5G dra inligting draadloos deur die elektromagnetiese spektrum, spesifiek die radiospektrum. Binne die radiospektrum is verskillende vlakke van frekwensiebande, waarvan sommige vir hierdie volgende-gen tegnologie gebruik word.
Met 5G wat nog in sy vroeë stadiums van implementering is en nog nie in elke land beskikbaar is nie, hoor jy dalk van die 5G-bandwydtespektrum, spektrumveilings, mmWave 5G, ens.
Moenie bekommerd wees as dit verwarrend is nie. Al wat u regtig van 5G-frekwensiebande moet weet, is dat verskillende maatskappye verskillende dele van die spektrum gebruik om data oor te dra. Die gebruik van een deel van die spektrum oor 'n ander beïnvloed beide die spoed van die verbinding en die afstand wat dit kan aflê. Baie meer hieroor hieronder.
Definieer die 5G-spektrum
Radiogolffrekwensies wissel oral van 3 kilohertz (kHz) tot 300 gigahertz (GHz). Elke gedeelte van die spektrum het 'n reeks frekwensies, wat 'n band genoem word, wat deur 'n spesifieke naam gaan.
Sommige voorbeelde van radiospektrumbande sluit in uiters lae frekwensie (ELF), ultra lae frekwensie (ULF), lae frekwensie (LF), medium frekwensie (MF), ultra hoë frekwensie (UHF) en uiters hoë frekwensie (EHF).
Een deel van die radiospektrum het 'n hoëfrekwensiereeks tussen 30 GHz en 300 GHz (deel van die EHF-band), en word dikwels die millimeterband genoem (omdat die golflengtes daarvan wissel van 1-10 mm). Golflengtes in en om hierdie band word dus millimetergolwe (mmGolwe) genoem. mmWaves is 'n gewilde keuse vir 5G, maar het ook toepassing in gebiede soos radio-astronomie, telekommunikasie en radargewere.
Nog 'n deel van die radiospektrum wat vir 5G gebruik word, is UHF, wat laer op die spektrum as EHF is. Die UHF-band het 'n frekwensiereeks van 300 MHz tot 3 GHz, en word gebruik vir alles van TV-uitsending en GPS tot Wi-Fi, koordlose fone en Bluetooth.
Frekwensies van 1 GHz en hoër word ook mikrogolf genoem, en daar word dikwels gesê dat frekwensies wat wissel van 1–6 GHz deel van die "sub-6 GHz"-spektrum is.
Frekwensie Bepaal 5G-spoed en krag
Alle radiogolwe beweeg teen die spoed van lig, maar nie alle golwe reageer op dieselfde manier met die omgewing of tree dieselfde op as ander golwe nie. Dit is die golflengte van 'n spesifieke frekwensie wat deur 'n 5G-toring gebruik word wat die spoed en afstand van sy uitsendings direk beïnvloed.
- Vinniger spoed.
- Korter afstande.
- Laer spoed.
- Langer afstande.
Gollengte is omgekeerd eweredig aan frekwensie (m.a.w. hoë frekwensies het korter golflengtes). Byvoorbeeld, 30 Hz (lae frekwensie) het 'n golflengte van 10 000 km (meer as 6 000 myl) terwyl 300 GHz (hoë frekwensie) net 1 mm is.
Wanneer 'n golflengte regtig kort is (soos die frekwensies aan die hoër kant van die spektrum), is die golfvorm so klein dat dit maklik vervorm kan word. Dit is hoekom werklik hoë frekwensies nie so ver as laer kan beweeg nie.
Spoed is nog 'n faktor. Bandwydte word gemeet aan die verskil tussen die hoogste en laagste frekwensie van die sein. Wanneer jy op die radiospektrum beweeg om hoër bande te bereik, is die reeks frekwensies hoër, en daarom neem deurset toe (d.w.s. jy kry vinniger aflaaispoed).
Waarom die 5G-spektrum saak maak
Aangesien die frekwensie wat deur 'n 5G-sel gebruik word die spoed en afstand dikteer, is dit belangrik vir 'n diensverskaffer (soos Verizon of AT&T) om 'n deel van die spektrum te gebruik wat frekwensies insluit wat die werk op hande bevoordeel.
Byvoorbeeld, millimetergolwe, wat in die hoëbandspektrum is, het die voordeel dat hulle baie data kan dra. Radiogolwe in hoër bande word egter ook makliker geabsorbeer deur gasse in die lug, bome en nabygeleë geboue.mmGolwe is dus nuttig in diggepakte netwerke, maar nie so nuttig om data oor lang afstande te dra nie (as gevolg van die verswakking).
Om hierdie redes is daar nie regtig 'n swart en wit "5G-spektrum" nie - verskillende dele van die spektrum kan gebruik word. 'n 5G-verskaffer wil afstand maksimeer, probleme minimaliseer en soveel deurset as moontlik kry. Een manier om die beperkings van millimetergolwe te omseil, is om te diversifiseer en laer bande te gebruik.
'n Frekwensie van 600 MHz het byvoorbeeld 'n laer bandwydte, maar omdat dit nie so maklik deur dinge soos vog in die lug geraak word nie, verloor dit nie so vinnig krag nie en kan dit 5G-fone en ander bereik. 5G-toestelle verder weg, asook mure beter penetreer om binnenshuise ontvangs te verskaf.
Ter vergelyking, lae-frekwensie (LF) uitsendings in die reeks van 30 kHz tot 300 kHz is ideaal vir langafstandkommunikasie omdat hulle lae verswakking ervaar en daarom nie so dikwels as hoër versterk hoef te word nie frekwensies. Hulle word gebruik vir dinge soos AM-radio-uitsending.
'n Diensverskaffer gebruik dalk hoër 5G-frekwensies in gebiede wat meer data vereis, soos in 'n gewilde stad waar daar baie toestelle in gebruik is. Laebandfrekwensies is egter nuttig om 5G-toegang te verskaf tot meer toestelle vanaf 'n enkele toring en na gebiede wat nie direkte siglyn na 'n 5G-sel het nie, soos landelike gemeenskappe.
Hier is 'n paar ander 5G-frekwensiereekse (genoem meerlaagspektrum):
- C-band: 2–6 GHz vir dekking en kapasiteit.
- Super Data Layer: Meer as 6 GHz (bv. 24–29 GHz en 37–43 GHz) vir hoë bandwydte-areas.
- Dekkingsgebied: Onder 2 GHz (soos 700 MHz) vir binnenshuise en breër dekkingsareas.
5G-spektrumgebruik deur diensverskaffer
Nie alle diensverskaffers gebruik dieselfde frekwensieband vir 5G nie. Soos ons hierbo genoem het, is daar voordele en nadele verbonde aan die gebruik van enige deel van die 5G-spektrum.
- T-Mobile: Gebruik laebandspektrum (600 MHz) sowel as 2,5 GHz-spektrum. Sprint is saamgesmelt met T-Mobile en beweer dat dit meer spektrum as enige ander draer in die VSA het, met drie spektrumbande: 800 MHz, 1,9 GHz en 2,5 GHz.
- Verizon: Hul 5G Ultra Wideband-netwerk gebruik millimetergolwe, spesifiek 28 GHz en 39 GHz.
- AT&T: Gebruik millimetergolfspektrum vir digte gebiede en middel- en laespektrum vir landelike en voorstedelike liggings.
5G-spektrum moet verkoop of gelisensieer word aan operateurs, soos deur veilings, sodat enige maatskappy 'n spesifieke band kan gebruik. Die Internasionale Telekommunikasie Unie (ITU) reguleer die gebruik van die radiospektrum regoor die wêreld, en huishoudelike gebruik word beheer deur verskillende regulatoriese liggame, soos die FCC in die VSA.
