ซีแบนด์ คืออะไร? อธิบาย 5G ระดับกลาง

คุณอาจสังเกตเห็นว่าการเปิดตัวของ 5G มีความซับซ้อนมากกว่าความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเซลลูล่าร์ก่อนหน้านี้มาก แน่นอนว่าในสมัยที่มีการเปิดตัว 3G และ 4G/LTE เราไม่ได้ยินคำว่า “มิดแบนด์” “ซีแบนด์” “mmWave” และ “sub-6GHz”

แน่นอนว่าเทคโนโลยีเหล่านั้นไม่ได้สัญญาว่าจะปฏิวัติการสื่อสารไร้สายในลักษณะเดียวกัน 5G มี. เป็นเรื่องที่ยุติธรรมที่จะบอกว่าแม้แต่บริการ 4G/LTE ที่ดีที่สุดก็ยังถูกจำกัดให้ใช้งานโดยสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตเป็นหลัก ตรงกันข้าม, 5G กำลังกลายเป็นสิ่งทดแทนบริการอินเทอร์เน็ตสำหรับบ้านและธุรกิจ

หลังจากนั้น, 5G สามารถส่งมอบความเร็วที่รวดเร็วและเวลาแฝงที่ต่ำกว่าซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นโดเมนเฉพาะของแผนบรอดแบนด์แบบใช้สายราคาแพง อย่างไรก็ตาม พลังทั้งหมดนั้นมาพร้อมกับความท้าทายในตัวมันเอง

หัวหน้ากลุ่มเหล่านี้กำลังค้นหาความถี่ที่ดีที่สุดสำหรับ 5G สัญญาณวิทยุ คลื่นวิทยุไม่แออัดน้อยลง ผู้ให้บริการและหน่วยงานกำกับดูแลต้องหาว่าจะนำคลื่นเหล่านี้ไปไว้ที่ไหน 5G สัญญาณเพื่อไม่ให้รบกวนสิ่งอื่น

อย่างไรก็ตามสำหรับ 5G เพื่อให้เป็นไปตามคำมั่นสัญญา ยังต้องสร้างมาตรฐานใหม่ในคลื่นความถี่วิทยุ โดยใช้ความถี่ที่ไม่เคยให้บริการเซลลูลาร์มาก่อน

การแลกเปลี่ยนความถี่

มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความถี่ ความเร็ว และช่วงเมื่อทำงานกับความถี่วิทยุ ความถี่ที่สูงขึ้นให้แบนด์วิธที่มากขึ้น ซึ่งหมายถึงความเร็วที่เร็วกว่า แต่ไม่สามารถครอบคลุมพื้นที่ได้เกือบเท่า ความถี่ที่ต่ำกว่าจะเคลื่อนที่ได้ไกลกว่ามากและยังสามารถทะลุผ่านวัตถุที่เป็นของแข็ง เช่น ผนังได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ก็ค่อนข้างช้า

คุณอาจคุ้นเคยกับแนวคิดนี้อยู่แล้ว หากคุณเคยพยายามเพิ่มประสิทธิภาพเราเตอร์ Wi-Fi ในบ้านของคุณ แถบความถี่ 2.4GHz ช่วยให้คุณมีช่วงที่ดีขึ้นในความเร็วที่ช้าลง ในขณะที่แถบความถี่ 5GHz จะให้ความเร็วที่เร็วกว่าในระยะทางที่สั้นกว่า เป็นหลักการเดียวกันกับความถี่เซลลูล่าร์

ในบ้านของคุณ สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยการย้ายเราเตอร์ Wi-Fi ไปยังตำแหน่งที่ดีกว่าหรือลงทุนกับระบบ Wi-Fi แบบเมชเพื่อให้ครอบคลุมมากขึ้น ผู้ให้บริการเครือข่ายมือถือจำเป็นต้องทำในสิ่งเดียวกัน การใช้ความถี่ที่สูงขึ้นจำเป็นต้องสร้างหอคอยมากขึ้น

ตอนนี้เนื่องจากเราคาดหวัง 5G เพื่อให้เร็วกว่าบริการเซลลูลาร์ที่มีมาก่อนอย่างมาก จำเป็นต้องทำงานบนความถี่ที่สูงกว่าบริการ 3G หรือ 4G/LTE รุ่นเก่า แม้ว่า 5G เสนอนวัตกรรมบางอย่างที่ช่วยให้สามารถใช้แบนด์วิธได้ดีขึ้น แต่ก็ยังถูกจำกัดโดยกฎของฟิสิกส์ว่าจะสามารถบรรจุข้อมูลได้มากน้อยเพียงใดในความถี่ที่กำหนด

การต่อสู้เพื่อสเปกตรัม

แน่นอน สัญญาณโทรศัพท์เคลื่อนที่ไม่ใช่สิ่งเดียวที่ใช้คลื่นวิทยุ แม้แต่ในบ้านของคุณ ทุกอย่างตั้งแต่เราเตอร์ Wi-Fi ไปจนถึงที่เปิดประตูโรงรถของคุณจะทำงานด้วยคลื่นความถี่วิทยุทั่วไป (RF) เดียวกัน ในโลกกว้าง มีบริการวิทยุสมัครเล่น อุปกรณ์การบิน วิทยุเดินเรือ GPS อุปกรณ์อุตุนิยมวิทยา และอื่นๆ อีกมากมาย

เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งเหล่านี้รบกวนซึ่งกันและกัน US Federal Communications คณะกรรมการ (FCC) กำหนดความถี่ที่สามารถใช้ได้และใครสามารถใช้ผ่านใบอนุญาต การเตรียมการ

ก่อน 5G บริการเซลลูลาร์มักจะอาศัยอยู่ในโซนตั้งแต่ 600MHz ถึง 2,300MHz (2.3GHz) โดยส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ที่ 800MHz และ 1.9GHz ผู้ให้บริการได้รับใบอนุญาต สำหรับสเปกตรัมนี้จาก FCC เมื่อหลายปีก่อน และเนื่องจากเทคโนโลยีใหม่ๆ เช่น 3G และ 4G/LTE ทำงานในช่วงเดียวกัน จึงแทบไม่ต้องซื้อใหม่ คลื่นความถี่.

ทุกอย่างเปลี่ยนไปเมื่อ 5G มาถึงแล้ว. ขณะวิ่ง 5G ในความถี่ต่ำเหล่านี้ยังคงเป็นไปได้ นั่นไม่ใช่บ้านในอุดมคติของมัน แบนด์ต่ำ 5G จะให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นผ่าน 4G/LTE ด้วยเหตุผลหลายประการเท่านั้น เพื่อประโยชน์อย่างแท้จริงจากอะไร 5G มีให้ ผู้ให้บริการจำเป็นต้องได้รับสเปกตรัมความถี่ที่สูงกว่าบางรายการ

Midband สเปกตรัม

เหนือความถี่ที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับบริการเซลลูลาร์คือสเปกตรัม "มิดแบนด์" หรือ "มิดเรนจ์" ขณะนี้ทำงานตั้งแต่ 1GHz ถึง 6GHz, “5G มิดแบนด์” ถือว่าอยู่ในช่วง 2.4GHz ถึง 4GHz นี่เป็นจุดที่น่าสนใจสำหรับ 5G. ให้ความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและระยะทางที่ดีที่สุด มันสามารถส่งมอบความเร็วที่เร็วกว่า 4G/LTE อย่างเห็นได้ชัดโดยไม่ต้องให้ผู้ให้บริการติดตั้งเสาเพิ่มเติมอีกหลายร้อยเสา

นี่คือที่ตั้งของ "สเปกตรัม C-band" ที่เราทุกคนได้ยินมามากเมื่อไม่นานมานี้ “C-band” ในกรณีนี้หมายถึงคลื่นความถี่ 3.7–3.98GHz ที่ FCC ประมูลไปเมื่อต้นปี 2564.

อย่างไรก็ตาม ในทางเทคนิคแล้ว ความถี่ตั้งแต่ 2–4GHz ถูกกำหนดให้เป็นส่วนหนึ่งของ “S-band” ในขณะที่ C-band ทำงานตั้งแต่ 4-8GHz เมื่อ FCC มองหาสเปกตรัมที่สามารถจัดสรรใหม่ได้ สำหรับ 5G การใช้งานสามารถค้นหาก้อนจาก 3.7–4.2GHz ที่สามารถปลดปล่อยได้และเนื่องจากสิ่งนั้นข้ามไปยังอาณาเขต C-band จึงเลือกที่จะใช้ชื่อนั้นสำหรับสเปกตรัมทั้งหมด

ในขั้นต้นย่านความถี่ 3.7–4.2GHz ได้รับการจัดสรรสำหรับบริการดาวเทียมแบบคงที่ (FSS) สำหรับการถ่ายโอนข้อมูลจากอวกาศไปยังสถานีบนพื้นโลก เนื่องจากมันถูกจับคู่กับย่านความถี่ 5.925-6.425GHz เพื่อส่งสัญญาณกลับสู่อวกาศ บล็อกทั้งหมดจึงถูกเรียกว่า "แบนด์ C ธรรมดา" เนื่องจากเป็นที่ที่สัญญาณจำนวนมากอาศัยอยู่

FCC สามารถทำได้ แกะสลักคลื่นความถี่ 280MHz ในย่านความถี่นี้ — ความถี่ 3.7–3.98GHz — สำหรับการใช้งานโดย 5G ผู้ประกอบการ สิ่งนี้กลายเป็นส่วนหนึ่งของการประมูลที่สำคัญของ FCC ในปี 2563-2564 ซึ่ง Verizon จ่ายเงินทำลายสถิติ 45.4 พันล้านดอลลาร์เพื่อครอบครองคลื่นความถี่ใหม่ที่สำคัญนี้

อย่างไรก็ตาม Verizon ไม่ได้อยู่คนเดียวในเรื่องนี้ AT&T ลดลง 23.4 พันล้านดอลลาร์และการเสนอราคาของ T-Mobile อยู่ที่ 9.3 พันล้านดอลลาร์

การเปิดตัว C-band

เมื่อฝุ่นตกลงในการประมูลคลื่นความถี่ของ FCC แล้ว Verizon และ AT&T ก็รีบทำงานโดยใช้ความถี่ใหม่โดยวางแผนที่จะเริ่มเปิดตัวในวันที่ 5 ธันวาคม 2021

น่าเสียดาย, ความขัดแย้งเกิดขึ้น เมื่อ Federal Aviation Administration (FAA) และกระทรวงคมนาคมของสหรัฐอเมริกาเรียกร้องให้มีความล่าช้าในการเปิดตัว เตือนว่าความถี่ใหม่ใกล้เข้ามาอย่างอันตราย ถึงช่วง 4.2–4.4GHz ที่ใช้โดยเครื่องวัดความสูงด้วยเรดาร์ของเครื่องบิน หลังจากเกิดความล่าช้าหลายครั้ง ในวันที่ 19 มกราคม 2022 ผู้ให้บริการทั้งสองรายได้เปลี่ยนกุญแจสู่บริการมิดแบนด์ใหม่ ในที่สุดก็ให้บริการจริง 5G ความเร็วให้กับลูกค้าของพวกเขา

เวอไรซอน รวม C-band ใหม่เข้ากับบริการ 5G Ultra Widebandซึ่งเปิดตัวครั้งแรกโดยใช้สเปกตรัม mmWave ที่มีความถี่สูงกว่าและช่วงสั้นกว่ามาก ผลที่ตามมา ผู้ให้บริการกล่าวว่า ผู้คนมากกว่า 100 ล้านคนจะได้รับความคุ้มครองในกว่า 1,700 เมือง

เอทีแอนด์ทีได้ดำเนินการ วิธีการที่ช้าแต่มั่นคงโดยเริ่มใช้คลื่นความถี่ C-band ใน 7 เมืองเท่านั้น โดยมีแผนจะขยายอย่างค่อยเป็นค่อยไป

อย่างไรก็ตาม AT&T ก็เล่นไพ่อย่างระมัดระวังมากขึ้นเช่นกัน ในขณะที่ Verizon ทุ่มเงินทั้งหมดไปกับการประมูลคลื่นความถี่ 3.7–3.98GHz แต่ AT&T ก็ป้องกันความเสี่ยงจากการเดิมพัน โดยเพิ่มความถี่ที่สูงกว่าเล็กน้อย สเปกตรัม แต่ระงับไว้จนกว่าจะดึงส่วนที่มีข้อโต้แย้งน้อยกว่าในการประมูลในภายหลัง: สเปกตรัม 40Mhz ใน 3.45–3.55GHz พิสัย.

การเปลี่ยนภูมิทัศน์

การเปิดตัวของ 5G บริการบนคลื่นความถี่ C-band ใหม่กำลังเปลี่ยนโฉมหน้าไปเรียบร้อยแล้ว 5G ภูมิทัศน์โดยอนุญาตให้ ผู้ให้บริการทั้งสามรายนำเสนอความเร็วที่ 5G เกิดมาเพื่อส่งมอบ.

ก่อนการเปิดตัว C-band นั้น AT&T และ Verizon ติดค้างอยู่โดยใช้คลื่นความถี่ที่ต่ำกว่าและแบ่งปันสิ่งนั้นกับเครือข่าย 4G/LTE โดยใช้เทคโนโลยี Dynamic Spectrum Sharing (DSS) ผลลัพธ์ที่ได้คือ ความเร็ว 5G ที่แทบไม่แตกต่างจากบริการ 4G/LTE.

T-Mobile เป็นผู้ให้บริการรายเดียวที่นำหน้าเกม ขอบคุณมัน การควบรวมกิจการในปี 2020 กับ SprintUn-carrier ได้รับมือกับคลื่นความถี่ 2.5GHz ที่ใหญ่กว่าซึ่งก่อนหน้านี้ใช้สำหรับบริการ 4G / LTE ของ Sprint มันเลิกใช้งานหอคอย Sprint เหล่านั้นอย่างรวดเร็วและนำสเปกตรัมนั้นกลับมาใช้ใหม่สำหรับความจุสูงพิเศษ 5G บริการ.

เป็นผลให้ T-Mobile เข้าถึงลูกค้ามากกว่า 200 ล้านรายได้อย่างน่าประทับใจ 5G ความเร็วหลายเดือนก่อนที่ AT&T และ Verizon จะเริ่มเปิดตัว C-band นี่คือเหตุผลที่ T-Mobile ได้รับ ครองอันดับหนึ่งอย่างต่อเนื่อง ใน 5G ประสิทธิภาพ ความครอบคลุม และความน่าเชื่อถือ

อย่างไรก็ตาม ช่องว่างดังกล่าวได้ปิดตัวลงในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา เนื่องจาก Verizon และ AT&T นำคลื่นความถี่ C-band ใหม่มาใช้ให้เกิดประโยชน์ แม้ว่า T-Mobile จะได้รับคลื่นความถี่บางส่วนในการประมูลปีที่แล้ว แต่ก็ใช้เพื่อเสริมเครือข่าย 2.5GHz ที่มีอยู่แทนที่จะสร้างเซลล์ใหม่ทั้งหมด

ในขณะที่ T-Mobile มีจุดเริ่มต้นที่ชัดเจน AT&T และ Verizon อาจมีข้อได้เปรียบในการตัดสินใจโดยใช้ความถี่ C-band ที่สูงกว่าโดยเฉพาะ จะไม่สำคัญเท่ากับการย้ายจากย่านความถี่ต่ำไปเป็น C-band แต่คลื่นความถี่ 3.7–3.98GHz ก็ยังควรอนุญาตทั้งสองอย่าง ผู้ให้บริการเพื่อให้ความเร็วที่เร็วขึ้น แม้ว่าจะหมายความว่าพวกเขาต้องสร้างเสาเพิ่มขึ้นอีกสองสามเสาเพื่อให้แน่ใจว่าเหมาะสมที่สุด ครอบคลุม

คำแนะนำของบรรณาธิการ

• ความเป็นผู้นำอย่างมากของ T-Mobile ในด้านความเร็ว 5G จะไม่ไปไหน
• แผน Verizon ของคุณเพิ่งได้รับการยกเครื่องครั้งใหญ่ นี่คือสิ่งใหม่
• อาศัยอยู่ในพื้นที่ชนบท? Verizon 5G กำลังจะดีขึ้นสำหรับคุณ
• 5G ของ T-Mobile ยังไม่ตรงกัน — แต่มีความเร็วที่ราบสูงหรือไม่?
• Moto G Power 5G เพิ่มคุณสมบัติเรือธงให้กับโทรศัพท์ราคาประหยัด