déployer largement en 2011, il s'agissait de la même technologie de base pour tous les principaux opérateurs américains.

Les choses ont été beaucoup plus compliquées avec la 5G. Étant donné que la nouvelle technologie promet le type de performances auparavant exclusives aux services à large bande filaires, elle s'accompagne d'exigences plus strictes et fonctionne sur une gamme de fréquences beaucoup plus large .

Cela a rendu le déploiement de la 5G un peu plus difficile, car les opérateurs essaient de trouver plus de spectre radio pour transporter les meilleurs signaux 5G. Ils doivent également maintenir leurs réseaux 4G/LTE à des performances optimales tout en partageant les ondes avec de nouveaux services 5G.

Les modestes débuts de la 5G

Beaucoup de gens ne savent pas que les premiers déploiements 5G aux États-Unis n'étaient pas du tout destinés aux appareils mobiles. En 2017, les opérateurs ont commencé à tester les services fixes sans fil 5G en remplacement de l'Internet à large bande filaire à domicile. Les essais fermés de l'Internet domestique 5G se sont déroulés jusqu'en 2018 avant de devenir disponibles dans le commerce plus tard la même année.

Ce n'est que début 2019 que les premiers réseaux mobiles 5G ont été déployés. Verizon a ouvert la voie en avril avec une empreinte 5G relativement petite dans les zones centrales de Chicago et de Minneapolis, battant sans doute trois opérateurs sud-coréens pour devenir le premier service commercial de smartphone 5G sur la planète.

Verizon a étendu son service à plusieurs autres villes tout au long de 2019, notamment Denver, Providence, St. Paul, Atlanta, Detroit, Indianapolis, Washington, DC, Phoenix, Panama, New York, Dallas, Omaha, Houston et Boston.

Le transporteur avait toutes ces villes à son actif avant que ses rivaux T-Mobile et AT&T n'activent leurs propres réseaux 5G, mais il y avait un gros hic. En raison de l'utilisation par Verizon du spectre d'ondes millimétriques (mmWave) à très haute fréquence (EHF) et à très courte portée, le service 5G dans chacune de ces villes était confiné à des zones très petites et spécifiques. Éloignez-vous de plus d'un pâté de maisons d'une zone 5G et vous vous retrouverez rapidement sur le service 4G/LTE standard de l'opérateur.

L'avantage est que si vous étiez à proximité de l'une de ces rares tours mmWave 5G, vous pourriez bénéficier de vitesses phénoménales. Il n'était pas rare de voir des vitesses comprises entre 500 et 1 000 Mbps (1 Gbps) .

Sprint avait également commencé à plonger ses orteils dans la 5G au début de 2019 , en utilisant le spectre de 2,5 GHz à mi-bande qui transportait déjà son trafic 4G/LTE. Ces déploiements ont été relativement de courte durée, même si, un an plus tard, il se retrouverait intégré au nouveau T-Mobile , qui avait d'autres plans pour ce spectre .

Étendre la 5G à travers le pays

Alors que Verizon se concentrait sur la fourniture des vitesses 5G les plus rapides possibles dans des zones minuscules, AT&T et T-Mobile travaillaient plutôt sur la construction de réseaux 5G plus étendus utilisant des fréquences à bande basse qui pourraient parcourir des distances beaucoup plus grandes.

Les deux opérateurs ont activé leurs plus grands réseaux 5G en décembre 2019, T-Mobile affirmant que son réseau couvrait 200 millions de personnes , tandis qu'AT&T ne promettait une couverture que pour "des dizaines de millions" de ses clients. Cela ne doit pas être confondu avec le réseau 5G Evolution (5GE) d'AT&T , qui a été lancé en 2018 mais n'était en réalité qu'un nom trompeur pour ses services 4G/LTE avancés.

Les deux opérateurs ont utilisé différentes parties du spectre à bande basse , AT&T utilisant des signaux de fréquence plus élevée qui ont été couplés à son réseau 4G/LTE dans des villes clés – seulement environ 15 lors de son lancement initial – tandis que T-Mobile s'est appuyé sur son spectre de 600 MHz qui couvrait déjà de vastes étendues de campagne. À la mi-2020, T-Mobile était en mesure d'exploiter ce spectre pour bénéficier d'une couverture 5G dans les 50 États, y compris l'Alaska.

Verizon n'a rejoint le parti national 5G qu'à la fin de 2020, lorsqu'il a renommé son service mmWave 5G en réseau 5G Ultra Wideband (5G UW) . Il l'a fait pour faire de la place à une nouvelle offre 5G à l'échelle nationale qui, selon lui, fournirait la 5G à 200 millions de personnes supplémentaires dans 1 800 villes à travers le pays.

Les premiers smartphones 5G

Les premiers déploiements 5G étaient passionnants mais un peu prématurés, en particulier ceux de Verizon. Lorsque les premières cellules mmWave ont été mises en service à Chicago, il n'y avait pratiquement aucun combiné prenant en charge la 5G, et encore moins la saveur mmWave de la 5G utilisée par Verizon.

En fait, le seul combiné compatible sur le marché au moment de ce lancement initial de la 5G était le Moto Z3 de milieu de gamme de Motorola , qui était vendu exclusivement sur le réseau Verizon. Il fallait également un module complémentaire Moto Mod séparé pour assurer la compatibilité 5G.

La solution Moto Z3/Moto Mod était un arrangement étrange, mais heureusement, les passionnés de 5G n'ont pas eu à attendre longtemps pour plus d'options. Le Galaxy S10 5G de Samsung et le V50 ThinQ de LG sont arrivés en mai, suivis du Huawei Mate X , du OnePlus Pro 7 5G , du Xiaomi Mi Mix 3 5G et du ZTE Axon 10 Pro 5G .

Ces premiers smartphones 5G avaient également une autre prise critique. En 2019, Verizon et Sprint offraient des services 5G mais le faisaient sur des fréquences différentes. Les premiers smartphones 5G comme le V50 ThinQ de LG et le OnePlus Pro 7 5G ne pouvaient pas intégrer toutes les fréquences nécessaires pour les deux opérateurs, ils ont donc été vendus en deux versions différentes sur chaque opérateur. Cela signifiait que de nombreux premiers téléphones Verizon 5G ne fonctionneraient pas sur Sprint et vice-versa.

Pendant ce temps, Apple a publié sa gamme d'iPhone 11 en 2019 sans aucun support 5G. Le message de Cupertino était clair : la 5G n'était pas encore assez importante pour justifier son inclusion dans la gamme phare de smartphones d'Apple.

C'est une évaluation juste puisqu'Apple construit ses produits pour les masses et que la 5G était disponible pour moins de 5 % des consommateurs américains en septembre 2019. Cela avait considérablement changé au moment où l' iPhone 12 est sorti un an plus tard, et la 5G est devenue la norme. sur chaque iPhone car avec la prise en charge de chaque bande 5G, de la bande basse 600 MHz de T-Mobile à l'onde mmWave 39 GHz d'AT & T dans tous les modèles américains, économisez l'iPhone SE à moindre coût.

T-Mobile prend les devants

En novembre 2019, Verizon avait une couverture 5G dans de petites zones de 16 villes américaines, et Sprint revendiquait environ 16 millions de personnes sous son parapluie 5G.

Il est donc facile d'apprécier à quel point c'était important lorsque T-Mobile a basculé l'interrupteur sur son réseau 5G national le 2 décembre , promettant un service 5G à 200 millions de personnes dans plus de 5 000 villes et villages à travers les États-Unis d'un seul coup, le transporteur venait de décupler la disponibilité de la 5G.

Alors que Verizon offrait toujours des vitesses nettement plus rapides, cela n'avait pas d'importance pour 99 % de ses clients puisqu'ils étaient bloqués sur le réseau 4G de l'opérateur. À ces débuts, le réseau 5G initial de T-Mobile n'était pas beaucoup plus rapide que son réseau 4G/LTE, mais il n'a pas non plus perdu de temps pour apporter des améliorations spectaculaires.

Tout d'abord, T-Mobile a travaillé pour construire un réseau 5G "autonome" – un réseau qui ne reposerait pas sur le partage des ondes avec le trafic 4G/LTE plus ancien. Cela lui a permis de tirer le meilleur parti de son spectre 5G à bande basse de 600 MHz en consacrant des tours au transport uniquement du trafic 5G.

En avril 2020, T-Mobile a également achevé sa fusion avec Sprint et a rapidement commencé à mettre hors service les tours 2,5 GHz de l'autre opérateur pour faire place à ce qui allait devenir son réseau 5G Ultra Capacity (5G UC) . Ce spectre 5G à mi-bande se situe dans la zone idéale, offrant la meilleure combinaison de portée et de vitesse, et à la fin de 2021, T-Mobile avait étendu cette couverture à plus de 200 millions de personnes à travers le pays.

Découper les ondes

Alors que T-Mobile travaillait à la construction de son réseau 2,5 GHz de milieu de gamme, ses rivaux étaient désavantagés. Ni AT&T ni Verizon n'avaient de spectre moyen à leur disposition à ce moment-là, ils ont donc été obligés de rester sur le bas de gamme.

AT&T a continué à déployer lentement son réseau 5G à bande basse tout en déployant un réseau mmWave 5G Plus (5G+) plus rapide dans les zones urbaines denses. Alors que Verizon était parti de l'autre côté avec ses déploiements 2019 mmWave, fin 2020, il a activé son réseau national 5G à bande basse pour apporter la 5G à la majorité de ses clients.

Malheureusement, étant donné que ces réseaux 5G étendus reposaient sur les mêmes fréquences que celles utilisées par les services 4G/LTE des opérateurs, les clients n'avaient guère plus que le privilège de voir apparaître un symbole 5G sur leur smartphone. Les vitesses de téléchargement réelles étaient rarement meilleures que celles de la 4G/LTE et, dans certains cas, étaient plus lentes, car le trafic 4G/LTE avait toujours la priorité sur ces ondes.

La bande C change la donne

Le spectre 2,5 GHz de T-Mobile lui a donné une longueur d'avance sur le déploiement d'un réseau 5G plus rapide, mais les autres opérateurs n'étaient pas sur le point d'être laissés pour compte. Début 2021, la Federal Communications Commission (FCC) a mis aux enchères une partie du spectre de la bande C dans la gamme 3,7-3,98 GHz.

Verizon n'a pas tardé à engloutir autant qu'il le pouvait, payant un record de 45,4 milliards de dollars lors de l'enchère. AT&T a dépensé 23 milliards de dollars pour sécuriser sa pièce, et T-Mobile a perdu 9,3 milliards de dollars pour une plus petite partie qui serait utilisée pour augmenter son réseau Ultra Capacity 2,5 GHz existant.

Cependant, ce nouveau spectre était beaucoup plus précieux pour Verizon et AT&T puisqu'il les laissait finalement jouer dans le club de milieu de gamme. Mieux encore, ces fréquences plus élevées offrent potentiellement une capacité encore plus grande que le spectre 2,5 GHz de T-Mobile, bien qu'à des portées légèrement plus courtes.

Suite à une vive controverse avec la Federal Aviation Administration (FAA) et l'industrie du transport aérien sur la question de savoir si ces signaux interféreraient avec les instruments des avions, AT&T et Verizon ont finalement obtenu le feu vert pour activer leur spectre en bande C en janvier 2022.

Les clients ont vu des améliorations de performances marquées dès le départ. Cela était particulièrement vrai pour ceux de Verizon puisque le transporteur a immédiatement déployé le nouveau spectre en bande C à 100 millions de personnes dans 1 700 villes. En comparaison, AT&T a limité ses déploiements initiaux en bande C à seulement huit centres urbains, préférant reporter un déploiement plus large en bande C jusqu'à plus tard cette année, lorsqu'il pourra tirer parti d'un spectre en bande C moins controversé de 3,45 à 3,55 GHz qu'il a acquis en une vente aux enchères ultérieure.

Le paysage 5G aujourd'hui

Alors que T-Mobile détient toujours une avance considérable , cela est principalement dû à la grande longueur d'avance qu'il avait dans le déploiement de sa couverture de milieu de gamme en premier lieu. Une étude comparant les services améliorés 5G sur un pied d'égalité montre que les clients de T-Mobile et de Verizon obtiennent à peu près les mêmes performances lorsqu'ils utilisent les meilleurs réseaux 5G de leurs opérateurs – ceux de milieu de gamme.

Cependant, la couverture beaucoup plus large du réseau 5G Ultra Capacity de T-Mobile signifie que davantage de clients bénéficieront de ses vitesses de téléchargement les plus rapides, ce qui fera grimper la médiane nationale par rapport à Verizon. Il est juste de dire que ces chiffres seront plus équilibrés à mesure que Verizon étendra sa couverture 5G Ultra Wideband à davantage de villes.

De même, AT&T reste à la dernière place car il adopte une approche beaucoup plus mesurée de ses déploiements 5G, mais cela changera également une fois qu'il commencera à activer plus de sites 5G Plus plus tard cette année, et il devrait être plus un concurrent d'ici 2023.

La bonne nouvelle est que cette année, nous avons dépassé la plupart des défis des premiers jours de la 5G. Aujourd'hui, les trois opérateurs nationaux disposent de réseaux 5G matures qui exploitent les trois gammes de fréquences – bande basse dans les zones rurales, bande moyenne dans la plupart des villes et mmWave dans les zones urbaines denses – pour fournir le meilleur service 5G possible. La question n'est plus de savoir si un opérateur donné fournit un meilleur service 5G que ses rivaux – le 5G UC de T-Mobile, le 5G UW de Verizon ou le 5G + d'AT&T sont tous au coude à coude pour les performances – mais simplement si ces réseaux 5G les plus rapides sont disponibles où vous vivez et travaillez.