2024/07/17 307

5G dažnių juostos: 3 pagrindinės juostos ir kada jas naudoti

Kai pasaulis greitai pereina į amžių, kurį lemia pažengęs belaidis ryšys, 5G technologijos detalių supratimas tampa labai svarbus.„5G“ novatoriško potencialo esmė yra dažnių juostos, kurias ji naudoja, kiekviena atlieka unikalius vaidmenis ir siūlo specifinę naudą.Šiame straipsnyje nagrinėjamos trys pagrindinės 5G dažnių juostos-žemos juostos, vidurinės juostos ir aukštos juostos-jų funkcijos, naudojimo būdai ir geriausios situacijos jų naudojimui.Paaiškindami šias dažnių juostas, mes siekiame pateikti aiškią apžvalgą, kuri pagerins jūsų supratimą apie tai, kaip 5G technologija pakeis ryšį skirtingais nustatymais.

Katalogas

1 paveikslas: 5G technologija

Koks dažnis yra 5G?

5G korinio ryšio technologija veikia trijose pagrindinėse dažnių juostose, kurių kiekviena aptarnauja skirtingus tikslus ir siūlo unikalią naudą.Žemos juostos dažnis (nuo 600 MHz iki 1 GHz) apima plačias vietas ir gali gerai praeiti per pastatus, tačiau turi lėtesnį duomenų greitį.Vidurinės juostos dažnis (nuo 2,5 GHz iki 3,7 GHz) suteikia pusiausvyrą tarp aprėpties ir greičio, siūlantį greitesnį duomenų perdavimo spartą, tuo pačiu vis dar apima didelius plotus ir pereinant pro kliūtis.Aukštos juostos dažnis (nuo 24 GHz iki 40 GHz), žinomas kaip milimetro banga (MMWAVE), suteikia greičiausią duomenų greitį, tačiau turi ribotą diapazoną ir prastą sugebėjimą praeiti per pastatus, todėl geriausia tai judriems miesto vietoms, kur trumpas nuotolis,Reikia greitųjų jungčių.

Palyginimui, 4G/LTE technologija naudoja dažnių juostas nuo 700MHz iki 2,5 GHz.Šis diapazonas sutampa su žemu ir vidutinės juostos dažniais 5G, tačiau neapima aukštos juostos diapazono.Dėl to 4G/LTE negali pasiekti maksimalaus duomenų greičio, kurį siūlo 5G aukštos juostos dažniai.

2 paveikslas: Miesto vaizdo žemos juostos, vidurinės juostos ir aukštos juostos 5G signalų iliustracija miesto vaizduose

Konkrečios 5G dažnių juostos gali skirtis priklausomai nuo regionų ir jas valdo tarptautinės ir nacionalinės organizacijos.Tarptautinė telekomunikacijų sąjunga (ITU) koordinuoja visame pasaulyje ir nustato tarptautinius standartus.Jungtinėse Valstijose Federalinė ryšių komisija (FCC) reguliuoja ir priskiria dažnių juostas 5G.Europoje Europos telekomunikacijų standartų institutas (ETSI) vaidina svarbų vaidmenį apibrėžiant 5G dažnių juostas.

Kiekviena iš šių organizacijų įsitikina, kad priskirtos dažnio poreikiai patenkina 5G technologijos poreikius, taip pat atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip trukdžiai, aprėptis ir efektyvus radijo spektro naudojimas.

5G dažnių juostos paaiškintos

5G žemos juostos dažnis: 600MHz iki 1 GHz

3 paveikslas: 5G, 4G ir 3G dažnių juostos

Žemos juostos dažniai labai gerai suteikia plačią aprėptį dideliuose plotuose, o veiksmingi diapazonai siekia dešimtis kilometrų.Jie gali eiti per sienas ir pastatus, todėl jie yra ypač naudingi kaimo ar mažiau apgyvendintuose regionuose.Šis sugebėjimas įsiskverbti užtikrina, kad šių sričių žmonės gautų stabilią ir patikimą tinklo aprėptį.Žemos juostos dažniai yra ypač tinkami programoms, kurioms reikalingas nuolatinis ryšys, o ne greitas našumas, pavyzdžiui, balso skambučiai ir pagrindinio interneto naršymas.Šioms programoms naudingas pastovus ir patikimas signalas, kurį teikia žemos juostos dažniai, o tai yra labai svarbi tose vietose, kur aukštesnio dažnio signalai dažnai neduoda pakankamai aprėpties.Siūlydami plačią ir patikimą aprėptį, žemos juostos dažniai padeda užtikrinti ryšio prieinamumą regionuose, kur stabilus ryšys yra svarbesnis nei aukštas duomenų perdavimo normas.

Vidurinės juostos dažniai yra svarbi šiandieninių belaidžių ryšių sistemų dalis, siūlanti gerą pusiausvyrą tarp greičio ir aprėpties.Šie dažniai, veikiantys nuo 1 GHz iki 6 GHz, suteikia daug didesnį interneto greitį, palyginti su žemos juostos dažniais, kurie yra mažesni nei 1 GHz.Tačiau šis greičio pranašumas yra kompromisas, susijęs su diapazonu ir skverbimosi galimybėmis.

Vidurinės juostos dažniai paprastai dengia atstumus iki kelių šimtų metrų, o tai yra daug trumpesnė nei žemos juostos dažnių, kurie gali būti keliais kilometrais, pasiekiamumu.Vidurinės juostos dažnis taip pat nėra toks geras skverbimosi pastatams ir kitoms kliūtims, todėl jie yra mažiau veiksmingi tose vietose, kuriose yra daug fizinių kliūčių.

Nepaisant šių apribojimų, vidurinės juostos dažnis yra plačiai naudojamas miesto ir priemiesčio vietose, kur vartotojų ir prietaisų tankiui reikalingas didesnis duomenų perdavimas.Patobulintas greitis palaiko įvairias programas, tokias kaip aukštos raiškos vaizdo srautai ir intelektualioji miesto infrastruktūra, įskaitant IoT įrenginius, kuriems reikia tvirtų ir greitų ryšių.Šie dažniai siūlo greitesnį interneto greitį nei žemos juostos dažniai, tuo pačiu užtikrinant geresnę aprėptį nei aukštos juostos dažniai, kurie, nors ir greitesni, apima dar trumpesnius atstumus ir yra dar prastesnis skverbtis.

Strateginis vidurinės juostos dažnio naudojimas tankiai apgyvendintose vietose padeda patenkinti didėjantį greitojo interneto paklausą, palaikančias paslaugas, kurios remiasi greitu duomenų perdavimu ir mažu delsimu.Šis balansas daro vidutinės juostos dažnius lanksčiu pasirinkimu šiuolaikiniams belaidžio ryšio poreikiams.

5G aukštos juostos dažnis: 24 GHz iki 40 GHz

Aukštos juostos dažniai, dažnai vadinami milimetrų banga (MMWAVE), pirmauja 5G technologijoje, siūlydami neįtikėtinai greitą belaidžių duomenų greitį.Šis patobulintas dažnių asortimentas labai pagerina belaidžius ryšius, padidindamas tinklo talpą, leisdamas greitesniam duomenų greičiui ir tuo pačiu metu palaikant daugiau prijungtų įrenginių.

Šie „MMWave“ dažniai yra ypač naudingi perpildytose vietose, tokiose kaip miestai, stadionai ir prekybos centrai, kur didžiausias greitųjų, patikimų ryšių poreikis yra didžiausias.Dėl greitesnių „MMWave“ duomenų perdavimo normos yra sklandžiai transliuojami, greitai atsisiunčiami ir efektyviai tvarkant didelius duomenų kiekius.

Tačiau „MMWave“ dažniai turi savo iššūkių.Jų asortimentas yra gana trumpas, paprastai tik dešimtys metrų, ir juos lengvai blokuoja fiziniai daiktai, tokie kaip pastatai, medžiai ir net orai.Siekiant išspręsti šias problemas, buvo sukurtos naujos technologijos, tokios kaip 5G spinduliuotės formavimas ir mažų ląstelių tinklai.

„Beamforming“ yra metodas, kuris siunčia signalus tiesiai į konkrečius įrenginius, užuot juos skleidžiantis visomis kryptimis.Šis sutelktas požiūris sumažina trukdžius, sustiprina signalą ir pagerina bendrą ryšio kokybę.Mažos ląstelių technologija apima daugybę mažų bazinių stočių ar ląstelių, esančių aplink plotą, kad padidintų aprėptį ir talpą.Šios mažos ląstelės dirba kartu, kad užtikrintų pastovų ryšį ir padėtų su MMWAVE dažnių diapazono ribomis.

Naudojant šias pažangias technologijas, gali būti įmanoma naudoti aukštos juostos dažnius 5G tinkluose, atidarant naują belaidžio ryšio su neprilygstamu greičiu ir ryšiu erą.

5G technologijos vaidmuo

4 paveikslas: 5G technologijos vaidmuo

5G technologijos keičia ryšį naudodamiesi skirtingomis dažnių juostomis: žemu, vidutiniu ir aukštuoju, kad atitiktų įvairius poreikius ir nustatymus.Tai sujungia tradicines radijo dažnio (RF) juostas (FR1) su „New-Radio“ juostomis (FR2), kad pagerintų duomenų greitį, vėlavimą, signalo patikimumą ir įrenginių ryšius.

Žemo dažnio juostos dengia didelius plotus ir gerai prasiskverbia į pastatus, nors jose yra lėtesnis duomenų greitis.Tai tinka kaimo vietovėms ir plačiai paplitusiems ryšiams.Vidutinio dažnio juostos suteikia greitesnį duomenų greitį ir tinkamą aprėptį, todėl jos yra puikios miestams, kur reikia gero signalo ir greičio.Aukšto dažnio juostos arba milimetro bangos („MmWave“) siūlo labai greitą duomenų greitį ir mažą vėlavimą, tačiau turi trumpą nuotolį ir gerai neišlaiko kliūčių.Tai idealiai tinka tankioms miesto vietoms ir specialiems naudojimams, pavyzdžiui, savarankiškai vairuojantiems automobiliams, nuotolinei chirurgijai ir pažengusiam gamybai.

Naudodamiesi visomis šiomis juostomis kartu galima 5G palaikyti daugybę skirtingų naudojimo būdų.Patobulintas mobilusis plačiajuostis ryšys (EMBB) naudoja greitųjų vidutinio ir aukšto dažnio juostų sugebėjimus greitesniam internete ir geresniam srautiniam perdavimui.Ypač patikimas mažo latentinio ryšio (URLLC) nauda iš mažo aukšto dažnio juostų vėlavimo, kurio reikia naudojimui, pavyzdžiui, savarankiškai vairuojantiems automobiliams ir gamyklos automatizavimui.„Massive Machine Type Communications“ (MMTC) naudoja plačią žemo dažnio juostų aprėptį, kad palaikytų daiktų internetą (IoT), jungiančią daugybę įrenginių, turinčių gerą našumą.

Šis metodas leidžia „5G“ suteikti sklandų ryšį, pritaikytą įvairių parametrų poreikiams, pagerinti vartotojų patirtį ir palaikyti naujas technologijas.FR1 ir FR2 juostų derinys užtikrina, kad 5G gali pasiūlyti visišką aprėptį, didelį duomenų greitį ir mažą vėlavimą, todėl tai yra lanksti ir stipri technologija ateičiai.

5G juostos ir jų naudojimas

5 paveikslas: 5G, 4G ir 3G aprėptis ir pralaidumas įvairiose dažnių juostose

Maža grupė

Mažos juostos 5G veikia nuo 600 iki 700MHz diapazono.Ši grupė yra žinoma dėl savo plačios aprėpties, kuri gali efektyviai pasiekti kaimo ir atokių vietovių.Tačiau jis siūlo mažesnį duomenų greitį - vidutiniškai apie 50 Mbps.Tai daro žemos juostos 5G, ypač naudingus naudojimui, kuriems reikalinga plačiai aprėptis, o ne didelė sparta, pavyzdžiui, visos šalies mobilieji tinklai ir pramonės šakos, tokios kaip energetika ir žemės ūkis.Šiose srityse tai padeda užmegzti ryšį su tolimesniu ryšiu ir stebėti nuotolines vietas ir jutiklius, užtikrinant nuolatinį ryšį dideliuose plotuose.

Vidurinė grupė

5G juostos vidurinė juosta veikia nuo 1,7 GHz iki 2,5 GHz ir nustato vidurinį aprėptį ir greitį, pateikdamas duomenų perdavimo greitį nuo 100 iki 900 Mbps.Ši juosta dažniausiai naudojama priemiesčio ir miesto vietose, kur reikia tinkamo aprėpties ir didesnio greičio.„5G“ vidurio juosta palaiko daugybę naudojimo būdų, įskaitant „Smart City“ infrastruktūrą, kuri, siekiant efektyviai valdyti išteklius, priklauso nuo sujungtų įrenginių, ir švietimo įstaigos ir verslo parkai, kuriems naudingas geresnis ryšys plačiai veiklai.

Aukšta grupė

Aukštos juostos 5G, dar žinomas kaip milimetro bangos (MMWAVE) 5G, veikia 24 GHz dažniais ir didesniais.Ši juosta teikia didžiausią duomenų greitį, siekiančią iki 10 Gbps, tačiau jos diapazonas yra ribotas iki nedidelių atstumų, todėl ji geriausiai tinka tankiai apgyvendintoms miesto vietoms.Aukštos juostos 5G yra labai naudinga, kai reikia reikalaujančio ypač mažo vėlavimo ir aukšto duomenų perdavimo greičio, pavyzdžiui, realaus laiko IoT duomenų perdavimo, papildytos realybės (AR), virtualios realybės (VR) ir tiesioginio transliacijos.Šioms programoms naudinga didelė „MMWave 5G“ talpa ir greitis, kuris gali greitai ir efektyviai tvarkyti didelius duomenų kiekius.

Prieiga prie 5G juostų

Prieiga prie 5G juostų yra paprastas procesas galutiniams vartotojams, nes tinklas automatiškai tvarko pasirinkimą ir perjungimą tarp įvairių juostų duomenų perdavimo metu.Šis automatinis koregavimas užtikrina, kad vartotojai gautų geriausią našumą, nereikia nieko padaryti.

Paprastai 5G įrenginiai yra suprojektuoti su keliomis antenomis, kiekviena palaikant skirtingas dažnių juostas.Šios antenos padeda įrenginiui prisitaikyti prie skirtingų sąlygų, tokių kaip vartotojo vieta ar aplinkinės aplinkos pokyčiai.Pvz., Kai vartotojas pereina iš miesto srities, kurioje yra aukšto dažnio milimetro bangos (MMWAVE) aprėptis į priemiesčio ar kaimo zoną, kur dažnesni žemesnio dažnio juostos, tokios kaip 6 GHz, yra dažnesnis, prietaisas sklandžiai pereina į dešinę juostą.Šis automatinis perjungimas padidina duomenų greitį, sumažina vėlavimus ir palaiko stabilų ryšį.

5G juostos ir verslo programos

6 paveikslas: 5G juostos ir verslo programos, skirtos aprėpties, talpos ir latencijos

Verslo įmonės gali protingai naudoti skirtingas 5G juostas, kad pagerintų paslaugų kokybę ir aprėptį.5G spektras yra padalintas į tris pagrindines juostas: žemą, vidutinį ir aukštą dažnį, kiekvienas tarnauja skirtingiems tikslams ir siūlo unikalią naudą.

Žemos juostos dažniai, paprastai mažesni nei 1 GHz, yra tinkami tolimojo ryšio ryšiui.Jie turi platų pasiekimą ir gali praeiti per pastatus ir kliūtis geriau nei aukštesni.Tai daro 5G žemos juostos 5G kaimo vietovėse ar vietose, kuriose yra sudėtingas reljefas, užtikrinant platesnį aprėptį ir ryšį net ir mažiau apgyvendintuose regionuose.

Vidurinės juostos dažniai, svyruojantys nuo 1 GHz iki 6 GHz, siūlo pusiausvyrą tarp aprėpties ir greičio.Šie dažniai suteikia greitesnį duomenų perdavimo spartą nei žemos juostos dažniai, vis dar siekiant pagrįsto atstumo.5G juosta yra tinkama miesto ir priemiesčio zonoms, teikiant geresnę paslaugų kokybę, nereikia tankaus bokštų tinklo.

Aukštos juostos dažniai, dar žinomi kaip milimetro bangos (MMWAVE), veikia virš 24 GHz ir siūlo labai greitą ryšį.Šie dažniai palaiko didžiausią duomenų perdavimo spartą ir yra reikalingi programoms, kurioms reikia daug pralaidumo, pavyzdžiui, papildytos realybės, virtualios realybės ir didelės raiškos vaizdo transliacijos.Tačiau aukštos juostos dažniai turi ribotą diapazoną ir prastas skverbimosi galimybes, todėl jie geriausiai tinka tikslinėms vietoms, tokioms kaip stadionai, oro uostai ir miesto centrai, turintys daug vartotojų.

Naudodamiesi šių grupių deriniu, įmonės gali sukurti išsamų 5G tinklą, kuris maksimaliai padidina aprėptį ir našumą.Žemos juostos dažniai užtikrina plataus lygio aprėptį ir patikimą sujungimą, o vidurinės juostos dažniai suteikia gerą pusiausvyrą tarp greičio ir pasiekiamumo.Aukštos juostos dažniai, nepaisant riboto diapazono, suteikia ypač greitą greitį, reikalingą konkretiems didelės paklausos scenarijams.

Šis protingas mišrių juostų perdavimo naudojimas padeda pašalinti negyvas zonas ir užtikrina nuoseklesnę ir patikimesnę paslaugą įvairiose aplinkose.Pavyzdžiui, mieste įmonės gali naudoti aukštos juostos 5G perpildytame miesto centre, kad palaikytų greitaeigių programų, tuo pačiu naudodamos vidutinės juostos dažnius gyvenamosiose apylinkėse, kad užtikrintų stiprią ir greitą prieigą prie interneto.Kaimo vietovėse žemos juostos dažnis gali efektyviai aprėpti didelius plotus, užtikrinant, kad net atokiose vietose būtų galima susieti.

Išvada

„5G Technology“ veikia iš trijų pagrindinių dažnių juostų-žemos juostos, vidurinės juostos ir aukštos juostos-kiekvienoje pridedant ką nors išskirtinio, kaip veikia tinklas ir koks jis naudingas.Žemos juostos dažniai suteikia platų aprėptį ir stabilius ryšius, ypač kaimo ir mažiau apgyvendintose vietose.Vidurinės juostos dažnis subalansuoja greitį ir aprėptį, todėl jie yra puikūs miestams ir priemiesčiams.Aukštos juostos dažniai, nors ir trumpi, siūlo labai didelį duomenų greitį, kuris yra labai naudingas užimtoms miesto vietoms.Naudojant 5G technologiją, svarbu žinoti konkrečias stipriąsias ir geriausius šių dažnių juostų naudojimo būdus.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokios yra 5G juostos programos?

Žemos juostos dažniai naudojami plačiai aprėpti kaimo vietovėse, puikiai tinkančiai balsams ir pagrindiniam internete.Vidurinės juostos dažniai siūlo greičio ir aprėpties pusiausvyrą, todėl jie yra tinkami miesto ir priemiesčio aplinkai, palaikant naudojimą, pavyzdžiui, HD srautą ir išmaniųjų miesto sistemas.Aukštos juostos dažniai siūlo labai greitą duomenų greitį perpildytose srityse, reikalingos realiojo laiko daiktų interneto (IoT), papildytai realybei (AR), virtualiajai realybei (VR) ir tiesioginei transliacijai.

2. Kai reikia naudoti 3,5 GHz juostą, kaip ji paprastai vadinama?

3,5 GHz juosta paprastai vadinama C juosta.

3. Koks yra 3 5G spektras?

3 5G spektras nurodo tris pirminio dažnio diapazonus: žemos juostos (nuo 600MHz iki 1 GHz), vidurinę juostą (nuo 2,5 GHz iki 3,7 GHz) ir aukštos juostos (24 GHz iki 40 GHz).

4. Kokias dvi juostas 5G gali naudoti bendraudami?

5G gali naudoti tiek mažą, bet ir mažą ir vidutinės juostos dažnį), tiek MMWAVE (aukštos juostos dažnius).

5. Kuri grupė geriausia 5G?

Geriausias 5G dažnis priklauso nuo to, kaip norite jį naudoti.Plačiam aprėpčiai geriausia yra žema juosta.Dėl greičio ir atstumo mišinio vidurinė juosta veikia gerai.Didžiausias pasirinkimas yra greičiausias duomenų greitis perpildytose vietose.