5G hangi frekansta? Tüm farklı 5G aralıkları açıklandı

Eğer düşünüyorsan 5G daha önce gelen hücresel teknolojilerden daha karmaşık görünüyor, tamamen haksız değilsiniz. 5G, yeni nesil mobil cihazlara güç sağlamak için daha hızlı performans, daha iyi kapsama alanı ve her yerde kullanılabilir bağlantı vaat ediyor. otonom arabalar ve akıllı cihazlar. Bunu başarmak için, eski hücresel teknolojilerle mümkün olanın sınırlarını zorlaması gerekiyor.

Bu aynı zamanda 5G'nin çok daha geniş bir frekans aralığında çalışmasını gerektirir. Sonuçta, potansiyeline sahip bir teknolojiden bahsediyoruz. kablolu geniş bant bağlantılarını değiştirin ve hatta birçok geleneksel Wi-Fi ağı. Gelecekte, bir 5G ağı, daha iyi bir bağlantı olmadığında yalnızca başvuracağınız bir şey olmayacak - elde edebileceğiniz en iyi bağlantı olabilir.

Peki, bir 5G ağı hangi frekansta çalışır? Bunun tek bir basit yanıtı yok, ancak ilk bakışta göründüğü kadar karmaşık da değil. 5G ağları birçok farklı frekans kullanır, ancak bunların tümü, her biri kendi artıları ve eksileri olan üç belirli aralıkta gruplandırılabilir.

Hız ve menzil değiş tokuşu

5G tarafından kullanılan frekans aralıklarını tartışmadan önce, neden bu kadar çok farklı frekansa ihtiyaç duyulduğunu anlamak önemlidir. Bu sorunun cevabı, kendi evinizde zaten deneyimlemiş olabileceğiniz bir şeydir.

Modern kablosuz yönlendiriciler iki frekansta çalışır: 2.4GHz ve 5GHz. Evinizde en iyi Wi-Fi kapsamını elde etmeye çalıştıysanız, muhtemelen radyo dalgalarının nasıl çalıştığına dair temel bir gerçekle karşılaşmışsınızdır. 2,4 GHz ağınıza bağlandığınızda daha düşük hızlar elde edersiniz, ancak yönlendiriciden uzaklaştığınızda bile bağlantıda kalabilirsiniz. Öte yandan, 5GHz kanalı size çok daha iyi performans verir, ancak evinizin diğer ucuna gidemeyebilirsiniz.

Bunlar doğal olarak hücresel radyo kulelerinden çok daha kısa menzile sahipken, aynı prensipler geçerlidir. Daha yüksek frekanslar daha fazla veri taşıyabilir, ancak o kadar uzağa gitmez ve neredeyse katı nesnelere nüfuz etmez. Daha düşük frekanslar çok daha uzağa gider ve parazite daha az eğilimlidir, ancak aynı zamanda çok daha yavaştırlar.

Mobil ağ operatörlerinin, 5G ağlarını oluştururken aynı ödünleşimleri dikkate almaları gerekir. En yüksek frekanslı 5G sinyalleri, inanılmaz derecede yüksek kablosuz hızlar sağlayabilir ancak bir şehir bloğundan fazlasını kapsayamaz. Spektrumun diğer ucunda, düşük frekanslı sinyaller kilometrelerce gidebilir ama eski 4G/LTE teknolojilerinden belirgin şekilde daha iyi performans sunmaz.

Sub-6'ya karşı mmWave

5G piyasaya sürüldüğünde, endüstri frekansları genel olarak iki geniş aralığa ayırdı: Alt 6GHz (Alt-6) Ve milimetre dalga (mmWave).

Adından da anlaşılacağı gibi, Alt-6 frekanslarının 6GHz'in altındaki tüm frekansları kapsaması amaçlanırken, 5G mmWave spektrumu yaklaşık 24GHz'de başlayıp oradan yukarı çıktı.

Pratik açıdan, erken Sub-6 5G sunumları kaldı esasen 2GHz aralığının altında. Bu frekanslar zaten 4G/LTE ve hatta daha eski 3G ağları tarafından kullanıldığından, operatörler bunları kullanmak için gerekli lisanslara zaten sahipti. Bu, 5G'yi mevcut ağlarının üzerine hızla yaymayı kolaylaştırdı ve T-Mobile ile AT&T'nin yaptığı da tam olarak buydu.

Spesifik olarak, AT&T ve T-Mobile, 5G ağlarını, AT&T ve T-Mobile tarafından kullanılan aynı 850MHz ve 1.9GHz (1900MHz) frekanslarında kurdu. en eski “2G” GSM ağları ve 3G ve LTE ile kullanıma giren 700MHz ve 1.7GHz (1700MHz) frekansları sunumlar. AT&T ayrıca 2,3 GHz aralığında bazı 5G hizmetleri yürütürken, T-Mobile "ülke çapında" 5G ağı için daha da iyi kapsama alanı elde etmek için 600 MHz'e düştü.

Bu arada Verizon, çok daha hızlı olan 28 GHz mmWave frekansını kullanarak ilk 5G lansmanıyla ters yönde gitmeye karar verdi. Bu, Verizon'un en yüksek hızlara sahip olmasına izin verdi; bir 2020 Açık Sinyal Rapor, puanını düşürecek 6 Altı 5G ağı olmadığı için ortalama 506 Mbps indirme hızıyla Verizon'u küresel olarak lider durumda tuttu. Ancak, mmWave frekanslarının son derece sınırlı aralığı, Verizon müşterilerinin %1'inden azı şirketin 5G ağının akıllı telefonlarında göründüğünü bile gördü.

Düşük bant 5G'nin zorlukları

Düşük bant 5G AT&T ve T-Mobile'ın ağlarını çok hızlı bir şekilde kurup çalışır hale getirmesine izin verin, çünkü yeni lisanslar için beklemek zorunda kalmadılar, ayrıca mevcut 4G altyapısına da binebilirler. Ancak, yapılan bu son nokta erken 5G performansı çok etkileyici birçok insan için.

5G ve 4G'nin aynı frekanslarda barış içinde bir arada var olabilmesi için taşıyıcıların Dinamik Spektrum Paylaşımı (DSS) olarak bilinen bir teknolojiye başvurmaları gerekiyordu. Bu yeni 5G özelliği, hava dalgalarını eski 4G trafiğine vermesine izin verdi.

Bununla ilgili sorun, 4G ağlarının DSS hakkında hiçbir şey bilmemesidir; 4G'ye nasıl paylaşılacağı öğretilmemişti, bu nedenle 4G trafiği ortaya çıktığında kibarca kenara çekilmek her zaman 5G trafiğine kalmıştı. Başka bir deyişle, daha eski ve daha yavaş 4G sinyalleri, daha yeni ve daha hızlı 5G'ye göre her zaman önceliğe sahiptir.

Bu, düşük frekansların sınırlı kapasitesi tarafından engellenmeye ek olarak, düşük bant 5G ağlarının da bu hava dalgalarındaki tüm 4G trafiğine yer açmakla uğraşması gerektiği anlamına gelir. İlk 5G ağlarının 4G'den belirgin şekilde daha yüksek hızlar sağlayamaması şaşırtıcı değil.

Verizon, 2020'nin sonlarında düşük bantlı Nationwide 5G ağını, ağının diğer %99'una 5G getirmek için nihayet açtığında bile müşteriler, 5G performansı o kadar zayıftı ki, bazı uzmanlar insanların tasarruf etmek için akıllı telefonlarında 5G'yi kapatmalarını önerdi. pil ömrü.

Yeni orta bant spektrumu oyunun kurallarını değiştiriyor

Bu ilk sunumların ardından, endüstri uzmanlarının tüm 6GHz altı frekansları tek bir "Alt-6" kategorisine toplamakla hata etmiş olabileceklerini gösteren iki şey oldu.

Bunların her ikisi de bir daha yüksek frekanslı orta bant spektrumu, taşıyıcılar ona iki farklı açıdan yaklaşmasına rağmen.

Sayesinde Sprint ile 2020 birleşmesi, T-Mobile'ın elinde bir ası vardı. Sprint, 4G/LTE ağını neredeyse tamamen 2.5GHz spektrumunda, diğer taşıyıcılar ve eski GSM ve 3G ağları tarafından kullanılan aralığın çok üzerinde çalıştırmak gibi alışılmadık bir seçim yaptı.

Ancak, bu eski 4G/LTE ağını etrafta tutmak yerine, T-Mobile Sprint'in tüm kulelerini ameliyatla hizmet dışı bıraktı. 2,5 GHz spektrumunu yalnızca yeni 5G sunumlarında kullanılmak üzere serbest bırakmak. Bu, T-Mobile'a 4G sinyalleri tarafından yüklenmeyecek daha hızlı frekanslar verdi. Bu nedenle, 5G trafiği, daha eski 4G trafiğine yol açmak için DSS kullanmaya gerek kalmadan bu hava dalgalarında net bir yola sahipti. Bu bel kemiği oldu T-Mobile'ın 5G Ultra Kapasite ağı.

AT&T ve Verizon o kadar şanslı değildi. AT&T'nin 2,3 GHz'lik bir spektrumu olsa da, bir fark yaratmak için yeterli değildi. Bunun yerine, her iki taşıyıcı da Federal İletişim Komisyonu'nun (FCC) şimdi bilinen adıyla biraz daha fazla spektrum serbest bırakana kadar beklemek zorunda kaldı. C bandı aralığı.

2021'in başlarındaki bir FCC müzayedesi, Verizon'un bu yelpazenin olabildiğince çoğunu güvence altına almak için 45,4 milyar dolar düşürdüğünü gördü. AT&T ayrıca 23 milyar doların üzerinde para harcadı ve T-Mobile bile 9,3 milyar dolarlık pastadan pay aldı. Bu, operatörlere 5G ağlarını 3,7 GHz ile 3,98 GHz arasındaki frekanslarda çalıştırma hakkı verdi.

Her iki taşıyıcı bu yeni spektrumu bu yılın başlarında iyi bir şekilde kullanmaya başladıve daha yüksek frekanslar zaten 5G'nin ilk etapta vaat ettiği hızları sağlama konusunda kendilerini fazlasıyla kanıtlıyorlar. T-Mobile, daha önceki 2,5 GHz dağıtımları sayesinde avantajlı bir başlangıç ​​yaparken, Verizon hızla yetişiyor ve AT&T çok da geride değil.

Bu orta bant ve C bandı frekansları hala 6 GHz'in çok altında olsa da, başlangıçta Alt-6 aralığını tanımlayan düşük bant frekanslarından tamamen farklı bir sınıftalar.

mmWave nereye sığar?

Orta menzilli spektrum, menzil ve performansın en iyi karışımını sunarak 5G için en iyi nokta olarak öne çıksa da, hala bir yer var. mmDalga 5G sunumlarında.

Verizon, tüm yumurtalarını mmWave sepetine koyarak taktiksel bir hata yapmış olabilir, ancak özünde iyi bir fikir vardı. Yoğun nüfuslu alanlarda ihtiyaç duyulan güvenilirliği ve performansı yalnızca mmWave sağlayabilir.

AT&T ve T-Mobile bunu belki daha iyi anladı. Her ikisi de stadyumlar, konser salonları, havaalanları ve binlerce veya on binlerce insanın bir araya gelmesi muhtemel diğer yerleri kapsayan mmWave'i daha stratejik bir şekilde kullanıma sundu.

mmWave'in parladığı bu gibi durumlarda. 5G mmWave için kullanılan 28GHz ve 39GHz frekanslarının daha yüksek kapasitesi, çok daha fazla cihaz için daha fazla bant genişliği anlamına gelir. Yoğun bir spor etkinliğine veya konsere katılırken düşük 4G performansından veya hatta "Sinyal Yok" göstergesinden bıktıysanız, mmWave'in bunu çözdüğünü bilmek sizi mutlu edecektir. Taşıyıcılar bu daha yüksek frekansları kullanarak bir stadyumda binlerce katılımcıya ter dökmeden sağlam 5G performansı sağlayın.

5G frekans karışımı

5G ağlarının üzerinde çalışabileceği mükemmel bir frekans olmadığı muhtemelen şimdiye kadar anlaşılmıştır. Taşıyıcıların 5G'nin vaat ettiklerini yerine getirebilmesi için, koşullara göre 5G spektrumunun bir karışımını kullanmaları gerekiyor.

Sırasında C bandı ve diğer orta bant frekansları kentsel alanlarda en yaygın olarak konuşlandırılanlar olacaktır; bunlar, menzilin performanstan daha önemli olduğu kırsal kapsama alanı için aşırıdır.

Bu nedenle düşük bant 5G kuleler kırsal bölgeyi kaplamaya devam edecek ve iyi haber şu ki, daha fazla insan 5G akıllı telefonlara ve diğer cihazlarda, bu frekanslardaki 4G trafiği miktarı azalacak ve daha düşük hızlarda bile daha yüksek 5G hızlarının önünü açacaktır. frekanslar.

Bu arada operatörler, daha hızlı orta bant 5G ağlarını mmDalga büyük insan gruplarını desteklemek için ekstra kapasiteye ihtiyaç duyulan stadyumlar ve havaalanları gibi yerlerde alıcı-vericiler. Verizon'un ayrıca birçok kentsel şehir merkezinde bulunan orijinal mmWave ağını kapatma planları da yok.

5G spektrumu için sırada ne var?

Bu üç frekans aralığı sadece başlangıçtır. Taşıyıcılar şimdiden 5G spektrumunun yeni blokları için yarışıyor, ancak tüm parçaların yerine oturması biraz zaman alacak.

Örneğin, sahada dördüncü bir oyuncu, Tabak, bu yarışta karanlık bir at olabilir. T-Mobile/Sprint birleşmesinin küllerinden doğan Dish, yakın zamanda yeni Smart 5G ağını açtı 5G hizmetini ülke çapında yaygınlaştırmayı daha hızlı ve daha uygun maliyetli hale getirmek için devrim niteliğindeki yeni bulut tabanlı teknolojiyi kullanan.

yemek oldu 12 GHz bandını açmak için FCC ile lobi yapmak, şu anda Elon Musk'ın SpaceX Starlink hizmetiyle bu yelpaze üzerinde bir mücadele içinde olmasına rağmen. 12 GHz'in 5G karışımına nasıl uyacağını söylemek zor - 6 GHz'de duran Sub-6 ile 24 GHz'de başlayan mmWave arasındaki büyük boşlukta yaşadığı için buna ne isim vereceğimizden bile emin değiliz.

Bununla birlikte, bu 12 GHz spektrum, 28 GHz mmWave kadar menzilden ödün vermeden daha da yüksek hızlar sağlayan yeni bir tatlı nokta haline gelebilir.

T-Mobile ve Dish ayrıca 47 GHz spektrumunun %99'u için toplu olarak kendi lisanslarına sahiptir, ancak her iki taşıyıcının da bununla ne yapmayı planladığı henüz net değil. FCC ayrıca 57-64GHz, 71GHz, 81GHz ve 92GHz aralıklarında daha fazla mmWave spektrumu lisanslamayı planlıyor.

Her taşıyıcı, bu son derece yüksek frekans (EHF) spektrumuna umut bağlamaz. T-Mobile üzerinde çalışıyor Alt-6 ağlarda mmWave benzeri hızlara ulaşmak Carrier Aggregation teknolojisi olarak bilinen yeni bir özelliği kullanarak. Adından da anlaşılacağı gibi, bu, bant genişliklerini birleştirerek birden çok düşük bant ve orta bant 5G kanalını birbirine bağlar.

Ancak bu yeni girişimlerin önündeki en büyük engel, çip ve telefon üreticilerinin arayı kapatmasını beklemek olacak. Qualcomm'un en son Aslanağzı X60 T-Mobile'ın Taşıyıcı Toplama stratejisi için temel destek sunarken, daha yeni X65 ve X70 bu konuda geliştir. Bunun anlamı iPhone 13, Galaksi S21ve daha yeni modeller buna hazır. Ancak, en eski 5G telefonları gibi iPhone 12 ve Samsung galaksi s20 ultra yararlanamayacak.

Yeni spektrum tamamen başka bir konudur. Taşıyıcılar, FCC'nin izin verdiği her türlü spektrumu açabilir, ancak akıllı telefonların da hazır olması gerekir. bu frekansları destekler - ve çoğu zaten yaygın olarak kullanılan standartların ötesine geçmez dağıtıldı.

Örneğin, piyasada henüz Dish'in edinmeye çalıştığı 12GHz bandını destekleyen herhangi bir telefon yok ve Bu frekans başka kimse tarafından kullanılmadığından, Dish'in bir akıllı telefon üreticisini ikna etmesi gerekecekti. BT. Aynısı, daha yüksek frekanslı 47 GHz spektrum için de geçerlidir.

Bununla birlikte, mobil ağ operatörleri ile donanım üreticileri arasında yeterince yakın bir ilişki var ki, eğer taşıyıcılar bunu yaparsa, akıllı telefon üreticileri gelecek. Kritik nokta, bu şeylerin zaman almasıdır, bu nedenle 5G spektrumu şüphesiz önümüzdeki birkaç yıl içinde genişleyecek olsa da, bir gecede olmayacak.

Editörlerin Önerileri

• T-Mobile'ın 5G hızlarındaki büyük liderliği hiçbir yere gitmiyor
• Netgear'ın yeni M6 Pro yönlendiricisi, gittiğiniz her yerde hızlı 5G kullanmanızı sağlar
• T-Mobile'ın 5G'si hala eşsiz - ancak hızlar sabit mi?
• İşte Samsung Galaxy S23'ünüzdeki 5G'nin gerçekte ne kadar hızlı olduğu
• 5G UW nedir? Telefonunuzdaki simgenin arkasındaki gerçek anlam