Недавно Apple объявила, что не будет встраивать антенны миллиметрового диапазона в iPhone SE следующего поколения. Интересно то, что этот смартфон, продаваемый Verizon, весь 2021 год рекламировался по американскому телевидению и показывал тесты гигабитной скорости. Verizon и AT&T развернули несколько хотспотов миллиметрового диапазона в центральных районах крупных городов США в разгар маркетингового помешательства на 5G. Частота была доступна только на специальных телефонах, сделанных в то время для получения более высоких скоростей.

Новый iPhone SE от Apple предлагает возможность подключения 5G, но он не поддерживает самые быстрые диапазоны 5G и не будет работать в будущей сети 5G AT&T с частотой 3,45 ГГц. 5G развертывается в США всеми основными операторами связи. В результате большая часть мегаполисов по всей стране теперь покрыта сетями 5G как минимум от одного оператора связи.

Не настоящий 5G

iPhone SE является преемником iPhone SE второго поколения, выпущенного в 2020 году, но очень похож на своего предшественника с точки зрения дизайна. Тем не менее, новое устройство поставляется с обновлённым оборудованием, включая процессор Apple A15 Bionic и возможность подключения 5G. На веб-сайте Apple отмечается, что американский iPhone SE будет поддерживать более 20 диапазонов 5G NR, но не высокочастотную технологию 5G миллиметрового диапазона, которая обеспечивает самую быструю сотовую связь. Кроме того, сотовые модели нового iPad Air также не поддерживают mmWave 5G в рамках усилий Apple по сокращению расходов. Хотя Apple не объясняет причину упущения, внедрение mmWave 5G влетело бы в копеечку и могло повлиять на маржу продуктов Apple, которые по сути являются продуктами среднего класса. Другая причина может заключаться в том, что компания Verizon, которая до недавнего времени требовала подключения миллиметрового диапазона, начала развёртывание своей новой сети С-диапазона ниже 6 ГГц, которая имеет лучший диапазон и проницаемость, чем миллиметровые волны.


Без поддержки миллиметрового спектра 5G ‌iPhone SE‌ сможет подключаться только к сетям 5G с частотой менее 6 ГГц. Тем не менее, он по-прежнему предлагает поддержку скорости трафика выше, чем соединения 4G, хотя и не такие сверхвысокие скорости, которые рекламируют провайдеры. Благодаря поддержке C-диапазона, новый iPhone SE будет работать со сверхширокополосными сетями Verizon 5G, а также с сетями 5G AT&T и Sprint с частотой менее 6 ГГц. Они гораздо более широко развёрнуты по всем Штатам, и хотя они далеко не так быстры, как mmWave, они гораздо более практичны и, как ожидается, станут основой сетей 5G для всех операторов связи во всём мире.

Ещё одним упущением в iPhone SE от Apple является отсутствие поддержки сети 5G с частотой 3,45 ГГц, которую AT&T широко развёртывает во многих местах по всей территории США. Устройство по-прежнему будет совместимо с сетью AT&T C-Band, которая будет развёрнута более широко до конца этого года. Однако диапазон C, который традиционно использовался для спутникового телевидения с 1970-х годов, в настоящее время ограничен во многих районах США, тогда как диапазон 3,45 ГГц нигде не имеет таких ограничений.

Verizon спровоцировала производство Google'ом версии бюджетного Pixel 4A 5G, которая стоит на 100 баксов дороже, чтобы удовлетворить требование оператора по поддержке телефонов едва заметных миллиметровых волн. Вариант Samsung Galaxy S20 от Verizon имела меньше оперативной памяти и не имела расширения microSD, чтобы они могли соответствовать mmWave 5G. Все первоклассные iPhone от Apple имеют крошечные окна для миллиметровых волн, которые продаются в Соединенных Штатах. И зачем? Чтобы получить сигнал Verizon mmWave 5G в общей сложности несколько раз.

Это только большие телекоммуникационные корпорации. Все остальные барыги производители смартфонов, которые продают телефоны в США, также были вовлечены в производство эксклюзивных аппаратов «5G UW» для Verizon, что до сих пор означало mmWave.

Но теперь, когда Verizon перепрофилировала свою сеть на C-диапазон и инвестировала значительные средства, более 45 миллиарда долларов только в этот спектр, у неё больше нет причин продвигать устройства миллиметрового диапазона, которые едва ли выполняют требования 5G. Что ей нужно, так это то, чтобы первый смартфон 5G действительно дал им хорошие возможности 5G, и это именно то, что готов сделать новый iPhone SE: те, кто обновляют свои айфоны, имеют возможность сразу перейти с LTE на C-диапазон 5G. Это один из первых крупных телефонов, поддерживающих C-диапазон.

Если у абонента старая модель iPhone (например, iPhone XS или iPhone 11), подключённая к мобильной сети AT&T, то может заметить «5GE» в верхнем углу экрана. Раньше абоненты увидели бы «LTE» на том же месте. Это изменение произошло с обновлением iOS 12.2 в 2019 году.

К сожалению, наличие «5GE» на старой модели iPhone не означает, что он поддерживает скорость 5G. Это маркетинговый ход со стороны AT&T, пытающийся провести ребрендинг существующей технологии 4G LTE, чтобы не было похоже, что её услуги мобильной передачи данных отстают от конкурентов. Телефоны iPhone 11 и более ранних версий физически не включают в себя аппаратное обеспечение, необходимое для подключения к действительным сетям 5G. Поэтому потенциал для будущего обновления до 5G с помощью обновлений ПО отсутствует. Абонентам нужно будет приобрести iPhone 12 и выше, чтобы подключаться к сетям 5G.

«Миллиметровый» хайп

Так почему же отказались от миллиметрового диапазона? Время показало, 5G — это искусственный ажиотаж, потому что сейчас он не имеет смысла как развёрнутая технология. Скорости могут быть невероятно высокими, но сигнал миллиметрового диапазона распространяется примерно на 300 метров от точки доступа, и это при отсутствии каких-либо объектов на пути. Спектр миллиметровых волн никуда не проникает, а технология настолько привередлива, что если бы абонент, принимая сигнал, отвернулся от передатчика, то его тело отключило бы передачу. Частота не очень подходит для оживлённых городских улиц. Миллиметровый диапазон может стать не виден уже за ближайшим углом, он едва проходит сквозь стекло и блокируется всем, что попадается на его пути.


Продвижение истории быстрого 5G на миллиметровых волнах было важной частью ранней стратегии 5G для операторов сотовой связи. В США боялись, что проигрывают войну 5G Китаю. Федеральное правительство серьёзно обсуждало покупку Nokia или Ericsson, чтобы не отставать в 5G. Операторы сотовой связи взбудоражили всех в округе Колумбия, и был конгресс по этой теме, Белый дом и Федеральная комиссия по связи выпускали предупреждения об отставании с 5G.

Последние три года Verizon и AT&T активно и весьма неплохо использовали тактику «делай вид, что всё хорошо», привлекая политиков, чтобы победить в гонке 5G. Их самые быстрые сети 5G работали в миллиметровом диапазоне, скорости их действительно были быстрыми, но настолько нестабильными, что абонент едва получал сигнал без антенны сотовой связи прямо над головой. Между тем, влиятельные производители телефонов, такие как Apple, были замешаны в ребрендинге сетей LTE в такие вещи, как «5GE», помогая операторам связи вводить абонентов в заблуждение, заставляя тех считать, что операторы уже развернули новые сети.

Но стало ясно, что миллиметровый диапазон 5G от операторов, которые с самого начала его использовали, был просто огромной фальшивкой — способом оставаться в игре до тех пор, пока их действительно полезный спектр 5G не будет развёрнут.

У американских сотовых компаний были большие мотивы для такого сильного продвижения 5G. В 2018 году у сетей 4G возникли проблемы. До 2022 года американцы не видели первого полностью совместимого сотового сайта 4G LTE, поэтому большая часть страны все ещё работала на какой-то ранней версии того, что лучше всего можно описать как 3.5G. Городские сети были настолько перегружены, что звонки и широкополосные соединения регулярно прерывались. Рост сотового широкополосного трафика удваивался почти каждые три года, а сетевые инженеры предупреждали руководство о вероятном выходе из строя городских сетей в часы пик.


В первую очередь, операторы сотовой связи хотели большего спектра. Похоже, что общественность и политики сделали своё дело, и Федеральная комиссия по связи (FCC) выделила несколько диапазонов среднего диапазона в более короткие сроки, чем можно было ожидать. Отрасль также надеялась, что федеральные подачки каким-то образом помогут им перейти на 5G, но этого так и не произошло.

Самое смешное то, что сотовые компании могли бы получить то же самое, просто сказав правду — они на законных основаниях нуждались в FCC, чтобы высвободить столь необходимый спектр. Каждый пользователь мобильного телефона поддержал бы эту идею. Но это означало бы признание того, что сети работают неэффективно. Операторы связи не хотели ударить по ценам, поэтому вместо этого, они организовали цирк с 5G, который убедил Америку и весь мир вместе с ним в том, что 5G решит все проблемы. Забавное во всем фиаско 5G, так это то, что Университет Оулу в Финляндии, который является мировым лидером в исследованиях 5G, заявил в конце 2021 года, что, скорее всего, до 2027 года, мы не увидим первую зрелую сотовую площадку 5G. Никто не отстает от Китая по 5G, потому что ни у кого нет 5G!

Неудивительно, что Apple отказывается от спектра на своих телефонах. Каждый дополнительный спектр, поддерживаемый мобильным телефоном, требует места на чипе и энергии. Производители сотовых телефонов больше заботятся о длительном времени автономной работы, чем о технологии, которая так и не вышла за пределы центра нескольких крупных городов.

«Горячие точки»

Хотспоты миллиметрового диапазона — это именно то, что нужно. Они установлены на столбах или в здании и посылают сигнал во всех направлениях. Например, в городе Анн-Арбор компания Verizon прокладывает оптоволокно и использует беспроводные узлы. Точки доступа беспроводной связи миллиметрового диапазона просто устанавливаются на столбах или зданиях и вещает в небольших кругах. Verizon прокладывает оптоволокно вдоль всех жилых улиц. Эти беспроводные устройства фокусируют луч только на домах абонентов. На самом деле, большая часть полосы пропускания в дома доставляется с использованием спектра CBRS, потому что Verizon обнаружила, что частоты миллиметровых волн часто слишком трудно достигают домов из-за листвы и других препятствий. Эти устройства не обеспечивают гигабитных скоростей из-за ограничения используемой частоты — сообщается, что в настоящее время продукт обеспечивает симметричную скорость около 300 Мбит/с. Поскольку на этих улицах у Verizon есть оптоволокно, они могли бы построить традиционные оптоволоконные узлы, но вместо этого решили использовать беспроводные.

В центре города и в парках ещё может быть технология миллиметровых волн. Эта технология работает только снаружи, поэтому было глупо устанавливать её на жилых улицах, где люди находятся внутри зданий 90 % времени — мм-волны внутрь не проникают.




FWA

Но это не миллиметровый диапазон 5G. Это технология FWA — Fixed Wireless Access, которую Verizon называет 5G. Это ещё хитрый маркетинговый трюк, потому что 5G и FWA различаются как день и ночь. Когда Verizon сообщает, что они собираются построить FWA для 25 миллионов домов, никто, кроме Verizon, не знает, о какой именно технологии идёт речь. Можно предположить, что у них есть сочетание этих двух технологий, и это обычное дело. Они могут даже выглядеть одинаково и находиться в одном и том же месте. Но по непонятным причинам Verizon хочет, чтобы люди думали, что это одна и та же технология.

Мы ещё не увидели финал рекламного бреда 5G. Можно долго задаваться вопросом, действительно ли абонент находится в C-диапазоне Verizon или же он в зоне действия миллиметровых волн из-за того, как оператор теперь ставит знак равенства между ними. По-прежнему есть много места для махинаций с маркировкой AT&T в областях, где покрытие не так хорошо, как хотелось бы оператору связи.

Но, по крайней мере, можно перестать притворяться, что будущее за едва заметными миллиметровыми волнами. Потребовалось всего три года, миллиарды долларов, абсолютно другой участок спектра и кучу провальных указаний, чтобы хоть как-то сделать 5G хоть какой-то реальностью для потребителей — по крайней мере, в некоторых частях густонаселённых городов.