Čo je C-Band? Vysvetlenie 5G strednej triedy

Možno ste si všimli, že uvedenie na trh 5G bol oveľa komplikovanejší ako predchádzajúci pokrok v bunkovej technológii. V časoch zavádzania 3G a 4G/LTE sme určite nepočuli výrazy ako „stredné pásmo“, „pásmo C“, „mmWave“ a „pod 6 GHz“.

Samozrejme, tieto technológie nesľubovali revolúciu v bezdrôtovej komunikácii rovnakým spôsobom 5G má. Je spravodlivé povedať, že aj tá najlepšia služba 4G/LTE bola obmedzená hlavne na používanie smartfónmi a tabletmi. naopak, 5G sa už stáva životaschopnou náhradou internetových služieb pre domácnosti a firmy.

Po všetkom, 5G môže poskytnúť vysoké rýchlosti a nižšiu latenciu, ktoré boli kedysi výhradnou doménou drahých širokopásmových káblových programov. Všetka táto sila však prichádza so svojimi vlastnými výzvami.

Hlavným z nich je nájdenie najlepších frekvencií 5G rádiové signály. Rozhlasové vlny nie sú o nič menej preplnené a dopravcovia a regulačné orgány musia zistiť, kam ich umiestniť 5G signály, takže nebudú rušiť nič iné.

Avšak, pre 5G aby splnila svoj sľub, musí tiež prelomiť novú pôdu v rádiovom spektre pomocou frekvencií, ktoré nikdy predtým neprenášali mobilné služby.

Frekvenčný kompromis

Pri práci s rádiovými frekvenciami existuje priamy vzťah medzi frekvenciou, rýchlosťou a dosahom. Vyššie frekvencie poskytujú väčšiu šírku pásma, čo znamená vyššiu rýchlosť, ale nedokážu pokryť takmer takú širokú oblasť. Nižšie frekvencie sa pohybujú oveľa ďalej a môžu dokonca preniknúť do pevných predmetov, ako sú steny, oveľa efektívnejšie, ale sú pomerne pomalé.

Tento koncept už pravdepodobne poznáte, ak ste sa niekedy pokúšali optimalizovať svoj domáci Wi-Fi router. Pásmo 2,4 GHz vám poskytuje lepší dosah pri nižších rýchlostiach, zatiaľ čo pásmo 5 GHz poskytuje vyššie rýchlosti na kratšiu vzdialenosť. Je to rovnaký princíp s celulárnymi frekvenciami.

Vo vašej domácnosti to možno vyriešiť presunutím smerovača Wi-Fi na lepšie miesto alebo investíciou do sieťového Wi-Fi systému, ktorý poskytne dodatočné pokrytie. Bunkové nosiče musia robiť v podstate to isté; použitie vyšších frekvencií vyžaduje, aby postavili viac veží.

Teraz, keďže očakávame 5G Aby bol výrazne rýchlejší ako mobilné služby, ktoré boli predtým, musí bežať na vyšších frekvenciách ako staršie 3G alebo 4G/LTE služby. Hoci 5G ponúka niektoré inovácie, ktoré mu umožňujú lepšie využívať akúkoľvek šírku pásma, ktorú má, je však stále obmedzený fyzikálnymi zákonmi, pokiaľ ide o to, koľko údajov dokáže zabaliť do danej frekvencie.

Boj o spektrum

Samozrejme, mobilné signály nie sú jediné, čo využíva vysielanie. Dokonca aj vo vašej domácnosti všetko od smerovača Wi-Fi až po otvárač garážových brán funguje v rovnakom všeobecnom rádiovom frekvenčnom (RF) spektre. V širšom svete existujú amatérske rádiové služby, letecké vybavenie, námorné rádio, GPS, meteorologické vybavenie a mnohé ďalšie.

Aby sa všetky tieto veci navzájom nerušili, U.S. Federal Communications Komisia (FCC) reguluje, ktoré frekvencie možno používať a kto ich môže využívať prostredníctvom udeľovania licencií dojednania.

Predtým 5G Mobilné služby vždy žili v zóne od 600 MHz do 2 300 MHz (2,3 GHz), hlavne sústredené okolo 800 MHz a 1,9 GHz. Dopravcovia získali licencie pre toto spektrum od FCC pred mnohými rokmi, a keďže novšie technológie ako 3G a 4G/LTE fungovali v rovnakom rozsahu, zriedka bolo potrebné kupovať nové spektrum.

To všetko sa zmenilo, keď 5G prišiel. Počas behu 5G na týchto nižších frekvenciách je stále možné, to nie je jeho ideálny domov. Nízkopásmové 5G bude ponúkať iba prírastkové zvýšenie výkonu oproti 4G/LTE z rôznych dôvodov. Skutočný úžitok z čoho 5G operátori potrebovali dostať do rúk nejaké vyššie frekvenčné spektrum.

Stredové pásmo

Nad frekvenciami najčastejšie používanými pre mobilné služby sa nachádza „stredné pásmo“ alebo „stredné pásmo“. Aj keď to beží od 1 GHz do 6 GHz, „5G stredné pásmo“ sa považuje za pásmo 2,4 GHz až 4 GHz. Toto je tiež sladká bodka 5G. Poskytuje najlepšiu rovnováhu medzi výkonom a rozsahom; dokáže poskytnúť výrazne vyššie rýchlosti ako 4G/LTE bez toho, aby operátori museli nasadiť stovky ďalších veží.

Toto je miesto, kde sa nachádza „spektrum C-pásma“, o ktorom sme všetci v poslednej dobe toľko počúvali. „Pásmo C“ v tomto prípade znamená spektrum 3,7 – 3,98 GHz ktoré FCC vydražila začiatkom roka 2021.

Technicky povedané, frekvencie od 2 do 4 GHz sú označené ako súčasť „pásma S“, zatiaľ čo pásmo C beží od 4 do 8 GHz. Keď FCC hľadala nejaké spektrum, ktoré by sa dalo prerozdeliť pre 5G Podarilo sa mu nájsť časť z 3,7 – 4,2 GHz, ktorá sa dala uvoľniť, a keďže prešla do pásma C, rozhodla sa použiť tento názov pre celý blok spektra.

Pásmo 3,7 – 4,2 GHz bolo pôvodne pridelené na použitie pre pevnú satelitnú službu (FSS) na prenos údajov z vesmíru do pozemských staníc. Keďže bol spárovaný s pásmom 5,925 – 6,425 GHz na odosielanie signálov späť do vesmíru, celý blok bol známy ako „konvenčné pásmo C“, pretože tam žila väčšina signálov.

FCC to dokázala vyrezať 280 MHz spektra v tomto pásme — frekvencie 3,7 – 3,98 GHz – na použitie 5G operátorov. Stalo sa to súčasťou prelomovej aukcie FCC v rokoch 2020–2021, v ktorej Verizon zaplatil rekordných 45,4 miliardy dolárov, aby získal toto dôležité nové spektrum.

Verizon v tom však nebol sám. AT&T klesla o 23,4 miliardy dolárov a ponuka T-Mobile dosiahla 9,3 miliardy dolárov.

Zavedenie C-pásma

Keď sa prach usadil na aukcii spektra FCC, Verizon a AT&T sa rýchlo pustili do práce s využitím svojich nových frekvencií a plánovali ich začať 5. decembra 2021.

bohužiaľ, nastala kontroverzia keď Federálny úrad pre letectvo (FAA) a Ministerstvo dopravy USA vyzvali na oneskorenie zavádzania, varovanie, že nové frekvencie sú nebezpečne blízko do rozsahu 4,2–4,4 GHz používaného radarovými výškomermi lietadiel. Po sérii oneskorení, 19. januára 2022, títo dvaja operátori otočili kľúčom k svojej novej stredopásmovej službe a konečne poskytli skutočnú 5G rýchlosti pre svojich zákazníkov.

Verizon začlenila nové C-pásmo do svojej 5G ultraširokopásmovej služby, pôvodne spustený pomocou spektra mmWave s oveľa vyššou frekvenciou a kratším rozsahom. Výsledkom podľa dopravcu bolo, že vo viac ako 1700 mestách bude pokrytých viac ako 100 miliónov ľudí.

AT&T prevzal pomalý, ale stabilný prístup, spočiatku sprístupňuje svoje C-pásmové spektrum iba v siedmich mestách, pričom plánuje postupné rozširovanie.

AT&T však zahrala do kariet aj opatrnejšie. Zatiaľ čo Verizon vložil všetky svoje peniaze do aukcie v pásme 3,7 – 3,98 GHz, AT&T zabezpečila svoje stávky a zdvihla trochu vyššej frekvencie spektrum, ale zdrží sa, kým sa mu podarí získať menej kontroverzný kúsok v neskoršej aukcii: 40 MHz spektra v pásme 3,45 – 3,55 GHz rozsah.

Zmena krajiny

Zavedenie 5G služby v novom C-pásme spektre už transformujú 5G krajiny povolením všetkých troch operátorov ponúkať rýchlosti, na ktoré sa zrodilo 5G.

Pred zavedením pásma C sa spoločnosti AT&T a Verizon zasekli pri používaní nízkofrekvenčného spektra a zdieľali ho so svojimi sieťami 4G/LTE pomocou technológie dynamického zdieľania spektra (DSS). Výsledok bol Rýchlosti 5G, ktoré boli sotva rozlíšiteľné od služby 4G/LTE.

T-Mobile bol jediným operátorom, ktorý predbehol hru. Vďaka jeho 2020 zlúčenie so spoločnosťou SprintUn-carrier dostal do rúk väčší pás 2,5 GHz spektra, ktorý sa predtým používal pre 4G/LTE služby Sprint. Rýchlo vyradila z prevádzky tieto veže Sprint a znovu použila toto spektrum pre svoju ultra kapacitu 5G služby.

Výsledkom je, že T-Mobile pôsobivo oslovil viac ako 200 miliónov zákazníkov 5G rýchlosť niekoľko mesiacov predtým, ako AT&T a Verizon mohli dokonca začať zavádzať C-pásmo. To je dôvod, prečo T-Mobile bol stabilne na prvom mieste v 5G výkon, pokrytie a spoľahlivosť.

Táto medzera sa však v posledných mesiacoch zmenšuje, pretože Verizon a AT&T dobre využívajú svoje nové spektrum C-pásma. Hoci T-Mobile tiež získal časť tohto spektra v minuloročnej aukcii, používa ho na doplnenie svojej existujúcej 2,5 GHz siete, a nie na zriaďovanie úplne nových buniek.

Zatiaľ čo T-Mobile má očividný náskok, AT&T a Verizon môžu mať rozhodujúcu výhodu výlučne pri používaní vyšších frekvencií v C-pásme. Nebude to také významné ako prechod z nízkeho pásma na pásmo C, ale spektrum 3,7 – 3,98 GHz by malo stále umožňovať oboje. dopravcovia ponúkajú ešte vyššie rýchlosti, aj keď to znamená, že musia postaviť niekoľko ďalších veží, aby sa zabezpečilo optimálne pokrytie.

Odporúčania redaktorov

• Obrovský náskok T-Mobile v rýchlostiach 5G nikam nevedie
• Váš plán Verizon práve prešiel zásadnou revíziou – tu je to, čo je nové
• Bývať na vidieku? Verizon 5G sa pre vás čoskoro zlepší
• Sieť 5G od T-Mobile je stále bezkonkurenčná – ale rýchlosť sa ustálila?
• Moto G Power 5G pridáva do lacného telefónu vlajkovú loď