Kaj je C-pas? Razloženo 5G srednjega razreda

Morda ste opazili, da je uvedba 5G je bil veliko bolj zapleten kot prejšnji napredek v celični tehnologiji. Vsekakor v dneh uvajanja 3G in 4G/LTE nismo slišali izrazov, kot so »srednjepasovni«, »C-pas«, »mmWave« in »pod-6 GHz«.

Seveda te tehnologije niso obetale, da bodo tako revolucionirale brezžične komunikacije 5G ima. Pošteno je reči, da je bila tudi najboljša storitev 4G/LTE v glavnem omejena na uporabo s pametnimi telefoni in tablicami. V nasprotju s tem 5G že postaja izvedljiva zamenjava za domače in poslovne internetne storitve.

Konec koncev, 5G lahko zagotovi visoke hitrosti in manjšo zakasnitev, ki sta bili nekoč izključna domena dragih širokopasovnih žičnih načrtov. Vendar vsa ta moč prihaja s svojim nizom izzivov.

Glavna med njimi je iskanje najboljših frekvenc za 5G radijski signali. Gneča v radijskih valovih ni nič manjša, prevozniki in regulatorji pa morajo ugotoviti, kam jih postaviti 5G signale, tako da ne bodo motili ničesar drugega.

Vendar pa za 5G da bi izpolnil svojo obljubo, mora tudi orjati ledino v radijskem spektru z uporabo frekvenc, ki še nikoli niso prenašale mobilnih storitev.

Frekvenčni kompromis

Pri delu z radijskimi frekvencami obstaja neposredna povezava med frekvenco, hitrostjo in dosegom. Višje frekvence zagotavljajo večjo pasovno širino, kar pomeni večje hitrosti, vendar ne morejo pokriti niti približno tako širokega območja. Nižje frekvence potujejo veliko dlje in lahko celo bolj učinkovito predrejo trdne predmete, kot so stene, vendar so sorazmerno počasne.

Verjetno že poznate ta koncept, če ste kdaj poskušali optimizirati svoj domači usmerjevalnik Wi-Fi. Pas 2,4 GHz vam omogoča boljši doseg pri nižjih hitrostih, medtem ko pas 5 GHz zagotavlja višje hitrosti na krajši razdalji. Enako načelo je pri celičnih frekvencah.

V vašem domu je to mogoče rešiti s prestavitvijo usmerjevalnika Wi-Fi na boljšo lokacijo ali naložbo v prepleteni sistem Wi-Fi, da zagotovite dodatno pokritost. Celični operaterji morajo narediti v bistvu isto stvar; uporaba višjih frekvenc zahteva, da zgradijo več stolpov.

Zdaj, saj pričakujemo 5G da bi bil znatno hitrejši od mobilnih storitev, ki so bile na voljo prej, mora delovati na višjih frekvencah kot starejše storitve 3G ali 4G/LTE. čeprav 5G ponuja nekaj inovacij, ki mu omogočajo, da bolje izkoristi kakršno koli pasovno širino, ki jo ima, je še vedno omejen z zakoni fizike, koliko podatkov lahko zapakira v določeno frekvenco.

Bitka za spekter

Seveda mobilni signali niso edine stvari, ki uporabljajo zračne valove. Tudi v vašem domu vse od usmerjevalnika Wi-Fi do odpirača garažnih vrat deluje v istem splošnem radiofrekvenčnem (RF) spektru. V širšem svetu obstajajo radioamaterske storitve, letalska oprema, pomorski radio, GPS, meteorološka oprema in še veliko več.

Da bi preprečili, da bi se vse te stvari medsebojno vmešavale, Zvezne komunikacije ZDA Komisija (FCC) ureja, katere frekvence se lahko uporabljajo in kdo jih lahko uporablja z licenciranjem ureditve.

prej 5G so mobilne storitve vedno živele v območju od 600MHz do 2300MHz (2,3GHz), večinoma skoncentrirane okoli 800MHz in 1,9GHz. Prevozniki pridobili licence za ta spekter od FCC pred mnogimi leti in ker so novejše tehnologije, kot sta 3G in 4G/LTE, delovale v istem obsegu, je bilo le redko treba kupiti nove spekter.

Vse se je spremenilo, ko 5G prispel. Med tekom 5G na teh nižjih frekvencah še vedno mogoče, to ni njegov idealen dom. Nizkopasovni 5G bo iz različnih razlogov nudil le postopno izboljšanje zmogljivosti v primerjavi s 4G/LTE. Resnično imeti koristi od česa 5G ponujati, so morali nosilci dobiti v roke nekaj višjefrekvenčnega spektra.

Srednjepasovni spekter

Nad frekvencami, ki se najpogosteje uporabljajo za mobilne storitve, je spekter »srednjega« ali »srednjega«. Medtem ko to poteka od 1 GHz do 6 GHz, je "5G srednji pas« velja za območje od 2,4 GHz do 4 GHz. To je tudi najboljša točka za 5G. Zagotavlja najboljše razmerje med zmogljivostjo in dosegom; zagotavlja lahko bistveno večje hitrosti kot 4G/LTE, ne da bi morali operaterji postaviti na stotine dodatnih stolpov.

Tu se nahaja "spekter C-pasu", o katerem smo v zadnjem času vsi toliko slišali. »C-band« se v tem primeru nanaša na spekter 3,7–3,98 GHz ki ga je FCC prodal na dražbi v začetku leta 2021.

Tehnično gledano pa so frekvence od 2 do 4 GHz označene kot del "pasu S", medtem ko C-band poteka od 4-8GHz. Ko je FCC iskal nekaj spektra, ki bi ga lahko prerazporedili za 5G uporabi, mu je uspelo najti del med 3,7–4,2 GHz, ki ga je bilo mogoče sprostiti, in ker je ta prešel na ozemlje pasu C, se je odločil uporabiti to ime za celoten blok spektra.

Frekvenčni pas 3,7–4,2 GHz je bil prvotno dodeljen za uporabo fiksne satelitske storitve (FSS) za prenos podatkov iz vesolja na zemeljske postaje. Ker je bil povezan s pasom 5,925–6,425 GHz za pošiljanje signalov nazaj v vesolje, je bil celoten blok znan kot »konvencionalni C-pas«, saj je tam živela večina signalov.

FCC je lahko izločite 280MHz spektra v tem pasu — frekvence 3,7–3,98 GHz — za uporabo 5G operaterji. To je postalo del prelomne dražbe FCC za obdobje 2020–2021, na kateri je Verizon plačal rekordnih 45,4 milijarde dolarjev, da bi dobil v roke ta bistveni novi spekter.

Vendar Verizon v tem ni bil sam. AT&T je znižal 23,4 milijarde dolarjev, ponudba T-Mobile pa je znašala 9,3 milijarde dolarjev.

Uvedba pasu C

Ko se je prah na dražbi spektra FCC polegel, sta se Verizon in AT&T hitro lotila uporabe svojih novih frekvenc in jih nameravala začeti uvajati 5. decembra 2021.

na žalost, sledila je polemika ko sta zvezna uprava za letalstvo (FAA) in ameriško ministrstvo za promet pozvala k odlogu uvajanja, opozorilo, da so nove frekvence nevarno blizu na območje 4,2–4,4 GHz, ki ga uporabljajo letalski radarski višinomeri. Po nizu zamud sta 19. januarja 2022 operaterja obrnila ključ svoje nove srednjepasovne storitve in končno zagotovila resnično 5G hitrosti do svojih strank.

Verizon je novi C-pas vključil v svojo ultra širokopasovno storitev 5G, ki je bil prvotno uveden z uporabo spektra mmWave z veliko višjo frekvenco in krajšim dosegom. Rezultat, je dejal prevoznik, je bil, da bo pokritih več kot 100 milijonov ljudi več v več kot 1700 mestih.

AT&T je vzel počasen, a enakomeren pristop, ki je sprva uvedel svoj spekter C-pasu le v sedmih mestih, z načrti za postopno širitev.

Vendar je tudi AT&T igral svoje karte bolj previdno. Medtem ko je Verizon dal ves svoj denar na dražbo 3,7–3,98 GHz, je AT&T zavaroval svoje stave in pridobil nekaj višje frekvence spekter, vendar je odložil, dokler na kasnejši dražbi ne bo dobil manj spornega kosa: 40 Mhz spektra v 3,45–3,55 GHz obseg.

Spreminjanje pokrajine

Uvedba 5G storitev na novem spektru C-pasu že spreminja 5G krajine z dopuščanjem vsi trije operaterji ponujajo hitrosti, za katere je bil 5G rojen.

Pred uvedbo pasu C sta AT&T in Verizon obtičala pri uporabi nizkofrekvenčnega spektra in ga delila s svojimi omrežji 4G/LTE s tehnologijo dinamične skupne rabe spektra (DSS). Rezultat je bil Hitrosti 5G, ki so se komaj razlikovale od storitev 4G/LTE.

T-Mobile je bil edini operater, ki je bil pred igro. Zahvaljujoč svojemu 2020 združitev s podjetjem Sprint, je Un-carrier dobil v roke večji del spektra 2,5 GHz, ki se je prej uporabljal za Sprintove storitve 4G/LTE. Hitro je razgradil te stolpe Sprint in ta spekter spremenil v svojo Ultra Capacity 5G storitev.

Kot rezultat je T-Mobile dosegel več kot 200 milijonov strank z impresivnimi 5G pospeši nekaj mesecev, preden sta AT&T in Verizon sploh lahko začela uvajati C-band. Zato je bil T-Mobile dosledno na prvem mestu v 5G zmogljivost, pokritost in zanesljivost.

Vendar se je ta vrzel v zadnjih nekaj mesecih zapolnila, ko sta Verizon in AT&T dobro izkoristila svoj novi spekter C-pasu. Čeprav je T-Mobile na lanski dražbi izbral tudi del tega spektra, ga uporablja za dopolnitev svojega obstoječega omrežja 2,5 GHz in ne za postavitev povsem novih celic.

Medtem ko je imel T-Mobile očitno prednost, imata AT&T in Verizon morda odločilno prednost, če izključno uporabljata višje frekvence pasu C. To ne bo tako pomembno kot prehod z nizkopasovnega na C-pas, vendar mora spekter 3,7–3,98 GHz še vedno omogočati oboje prevozniki ponuditi še višje hitrosti, tudi če to pomeni, da morajo zgraditi še nekaj stolpov, da zagotovijo optimalno pokritost.

Priporočila urednikov

• Ogromna prednost T-Mobilea pri hitrostih 5G ne gre nikamor
• Vaš paket Verizon je bil pravkar obsežno prenovljen – to je novost
• Živite na podeželju? Verizon 5G bo kmalu boljši za vas
• 5G družbe T-Mobile še vedno nima para - a so se hitrosti ustavile?
• Moto G Power 5G nizkocenovnemu telefonu doda vodilno funkcijo