Τι είναι το C-Band; Επεξήγηση 5G μεσαίας κατηγορίας

Ίσως έχετε παρατηρήσει ότι η κυκλοφορία του 5G ήταν πολύ πιο περίπλοκη από τις προηγούμενες εξελίξεις στην κυψελοειδές τεχνολογία. Σίγουρα, στις ημέρες της κυκλοφορίας των 3G και 4G/LTE, δεν ακούγαμε να κυκλοφορούν όροι όπως "midband", "C-band", "mmWave" και "sub-6GHz".

Φυσικά, αυτές οι τεχνολογίες δεν υπόσχονταν να φέρουν επανάσταση στις ασύρματες επικοινωνίες με τον ίδιο τρόπο 5G έχει. Είναι δίκαιο να πούμε ότι ακόμη και η καλύτερη υπηρεσία 4G/LTE περιοριζόταν κυρίως στη χρήση από smartphone και tablet. Σε αντίθεση, 5G γίνεται ήδη βιώσιμος αντικαταστάτης των υπηρεσιών Διαδικτύου για το σπίτι και τις επιχειρήσεις.

Παρά όλα αυτά, 5G μπορεί να προσφέρει γρήγορες ταχύτητες και χαμηλότερο λανθάνοντα χρόνο που ήταν κάποτε αποκλειστικός τομέας ακριβών ενσύρματων προγραμμάτων ευρυζωνικότητας. Ωστόσο, όλη αυτή η δύναμη έρχεται με τις δικές της προκλήσεις.

Ο κύριος μεταξύ αυτών είναι η εύρεση των καλύτερων συχνοτήτων για 5G ραδιοφωνικά σήματα. Τα ραδιοκύματα δεν γεμίζουν λιγότερο κόσμο, και οι μεταφορείς και οι ρυθμιστικές αρχές πρέπει να βρουν πού να τα τοποθετήσουν 5G σήματα ώστε να μην παρεμβαίνουν σε τίποτα άλλο.

Ωστόσο, για 5G Για να εκπληρώσει την υπόσχεσή της, πρέπει επίσης να ανοίξει νέους δρόμους στο ραδιοφάσμα, χρησιμοποιώντας συχνότητες που δεν είχαν ποτέ στο παρελθόν μεταφέρει υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας.

Η ανταλλαγή συχνοτήτων

Υπάρχει άμεση σχέση μεταξύ της συχνότητας, της ταχύτητας και του εύρους κατά την εργασία με ραδιοσυχνότητες. Οι υψηλότερες συχνότητες παρέχουν περισσότερο εύρος ζώνης, πράγμα που σημαίνει μεγαλύτερες ταχύτητες, αλλά δεν μπορούν να καλύψουν σχεδόν τόσο μεγάλη περιοχή. Οι χαμηλότερες συχνότητες ταξιδεύουν πολύ πιο μακριά και μπορούν ακόμη και να διαπεράσουν στερεά αντικείμενα όπως τοίχους πολύ πιο αποτελεσματικά, αλλά είναι σχετικά αργές.

Πιθανώς να είστε ήδη εξοικειωμένοι με αυτήν την έννοια, αν έχετε προσπαθήσει ποτέ να βελτιστοποιήσετε τον οικιακό δρομολογητή Wi-Fi σας. Η ζώνη 2,4 GHz σας προσφέρει καλύτερη εμβέλεια σε χαμηλότερες ταχύτητες, ενώ η ζώνη 5 GHz παρέχει μεγαλύτερες ταχύτητες σε μικρότερη απόσταση. Είναι η ίδια αρχή με τις κυψελοειδείς συχνότητες.

Στο σπίτι σας, αυτό μπορεί να λυθεί μεταφέροντας τον δρομολογητή Wi-Fi σε καλύτερη τοποθεσία ή επενδύοντας σε ένα σύστημα πλέγματος Wi-Fi για να παρέχει επιπλέον κάλυψη. Οι φορείς κινητής τηλεφωνίας πρέπει να κάνουν ουσιαστικά το ίδιο πράγμα. Η χρήση υψηλότερων συχνοτήτων απαιτεί την κατασκευή περισσότερων πύργων.

Τώρα, αφού περιμένουμε 5G για να είναι σημαντικά ταχύτερη από τις υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας που κυκλοφόρησαν πριν, πρέπει να λειτουργεί σε υψηλότερες συχνότητες από τις παλαιότερες υπηρεσίες 3G ή 4G/LTE. Αν και 5G προσφέρει κάποιες καινοτομίες που του επιτρέπουν να κάνει καλύτερη χρήση του εύρους ζώνης που διαθέτει, εξακολουθεί να περιορίζεται από τους νόμους της φυσικής ως προς το πόσα δεδομένα μπορεί να συσκευάσει σε μια δεδομένη συχνότητα.

Η μάχη για το φάσμα

Φυσικά, τα κυψελωτά σήματα δεν είναι τα μόνα πράγματα που χρησιμοποιούν τα ραδιοκύματα. Ακόμη και στο σπίτι σας, τα πάντα, από τον δρομολογητή Wi-Fi μέχρι το ανοιχτήρι της πόρτας του γκαράζ σας λειτουργούν στο ίδιο φάσμα γενικών ραδιοσυχνοτήτων (RF). Στον ευρύτερο κόσμο, υπάρχουν ραδιοερασιτεχνικές υπηρεσίες, εξοπλισμός αεροπορίας, θαλάσσιο ραδιόφωνο, GPS, μετεωρολογικός εξοπλισμός και πολλά άλλα.

Για να αποτρέψουν όλα αυτά τα πράγματα να παρεμβαίνουν μεταξύ τους, οι Ομοσπονδιακές Επικοινωνίες των Η.Π.Α Η Επιτροπή (FCC) ρυθμίζει ποιες συχνότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ποιος μπορεί να τις χρησιμοποιήσει μέσω της αδειοδότησης ετοιμασίες.

Πριν 5G εμφανίστηκαν, οι υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας ζούσαν πάντα στη ζώνη από 600 MHz έως 2.300 MHz (2,3 GHz), κυρίως συγκεντρωμένες γύρω στα 800 MHz και 1,9 GHz. Οι μεταφορείς απέκτησαν άδειες για αυτό το φάσμα από την FCC πριν από πολλά χρόνια, και δεδομένου ότι οι νεότερες τεχνολογίες όπως το 3G και το 4G/LTE λειτουργούσαν στο ίδιο εύρος, σπάνια υπήρχε ανάγκη αγοράς νέων φάσμα.

Όλα άλλαξαν όταν 5G έφτασε. Τρέχοντας 5G σε αυτές τις χαμηλότερες συχνότητες είναι ακόμα δυνατό, αυτό δεν είναι το ιδανικό σπίτι του. Χαμηλής ζώνης 5G θα προσφέρει μόνο σταδιακά κέρδη απόδοσης σε σχέση με το 4G/LTE για διάφορους λόγους. Για να επωφεληθείτε πραγματικά από τι 5G έχει να προσφέρει, οι φορείς που χρειάζονται για να πάρουν στα χέρια τους κάποιο φάσμα υψηλότερης συχνότητας.

Το φάσμα της μεσαίας ζώνης

Πάνω από τις συχνότητες που χρησιμοποιούνται πιο συχνά για υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας βρίσκεται το φάσμα "midband" ή "midrange". Ενώ αυτό τρέχει από 1 GHz έως 6 GHz, το "5G midband» θεωρείται ότι βρίσκεται στην περιοχή από 2,4 GHz έως 4 GHz. Αυτό είναι επίσης το γλυκό σημείο για 5G. Παρέχει την καλύτερη ισορροπία απόδοσης και εμβέλειας. μπορεί να προσφέρει πολύ μεγαλύτερες ταχύτητες από το 4G/LTE χωρίς να απαιτείται από τους μεταφορείς να αναπτύξουν εκατοντάδες επιπλέον πύργους.

Εδώ βρίσκεται το «φάσμα της ζώνης C» για το οποίο όλοι ακούμε τόσα πολλά τελευταία. Η «ζώνη C», σε αυτήν την περίπτωση, αναφέρεται στο φάσμα 3,7–3,98 GHz που η FCC δημοπρατήθηκε στις αρχές του 2021.

Ωστόσο, τεχνικά μιλώντας, οι συχνότητες από 2–4 GHz ορίζονται ως μέρος της «ζώνης S», ενώ η ζώνη C τρέχει από 4-8 GHz. Όταν η FCC έψαξε για κάποιο φάσμα που θα μπορούσε να ανακατανεμηθεί Για 5G χρήση, κατάφερε να βρει ένα κομμάτι από 3,7-4,2 GHz που θα μπορούσε να ελευθερωθεί, και αφού αυτό πέρασε στην περιοχή της ζώνης C, επέλεξε να χρησιμοποιήσει αυτό το όνομα για ολόκληρο το μπλοκ του φάσματος.

Η ζώνη 3,7–4,2 GHz κατανεμήθηκε αρχικά για χρήση από τη Σταθερή Δορυφορική Υπηρεσία (FSS) για τη μεταφορά δεδομένων από το διάστημα σε σταθμούς που βασίζονται στη Γη. Δεδομένου ότι συνδυάστηκε με τη ζώνη των 5.925-6.425 GHz για την αποστολή σημάτων πίσω στο διάστημα, ολόκληρο το μπλοκ ήταν γνωστό ως η «συμβατική ζώνη C», καθώς εκεί βρισκόταν το μεγαλύτερο μέρος των σημάτων.

Η FCC μπόρεσε χαράξτε 280 MHz φάσματος σε αυτή τη ζώνη — τις συχνότητες 3,7–3,98 GHz — για χρήση από 5G χειριστές. Αυτό έγινε μέρος της δημοπρασίας-ορόσημο της FCC 2020–2021, στην οποία η Verizon πλήρωσε ένα ρεκόρ 45,4 δισεκατομμυρίων δολαρίων για να πάρει στα χέρια της αυτό το ουσιαστικό νέο φάσμα.

Ωστόσο, η Verizon δεν ήταν μόνη σε αυτό. Η AT&T έπεσε 23,4 δισεκατομμύρια δολάρια και η προσφορά της T-Mobile έφτασε στα 9,3 δισεκατομμύρια δολάρια.

Η κυκλοφορία της ζώνης C

Μόλις κατακάθισε η σκόνη στη δημοπρασία του φάσματος της FCC, η Verizon και η AT&T άρχισαν γρήγορα να δουλέψουν χρησιμοποιώντας τις νέες τους συχνότητες, σχεδιάζοντας να ξεκινήσουν την κυκλοφορία τους στις 5 Δεκεμβρίου 2021.

Δυστυχώς, ακολούθησε διαμάχη όταν η Ομοσπονδιακή Διοίκηση Αεροπορίας (FAA) και το Υπουργείο Μεταφορών των ΗΠΑ ζήτησαν να καθυστερήσει η διάθεση, προειδοποιώντας ότι οι νέες συχνότητες ήταν επικίνδυνα κοντά στην περιοχή 4,2–4,4 GHz που χρησιμοποιείται από τα υψόμετρα ραντάρ αεροσκαφών. Μετά από μια σειρά καθυστερήσεων, στις 19 Ιανουαρίου 2022, οι δύο εταιρείες κινητής τηλεφωνίας έδωσαν το κλειδί για τη νέα τους υπηρεσία midband, αποδίδοντας τελικά αληθινό 5G ταχύτητες στους πελάτες τους.

Verizon ενσωμάτωσε τη νέα ζώνη C στην υπηρεσία 5G Ultra Wideband, αρχικά κυκλοφόρησε χρησιμοποιώντας το φάσμα mmWave πολύ υψηλότερης συχνότητας και μικρότερου εύρους. Το αποτέλεσμα, είπε ο αερομεταφορέας, ήταν ότι περισσότεροι από 100 εκατομμύρια περισσότεροι άνθρωποι θα καλύπτονταν σε περισσότερες από 1.700 πόλεις.

Η AT&T πήρε μια αργή αλλά σταθερή προσέγγιση, ξεκινώντας αρχικά το φάσμα της C-band μόνο σε επτά πόλεις, με σχέδια να επεκταθεί σταδιακά.

Ωστόσο, και η AT&T έπαιξε τα χαρτιά της πιο προσεκτικά. Ενώ η Verizon έβαλε όλα της τα χρήματά της στη δημοπρασία 3,7–3,98 GHz, η AT&T αντιστάθμισε τα στοιχήματά της, κερδίζοντας λίγο από την υψηλότερη συχνότητα φάσμα, αλλά μένει μακριά μέχρι να αποκτήσει ένα λιγότερο αμφιλεγόμενο κομμάτι σε μια μεταγενέστερη δημοπρασία: 40 Mhz φάσματος στα 3,45–3,55 GHz εύρος.

Αλλαγή του τοπίου

Η διάθεση του 5G υπηρεσίες στο νέο φάσμα της ζώνης C μεταμορφώνει ήδη το 5G τοπίο επιτρέποντας και οι τρεις φορείς για να προσφέρουν τις ταχύτητες που γεννήθηκε να προσφέρει το 5G.

Πριν από την κυκλοφορία της ζώνης C, η AT&T και η Verizon είχαν κολλήσει χρησιμοποιώντας φάσμα χαμηλότερης συχνότητας και το μοιράζονταν με τα δίκτυά τους 4G/LTE χρησιμοποιώντας την τεχνολογία Dynamic Spectrum Sharing (DSS). Το αποτέλεσμα ήταν Ταχύτητες 5G που ήταν ελάχιστα διακριτές από την υπηρεσία 4G/LTE.

Η T-Mobile ήταν η μόνη εταιρεία κινητής τηλεφωνίας που ήταν μπροστά από το παιχνίδι. Χάρη σε αυτό Συγχώνευση 2020 με την Sprint, η Un-carrier είχε πάρει στα χέρια της μια μεγαλύτερη ζώνη φάσματος 2,5 GHz που χρησιμοποιήθηκε προηγουμένως για τις υπηρεσίες 4G/LTE της Sprint. Γρήγορα παροπλίστηκε αυτούς τους πύργους Sprint και επαναχρησιμοποίησε αυτό το φάσμα για την Ultra Capacity του 5G υπηρεσία.

Ως αποτέλεσμα, η T-Mobile έφτασε σε περισσότερους από 200 εκατομμύρια πελάτες με εντυπωσιακά 5G ταχύτητες μήνες πριν η AT&T και η Verizon αρχίσουν να κυκλοφορούν στη ζώνη C. Αυτός είναι ο λόγος που η T-Mobile ήταν κατατάσσεται σταθερά στο νούμερο ένα σε 5G απόδοση, κάλυψη και αξιοπιστία.

Ωστόσο, αυτό το χάσμα έχει κλείσει τους τελευταίους μήνες καθώς η Verizon και η AT&T αξιοποίησαν σωστά το νέο φάσμα της ζώνης C. Αν και η T-Mobile πήρε μέρος αυτού του φάσματος στη δημοπρασία του περασμένου έτους, το χρησιμοποιεί για να συμπληρώσει το υπάρχον δίκτυό της στα 2,5 GHz αντί για να δημιουργήσει εντελώς νέες κυψέλες.

Ενώ η T-Mobile είχε ένα προφανές ξεκίνημα, η AT&T και η Verizon μπορεί να έχουν ένα αποφασιστικό πλεονέκτημα χρησιμοποιώντας αποκλειστικά τις υψηλότερες συχνότητες της ζώνης C. Δεν θα είναι τόσο σημαντικό όσο η μετάβαση από τη χαμηλή ζώνη στη ζώνη C, αλλά το φάσμα 3,7–3,98 GHz θα πρέπει να επιτρέπει και τα δύο οι μεταφορείς να προσφέρουν ακόμη μεγαλύτερες ταχύτητες, ακόμα κι αν αυτό σημαίνει ότι πρέπει να χτίσουν μερικούς ακόμη πύργους για να εξασφαλίσουν τη βέλτιστη κάλυψη.

Συστάσεις των συντακτών

• Το τεράστιο προβάδισμα της T-Mobile στις ταχύτητες 5G δεν οδηγεί πουθενά
• Το σχέδιό σας Verizon μόλις έλαβε μια σημαντική αναθεώρηση — ορίστε τι νέο υπάρχει
• Ζείτε σε αγροτική περιοχή; Το Verizon 5G πρόκειται να γίνει καλύτερο για εσάς
• Το 5G της T-Mobile εξακολουθεί να είναι απαράμιλλο - αλλά έχουν αυξηθεί οι ταχύτητες;
• Το Moto G Power 5G προσθέτει μια ναυαρχίδα σε ένα οικονομικό τηλέφωνο