Što je C-pojas? Objašnjenje 5G srednje klase

Možda ste primijetili da je uvođenje 5G je mnogo kompliciraniji od prethodnog napretka u staničnoj tehnologiji. Zasigurno, u danima uvođenja 3G i 4G/LTE, nismo slušali izraze kao što su "srednjepojasni", "C-pojasni", "mmWave" i "sub-6GHz" koji se bacaju uokolo.

Naravno, te tehnologije nisu obećavale revoluciju u bežičnim komunikacijama na isti način kao 5G ima. Pošteno je reći da je čak i najbolja 4G/LTE usluga bila uglavnom ograničena na korištenje putem pametnih telefona i tableta. Po kontrastu, 5G već postaje održiva zamjena za kućne i poslovne internetske usluge.

Nakon svega, 5G može isporučiti velike brzine i nižu latenciju koji su nekada bili isključiva domena skupih širokopojasnih žičanih planova. Međutim, sva ta moć dolazi s vlastitim nizom izazova.

Glavni među njima je pronalaženje najboljih frekvencija za 5G radio signali. Gužva u eteru nije ništa manja, a prijevoznici i regulatori moraju smisliti kamo ih staviti 5G signale kako ne bi ometali ništa drugo.

Međutim, za 5G da bi ispunio svoje obećanje, također mora probiti novi put u radio spektru, koristeći frekvencije koje nikada prije nisu pružale mobilne usluge.

Kompromis frekvencije

Postoji izravan odnos između frekvencije, brzine i dometa pri radu s radio frekvencijama. Više frekvencije daju veću propusnost, što znači veće brzine, ali ne mogu pokriti ni približno toliko široko područje. Niže frekvencije putuju mnogo dalje i mogu čak prodrijeti kroz čvrste objekte poput zidova mnogo učinkovitije, ali su relativno spore.

Vjerojatno ste već upoznati s ovim konceptom ako ste ikada pokušali optimizirati svoj kućni Wi-Fi usmjerivač. Pojas od 2,4 GHz daje vam bolji domet pri manjim brzinama, dok pojas od 5 GHz daje veće brzine na kraćoj udaljenosti. Isti je princip i sa mobilnim frekvencijama.

U vašem domu to se može riješiti premještanjem Wi-Fi usmjerivača na bolju lokaciju ili ulaganjem u isprepleteni Wi-Fi sustav kako bi se osigurala dodatna pokrivenost. Mobilni operateri trebaju činiti u biti istu stvar; korištenje viših frekvencija zahtijeva izgradnju više tornjeva.

Sada, budući da očekujemo 5G da bi bio znatno brži od mobilnih usluga koje su postojale prije, mora raditi na višim frekvencijama od starijih 3G ili 4G/LTE usluga. Iako 5G nudi neke inovacije koje mu omogućuju da bolje iskoristi svu propusnost koju ima, još uvijek je ograničeno zakonima fizike koliko podataka može upakirati u određenu frekvenciju.

Bitka za spektar

Naravno, mobilni signali nisu jedine stvari koje koriste zračne valove. Čak i u vašem domu, sve od vašeg Wi-Fi usmjerivača do otvarača garažnih vrata radi u istom općem radiofrekvencijskom (RF) spektru. U širem svijetu postoje radioamaterski servisi, zrakoplovna oprema, pomorski radio, GPS, meteorološka oprema i još mnogo toga.

Kako bi se spriječilo da sve te stvari ometaju jedna drugu, Federalne komunikacije SAD-a Komisija (FCC) regulira koje se frekvencije mogu koristiti i tko ih može koristiti putem licenciranja aranžmani.

Prije 5G godine, mobilne su usluge uvijek živjele u zoni od 600MHz do 2300MHz (2,3GHz), uglavnom koncentrirane oko 800MHz i 1,9GHz. Prijevoznici su dobili licence za ovaj spektar od FCC-a prije mnogo godina, a budući da su novije tehnologije poput 3G i 4G/LTE radile u istom rasponu, rijetko je bilo potrebe za kupnjom novih spektar.

Sve se promijenilo kada je 5G stigao. Dok trči 5G na ovim nižim frekvencijama još uvijek je moguće, to nije njegov idealan dom. Niskopojasni 5G ponudit će samo inkrementalna poboljšanja performansi u odnosu na 4G/LTE iz raznih razloga. Za istinsku korist od čega 5G nudi, nositeljima potrebnim da se dočepaju nekog spektra viših frekvencija.

Srednjopojasni spektar

Iznad frekvencija koje se najčešće koriste za mobilne usluge nalazi se "srednjepojasni" ili "srednjetonski" spektar. Dok ovo radi od 1GHz do 6GHz, "5G srednji pojas” smatra se da je u rasponu od 2,4 GHz do 4 GHz. Ovo je također slatko mjesto za 5G. Pruža najbolju ravnotežu performansi i dometa; može isporučiti znatno veće brzine od 4G/LTE bez potrebe da operateri postavljaju stotine dodatnih tornjeva.

Ovo je mjesto gdje se nalazi "C-pojasni spektar" o kojemu smo svi toliko slušali u posljednje vrijeme. "C-pojas" se u ovom slučaju odnosi na spektar od 3,7 do 3,98 GHz koju je FCC prodao na aukciji početkom 2021.

Međutim, tehnički govoreći, frekvencije od 2–4 GHz označene su kao dio "S-pojasa," dok C-pojas ide od 4-8GHz. Kad je FCC tražio neki spektar koji bi se mogao preraspodijeliti za 5G korištenja, uspio je pronaći dio od 3,7–4,2 GHz koji se mogao osloboditi, a budući da je prešao na područje C-pojasa, odlučio je koristiti to ime za cijeli blok spektra.

Pojas od 3,7 do 4,2 GHz isprva je dodijeljen Fiksnoj satelitskoj službi (FSS) za prijenos podataka iz svemira do postaja na Zemlji. Budući da je bio uparen s pojasom od 5,925-6,425 GHz za slanje signala natrag u svemir, cijeli je blok bio poznat kao "konvencionalni C-pojas" budući da je tamo živjela većina signala.

FCC je uspio izdvojiti 280MHz spektra u ovom pojasu — frekvencije 3,7–3,98 GHz — za korištenje od strane 5G operateri. Ovo je postalo dio značajne FCC aukcije 2020. – 2021. u kojoj je Verizon platio rekordnih 45,4 milijarde dolara kako bi se dočepao ovog bitno novog spektra.

Međutim, Verizon nije bio sam u tome. AT&T je pao za 23,4 milijarde dolara, a ponuda T-Mobilea iznosila je 9,3 milijarde dolara.

Uvođenje C-pojasa

Nakon što se slegla prašina oko FCC-ove aukcije spektra, Verizon i AT&T brzo su se bacili na posao iskorištavanja svojih novih frekvencija, planirajući ih početi puštati 5. prosinca 2021.

Nažalost, uslijedila je polemika kada su Savezna uprava za zrakoplovstvo (FAA) i Ministarstvo prometa SAD-a pozvali na odgodu uvođenja, upozoravajući da su nove frekvencije opasno blizu na raspon od 4,2–4,4 GHz koji koriste radarski visinomjeri u zrakoplovima. Nakon niza odgoda, 19. siječnja 2022. dva su operatera okrenula ključ svoje nove srednjepojasne usluge, konačno isporučujući istinitu 5G brzine svojim kupcima.

Verizon uključio novi C-pojas u svoju 5G Ultra Wideband uslugu, u početku uveden pomoću mmvalnog spektra mnogo više frekvencije i kraćeg dometa. Rezultat je, rekao je prijevoznik, da će više od 100 milijuna ljudi biti pokriveno u više od 1700 gradova.

AT&T je preuzeo polagani, ali postojani pristup, u početku lansirajući svoj C-pojasni spektar u samo sedam gradova, s planovima za postupno širenje.

Međutim, i AT&T je opreznije igrao svoje karte. Dok je Verizon stavio sav svoj novac na aukciju 3,7–3,98 GHz, AT&T je zaštitio svoje oklade, pokupivši malo više frekvencije spektra, ali odgađa dok se ne dobije manje kontroverzan dio na kasnijoj dražbi: 40 Mhz spektra u 3,45–3,55 GHz domet.

Mijenjanje krajolika

Uvođenje 5G usluge na novom C-pojasnom spektru već transformiraju 5G pejzaž dopuštajući sva tri operatera nude brzine za koje je 5G rođen.

Prije uvođenja C-pojasa, AT&T i Verizon zapeli su u korištenju nižefrekventnog spektra i dijeljenju tog spektra sa svojim 4G/LTE mrežama pomoću tehnologije dinamičkog dijeljenja spektra (DSS). Rezultat je bio 5G brzine koje su se jedva razlikovale od 4G/LTE usluge.

T-Mobile je bio jedini operater koji je bio ispred svih. Zahvaljujući svojoj 2020. spajanje sa Sprintom, Un-carrier se dokopao većeg opsega spektra od 2,5 GHz koji se prethodno koristio za Sprintove 4G/LTE usluge. Brzo je stavio van pogon te Sprint tornjeve i prenamijenio taj spektar za svoj Ultra Capacity 5G servis.

Kao rezultat toga, T-Mobile je dosegao više od 200 milijuna korisnika s impresivnim 5G ubrzava nekoliko mjeseci prije nego što su AT&T i Verizon uopće mogli započeti s uvođenjem C-pojasa. To je razlog zašto je T-Mobile bio stalno na prvom mjestu u 5G performanse, pokrivenost i pouzdanost.

Međutim, taj se jaz smanjivao tijekom proteklih nekoliko mjeseci kako su Verizon i AT&T dobro iskoristili svoj novi C-pojasni spektar. Iako je T-Mobile također pokupio dio tog spektra na prošlogodišnjoj dražbi, koristi ga za dopunu svoje postojeće mreže od 2,5 GHz, a ne za postavljanje potpuno novih ćelija.

Dok je T-Mobile imao očitu prednost, AT&T i Verizon bi mogli imati odlučujuću prednost isključivo korištenjem viših frekvencija C-pojasa. To neće biti toliko značajno kao prelazak s niskopojasnog na C-pojas, ali spektar od 3,7–3,98 GHz ipak bi trebao omogućiti oboje prijevoznicima ponuditi još veće brzine, čak i ako to znači da moraju izgraditi još nekoliko tornjeva kako bi osigurali optimalno pokrivenost.

Preporuke urednika

• Velika prednost T-Mobilea u 5G brzinama ne ide nikamo
• Vaš paket za Verizon upravo je dobio veliku reviziju - evo što je novo
• Živite u ruralnom području? Verizon 5G će uskoro postati bolji za vas
• T-Mobileov 5G još uvijek nema premca — ali jesu li brzine stale?
• Moto G Power 5G dodaje glavnu značajku jeftinom telefonu