C밴드란? 미드레인지 5G 설명

롤아웃이 5G 셀룰러 기술의 이전 발전보다 훨씬 더 복잡해졌습니다. 확실히 3G 및 4G/LTE 출시 당시에는 "미드밴드", "C-밴드", "mmWave" 및 "sub-6GHz"와 같은 용어가 사용되는 것을 듣지 못했습니다.

내용물

  • 주파수 절충
  • 스펙트럼 전쟁
  • 미드밴드 스펙트럼
  • C 밴드 롤아웃
  • 풍경을 바꾸다

물론 이러한 기술이 무선 통신에 혁명을 일으킬 것이라고 약속하지는 않았습니다. 5G 가지다. 최고의 4G/LTE 서비스도 주로 스마트폰과 태블릿에 국한되어 있었다고 해도 과언이 아닙니다. 대조적으로, 5G 이미 가정 및 비즈니스 인터넷 서비스의 실행 가능한 대체품이 되고 있습니다.

건물 사이의 5G 및 Wi-Fi 연결을 보여주는 일몰 시의 공중 전망.
마베니어

결국, 5G 한때 값비싼 광대역 유선 계획의 독점 영역이었던 빠른 속도와 낮은 대기 시간을 제공할 수 있습니다. 그러나 이러한 모든 권한에는 고유한 일련의 문제가 수반됩니다.

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이들 중 가장 중요한 것은 최적의 주파수를 찾는 것입니다. 5G 무선 신호. 공중파는 점점 덜 붐비고 있고, 통신사와 규제 당국은 이를 어디에 둘지 알아내야 합니다. 5G 다른 것을 방해하지 않도록 신호를 보냅니다.

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그러나 5G 약속을 이행하기 위해서는 이전에 셀룰러 서비스를 제공한 적이 없는 주파수를 사용하여 무선 스펙트럼의 새로운 지평을 열어야 합니다.

주파수 절충

무선 주파수로 작업할 때 주파수, 속도 및 범위 사이에는 직접적인 관계가 있습니다. 더 높은 주파수는 더 많은 대역폭을 제공하므로 더 빠른 속도를 의미하지만 거의 넓은 영역을 커버할 수는 없습니다. 낮은 주파수는 훨씬 더 멀리 이동하고 벽과 같은 단단한 물체를 훨씬 더 효과적으로 관통할 수 있지만 상대적으로 느립니다.

가정용 Wi-Fi 라우터를 최적화하려고 시도한 적이 있다면 이미 이 개념에 익숙할 것입니다. 2.4GHz 대역은 느린 속도에서 더 넓은 범위를 제공하고 5GHz 대역은 더 짧은 거리에서 더 빠른 속도를 제공합니다. 셀룰러 주파수와 동일한 원리입니다.

푸른 하늘을 배경으로 두 개의 높은 셀룰러 마이크로파 라디오 타워.
카비우르 라만 리야드 / Unsplash

가정에서는 Wi-Fi 라우터를 더 나은 위치로 옮기거나 메시 Wi-Fi 시스템에 투자하여 추가 적용 범위를 제공함으로써 이 문제를 해결할 수 있습니다. 이동통신사는 기본적으로 동일한 작업을 수행해야 합니다. 더 높은 주파수를 사용하려면 더 많은 타워를 건설해야 합니다.

이제 우리가 기대하기 때문에 5G 이전의 셀룰러 서비스보다 훨씬 더 빠르려면 이전 3G 또는 4G/LTE 서비스보다 더 높은 주파수에서 실행되어야 합니다. 하지만 5G 어떤 대역폭이든 더 잘 활용할 수 있는 몇 가지 혁신을 제공하지만 주어진 주파수에 얼마나 많은 데이터를 담을 수 있는지에 대해서는 여전히 물리 법칙에 의해 제한됩니다.

스펙트럼 전쟁

물론 전파를 이용하는 것이 셀룰러 신호만 있는 것은 아니다. 가정에서도 Wi-Fi 라우터에서 차고 문 개폐기에 이르기까지 모든 것이 동일한 일반 무선 주파수(RF) 스펙트럼에서 작동합니다. 더 넓은 세계에는 아마추어 무선 서비스, 항공 장비, 해상 무선, GPS, 기상 장비 등이 있습니다.

이러한 모든 것들이 서로 간섭하는 것을 방지하기 위해 미국 연방 통신 위원회(FCC)는 라이선스를 통해 어떤 주파수를 사용할 수 있고 누가 사용할 수 있는지 규제합니다. 준비.

전에 5G 이동통신 서비스는 항상 600MHz에서 2,300MHz(2.3GHz)까지의 영역에 있었고 주로 800MHz와 1.9GHz에 집중되어 있었습니다. 통신사 취득 라이센스 수년 전 FCC의 이 스펙트럼에 대해, 그리고 3G 및 4G/LTE와 같은 최신 기술이 동일한 범위에서 작동했기 때문에 새로 구입할 필요가 거의 없었습니다. 스펙트럼.

그 모든 것이 언제 바뀌 었습니까? 5G 도착했다. 달리는 동안 5G 이 더 낮은 주파수에서 여전히 가능하지만 이상적인 집은 아닙니다. 저대역 5G 여러 가지 이유로 4G/LTE에 비해 점진적인 성능 향상만 제공합니다. 무엇으로부터 진정으로 이익을 얻으려면 5G 일부 더 높은 주파수 스펙트럼을 손에 넣는 데 필요한 통신사를 제공해야 합니다.

미드밴드 스펙트럼

셀룰러 서비스에 가장 일반적으로 사용되는 주파수 위에는 "미드밴드" 또는 "미드레인지" 스펙트럼이 있습니다. 이것은 1GHz에서 6GHz까지 실행되지만 "5G midband”는 2.4GHz ~ 4GHz 범위에 있는 것으로 간주됩니다. 이것은 또한 달콤한 장소입니다 5G. 성능과 범위의 최상의 균형을 제공합니다. 통신 사업자가 수백 개의 추가 타워를 배치하지 않고도 4G/LTE보다 훨씬 빠른 속도를 제공할 수 있습니다.

이것은 우리 모두가 최근에 많이 들었던 "C-대역 스펙트럼"이 있는 곳입니다. 이 경우 "C 대역"은 3.7~3.98GHz 스펙트럼을 의미합니다. FCC는 2021년 초에 경매에 부쳤습니다..

그러나 기술적으로 말하면 2~4GHz의 주파수는 "S-대역"의 일부로 지정됩니다. C 대역은 4-8GHz에서 실행됩니다. FCC가 재할당할 수 있는 일부 스펙트럼을 찾으러 갔을 때 ~을 위한 5G 3.7~4.2GHz에서 확보할 수 있는 청크를 찾았고 C 대역 영역으로 넘어갔기 때문에 전체 스펙트럼 블록에 해당 이름을 사용하기로 결정했습니다.

미국 이동통신사에서 사용하는 5G 미드밴드 스펙트럼 다이어그램.
제시 홀링턴 / 디지털 트렌드

3.7–4.2GHz 대역은 처음에 고정 위성 서비스(FSS)에서 우주에서 지구 기반 스테이션으로 데이터를 전송하는 데 사용하도록 할당되었습니다. 신호를 다시 우주로 보내기 위해 5.925-6.425GHz 대역과 짝을 이루었기 때문에 전체 블록은 대부분의 신호가 존재하는 곳이므로 "기존 C 대역"으로 알려졌습니다.

FCC는 가능했습니다. 이 대역에서 280MHz의 스펙트럼을 개척 — 3.7–3.98GHz 주파수 — 5G 운영자. 이것은 획기적인 2020-2021 FCC 경매의 일부가 되었으며 Verizon은 이 필수적인 새로운 스펙트럼을 손에 넣기 위해 기록적인 454억 달러를 지불했습니다.

그러나 Verizon은 혼자가 아니 었습니다. AT&T는 234억 달러 하락했고 T-모바일은 93억 달러에 낙찰됐다.

C 밴드 롤아웃

FCC의 스펙트럼 경매에 먼지가 가라앉자 Verizon과 AT&T는 신속하게 새로운 주파수를 사용하는 작업에 착수하여 2021년 12월 5일에 출시를 시작할 계획입니다.

안타깝게도, 논란이 이어지다 FAA(Federal Aviation Administration)와 미국 교통부가 롤아웃 연기를 요청했을 때, 새로운 주파수가 위험할 정도로 가깝다는 경고 항공기 레이더 고도계에서 사용하는 4.2–4.4GHz 범위로. 일련의 지연 끝에 2022년 1월 19일 두 통신사는 새로운 미드밴드 서비스의 핵심을 전환하여 마침내 진정한 5G 속도를 높일 수 있습니다.

버라이존 5G 초광대역 서비스에 새로운 C-대역 통합, 처음에는 훨씬 더 높은 주파수와 더 짧은 범위의 mmWave 스펙트럼을 사용하여 출시되었습니다. 그 결과 1,700개 이상의 도시에서 1억 명 이상의 사람들이 서비스를 받을 수 있게 되었습니다.

AT&T가 가져간 느리지만 꾸준한 접근, 처음에는 단 7개 도시에서만 C 대역 스펙트럼을 출시했으며 점진적으로 확장할 계획입니다.

그러나 AT&T는 카드를 보다 신중하게 사용했습니다. Verizon이 3.7–3.98GHz 경매에 모든 돈을 투자하는 동안 AT&T는 더 높은 주파수를 약간 선택하여 베팅을 헤지했습니다. 3.45~3.55GHz에서 스펙트럼의 40Mhz인 이후 경매에서 덜 논란의 여지가 있는 청크를 가져올 수 있을 때까지 보류 범위.

풍경을 바꾸다

출시 5G 새로운 C 대역 스펙트럼의 서비스는 이미 5G 허용하여 풍경 5G가 제공하기 위해 태어난 속도를 제공하는 세 통신사 모두.

C-밴드 롤아웃 전에 AT&T와 Verizon은 저주파 스펙트럼을 사용하고 DSS(Dynamic Spectrum Sharing) 기술을 사용하여 4G/LTE 네트워크와 공유했습니다. 결과는 4G/LTE 서비스와 거의 구분이 가지 않던 5G 속도.

T-Mobile은 게임을 앞서가는 유일한 통신사였습니다. 덕분에 2020년 스프린트와 합병, Un-carrier는 이전에 Sprint의 4G/LTE 서비스에 사용된 2.5GHz 스펙트럼의 더 큰 범위를 손에 넣었습니다. Sprint 타워를 신속하게 폐기하고 Ultra Capacity를 위해 해당 스펙트럼을 용도 변경했습니다. 5G 서비스.

그 결과 T-Mobile은 2억 명 이상의 고객에게 인상적인 5G AT&T와 Verizon이 C-밴드 롤아웃을 시작하기도 몇 달 전에 속도를 높였습니다. 이것이 바로 T-Mobile이 꾸준히 1위 ~에 5G 성능, 적용 범위 및 안정성.

그러나 Verizon과 AT&T가 새로운 C 대역 스펙트럼을 잘 활용함에 따라 지난 몇 달 동안 그 격차가 좁혀졌습니다. T-Mobile도 작년 경매에서 해당 스펙트럼의 일부를 선택했지만 완전히 새로운 셀을 설정하기보다는 기존 2.5GHz 네트워크를 보완하는 데 사용하고 있습니다.

T-Mobile이 분명히 유리한 출발을 한 반면 AT&T와 Verizon은 더 높은 C-대역 주파수를 독점적으로 사용함으로써 결정적인 이점을 가질 수 있습니다. 저대역에서 C 대역으로 이동하는 것만큼 중요하지는 않지만 3.7~3.98GHz 스펙트럼은 여전히 ​​두 가지 모두를 허용해야 합니다. 최적의 성능을 보장하기 위해 타워를 몇 개 더 건설해야 함을 의미하더라도 더 빠른 속도를 제공할 수 있습니다. 적용 범위.

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