5G -frekvensband: 3 primära band och när man ska använda dem

När världen snabbt flyttar in i en ålder som leds av avancerad trådlös kommunikation blir det mycket viktigt att förstå detaljerna om 5G -teknik.Kärnan i 5G: s banbrytande potential är de frekvensband som den använder, var och en tjänar unika roller och erbjuder specifika fördelar.Den här artikeln utforskar de tre huvudsakliga 5G-frekvensbanden-lågband, mittband och högband-och ser på deras funktioner, användningar och de bästa situationerna för deras användning.Genom att förklara dessa frekvensband syftar vi till att ge en tydlig översikt som kommer att förbättra din förståelse för hur 5G -teknik kommer att förändra anslutningen i olika inställningar.

Katalog

Bild 1: 5G -teknik

Vilken frekvens är 5G?

5G Cellular Technology fungerar på tre huvudfrekvensband, var och en tjänar olika syften och erbjuder unika fördelar.Den lågbandsfrekvensen (600 MHz till 1 GHz) täcker breda områden och kan passera genom byggnader väl men har långsammare datahastigheter.Mellanbandsfrekvensen (2,5 GHz till 3,7 GHz) ger en balans mellan täckning och hastighet, och erbjuder snabbare datahastigheter medan de fortfarande täcker stora områden och passerar genom hinder rimligt bra.Den högbandsfrekvensen (24 GHz till 40 GHz), känd som millimetervåg (MMWave), ger de snabbaste datahastigheterna men har ett begränsat utbud och dålig förmåga att passera genom byggnader, vilket gör det bäst för livliga stadsområden där kortsiktigt,Höghastighetsanslutningar behövs.

Som jämförelse använder 4G/LTE -teknik frekvensband mellan 700 MHz och 2,5 GHz.Detta intervall överlappar med de låga och mitten av bandfrekvenserna på 5G men inkluderar inte högbandsområdet.Som ett resultat kan 4G/LTE inte uppnå de maximala datahastigheter som 5G: s högbandsfrekvenser erbjuder.

Bild 2: Illustration av lågband, mittband och högband 5G-signaler i en stadsbild

De specifika frekvensband som används för 5G kan variera beroende på region och hanteras av internationella och nationella organisationer.International Telecommunication Union (ITU) samordnar globalt och sätter internationella standarder.I USA reglerar och tilldelar Federal Communications Commission (FCC) frekvensband för 5G.I Europa spelar European Telecommunications Standards Institute (ETSI) en viktig roll för att definiera frekvensbanden för 5G.

Var och en av dessa organisationer ser till att de tilldelade frekvenserna uppfyller behoven hos 5G -teknik samtidigt som de överväger faktorer som störningar, täckning och effektiv användning av radiospektrumet.

5G -frekvensband förklarade

5G lågbandsfrekvenser: 600MHz till 1 GHz

Bild 3: Frekvensband för 5G, 4G och 3G

Lågbandsfrekvenser är mycket bra på att tillhandahålla bred täckning över stora områden, med effektiva intervall som når tiotals kilometer.De kan gå igenom väggar och byggnader, vilket gör dem särskilt användbara i landsbygden eller mindre befolkade regioner.Denna förmåga att penetrera säkerställer att människor i dessa områden blir stabila och pålitliga nätverkstäckningar.Lågbandsfrekvenser är särskilt bra för applikationer som behöver jämn anslutning snarare än höghastighetsprestanda, till exempel röstsamtal och grundläggande internetbläddring.Dessa applikationer drar nytta av den konstant och pålitliga signalen som tillhandahålls av lågbandsfrekvenser, vilket är mycket viktigt i områden där högre frekvenssignaler ofta inte ger tillräckligt med täckning.Genom att erbjuda bred och tillförlitlig täckning hjälper lågbandsfrekvenser att säkerställa kommunikationstillgänglighet i regioner där att hålla en stabil anslutning är mer viktig än att ha höga dataöverföringshastigheter.

Mittbandsfrekvenser är en viktig del av dagens trådlösa kommunikationssystem och erbjuder en god balans mellan hastighet och täckning.Dessa frekvenser fungerar mellan 1 GHz och 6 GHz och ger mycket högre internethastigheter jämfört med lågbandsfrekvenser, som är under 1 GHz.Emellertid kommer denna hastighetsfördel med en avvägning när det gäller räckvidd och penetrationsförmåga.

Mittbandsfrekvenser täcker vanligtvis avstånd upp till några hundra meter, vilket är mycket kortare än räckvidden för lågbandsfrekvenser som kan sträcka sig under flera kilometer.Mellanbandsfrekvenser är inte lika bra på att penetrera byggnader och andra hinder, vilket gör dem mindre effektiva i områden med många fysiska barriärer.

Trots dessa begränsningar används mittbandfrekvenser i stor utsträckning i stads- och förortsområden där tätheten hos användare och enheter behöver högre datahastigheter.De förbättrade hastigheterna stöder en mängd olika applikationer, såsom högupplöst videoströmning och smart stadsinfrastruktur, inklusive IoT-enheter som kräver starka och snabba anslutningar.Dessa frekvenser erbjuder snabbare internethastigheter än frekvenser med låg band medan de fortfarande ger bättre täckning än högbandsfrekvenser, som, även om det är snabbare, täcker ännu kortare avstånd och har ännu sämre penetration.

Den strategiska användningen av mittbandsfrekvenser i tätbefolkade områden hjälper till att möta den växande efterfrågan på höghastighetsinternet och stödja tjänster som förlitar sig på snabb dataöverföring och låg fördröjning.Denna balans gör frekvenser av mellanband till ett flexibelt val för moderna trådlösa kommunikationsbehov.

5G högbandsfrekvenser: 24 GHz till 40 GHz

Högbandsfrekvenser, ofta kallade millimetervåg (MMWAVE), leder vägen inom 5G-teknik, vilket erbjuder otroligt snabba trådlösa datahastigheter.Detta avancerade frekvensområde förbättrar kraftigt trådlös kommunikation genom att öka nätverkskapaciteten, möjliggöra snabbare datahastigheter och stödja mer anslutna enheter samtidigt.

Dessa MMWAVE-frekvenser är särskilt användbara på trånga platser som städer, stadioner och köpcentra, där behovet av höghastighets, tillförlitliga förbindelser är högst.De snabbare dataöverföringshastigheterna för MMWAVE gör det för smidig strömning, snabba nedladdningar och effektiv hantering av stora mängder data.

MMWAVE -frekvenser har dock sina egna utmaningar.Deras räckvidd är ganska kort, vanligtvis bara tiotals meter, och de kan enkelt blockeras av fysiska föremål som byggnader, träd och till och med väder.För att övervinna dessa frågor har ny teknik som 5G -strålformning och små mobilnät utvecklats.

Beamforming är en metod som skickar signaler direkt till specifika enheter istället för att sprida dem i alla riktningar.Detta fokuserade tillvägagångssätt minskar störningar, stärker signalen och förbättrar den totala anslutningskvaliteten.Små cellteknologi involverar att placera många små basstationer eller celler runt ett område för att öka täckningen och kapaciteten.Dessa små celler arbetar tillsammans för att säkerställa en stabil anslutning och hjälpa till med intervallgränserna för MMWAVE -frekvenser.

Genom att använda dessa avancerade tekniker blir användningen av högbandsfrekvenser i 5G-nätverk möjlig, vilket öppnar upp en ny era av trådlös kommunikation med oöverträffad hastighet och anslutning.

5G -teknikens roll

Bild 4: 5G -teknikens roll

5G -teknik ändrar kommunikation genom att använda olika frekvensband: låg, mitt och hög, för att passa olika behov och inställningar.Den kombinerar traditionella radiofrekvensband (RF) (FR1) med New-Radio-band (FR2) för att förbättra datahastigheter, fördröjning, signalföretag och enhetsanslutningar.

Lågfrekventa band täcker stora områden och penetrerar byggnader väl, även om de har långsammare datahastigheter.Dessa är bra för landsbygden och utbredda förbindelser.Mittfrekvensband ger snabbare datahastigheter och anständig täckning, vilket gör dem bra för städer där en blandning av god signal och hastighet behövs.Högfrekventa band, eller millimetervågor (MMWave), erbjuder mycket snabba datahastigheter och låg fördröjning men har ett kort räckvidd och går inte igenom hinder väl.Dessa är idealiska för täta stadsområden och speciella användningsområden som självkörande bilar, fjärrkirurgi och avancerad tillverkning.

Att använda alla dessa band tillsammans låter 5G stödja många olika användningsområden.Enhanced Mobile Broadband (EMB) använder höghastighetsförmågan hos mitt- och högfrekventa band för snabbare internet och bättre strömning.Ultra-tillförlitlig låg latenskommunikation (URLLC) drar nytta av den låga fördröjningen av högfrekventa band, som behövs för användningar som självkörande bilar och fabriksautomation.Massive Machine Type Communications (MMTC) använder den breda täckningen av lågfrekventa band för att stödja Internet of Things (IoT) och ansluta många enheter med bra prestanda.

Detta tillvägagångssätt gör det möjligt för 5G att tillhandahålla smidiga anslutningar anpassade efter behoven i olika inställningar, förbättra användarupplevelser och stödja ny teknik.Blandningen av FR1- och FR2 -band säkerställer att 5G kan erbjuda full täckning, höga datahastigheter och låg fördröjning, vilket gör det till en flexibel och stark teknik för framtiden.

5G -band och deras användning

Bild 5: Täckning och genomströmning av 5G, 4G och 3G över olika frekvensband

Lågband

Lågband 5G fungerar i intervallet 600 till 700 MHz.Detta band är känt för sin breda täckning, som effektivt kan nå landsbygden och avlägsna områden.Men det erbjuder lägre datakvarter, i genomsnitt cirka 50 Mbps.Detta gör lågband 5G särskilt användbart för användningar som behöver bred täckning snarare än hög hastighet, till exempel landsomfattande mobilnät och industrier som energi och jordbruk.Inom dessa områden hjälper det med långväga kommunikation och övervakning av avlägsna platser och sensorer, vilket säkerställer jämn anslutning över stora områden.

Midband

Mittband 5G fungerar mellan 1,7 GHz och 2,5 GHz och hittar en mellangrund mellan täckning och hastighet, vilket levererar datahastigheter som sträcker sig från 100 till 900 Mbps.Detta band används ofta i förorts- och stadsområden, där en blandning av anständig täckning och högre hastigheter behövs.Midband 5G stöder många användningsområden, inklusive Smart City-infrastruktur, som förlitar sig på sammankopplade enheter för att hantera resurser effektivt, och utbildningsinstitutioner och affärsparker som drar nytta av bättre anslutning för ett brett utbud av aktiviteter.

Högband

Högband 5G, även känd som millimetervåg (MMWAVE) 5G, arbetar vid frekvenser av 24 GHz och högre.Detta band tillhandahåller de högsta datahastigheterna och når upp till 10 Gbps, men dess räckvidd är begränsat till korta avstånd, vilket gör det bäst lämpat för tätbefolkade stadsområden.Högband 5G är mycket användbart för att använda krävande ultralågfördröjning och höga datahastigheter, såsom realtids IoT-dataöverföring, Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) och Live Streaming.Dessa applikationer drar nytta av den höga kapaciteten och hastigheten för MMWave 5G, som kan hantera stora mängder data snabbt och effektivt.

Åtkomst till 5G -band

Att komma åt 5G -band är en enkel process för slutanvändare, eftersom nätverket automatiskt hanterar valet och växlar mellan olika band under dataöverföring.Denna automatiska justering säkerställer att användare får bästa prestanda utan att behöva göra någonting.

5G -enheter är vanligtvis designade med flera antenner, var och en som stödjer olika frekvensband.Dessa antenner hjälper enheten att anpassa sig till olika förhållanden, till exempel användarens plats eller förändringar i den omgivande miljön.Till exempel när en användare flyttar från ett urbant område med högfrekvent millimetervåg (MMWAVE) täckning till ett förorts- eller landsbygdsområde där lägre frekvensband som Sub-6 GHz är vanligare, enheten övergångar till höger band.Denna automatiska omkoppling maximerar datahastigheten, minskar förseningar och håller en stabil anslutning.

5G -band och affärsapplikationer

Bild 6: 5G -band och affärsapplikationer för täckning, kapacitet och latens

Företag kan klokt använda olika 5G -band för att förbättra servicekvaliteten och täckningen.5G -spektrumet är uppdelat i tre huvudband: låga, mitten och höga frekvenser, var och en serverar olika syften och erbjuder unika fördelar.

Lågbandsfrekvenser, vanligtvis under 1 GHz, är bra för långväga kommunikation.De har en stor räckvidd och kan passera genom byggnader och hinder bättre än högre frekvenser.Detta gör lågband 5G bra för landsbygden eller platser med svår terräng, vilket säkerställer bredare täckning och anslutning även i mindre befolkade regioner.

Mittbandsfrekvenser, som sträcker sig från 1 GHz till 6 GHz, erbjuder en balans mellan täckning och hastighet.Dessa frekvenser ger snabbare datahastigheter än frekvenser med låg band medan de fortfarande täcker ett rimligt avstånd.Mittband 5G är bra för stads- och förortsområden och levererar bättre servicekvalitet utan att behöva ett tätt nätverk av torn.

Högbandfrekvenser, även kända som millimetervågor (MMWAVE), fungerar över 24 GHz och erbjuder mycket höghastighetsanslutning.Dessa frekvenser stöder de högsta datahastigheterna och behövs för applikationer som kräver mycket bandbredd, såsom augmented reality, virtual reality och högupplösta videoströmning.Emellertid har högbandsfrekvenser ett begränsat räckvidd och dålig penetrationsförmåga, vilket gör dem bäst lämpade för riktade områden som stadioner, flygplatser och stadscentra med många användare.

Genom att använda en blandning av dessa band kan företag skapa ett komplett 5G -nätverk som maximerar både täckning och prestanda.Lågbandsfrekvenser säkerställer täckning med bred yta och tillförlitlig anslutning, medan midbandsfrekvenser ger en god balans mellan hastighet och räckvidd.Högbandfrekvenser ger trots deras begränsade räckvidd de ultrasnabba hastigheter som behövs för specifika scenarier med hög efterfrågan.

Denna kloka användning av blandade bandöverföringar hjälper till att eliminera döda zoner och säkerställer en mer konsekvent och pålitlig service i olika miljöer.Till exempel i en stad kan företag använda högband 5G i trånga centrum för att stödja höghastighetsapplikationer, samtidigt som de använder midbandsfrekvenser i bostadsområden för att ge stark och snabb internetåtkomst.På landsbygden kan lågbandsfrekvenser täcka stora områden effektivt, vilket säkerställer att även avlägsna platser förblir anslutna.

Slutsats

5G-teknik fungerar över tre huvudfrekvensband-lågt band, mittband och högband-och varje att lägga till något unikt för hur nätverket fungerar och hur användbart det är.Lågbandsfrekvenser ger bred täckning och stabila förbindelser, särskilt i landsbygden och mindre befolkade områden.Mittbandsfrekvenser balanserar hastighet och täckning, vilket gör dem bra för städer och förorter.Högbandfrekvenser, även om det är kort inom räckvidd, erbjuder mycket höga datakurs, som är mycket användbara för upptagna stadsområden.Att känna till de specifika styrkorna och de bästa användningarna av dessa frekvensband är viktigt för att använda 5G -teknik väl.

Vanliga frågor [FAQ]

1. Vilka är applikationerna för 5G Band?

Lågbandsfrekvenser används för bred täckning på landsbygden, perfekta för röstsamtal och grundläggande internet.Mittbandsfrekvenser erbjuder en balans mellan hastighet och täckning, vilket gör dem bra för stads- och förortsmiljöer, stödjer användningsområden som HD-streaming och smarta stadssystem.Högbandfrekvenser erbjuder mycket snabba datahastigheter för trånga områden, som behövs för realtid Internet of Things (IoT), Augmented Reality (AR), Virtual Reality (VR) och live streaming.

2. När 3,5 GHz -band ska användas, hur kallas det normalt?

3,5 GHz-bandet kallas vanligtvis C-bandet.

3. Vad är 3 5G -spektrumet?

3 5G-spektrumet hänvisar till de tre primära frekvensområdena: lågband (600 MHz till 1 GHz), mitten av band (2,5 GHz till 3,7 GHz) och högband (24 GHz till 40 GHz).

4. Vilka två band kan 5G använda för att kommunicera?

5G kan använda både sub-6 GHz (som inkluderar frekvenser med låg och mittband) och MMWAVE (högbandsfrekvenser) för att kommunicera.

5. Vilket band är bäst för 5G?

Den bästa frekvensen för 5G beror på hur du vill använda den.För bred täckning är lågband bäst.För en blandning av hastighet och avstånd fungerar mittbandet bra.För de snabbaste datahastigheterna i trånga områden är högband det bästa valet.