5G频谱和频率:您需要知道的一切

无线电频谱分为5G使用的部分

5G通过电磁频谱,特别是无线电光谱无线传递信息。在无线电频谱中,频带的级别不同,其中一些用于该下一代技术。

5G仍处于实施的早期阶段,每个国家都不可用,您可能正在听到有关5G带宽频谱,频谱拍卖,MMWave 5G等。

不用担心这是否令人困惑。您真正需要了解的是5G频带,不同的公司使用频谱的不同部分来传输数据。在另一个频谱上使用一部分会影响连接速度及其可以覆盖的距离。下面还有更多。

定义5G频谱

光谱的插图

无线电波频率范围从3千洛茨(kHz)到300 gigahertz(GHz)不等。频谱的每个部分都有一系列频率,称为乐队,这是一个特定名称。

无线电频谱频段的一些示例包括频率极低(精灵),超低频率(ULF),低频(如果),中频(MF),超高频(UHF),以及极高的频率(EHF)。

无线电频谱的一部分具有30 GHz至300 GHz(EHF频段的一部分)之间的高频范围,通常称为毫米乐队(因为其波长范围为1-10毫米)。因此,该带中及其周围的波长称为毫米波(mmwaves)。MMWAVES是5G的流行选择,但在射电天文学,电信和雷达枪等领域也有应用。

无线电频谱的另一部分用于5G,是UHF,在频谱上比EHF低。UHF频段的频率范围为300 MHz至3 GHz,可用于从电视广播和GP到Wi-Fi,无绳电话和蓝牙的所有内容。

1 GHz及以上的频率也称为微波炉,范围从1-6 GHz的频率通常被认为是“ Sub-6 GHz”频谱的一部分。

频率决定5G速度和功率

所有无线电波都以光速传播,但并非所有波浪都以相同的方式与环境反应或与其他波浪相同。这是A5G塔这直接影响其传输的速度和距离。

较高的频率
  • 更快的速度。

  • 较短的距离。

较低的频率
  • 速度较慢。

  • 更长的距离。

波长与频率成反比(即高频具有较短的波长)。例如,30 Hz(低频)的波长为10,000公里(超过6,000英里),而300 GHz(高频)仅为1毫米。

当波长确实很短(例如频谱较高端的频率)时,波形非常小,以至于很容易变形。这就是为什么真正高频率无法传播到较低的频率的原因。

速度是另一个因素。带宽通过信号的最高频率和最低频率之间的差来衡量。当您在无线电频谱上移动以达到更高的频段时,频率的范围更高,因此吞吐量增加(即,您获得更快的下载速度)。

为什么5G频谱很重要

由于5G单元使用的频率决定了速度和距离,因此对于服务提供商(例如Verizon或AT&T)来说,使用一部分频谱,其中包括受益于手头工作的频率。

例如,在高频频谱中的毫米波具有能够携带大量数据的优势。但是,高等带中的无线电波还可以通过空气,树木和附近建筑物中的气体更容易吸收。因此衰减)。

由于这些原因,实际上没有黑白的“ 5G频谱” - 可以使用频谱的不同部分。5G提供商希望最大程度地提高距离,最小化问题并获得尽可能多的吞吐量。解决毫米波的局限性的一种方法是多样化和使用较低的波段。

A frequency of 600 MHz, for example, has lower bandwidth, but because it’s not affected as easily by things like moisture in the air, it doesn't lose power as quickly and is able to reach 5G phones and other 5G devices further away, as well as better penetrate walls to provide indoor reception.

为了进行比较,在30 kHz至300 kHz范围内的低频(LF)传输非常适合长距离通信,因为它们经历了低衰减,因此不需要像更高的频率那样频繁地放大。它们用于AM广播之类的东西。

服务提供商可能会在需要更多数据的区域中使用较高的5G频率,例如在使用大量设备的受欢迎的城市中。但是,低频频率对于提供从单个塔楼到没有直接视线到5G牢房(例如农村社区)的区域的5G访问的区域很有用。

这是其他一些5G频率范围(称为多层频谱):

  • C波段:2–6 GHz覆盖范围和容量。
  • 超级数据层:超过6 GHz(例如24-29 GHz和37-43 GHz),用于高带宽区域。
  • 覆盖区域:低于2 GHz(例如700 MHz),用于室内和更广阔的覆盖面积。

运营商的5G光谱使用情况

并非所有服务提供商都使用相同的频带进行5G。就像我们上面提到的那样,使用5G频谱的任何部分存在优势和缺点。

为了使任何公司使用特定的乐队,5G频谱必须出售或许可给运营商,例如通过拍卖。这国际电信联盟(ITU)调节世界各地的无线电频谱的使用,家庭用途由不同的监管机构控制,例如FCC在美国。

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