Kas yra C-Band? Paaiškinta vidutinės klasės 5G

Galbūt pastebėjote, kad išleidus 5G buvo daug sudėtingesnė nei ankstesnė korinio ryšio technologijų pažanga. Žinoma, 3G ir 4G/LTE diegimo laikais negirdėjome tokių terminų kaip „vidutinė juosta“, „C-band“, „mmWave“ ir „sub-6 GHz“.

Žinoma, šios technologijos nežadėjo taip pakeisti belaidžio ryšio 5G turi. Galima sakyti, kad net geriausia 4G / LTE paslauga daugiausia buvo skirta tik išmaniesiems telefonams ir planšetiniams kompiuteriams. Priešingai, 5G jau tampa perspektyviu namų ir verslo interneto paslaugų pakaitalu.

Po visko, 5G gali užtikrinti greitą greitį ir mažesnę delsą, kuri kažkada buvo išskirtinė brangių plačiajuosčio ryšio laidinių planų sritis. Tačiau visa ši galia turi savo iššūkių.

Pagrindinis iš jų yra rasti geriausius dažnius 5G radijo signalus. Eterys netampa mažiau perpildytas, o vežėjai ir reguliuotojai turi sugalvoti, kur juos įdėti 5G signalus, kad jie niekam netrukdytų.

Tačiau už 5G kad įvykdytų savo pažadą, ji taip pat turi žengti naujus žingsnius radijo spektro srityje, naudodama dažnius, kurie niekada anksčiau neteikė korinio ryšio paslaugų.

Dažnio kompromisas

Dirbant su radijo dažniais tarp dažnio, greičio ir diapazono yra tiesioginis ryšys. Aukštesni dažniai suteikia didesnį pralaidumą, o tai reiškia didesnį greitį, tačiau jie negali aprėpti beveik tokio pat plataus ploto. Žemesni dažniai keliauja daug toliau ir netgi gali daug efektyviau prasiskverbti į kietus objektus, pavyzdžiui, sienas, tačiau jie yra palyginti lėti.

Tikriausiai jau esate susipažinę su šia koncepcija, jei kada nors bandėte optimizuoti savo namų „Wi-Fi“ maršrutizatorių. 2,4 GHz juosta suteikia didesnį diapazoną esant lėtesniam greičiui, o 5 GHz juosta užtikrina didesnį greitį mažesniu atstumu. Tai tas pats principas su korinio ryšio dažniais.

Jūsų namuose tai gali būti išspręsta perkeliant „Wi-Fi“ maršruto parinktuvą į geresnę vietą arba investuojant į tinklinę „Wi-Fi“ sistemą, kad būtų užtikrinta papildoma aprėptis. Korinio ryšio operatoriai turi daryti iš esmės tą patį; naudojant aukštesnius dažnius, reikia pastatyti daugiau bokštų.

Dabar, nes tikimės 5G kad jis būtų žymiai greitesnis už anksčiau buvusias korinio ryšio paslaugas, jis turi veikti aukštesniais dažniais nei veikė senesnės 3G arba 4G/LTE paslaugos. Nors 5G siūlo keletą naujovių, leidžiančių geriau išnaudoti bet kokį turimą pralaidumą, tačiau vis tiek riboja fizikos dėsniai, kiek duomenų jis gali supakuoti tam tikru dažniu.

Kova dėl spektro

Žinoma, korinio ryšio signalai nėra vieninteliai dalykai, naudojantys radijo bangas. Net ir jūsų namuose viskas nuo jūsų „Wi-Fi“ maršrutizatoriaus iki garažo durų atidarytuvo veikia tuo pačiu bendruoju radijo dažnių (RF) spektru. Plačiame pasaulyje yra radijo mėgėjų tarnybos, aviacijos įranga, jūrinis radijas, GPS, meteorologinė įranga ir daug daugiau.

Kad visi šie dalykai netrukdytų vienas kitam, JAV federalinė komunikacija Komisija (FCC) reglamentuoja, kurie dažniai gali būti naudojami ir kas gali juos naudoti pagal licencijas susitarimai.

Prieš 5G atsirado, korinio ryšio paslaugos visada gyveno zonoje nuo 600MHz iki 2300MHz (2,3GHz), daugiausia koncentruotos apie 800MHz ir 1,9GHz. Vežėjai įsigijo licencijas Šiam spektrui iš FCC prieš daugelį metų ir kadangi naujesnės technologijos, pvz., 3G ir 4G/LTE, veikė tame pačiame diapazone, retai reikėjo pirkti naujų. spektras.

Viskas pasikeitė, kai 5G atvyko. Bėgdamas 5G šiais žemesniais dažniais vis dar įmanoma, tai nėra idealus namas. Žemos juostos 5G dėl įvairių priežasčių pasiūlys tik laipsnišką našumo padidėjimą per 4G/LTE. Iš ko gauti tikrai naudos 5G turi pasiūlyti, vežėjams reikėjo įsisavinti aukštesnio dažnio spektrą.

Vidutinės juostos spektras

Virš dažnių, dažniausiai naudojamų korinio ryšio paslaugoms, yra „vidutinės juostos“ arba „vidutinio diapazono“ spektras. Nors tai veikia nuo 1 GHz iki 6 GHz, „5G midband“ yra laikomas nuo 2,4 GHz iki 4 GHz diapazone. Tai taip pat miela vieta 5G. Tai užtikrina geriausią našumo ir diapazono pusiausvyrą; jis gali užtikrinti daug didesnį greitį nei 4G/LTE, nereikalaujant, kad operatoriai įdiegtų šimtus papildomų bokštų.

Čia yra „C juostos spektras“, apie kurį pastaruoju metu visi tiek daug girdime. „C juosta“ šiuo atveju reiškia 3,7–3,98 GHz spektrą kad FCC aukcione buvo parduotas 2021 m. pradžioje.

Tačiau techniškai kalbant, 2–4 GHz dažniai yra priskirti „S juostai“. o C juosta veikia nuo 4 iki 8 GHz. Kai FCC ieškojo spektro, kurį būtų galima perskirstyti dėl 5G naudojimui pavyko rasti 3,7–4,2 GHz gabalą, kurį būtų galima atlaisvinti, ir kadangi jis perėjo į C juostos teritoriją, jis pasirinko naudoti šį pavadinimą visam spektro blokui.

3,7–4,2 GHz dažnių juosta iš pradžių buvo skirta naudoti fiksuotojo palydovinio ryšio tarnybai (FSS) duomenims iš kosmoso perduoti į Žemėje esančias stotis. Kadangi jis buvo suporuotas su 5,925–6,425 GHz dažnių juosta, kad būtų siunčiami signalai atgal į kosmosą, visas blokas buvo žinomas kaip „įprastinė C juosta“, nes ten buvo didžioji dalis signalų.

FCC sugebėjo šioje juostoje išskirkite 280 MHz spektrą – 3,7–3,98 GHz dažniai – skirti naudoti 5G operatoriai. Tai tapo reikšmingo 2020–2021 m. FCC aukciono, kuriame „Verizon“ sumokėjo rekordinę 45,4 mlrd. USD sumą, kad gautų savo rankas į šį esminį naują spektrą, dalimi.

Tačiau „Verizon“ nebuvo viena. AT&T atpigo 23,4 mlrd. USD, o „T-Mobile“ pasiūlymas siekė 9,3 mlrd.

C juostos išleidimas

Kai dulkės nusėdo FCC spektro aukcione, „Verizon“ ir „AT&T“ greitai ėmėsi darbo, naudodamos savo naujus dažnius ir planavo pradėti juos platinti 2021 m. gruodžio 5 d.

Deja, kilo ginčas kai Federalinė aviacijos administracija (FAA) ir JAV transporto departamentas paragino atidėti diegimą, įspėjimas, kad nauji dažniai pavojingai arti iki 4,2–4,4 GHz diapazono, kurį naudoja orlaivių radarų aukščiamačiai. Po daugybės vėlavimų, 2022 m. sausio 19 d., abu operatoriai pakeitė raktą į savo naują vidutinės juostos paslaugą ir pagaliau suteikė tikrą 5G greitį savo klientams.

Verizon įtraukė naują C juostą į savo 5G itin plačiajuosčio ryšio paslaugą, iš pradžių buvo išleistas naudojant daug aukštesnio dažnio ir trumpesnio diapazono mmWave spektrą. Vežėjo teigimu, rezultatas buvo toks, kad daugiau nei 100 milijonų žmonių bus apdrausta daugiau nei 1700 miestų.

AT&T paėmė lėtas, bet pastovus požiūris, iš pradžių savo C juostos spektrą išplatino tik septyniuose miestuose ir planuoja palaipsniui plėsti.

Tačiau AT&T taip pat atidžiau žaidė savo kortomis. Kol „Verizon“ išleido visus pinigus 3,7–3,98 GHz aukcione, „AT&T“ apsidraudė savo statymus, padidindama aukštesnį dažnį. spektrą, bet sulaikyti, kol vėlesniame aukcione bus galima gauti mažiau prieštaringą dalį: 40Mhz spektro 3,45–3,55 GHz diapazonas.

Kraštovaizdžio keitimas

Išleidimas iš 5G paslaugos naujajame C juostos spektre jau keičiasi 5G kraštovaizdį leidžiant visi trys operatoriai siūlo greitį, kurį 5G buvo sukurta.

Prieš išleidžiant C juostą, AT&T ir „Verizon“ įstrigo naudodamos žemesnio dažnio spektrą ir juo dalijosi su savo 4G/LTE tinklais, naudodamos dinaminio spektro bendrinimo (DSS) technologiją. Rezultatas buvo 5G greitis, kuris buvo vos atskirtas nuo 4G / LTE paslaugos.

„T-Mobile“ buvo vienintelis operatorius, kuris buvo pranašesnis už žaidimą. Jo dėka 2020 m. susijungimas su „Sprint“., „Un-carrier“ įsigijo didesnį 2,5 GHz spektro plotą, anksčiau naudotą „Sprint“ 4G/LTE paslaugoms. Jis greitai nutraukė šių „Sprint“ bokštų eksploatavimą ir panaudojo spektrą „Ultra Capacity“. 5G paslauga.

Dėl to „T-Mobile“ pasiekė daugiau nei 200 milijonų klientų su įspūdingais 5G greičiu, mėnesiais anksčiau nei AT&T ir „Verizon“ galėjo pradėti diegti C juostą. Štai kodėl „T-Mobile“ atsirado nuolat užėmė pirmąją vietą in 5G našumą, aprėptį ir patikimumą.

Tačiau šis atotrūkis per pastaruosius kelis mėnesius mažėjo, nes „Verizon“ ir „AT&T“ tinkamai panaudojo savo naująjį C juostos spektrą. Nors praėjusių metų aukcione „T-Mobile“ taip pat pasisavino dalį šio spektro, ji naudoja jį esamam 2,5 GHz tinklui papildyti, o ne visiškai naujiems elementams sukurti.

Nors „T-Mobile“ turėjo akivaizdžią pranašumą, „AT&T“ ir „Verizon“ gali turėti neabejotiną pranašumą, naudodamos tik aukštesnius C juostos dažnius. Tai nebus toks reikšmingas kaip perėjimas nuo žemos juostos prie C juostos, tačiau 3,7–3,98 GHz spektras vis tiek turėtų leisti abi vežėjams pasiūlyti dar didesnį greitį, net jei tai reiškia, kad jie turi pastatyti dar kelis bokštus, kad užtikrintų optimalų aprėptis.

Redaktorių rekomendacijos

• Didžiulis „T-Mobile“ pranašumas 5G spartos srityje niekur nedingsta
• Jūsų „Verizon“ planas ką tik buvo iš esmės pakeistas – štai kas naujo
• Gyventi kaimo vietovėje? „Verizon 5G“ netrukus taps jums geresnis
• „T-Mobile“ 5G vis dar neprilygsta, bet ar greitis sumažėjo?
• „Moto G Power 5G“ prideda pavyzdinę nebrangaus telefono funkciją