mmWave vs. Sub-6: Різні типи 5G та їхня робота

Якщо ви стежите за новинами про наступне покоління бездротових технологій, 5G, ви, ймовірно, зустрічали терміни “низькочастотний діапазон”, “середньочастотний діапазон” і “міліметрова хвиля” у своєму читанні. Але що насправді означають ці терміни? Відповідь дає гарне уявлення про те, як працює 5G, тому в цьому посібнику ми розбиваємо їх на різні типи 5G.

• Як працює спектр радіохвиль
• Важливість міліметрових хвиль
• Реальні очікування

Якщо ви хочете отримати повний огляд 5G – від того, що це таке, до того, як він буде використовуватися – ознайомтеся з нашим поглибленим пояснювачем про 5G.

Як працює спектр радіохвиль

Низькочастотні, середньочастотні і міліметрові хвилі відносяться до різних сегментів електромагнітного спектра. Всі три знаходяться в межах діапазону радіохвиль, але спектр також містить світло, гамма-промені, рентгенівські промені, мікрохвилі та багато іншого.

• Супутниковий зв’язок в iPhone 14: як працює, скільки коштує та інше
• Чи небезпечний 5G для літаків? Ось що кажуть пілоти і FAA
• Ручна ігрова система Razer з підтримкою 5G виходить у відкритий доступ

Діапазони спектру 5G у США

Низький діапазон: 600 МГц, 800 МГц, 900 МГц Середній діапазон: 2,5 ГГц, 3,5 ГГц, 3,7-4,2 ГГц Міліметрові хвилі (високий діапазон): 24ГГц, 28ГГц, 37ГГц, 39ГГц, 47ГГц

*Інформація надана Федеральною комісією зв’язку США (FCC).

У радіохвильовому діапазоні спектру досить тісно. Хоча радіочастотний спектр все більше використовується мобільними пристроями, в ньому також працює телевізійне мовлення, радіостанція HAM і авіаційний зв’язок, серед іншого. Радіочастотний діапазон становить від 30 Герц до 300 ГГц – 1 ГГц дорівнює 1 мільярду Герц. Це досить великий діапазон, тому цілком зрозуміло, що спектр на дальніх кінцях цього діапазону поводиться дуже по-різному.

Спектр на нижній стороні, відомий як низькочастотний, має більшу довжину хвиль, ніж спектр на верхній стороні, що дозволяє йому бути більш стійким і подорожувати на більші відстані за рахунок пропускної здатності. Хвилі стають все коротшими і коротшими через частоти середнього діапазону, отримуючи пропускну здатність, але втрачаючи відстань передачі. Зрештою, вони досягають міліметрових хвиль.

Важливість міліметрових хвиль

Міліметрова хвиля має в своїй назві посилання на малий розмір її довжин хвиль, які варіюються від приблизно 10 міліметрів до 1 міліметра. Це надзвичайно ефективна смуга спектра з великою пропускною здатністю, але вона також дуже чутлива до зовнішніх змінних – будь то стіни, дерева або навіть просто дощ. У той час як антени низького діапазону добре підходять для покриття територій до декількох миль – будь то великі ділянки міста, житлові райони або сільські простори – міліметрові хвилі (або mmWave) мають більше сенсу для невеликих, цільових розгортань, таких як всередині бейсбольного стадіону, або для фіксованого бездротового зв’язку в певній місцевості.

Фіксований бездротовий зв’язок або використання бездротового зв’язку для заміни дротового інтернету насправді є одним з перших випадків використання, які більшість операторів намагаються застосувати з 5G – і ви вже можете знайти його доступним або незабаром запущеним від американських операторів, в тому числі AT&T, Verizon і T-Mobile.

На додаток до більшої пропускної здатності, однією з найбільш захоплюючих частин mmWave як для телекомунікаційних компаній, так і для споживачів є можливість використання більших каналів спектра, що також сприяє забезпеченню значних переваг у швидкості.

Подумайте про це так: Замість того, щоб мати кілька різних вузьких доріг туди і назад від вашого заводу до клієнта, чи не було б ефективніше мати велику автомагістраль? Це обіцянка mmWave, тому що це відносно невикористаний ресурс. До появи 5G багато хто в галузі скептично ставився до того, що такий вибагливий спектр може бути ефективно використаний в комерційних цілях. Однак, завдяки використанню таких технологій, як формування променя (метод фокусування спектра і спрямування його безпосередньо на одержувачів), інженери і вчені, які працюють над 5G, зробили це можливим. І оскільки є з чим працювати, телекомунікаційні компанії можуть вихопити великі суміжні ділянки спектра мм-хвиль для створення своїх магістралей передачі даних.

Реальні очікування

Так що ж все це означає? У двох словах, підключення до mmWave було одним з найбільших проривів, що призвели до п’ятого покоління бездротового зв’язку, і це дозволяє досягти блискавично швидких багатогігабітних швидкостей – але це ще тільки початок. Якщо вам пощастить використовувати mmWave протягом наступного року або близько того, швидше за все, це буде переривчастий досвід мобільного зв’язку, і він може розряджати ваш акумулятор під час роботи.

Що стосується 5G в середніх і низьких діапазонах, то поліпшення будуть більш поступовими. Нова бездротова технологія більш ефективна, ніж 4G LTE в існуючих діапазонах, але не на порядок. 5G також розроблений спеціально для використання з мережею 4G, з метою посилення, а не заміни швидкості 4G. Зрештою, як і будь-яка бездротова технологія, вона стане домінуючою в міру того, як оператори поступово модернізують своє обладнання, створюючи мережі з набагато більш стабільно високими швидкостями.

Зрештою, спектр – і потреба в його розширенні – є основною причиною розвитку 5G. Перші роки розвитку 5G можуть бути нерівними (кожна бездротова технологія має своє незручне юнацьке життя), але можливості, які надають ці інновації, величезні. Завдяки технології mmWave та вдосконаленню спектру низько- та середньочастотного діапазону, майбутнє виглядає більш орієнтованим на бездротову передачу даних, ніж будь-коли.

Рекомендації редакції

• Найдешевший безлімітний план 5G від Verizon став ще дешевше
• Чіпсет MediaTek T800 забезпечить надшвидкий 5G для більшої кількості пристроїв, ніж будь-коли
• На дворі кінець 2022 року, а Verizon і AT&T все ще не можуть перемогти мережу 5G від T-Mobile
• Новий захищений телефон і планшет Samsung з підтримкою 5G і 5 роками оновлень
• Найкращі тарифні плани 5G у 2022 році

Source: digitaltrends.com