Vysvetlenie 5G: Milimetrové vlny, sub-6, nízkopásmové a ďalšie výrazy, ktoré potrebujete vedieť

Zdroj: Andrew Martonik / Android Central

Prepravcovia radi pokrývajú svoje reklamy vetami, ktoré ste možno nikdy nepočuli, pokiaľ ste ich nesledovali 5G novinky úzko. Technológia 5G využíva bezdrôtové zdroje sofistikovanejším a efektívnejším spôsobom, ako tomu bolo doteraz v prípade LTE. Prináša tiež veľa nových technických fráz, ktoré vysvetľujú jej pokrytie a rýchlosť. To sú niektoré z fráz, ktoré by ste mali vedieť, aby ste úplne pochopili, ako bude 5G fungovať na každom dopravcovi.

5G NR

5G New Radio je názov štandardu používaného na vybudovanie pokrytia 5G. Keď na to príde, všetko zariadenie 5G musí spolupracovať dôsledne a po ďalšie roky. Čokoľvek, čo dnes uvidíte pod názvom 5G, bude tento štandard používať, až na jednu veľkú odľahlú hodnotu.

5GE

Najvýznamnejším rozdielom, pokiaľ ide o 5G, je 5GE, čo nie je 5G NR. V skutočnosti to nie je vôbec 5G. 5G Evolution je názov, ktorý spoločnosť AT&T dala svojej sieti LTE Advanced. Aj keď to predstavuje to najlepšie zo 4G s podporou MIMO a chrbtovými vláknami z optických vlákien, s 5G to naozaj nemá nič spoločné.

5G NSA alebo samostatné

Niektoré rozmiestnenia sietí 5G NR fungujú ako samostatné siete 5G, čo znamená, že pre správne fungovanie sa spolieha na existenciu siete 4G. Túto 4G sieť je možné použiť na získanie určitých informácií potrebných na vytvorenie spojenia s vežou. V počiatočných fázach zavádzania 5G mali telefóny hlavne kvôli nahrávaniu späť 4G, ale začali sa posúvať smerom k samostatnej 5G sieti.

5G SA alebo samostatný

Samostatná 5G alebo 5G SA je budúcnosťou nasadenia 5G NR, pretože bude schopná fungovať samostatne. Vďaka tomu bude nasadenie jednoduchšie a lacnejšie. Môže to tiež viesť k celkovo silnejšej sieti, pretože celá infraštruktúra bude nová.

DSS alebo Dynamické prepínanie spektra

Ak chce dopravca využiť svoje 4G spektrum pre 5G, musí sa rozhodnúť, či ukončí poskytovanie 4G služieb alebo ho bude zdieľať s 5G. Najlepší spôsob, ako to teraz urobiť, je DSS alebo prepínanie dynamického spektra. Vďaka DSS zariadenie na veži mení, koľko z dostupného spektra by malo byť k dispozícii za každého typu spojenia za chodu. V priebehu milisekúnd možno sieť upraviť tak, aby vyhovovala rôznym typom záťaží.

Spoločnosť AT&T začala používať DSS na malom území na zlepšenie kvality svojho sub-6 5G. Je pravdepodobné, že iní dopravcovia nakoniec použijú rovnakú techniku ​​ako potreba zvýšenia kapacity 5G.

RAN alebo rádiová prístupová sieť

Rádiová prístupová sieť predstavuje zariadenie, ktoré sa nachádza medzi bezdrôtovým zariadením a širokým internetovým pripojením. Táto technológia sa vyvíja s bezdrôtovými sieťami, aby efektívne a rýchlo pripojila vaše zariadenie k internetu alebo k bezdrôtovej sieti vášho operátora. Po pripojení k najbližšej veži vás RAN pripojí k základnej sieti. 5G RAN ponúka oveľa viac, pretože si kladie za cieľ priniesť viac vašich služieb blizsie k tebe zlepšenie rýchlosti a latencie.

Základná sieť

Hlavná sieť je miesto, kde sa vaše pripojenie uskutoční potom, ako bolo nasmerované iným zariadením vo veži. Môže to byť pripojenie k podsiete, napríklad k sieti poskytujúcej pripojenie k budove alebo k väčšej sieti, ktorá môže smerovať prenosy do celého sveta.

Zdroj: Android Central

Latencia

Keď sa vaše zariadenie pokúsi načítať online obsah, odošle sa z vášho zariadenia požiadavka na server a potom server odošle späť príslušný súbor. Čas, ktorý to trvá, sa nazýva latencia. Latencia závisí od mnohých premenných, ale jedným významným kúskom skladačky bola už dlho bunková veža slúži všetkým zariadeniam, ktoré sú k nemu pripojené, pretože musí žonglovať a uprednostňovať každé pripojenie z každého pripojeného zariadenie. Meraný v milisekundách, tento čas prenosu výrazne ovplyvňuje odozvu spojenia. Nižšia latencia bola pri jadre 5G a pravdepodobne sa ukáže ako jedna z najväčších aktualizácií oproti starším technológiám.

Skupiny

Aj staršie bezdrôtové technológie ako 3G a 4G fungovali v bezdrôtových pásmach. Tieto pásma sú iba frekvenčnými blokmi vyhradenými pre spoločnosť, ktorá im udelila licenciu od FCC. Popremýšľajte, ako by ste mohli medzi 600 MHz a 610 MHz použiť jedno pásmo alebo skupinu všetkých frekvencií, ktoré je možné efektívne využiť na jeden účel.

Technológia 5G môže využívať veľmi širokú škálu pásiem a od nízkych pásiem ponúka také pokrytie, na aké sme si zvykli pri sieťach 3G a 4G do veľmi vysokofrekvenčných pásiem, ktoré ponúkajú obrovské rýchlosti vďaka tomu, že sú dostupné vo veľkých blokoch, ale s niekoľkými významnými kompromismi. Väčšina dopravcov využije niekoľko rôznych pásiem naraz na zvýšenie kapacity alebo jednoducho na zvýšenie flexibility pre miestne obmedzenia. Napríklad T-Mobile má 5G na pásmach n41, n71, n260 a n261.

Zdroj: Ericsson

Milimetrová vlna

5G pásmo milimetrových vĺn, ktoré žije v priestore s rýchlosťou 28 GHz a vyššou, má prístup k obrovskému množstvu dát, ktoré umožňujú rýchlosť viac ako 1 Gb / s. Výbor FCC ho označil ako vysoko pásmový a mmVlna od spoločností Qualcomm a AT&T, toto je súčasné spektrum využívané spoločnosťou Verizon pre svoje ultra široké pásmo 5G, ako aj pre časť sietí 5G spoločností T-Mobile a AT&T. Jeden problém s týmito frekvenciami je okamžite zrejmý, pokiaľ ide o pokrytie.

5G vo vysokom pásme vyžaduje veľa menších uzlov s nižším dosahom, ktoré zvyšujú náklady na nasadenie, ale umožňujú aj oveľa väčší počet spojení v hustých mestských oblastiach. Zatiaľ čo milimetrová vlna zvýrazňuje výhody 5G okamžite svojou nesmiernou rýchlosťou a kapacitou, s pribúdajúcim časom bude budúcnosť pokrytia 5G tvorená kombináciou všetkého vyššie uvedeného.

5G na mmWave viedlo niektorých ľudí k presvedčeniu, že je príčinou zdravotných problémov alebo bude trvať dlho dlhodobé negatívne účinky spôsobené tým, že bunkové uzliny sú oveľa nižšie a bližšie k ľuďom ako staršie bunky veže. Neexistujú dôkazy na podporu toho, že mmWave 5G je škodlivý pre ľudí, prinajmenšom nie na úrovniach výkonu, na ktorých tieto uzly fungujú.

UWB alebo Ultra Wideband

Zdroj: Samuel Contreras / Android Central

Ultra Wideband je fráza, ktorú spoločnosť Verizon Wireless používa na opísanie použitia vysokopásmovej technológie mmWave 5G. Pokiaľ ide o schopnosť používať oveľa väčšie pásmo na vyšších frekvenciách, konkrétna značka 5G spoločnosti Verizon by mala vyzerať veľmi podobne ako iné nasadenia mmWave. Verizon pri rozširovaní tohto nasadenia usilovne pracoval a dokonca ho začal používať na vysokorýchlostný domáci internet.

To viedlo k určitej fragmentácii telefónov, pretože mnohé telefóny sú vybavené podporou iných ako 6 dopravcovia budú potrebovať ďalšie vybavenie, ktoré povedie k vydaniu telefónov typu Verizon UW, ako je OnePlus 8 5G UW.

Sub-6

Sub-6 5G odkazuje na akékoľvek 5G NR nasadené na frekvenciách pod 6GHz. Sub-6 5G bude mať lepšie pokrytie ako milimetrové vlny, ale nie je také dostupné, aby sa znížila potenciálna najvyššia rýchlosť. V súčasnosti spoločnosti AT&T, T-Mobile a U.S. Cellular používajú v USA sub-6 5G.

Nízkopásmové

The FCC hovorí že nízkopásmové frekvencie sú frekvencie 600 MHz, 800 MHz a 900 MHz. Signály s nízkou frekvenciou sú menej náchylné na rušenie napríklad stenami a atmosférickými podmienkami, čo z neho robí skvelú voľbu na pokrytie veľkého množstva geografického priestoru.

Tieto frekvencie roky preferovali mnohí poskytovatelia buniek, pretože umožňujú veľké oblasti pokrytia s menším počtom veží. Dnes však ľudia používajú viac dát ako kedykoľvek predtým a vysoká hodnota týchto nižších pásiem to znamená nie je žiadna rastúca miestnosť a ani s novšími technológiami ako 5G nebudú schopné držať krok s rastúcim dopytom po nich údaje. Potrebujete viac frekvencie, ktorá sa nachádza vo vyšších pásmach.

Spoločnosti T-Mobile a AT&T nasadili nízkopásmovú 5G sieť na frekvencii 600 MHz a 850 MHz. To pomohlo masívne zvýšiť pokrytie 5G v priebehu nasadenia milimetrových vĺn. V júni 2020 pokrýva T-Mobile viac ako 200 miliónov ľudí a AT&T viac ako 120 miliónov.

Zdroj: Andrew Martonik / Android Central

Stredné pásmo

Stredným pásmom sa rozumejú frekvencie pod 6 GHz, ale nad nízkopásmovými frekvenciami. To v súčasnosti zahŕňa 2,5 GHz, 3,5 GHz a 3,7-4,2 GHz. Postupom času sa dá využiť viac frekvencií, ktoré boli predtým vyhradené pre zaniknuté technológie, ako napríklad bezdrôtová televízia.

Sprint, ktorý je teraz súčasťou spoločnosti T-Mobile, nasadil službu 5G na svojom pásme 2,5 GHz n41. Ukázalo sa to ako vynikajúca rovnováha medzi rýchlosťou a pokrytím pre mestské a prímestské oblasti. Predplatitelia T-Mobile a Sprint s kompatibilným vybavením majú teraz prístup ku ktorémukoľvek zo štyroch dostupných pásiem spoločnosti T-Mobile.

Zdroj: Hayato Huseman / Android Central

C-pásmo

Neustále sa bojuje o väčšie spektrum medzi každým odvetvím, ktoré to potrebuje. A existuje niekoľko priemyselných odvetví, ktoré to potrebujú. C-pásmo je komunikačné pásmo medzi 3,5 a 4,2 GHz, ktoré sa uvoľňuje pre použitie s 5G. Toto stredné pásmo pomôže poskytovateľom 5G rýchlejšie rozšíriť služby o dostatok spektra na vysoké rýchlosti, približne 300 MHz.

Pretože je to súčasť stredného pásma, toto spektrum v pásme C bude užitočné pre rýchle nasadenie 5G vďaka jeho schopnosť dosahovať vysoké rýchlosti a pritom stále ponúkať lepšiu penetráciu budov ako milimetrová vlna.

CBRS

Týka sa to širokopásmovej rozhlasovej služby pre občanov s taktom 3,5 GHz. Cieľom CBRS je využívať spektrum medzi 3,5 GHz a 3,7 GHz poskytovať rýchlejšie a spoľahlivejšie mobilné širokopásmové služby pre LTE a 5G. Mnoho telefónov už túto frekvenciu podporuje a bude môcť využívať hneď po nasadení služby. Toto spektrum tiež znamená, že by mala existovať lepšia kompatibilita s inými krajinami, ktoré využívajú 5 GHz spektrum pre 5G.

OnGo je jednou z hlavných služieb využívajúcich CBRS a už sa pripravuje na použitie na miestach, ako sú letiská alebo v tranzitných systémoch, ako je napríklad vlakový systém v Dallase. Táto služba umožňuje rýchlejšie a spoľahlivejšie pripojenie, ako poskytuje Wi-Fi.

Bez licencie

V závislosti od polohy existujú nevyužité a nelicencované časti spektra. S novými dohodami možno tieto priestory využiť pre 5G a dokonca 4G v prípade 4G LTE LAA od spoločnosti AT&T služba. Aj keď zatiaľ nie je isté, koľko z tohto spektra bude k dispozícii pre použitie 5G, vďaka flexibilite technológie 5G je kandidát.

MIMO

Technológia viacerých vstupov, viacerých výstupov alebo MIMO sa používa na vežiach ako pomoc pri správe veľkého množstva prenosu. Toto sa používalo aj na upgradovaných vežiach LTE Advanced, ale je to veľká časť toho, ako 5G prinesie plynulý a konzistentný zážitok aj pri správe mnohých pripojení. Stručne povedané, spravuje spojenia tak, aby uprednostňovali udržanie spojenia aktívne a v pohybe bez zálohovania kvôli ťažším používateľom.

Tvarovanie lúčov

Používa sa na boj proti zníženej penetrácii na vyšších frekvenciách, tvarovanie lúčov je technológia, ktorá dokáže pomocou viacerých zdrojov signálu aktívne prepnúť na silnejšiu a rýchlejšiu vežu, ak je jeden signál blokovaný. Toto sa využije na udržanie silného spojenia, aj keď cestujete medzi rôznymi bunkovými miestami.

Malé bunky

Zdroj: Android Central

Nakoniec, jedna z najslovnejších fráz na zozname, malé bunky sú weby mobilných telefónov oveľa menšie ako tradičná veža. Tieto bunkové weby sa často nachádzajú na stĺpoch pouličného osvetlenia alebo na strope veľkej vnútornej oblasti. Slabšia penetrácia signálov vyššieho pásma si vyžaduje inštaláciu mnohých ďalších, ale podstatne rýchlejších, bunkových miest v hustých oblastiach. Aj keď je možné ich použiť s pokrytím LTE, tieto malé bunky uvidia oveľa väčšie využitie s 5G.