Ce este 5G cu bandă joasă? Sub-6 explicat

Nu există nicio îndoială că 5G promite că va schimba modul în care comunicăm, trăim și lucrăm într-un mod destul de mare. Spre deosebire de tehnologiile celulare de altădată, 5G oferă capabilități și performanțe care au fost cândva domeniul exclusiv al rețelelor cu fir. Deci, nu este surprinzător faptul că implementarea acestor rețele avansate a devenit mai implicată decât orice a apărut înainte.

Pentru a oferi ceea ce este capabil cu adevărat 5G, operatorii wireless au trebuit să lucreze într-o gamă mult mai largă de frecvență radio. spectrul de frecvențe, de la frecvențele inferioare în care locuiau rețelele celulare GSM originale, până la cele utilizate de sistemele radar și sateliți.

Deși operatorii wireless s-au străduit să folosească cele mai mari gama medie și undă milimetrică (mmWave) pentru avantajele pe care le oferă, a fost în partea cea mai joasă a zonei sub-6GHz unde au început cele mai multe lansări 5G.

Motivul pentru aceasta a fost destul de simplu. Aceste frecvențe de bandă joasă sunt mai vechi GSM, 3G, și 4G/LTE tehnologiile au trăit în ultimele două decenii. Aceasta înseamnă că transportatorii aveau deja licențele necesare pentru acest spectru. Au avut, de asemenea, instalate mii de turnuri celulare care ar putea fi reconfigurate pentru a oferi 5G fără a fi nevoie de echipamente complet noi.

Ce este 5G cu bandă joasă?

Frecvențele de bandă joasă sunt definite din punct de vedere tehnic ca fiind cele sub 1 GHz. Cu toate acestea, în contextul wireless transportatorilor, aceasta acoperă tot ce este sub 2,3 GHz - frecvențele în care GSM, 3G și LTE au avut istoric trăit.

În America de Nord, serviciile GSM originale foloseau aproape exclusiv frecvențele de 850MHz și 1,9GHz (1900MHz). Mai târziu, cu 3G și LTE, toți transportatorii din SUA s-au extins pe frecvențele de 700MHz și 1,7GHz, în timp ce AT&T de asemenea, a urcat în gama de 2,3 GHz, T-Mobile a adăugat 600 MHz la capătul de jos, Sprint a fost configurat și pe 2,5 GHz. grup. Unii operatori din Canada și Mexic au implementat și servicii LTE la 2,6 GHz, dar această frecvență mai mare nu a fost autorizată pentru utilizarea celulară în Statele Unite în acele zile.

Cu toate acestea, în afară de Sprint, toți transportatorii majori din SUA s-au lipit în general de cele patru frecvențe de bază: 700MHz, 800MHz, 1.7GHz și 1.9GHz. Când T-Mobile a fuzionat cu Sprint la începutul anului 2020, rețeaua sa 4G/LTE de 2,5 GHz a fost închisă, astfel încât aceste frecvențe să poată fi reutilizate pentru Serviciul T-Mobile Ultra Capacity 5G de bandă medie.

Când AT&T și T-Mobile au început să-și lanseze rețelele 5G, s-au păstrat la frecvențele pe care le foloseau deja și pentru care aveau licențe. AT&T și-a implementat 5G la 850 MHz, iar T-Mobile și-a desfășurat rețeaua la nivel național folosind spectrul său de 600 MHz. Verizon a mers invers și a evitat complet frecvențele inferioare la început. În schimb, a ales frecvența mult mai mare mmWave spectru, oferindu-i un avantaj considerabil de viteză în detrimentul acoperirii abisale.

Ce înseamnă Sub-6?

Termenul sub-6 a devenit oarecum confuz, deoarece a fost folosit inițial pentru a desemna toate frecvențele sub 6GHz, spre deosebire de mmWave, care începe de la 24 GHz.

În timp ce diferența dintre frecvențele sub-6GHz și mmWave este destul de uluitoare, când industria a început să folosească termenul sub-6, Comisia Federală de Comunicații (FCC) nu a făcut încă frecvențe medii în bandă C disponibil pentru utilizare 5G. Odată ce transportatorii au început să implementeze 5G în intervalul 2,5-4GHz, a devenit clar că nu toate frecvențele sub 6GHz merită să fie grupate, iar unii oameni folosesc acum sub-6 pentru a se referi doar la 5G de bandă joasă.

Acest lucru nu este universal adevărat, totuși. Mulți vor sublinia în mod corect că, deoarece Sub-6 înseamnă încă Sub-6GHz, ar trebui să se aplice tuturor frecvențelor sub 6GHz, inclusiv frecvențe mai rapide, cum ar fi banda C sau chiar spectrul mai mare de 4-5GHz, care ar putea fi eliberat într-o zi, împreună cu 600MHz mai lenți bandă joasă. Prin urmare, sub-6 a devenit un termen imprecis și este mai bine să ne referim la spectrul 5G ca bandă joasă și bandă medie, deoarece există unele diferențe semnificative între cele două game de frecvență.

Compromisul de bandă joasă

Frecvențele de bandă joasă au reprezentat un rezultat scăzut pentru majoritatea operatorilor de transport pentru a-și începe implementările 5G. Aveau deja licențele de spectru necesare de la FCC și cel puțin niște echipamente radio și turnuri compatibile.

Mai semnificativ, totuși, spectrul de bandă joasă a permis operatorilor să implementeze 5G într-o gamă mult mai largă. Frecvențele inferioare călătoresc mai departe și nu sunt la fel de predispuse la interferențe de la lucruri precum clădiri și copaci.

Din păcate, compromisul a fost că aceste frecvențe nu au oferit un avantaj semnificativ de viteză față de rețelele 4G/LTE deja existente.

În același mod în care un router Wi-Fi cu mai multe benzi oferă o gamă extinsă cu viteze mai mici pe banda de 2,4 GHz decât pe banda de 5GHz, semnalele celulare din intervalul de 600MHz și 850MHz pot parcurge distanțe mari, dar nu sunt foarte rapid.

Această strategie i-a permis lui T-Mobile să fie primul operator care a implementat o rețea 5G la nivel național în toate cele 50 de state. Aceste semnale de 600 MHz ar putea parcurge o distanță lungă, permițând T-Mobile să acopere substanțial mai mult teritoriu cu mai puține turnuri. Cu toate acestea, ca un OpenSignal Raportul de la începutul anului 2020 a arătat că vitezele nu au fost dramatic mai bune decât rețeaua 4G/LTE a T-Mobile.

Între timp, transportatorii din alte țări precum Coreea de Sud au ales să folosească banda de mijloc spectru de frecvențe pentru implementările lor 5G, cu cifre mai impresionante, în timp ce Verizon a ajuns în fruntea topurilor datorită utilizării mmWave. Cu toate acestea, este, de asemenea, important de reținut că vitezele de 500 Mbps ale Verizon au fost disponibile doar pentru 0,4% dintre clienții săi. Sprint a arătat, de asemenea, cifre mai bune datorită spectrului său de bandă medie de 2,5 GHz.

Verizon a venit târziu la petrecere, dar și asta a implementat în cele din urmă o rețea 5G națională cu bandă joasă la sfârșitul anului 2020 pentru a aduce 5G celorlalți 99% dintre clienții săi. Pentru 5G cu bandă joasă, Verizon a ales benzile de 850MHz, 1,9GHz și 1,7-2,1GHz.

Împărtășirea undelor

Problema nu a fost doar frecvențele inferioare pe care le foloseau AT&T și T-Mobile. Deoarece tehnologia 5G este mai avansată decât 4G/LTE, ar trebui să funcționeze mai rapid chiar și la 600MHz și 850MHz.

Cu toate acestea, când AT&T și T-Mobile au implementat 5G pe aceste frecvențe, nu au putut pur și simplu să dezactiveze serviciile 4G/LTE care rulau deja acolo. Au trebuit să găsească o modalitate de a face 5G să coexiste în mod pașnic cu aceste tehnologii wireless mai vechi.

Așadar, au apelat la o tehnologie cunoscută sub numele de Partajare dinamică a spectrului (DSS), o caracteristică a 5G care a fost concepută în mod explicit pentru a-l permite să funcționeze alături de 4G/LTE pe aceleași frecvențe. În termeni simpli, DSS permite inserarea datelor 5G în orice goluri neutilizate în transmisiile 4G/LTE.

Utilizarea DSS a permis implementărilor 5G să se desfășoare mult mai rapid, profitând de capacitatea 4G/LTE neutilizată, dar a avut și un dezavantaj imens. DSS este o caracteristică 5G, așa că semnalele 5G știau cum să partajeze undele cu semnale 4G/LTE, dar LTE nu fusese niciodată învățat cum să partajeze.

Prin urmare, DSS 5G este forțat să cedeze dreptul de trecere semnalelor 4G/LTE, care au întotdeauna prioritate. Într-o rețea 4G/LTE aglomerată sau aglomerată, performanța 5G are de suferit.

Pe Verizon, rezultatele DSS au fost atât de proaste încât Sascha Segan de la PCMag le-a spus utilizatorilor Verizon iPhone să dezactiveze 5G, denumind DSS un „sistem disperat de lent”, după ce testele au dezvăluit că DSS 5G al operatorului nu a fost aproape niciodată mai rapid decât 4G și, de fapt, a fost mai lent în orașe mari precum New York și Chicago.

Spectrul de rezervă

Din păcate, problema este că transportatorii doresc să împingă percepția de a oferi 5G. Ei doresc ca oamenii să vadă pictograma „5G” aprinsă pe smartphone-urile lor, chiar dacă nu oferă performanțe mai bune decât rețeaua 4G/LTE. Luați în considerare cascadoria făcută de AT&T acum câțiva ani rețeaua sa „5G Evolution”., oferind clienților săi o pictogramă „5G E” pentru rețeaua sa 4G/LTE ușor îmbunătățită.

Lăsând deoparte prostiile AT&T, a vedea un „5G” pe telefon înseamnă de obicei că ești conectat la o rețea 5G reală. Cu toate acestea, nu înseamnă că veți vedea viteze impresionante 5G. Dacă utilizați frecvențe 5G de bandă joasă, veți obține viteze 5G de bandă joasă care, de obicei, nu vor fi mult mai bune decât utilizarea 4G/LTE.

Cu toate acestea, chiar dacă transportatorii implementează rețele mai rapide folosind spectrul benzii medii și benzii C, va exista întotdeauna un loc pentru 5G cu bandă joasă. Cu gama extinsă oferită de spectrul 600MHz-850MHz, pe aceste frecvențe se vor baza în continuare transportatorii pentru a acoperi zonele mai puțin populate. Pur și simplu nu merită să construiți zeci de turnuri noi pentru a acoperi un număr relativ mic de clienți.

Transportatorii au folosit o strategie similară chiar și în zilele GSM. În Canada, 1,9 GHz a fost folosit exclusiv în centrele urbane majore, în timp ce 850 MHz a fost folosit pentru acoperirea rurală. Problemele de frecvență de licențiere au împiedicat această abordare să fie utilizată la fel de larg în Statele Unite. Cu toate acestea, transportatorii încă s-au înclinat spre utilizarea frecvențelor mai mari în orașe și a frecvențelor mai scăzute în mediul rural ori de câte ori a fost posibil.

Acum, că operatorii de transport au zone destul de mari de spectru de bandă medie cu care să se joace, implementările 5G se încadrează pe linii și mai dramatice. Majoritatea clienților 5G vor fi acoperiți de spectrul de bandă medie, cu o capacitate mai rapidă și mai mare mmWave desfășurate în zone dense în care congestionarea rețelei este o problemă, cum ar fi stadioane și aeroporturi. 5G cu bandă joasă va deveni efectiv spectrul de rezervă pentru a vă asigura că veți obține în continuare 5G atunci când nu există nimic mai bun disponibil.

Vestea bună este că vitezele 5G cu bandă joasă ar trebui să se îmbunătățească pe măsură ce mai mulți oameni trec la smartphone-uri 5G și părăsesc 4G/LTE tehnologia din spate, evitând problemele de congestie, deoarece 5G DSS nu mai trebuie să cedeze la fel de mult spațiu celulelor mai vechi tehnologii. În cele din urmă, 4G/LTE va fi dezafectat în întregime, deși probabil că vom fi trecut la 6G până atunci.

Recomandările editorilor

• Avantajul imens al T-Mobile în ceea ce privește vitezele 5G nu merge nicăieri
• Noul router M6 Pro de la Netgear vă permite să utilizați 5G rapid oriunde vă aflați
• 5G de la T-Mobile este încă de neegalat, dar vitezele au crescut?
• Iată cât de rapid este cu adevărat 5G pe Samsung Galaxy S23
• Ce este 5G UW? Semnificația reală din spatele pictogramei de pe telefonul tău