מה זה 5G בפס נמוך? תת-6 הוסבר

אין ספק קטן בכך 5G מבטיחה לשנות את האופן שבו אנו מתקשרים, חיים ועובדים בצורה די גדולה. בניגוד לטכנולוגיות הסלולריות של פעם, 5G מציע יכולות וביצועים שהיו פעם נחלתם הבלעדית של רשתות קוויות. לכן, אין זה מפתיע שפריסת הרשתות המתקדמות הללו הפכה להיות מעורבת יותר מכל מה שקרה קודם לכן.

כדי לספק את מה ש-5G מסוגל באמת, ספקים אלחוטיים נאלצו לעבוד על פני טווח רחב הרבה יותר של תדרי רדיו ספקטרום, מהתדרים הנמוכים שבהם חיו רשתות הסלולר המקוריות של GSM, ועד לאלו המשמשות מערכות מכ"ם ו לוויינים.

למרות שספקים אלחוטיים שאפו להשתמש בגבוה יותר טווח בינוני וגל מילימטר (mmWave) תדרים עבור היתרונות שהם מציעים, זה היה בחלק הנמוך ביותר של אזור תת-6GHz שבו החלו רוב השקות ה-5G.

הסיבה לכך הייתה די פשוטה. תדרים אלה בפס נמוך הינם ישנים יותר GSM, 3G, ו 4G/LTE טכנולוגיות חיו בשני העשורים האחרונים. המשמעות היא שלספקים כבר היו הרישיונות הדרושים עבור הספקטרום הזה. כמו כן, פרסו להם אלפי מגדלים סלולריים שניתן להגדיר מחדש לספק 5G ללא צורך בציוד חדש לחלוטין.

מה זה 5G בפס נמוך?

תדרים בפס נמוך מוגדרים מבחינה טכנית כאלו מתחת ל-1GHz. עם זאת, בהקשר של אלחוטי ספקים, זה מכסה כל דבר מתחת ל-2.3GHz - התדרים שבהם היו GSM, 3G ו-LTE בעבר חי.

בצפון אמריקה, שירותי ה-GSM המקוריים השתמשו בתדרים של 850MHz ו-1.9GHz (1900MHz) כמעט אך ורק. מאוחר יותר, עם 3G ו-LTE, כל הספקים בארה"ב התרחבו לתדרים של 700MHz ו-1.7GHz, בעוד AT&T גם עלתה לטווח 2.3GHz, T-Mobile הוסיפה 600MHz בקצה התחתון, ספרינט הוגדרה גם על 2.5GHz לְהִתְאַגֵד. חלק מהספקים בקנדה ומקסיקו פרסו גם שירותי LTE בתדר 2.6GHz, אך התדר הגבוה יותר הזה לא היה מורשה לשימוש סלולרי בארצות הברית באותם ימים.

עם זאת, מלבד ספרינט, כל הספקים הגדולים בארה"ב דבקו בדרך כלל בארבעת תדרי הליבה: 700 מגה-הרץ, 800 מגה-הרץ, 1.7 גיגה-הרץ ו-1.9 גיגה-הרץ. מתי T-Mobile התמזגה עם ספרינט בתחילת 2020, רשת ה-2.5GHz 4G/LTE שלה נסגרה כדי שניתן יהיה ליישם מחדש את התדרים הללו שירות Midband Ultra Capacity 5G של T-Mobile.

כאשר AT&T ו-T-Mobile החלו להפיץ את רשתות ה-5G שלהם, הם דבקו בתדרים שהם כבר השתמשו בהם והיו להם רישיונות. AT&T פרסה את ה-5G שלה במהירות של 850 מגה-הרץ, ו-T-Mobile הוציאה את הרשת הארצית שלה באמצעות ספקטרום ה-600 מגה-הרץ שלה. Verizon הלכה לכיוון השני ונמנעה לחלוטין מהתדרים הנמוכים בהתחלה. במקום זאת, הוא בחר בתדר הגבוה בהרבה mmWave ספקטרום, מה שנותן לו יתרון מהירות ניכר על חשבון כיסוי תהומי.

מה המשמעות של Sub-6?

המונח תת-6 הפך מעט מבלבל, מכיוון שהוא שימש בתחילה למשמעות כל התדרים מתחת ל-6GHz, בניגוד ל mmWave, שמתחיל ב-24GHz.

בעוד שההבדל בין תדרי תת 6GHz לבין mmWave הוא די מדהים, כאשר התעשייה החלה להשתמש במונח sub-6, ועדת התקשורת הפדרלית (FCC) עדיין לא עשתה את תדרי פס C בטווח בינוני זמין לשימוש 5G. ברגע שהספקים החלו לפרוס 5G בטווח של 2.5-4GHz, התברר שלא כל התדרים מתחת ל-6GHz ראויים לחיבור יחד, וכמה אנשים משתמשים כעת ב-sub-6 כדי להתייחס רק ל-5G בפס נמוך.

אבל זה לא נכון באופן אוניברסלי. רבים יציינו נכון שמכיוון ש-Sub-6 עדיין אומר Sub-6GHz, הוא אמור לחול על כל התדרים מתחת ל-6GHz, כולל תדרים מהירים יותר כמו C-band או ספקטרום אפילו גבוה יותר של 4-5GHz שיכול מתישהו להתפנות, יחד עם 600MHz איטי יותר פס נמוך. לפיכך, תת-6 הפך למונח לא מדויק, ועדיף להתייחס לספקטרום ה-5G כפס נמוך ואמצע פס, מכיוון שיש כמה הבדלים משמעותיים בין שני טווחי התדרים.

הפשרה בפס נמוך

התדרים בפס הנמוך היו פרי תלוי נמוך עבור רוב הספקים כדי להתחיל את פריסת ה-5G שלהם. כבר היו להם רישיונות הספקטרום הדרושים מה-FCC ולפחות ציוד רדיו ומגדלים תואמים.

עם זאת, באופן משמעותי יותר, ספקטרום הפס הנמוך אפשר לספקים לפרוס 5G בטווח רחב בהרבה. תדרים נמוכים יותר מגיעים רחוק יותר ואינם מועדים כמעט להפרעות מדברים כמו מבנים ועצים.

למרבה הצער, הפשרה הייתה שהתדרים הללו לא הציעו יתרון מהירות משמעותי על פני רשתות ה-4G/LTE שכבר קיימות.

באותו אופן שבו נתב Wi-Fi מרובה פסים מציע טווח מורחב עם מהירויות איטיות יותר בפס 2.4GHz מאשר בפס 5GHz, אותות סלולריים בטווח 600MHz ו-850MHz יכולים לעבור מרחקים גדולים, אבל הם לא מאוד מָהִיר.

אסטרטגיה זו אפשרה ל-T-Mobile להיות הספק הראשון שהפעיל רשת 5G ארצית בכל 50 המדינות. האותות האלה של 600 מגה-הרץ יכולים לעבור מרחק רב, מה שמאפשר ל-T-Mobile לכסות שטחים רבים יותר עם פחות מגדלים. עם זאת, בתור OpenSignal הדיווח מתחילת 2020 הראה, המהירויות לא היו טובות באופן דרמטי מרשת ה-4G/LTE של T-Mobile.

בינתיים, ספקים במדינות אחרות כמו דרום קוריאה בחרו להשתמש סרט אמצע ספקטרום לפריסות ה-5G שלהם, מתהדר במספרים מרשימים יותר, בעוד ש-Verizon הגיעה לראש הטבלאות הודות לשימוש שלה ב mmWave. עם זאת, חשוב גם לציין כי מהירויות ה-500Mbps של Verizon היו זמינות רק ל-0.4% מלקוחותיה. ספרינט גם הראה מספרים טובים יותר הודות לספקטרום 2.5GHz האמצעי שלו.

Verizon הגיעה באיחור למסיבה, אבל גם היא בסופו של דבר פרסה רשת 5G ארצית עם פס נמוך בסוף 2020 להביא 5G ל-99% האחרים מלקוחותיה. עבור ה-5G בפס הנמוך שלה, Verizon בחרה ברצועות 850MHz, 1.9GHz ו-1.7-2.1GHz.

שיתוף גלי האתר

הבעיה לא הייתה רק התדרים הנמוכים שבהם השתמשו AT&T ו-T-Mobile. מכיוון שטכנולוגיית 5G מתקדמת יותר מ-4G/LTE, היא אמורה לבצע ביצועים מהירים יותר אפילו בתדרים של 600 מגה-הרץ ו-850 מגה-הרץ.

עם זאת, כאשר AT&T ו-T-Mobile פרסו 5G בתדרים אלה, הם לא יכלו פשוט לכבות את שירותי ה-4G/LTE שכבר פעלו שם. הם היו צריכים למצוא דרך לגרום ל-5G להתקיים בשלום עם הטכנולוגיות האלחוטיות הישנות האלה.

אז, הם פנו לטכנולוגיה הידועה בשם Dynamic Spectrum Sharing (DSS), תכונה של 5G שתוכננה במפורש כדי לאפשר לו לעבוד לצד 4G/LTE באותם תדרים. במונחים פשוטים, DSS מאפשר להכניס נתוני 5G לכל הפערים שאינם בשימוש בשידורי 4G/LTE.

השימוש ב-DSS אפשר לפריסות 5G להתגלגל הרבה יותר מהר על ידי ניצול קיבולת 4G/LTE שאינה מנוצלת, אבל היה לו גם חיסרון ענק אחד. DSS היא תכונת 5G, כך שאותות 5G ידעו לשתף את גלי האתר עם אותות 4G/LTE, אבל LTE מעולם לא לימדו כיצד לשתף.

לפיכך, DSS 5G נאלץ לתת זכות קדימה לאותות 4G/LTE, שתמיד מקבלים עדיפות. ברשת 4G/LTE עמוסה או עמוסה, ביצועי ה-5G סובלים.

ב-Verizon, התוצאות של DSS היו כל כך גרועות ש-Sascha Segan של PCMag אמר למשתמשי Verizon iPhone לכבות את 5G, כינו את DSS "מערכת איטית עד נואשות" לאחר שבדיקות גילו כי ה-DSS 5G של הספק כמעט אף פעם לא היה מהיר יותר מ-4G, ולמעשה היה איטי יותר בערים גדולות כמו ניו יורק ושיקגו.

ספקטרום הנפילה

למרבה הצער, הבעיה היא שספקים רוצים לדחוף את התפיסה של הצעת 5G. הם רוצים שאנשים יראו את סמל "5G" נדלק בסמארטפונים שלהם, גם אם הוא לא מספק ביצועים טובים יותר מרשת 4G/LTE. קחו בחשבון את הפעלול ש-AT&T ביצעה איתו לפני כמה שנים רשת "5G Evolution" שלה, נותן ללקוחותיה סמל "5G E" עבור רשת ה-4G/LTE המשופרת במקצת.

אם עזוב את הטיפשות של AT&T בצד, לראות "5G" בטלפון שלך בדרך כלל אומר שאתה מחובר לרשת 5G אמיתית. עם זאת, זה לא אומר שתראה מהירויות 5G מרשימות. אם אתה משתמש בתדרי 5G בפס נמוך, תקבל מהירויות 5G בפס נמוך שבדרך כלל לא יהיו טובות בהרבה משימוש ב-4G/LTE.

עם זאת, גם כאשר ספקים פורסים רשתות מהירות יותר באמצעות ספקטרום אמצע פס ו-C, תמיד יהיה מקום ל-5G בפס נמוך. עם הטווח הנרחב שמציע ספקטרום 600MHz-850MHz, אלו התדרים שהספקים ימשיכו להסתמך עליהם לכיסוי אזורים פחות מאוכלסים. פשוט לא כדאי להקים עשרות מגדלים חדשים כדי לכסות מספר קטן יחסית של לקוחות.

הספקים השתמשו באסטרטגיה דומה אפילו בימי GSM. בקנדה, 1.9GHz שימש אך ורק במרכזים עירוניים גדולים, בעוד 850MHz שימש לכיסוי כפרי. בעיות רישוי תדר מנעו שימוש נרחב בגישה זו בארצות הברית. עם זאת, הספקים עדיין נטו להשתמש בתדרים גבוהים יותר בערים ובתדרים נמוכים יותר באזורים הכפריים בכל מקום אפשרי.

עכשיו שלספקים יש חלקים גדולים למדי של ספקטרום אמצע פס לשחק איתם, פריסות 5G נופלות בקווים דרמטיים עוד יותר. רוב לקוחות ה-5G יהיו מכוסים על ידי הספקטרום האמצעי, עם קיבולת מהירה יותר וגבוהה יותר mmWave פרוסים באזורים צפופים שבהם עומס ברשת מהווה בעיה, כמו אצטדיונים ושדות תעופה. 5G בפס נמוך יהפוך למעשה לספקטרום הנפילה כדי להבטיח שעדיין תקבל 5G כשאין דבר טוב יותר זמין.

החדשות הטובות הן שמהירויות 5G בפס נמוך אמורות להשתפר ככל שיותר אנשים עוברים לסמארטפונים 5G ועוזבים את 4G/LTE הטכנולוגיה מאחור, הימנעות מבעיות גודש מכיוון ש- 5G DSS כבר לא צריך להעניק מקום רב לסלולר ישן יותר טכנולוגיות. בסופו של דבר, 4G/LTE יופסק לחלוטין, למרות שכנראה נעבור ל-6G עד אז.

המלצות עורכים

• ההובלה העצומה של T-Mobile במהירויות 5G לא הולכת לשום מקום
• הנתב M6 Pro החדש של Netgear מאפשר לך להשתמש ב-5G מהיר בכל מקום שאתה הולך
• ה-5G של T-Mobile עדיין חסר תחרות - אבל האם המהירויות עלו ברמה?
• הנה כמה מהיר באמת 5G בסמסונג גלקסי S23 שלך
• מה זה UW 5G? המשמעות האמיתית מאחורי הסמל בטלפון שלך