5G frequentiebanden: 3 primaire banden en wanneer ze moeten gebruiken

Naarmate de wereld snel een tijdperk in gaat, wordt geleid door geavanceerde draadloze communicatie, wordt het begrijpen van de details van 5G -technologie erg belangrijk.De kern van het baanbrekende potentieel van 5G zijn de frequentiebanden die het gebruikt, die elk unieke rollen dienen en specifieke voordelen bieden.Dit artikel onderzoekt de drie belangrijkste 5G-frequentiebanden-Low-band, mid-band en high-band-op hun functies, gebruik en de beste situaties voor het gebruik ervan.Door deze frequentiebanden uit te leggen, willen we een duidelijk overzicht geven dat uw begrip zal verbeteren van hoe 5G -technologie de connectiviteit in verschillende instellingen zal veranderen.

Catalogus

Figuur 1: 5G -technologie

Welke frequentie is 5G?

5G Cellular Technology werkt op drie hoofdfrequentiebanden, die elk verschillende doeleinden dienen en unieke voordelen bieden.De frequentie met lage band (600 MHz tot 1 GHz) omvat brede gebieden en kan goed door gebouwen gaan, maar heeft langzamere gegevenssnelheden.De mid-band frequentie (2,5 GHz tot 3,7 GHz) biedt een evenwicht tussen dekking en snelheid, die snellere gegevenssnelheden biedt, terwijl ze nog steeds grote gebieden dekken en redelijk goed door obstakels gaan.De frequentie met hoge band (24 GHz tot 40 GHz), bekend als Millimeter-Wave (MMWave), biedt de snelste gegevenssnelheden, maar heeft een beperkt bereik en slecht vermogen om door gebouwen te passeren, waardoor het het beste is voor drukke stadsgebieden waar korte-range, kortafstandsplaats,High-speed verbindingen zijn nodig.

Ter vergelijking: 4G/LTE -technologie maakt gebruik van frequentiebanden tussen 700 MHz en 2,5 GHz.Dit bereik overlapt met de lage en mid-band frequenties van 5G, maar omvat niet het hoge bandbereik.Dientengevolge kan 4G/LTE niet de maximale gegevenssnelheden bereiken die de frequenties van 5G met hoge band bieden.

Figuur 2: Illustratie van low-band, mid-band en high-band 5G-signalen in een stadsbeeld

De specifieke frequentiebanden die worden gebruikt voor 5G kunnen per regio variëren en worden beheerd door internationale en nationale organisaties.De International Telecommunication Union (ITU) coördineert wereldwijd en stelt internationale normen vast.In de Verenigde Staten reguleert en wijst de Federal Communications Commission (FCC) frequentiebanden voor 5G.In Europa speelt het European Telecommunications Standards Institute (ETSI) een belangrijke rol bij het definiëren van de frequentiebanden voor 5G.

Elk van deze organisaties zorgt ervoor dat de toegewezen frequenties voldoen aan de behoeften van 5G -technologie, terwijl ook rekening wordt gehouden met factoren zoals interferentie, dekking en het efficiënte gebruik van het radiospectrum.

5G frequentiebanden uitgelegd

5g frequenties met lage band: 600 MHz tot 1 GHz

Figuur 3: Frequentiebanden voor 5G, 4G en 3G

Frequenties met lage band zijn zeer goed in het bieden van brede dekking over grote gebieden, met effectieve reeksen die tientallen kilometers bereiken.Ze kunnen door muren en gebouwen gaan, waardoor ze vooral nuttig zijn in landelijke of minder bevolkte regio's.Dit vermogen om door te dringen, zorgt ervoor dat mensen in deze gebieden stabiele en betrouwbare netwerkdekking krijgen.Frequenties met een lage band zijn vooral goed voor toepassingen die een gestage connectiviteit nodig hebben in plaats van snelle prestaties, zoals spraakoproepen en basisbrowsen op internet.Deze toepassingen profiteren van het constante en betrouwbare signaal dat wordt geleverd door frequenties met een lage band, wat erg belangrijk is in gebieden waar signalen met een hoger frequentie vaak niet voldoende dekking geven.Door een brede en betrouwbare dekking te bieden, helpen frequenties met lage bands te waarborgen in regio's waar het behouden van een stabiele verbinding meer belangrijk is dan het hebben van hoge gegevensoverdrachtssnelheden.

Mid-bandfrequenties vormen een belangrijk onderdeel van de draadloze communicatiesystemen van vandaag, en bieden een goede balans tussen snelheid en dekking.Deze frequenties werken tussen 1 GHz en 6 GHz en bieden veel hogere internetsnelheden in vergelijking met frequenties met lage band, die lager zijn dan 1 GHz.Dit snelheidsvoordeel komt echter met een afweging in termen van bereik- en penetratiemogelijkheden.

Mid-bandfrequenties omvatten meestal afstanden tot een paar honderd meter, wat veel korter is dan het bereik van frequenties met lage band die zich voor meerdere kilometer kunnen uitstrekken.Ook zijn de mid-bandfrequenties niet zo goed in het binnendringen van gebouwen en andere obstakels, waardoor ze minder effectief zijn in gebieden met veel fysieke barrières.

Ondanks deze beperkingen worden mid-bandfrequenties veel gebruikt in stedelijke en voorsteden waar de dichtheid van gebruikers en apparaten hogere gegevenssnelheden nodig heeft.De verbeterde snelheden ondersteunen verschillende toepassingen, zoals high-definition videostreaming en slimme stadsinfrastructuur, waaronder IoT-apparaten die sterke en snelle verbindingen vereisen.Deze frequenties bieden hogere internetsnelheden dan frequenties met lage band, terwijl ze nog steeds een betere dekking bieden dan frequenties met hoge band, die, hoewel sneller, zelfs kortere afstanden dekken en nog een slechtere penetratie hebben.

Het strategische gebruik van mid-band frequenties in dichtbevolkte gebieden helpt aan de groeiende vraag naar snel internet, ondersteunende diensten die afhankelijk zijn van snelle gegevensoverdracht en lage vertraging.Deze balans maakt mid-band frequenties een flexibele keuze voor moderne draadloze communicatiebehoeften.

5g hoogbandfrequenties: 24 GHz tot 40 GHz

Hoge bandfrequenties, vaak Millimeter Wave (MMWave) genoemd, lopen voorop in 5G-technologie en bieden ongelooflijk snelle draadloze gegevenssnelheden.Dit geavanceerde frequentiebereik verbetert de draadloze communicatie aanzienlijk door de netwerkcapaciteit te stimuleren, waardoor snellere gegevenssnelheden mogelijk zijn en tegelijkertijd meer verbonden apparaten ondersteunen.

Deze MMWave-frequenties zijn vooral nuttig in drukke plaatsen zoals steden, stadions en winkelcentra, waar de behoefte aan snelle, betrouwbare verbindingen het hoogst is.De snellere gegevensoverdrachtssnelheden van MMWave zorgen voor soepele streaming, snelle downloads en een efficiënte afhandeling van grote hoeveelheden gegevens.

MMWave -frequenties hebben echter hun eigen uitdagingen.Hun bereik is vrij kort, meestal slechts tientallen meters, en ze kunnen gemakkelijk worden geblokkeerd door fysieke objecten zoals gebouwen, bomen en zelfs weer.Om deze problemen te overwinnen, zijn nieuwe technologieën zoals 5G -beamforming en kleine celnetwerken ontwikkeld.

Beamforming is een methode die signalen rechtstreeks naar specifieke apparaten verzendt in plaats van ze in alle richtingen te verspreiden.Deze gerichte benadering vermindert interferentie, versterkt het signaal en verbetert de algehele verbindingskwaliteit.Kleine celtechnologie omvat het plaatsen van veel kleine basisstations of cellen rond een gebied om de dekking en capaciteit te vergroten.Deze kleine cellen werken samen om een ​​gestage connectiviteit te garanderen en te helpen bij de bereiklimieten van MMWave -frequenties.

Door deze geavanceerde technologieën te gebruiken, wordt het gebruik van hoge-bandfrequenties in 5G-netwerken mogelijk, waardoor een nieuw tijdperk van draadloze communicatie wordt geopend met ongeëvenaarde snelheid en connectiviteit.

De rol van 5G -technologie

Figuur 4: De rol van 5G -technologie

5G -technologie verandert communicatie met behulp van verschillende frequentiebanden: laag, midden en hoog, om aan verschillende behoeften en instellingen te voldoen.Het combineert traditionele radiofrequentie (RF) banden (FR1) met nieuwe radiobanden (FR2) om de gegevenssnelheden, vertraging, signaalbetrouwbaarheid en apparaatverbindingen te verbeteren.

Laagfrequente banden bedekken grote gebieden en dringen goed door, hoewel ze langzamere gegevenssnelheden hebben.Deze zijn goed voor plattelandsgebieden en wijdverbreide verbindingen.Mid-frequentiebanden bieden hogere gegevenssnelheden en fatsoenlijke dekking, waardoor ze geweldig zijn voor steden waar een mix van goed signaal en snelheid nodig is.Hoogfrequente banden, of millimetergolven (MMWave), bieden zeer snelle gegevenssnelheden en lage vertraging, maar hebben een korte afstand en gaan niet goed door obstakels.Deze zijn ideaal voor dichte stadsgebieden en speciale toepassingen zoals zelfrijdende auto's, externe chirurgie en geavanceerde productie.

Door al deze banden samen te gebruiken, kunnen 5G veel verschillende toepassingen ondersteunen.Enhanced Mobile Broadband (EMBB) maakt gebruik van de snelle vaardigheden van midden- en hoogfrequente bands voor sneller internet en beter streaming.Ultra-betrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC) profiteert van de lage vertraging van hoogfrequente banden, die nodig is voor gebruik zoals zelfrijdende auto's en fabrieksautomatisering.Massive Machine Type Communications (MMTC) maakt gebruik van de brede dekking van laagfrequente bands ter ondersteuning van het Internet of Things (IoT), waarbij veel apparaten met goede prestaties worden verbonden.

Met deze aanpak kan 5G soepele verbindingen bieden die zijn afgestemd op de behoeften van verschillende instellingen, het verbeteren van gebruikerservaringen en het ondersteunen van nieuwe technologieën.De mix van FR1- en FR2 -banden zorgt ervoor dat 5G volledige dekking, hoge gegevenssnelheden en lage vertraging kan bieden, waardoor het een flexibele en sterke technologie voor de toekomst is.

5G -banden en hun gebruik

Figuur 5: Dekking en doorvoer van 5G, 4G en 3G over verschillende frequentiebanden

Lage band

Low-band 5G werkt in het bereik van 600 tot 700 MHz.Deze band staat bekend om zijn brede dekking, die effectief landelijke en afgelegen gebieden kan bereiken.Het biedt echter lagere gegevenssnelheden, gemiddeld ongeveer 50 Mbps.Dit maakt een low-band 5G bijzonder nuttig voor gebruik die een brede dekking nodig hebben in plaats van hoge snelheid, zoals landelijke mobiele netwerken en industrieën zoals energie en landbouw.Op deze gebieden helpt het bij de communicatie over lange afstand en monitoring van externe sites en sensoren, waardoor een gestage connectiviteit over grote gebieden wordt gewaarborgd.

Middenband

Mid-band 5G werkt tussen 1,7 GHz en 2,5 GHz en vindt een middenweg tussen dekking en snelheid, waardoor gegevenssnelheden variërend van 100 tot 900 Mbps.Deze band wordt vaak gebruikt in voorsteden en stedelijke gebieden, waar een mix van fatsoenlijke dekking en hogere snelheden nodig is.Mid-band 5G ondersteunt veel toepassingen, waaronder Smart City Infrastructure, die afhankelijk is van onderling verbonden apparaten om middelen efficiënt te beheren, en onderwijsinstellingen en bedrijfsparken die profiteren van een betere connectiviteit voor een breed scala aan activiteiten.

Hoge band

Hoge band 5G, ook bekend als Millimeter-Wave (MMWave) 5G, werkt op frequenties van 24 GHz en hoger.Deze band biedt de hoogste gegevenssnelheden en bereikt tot 10 Gbps, maar het bereik is beperkt tot korte afstanden, waardoor het het meest geschikt is voor dichtbevolkte stedelijke gebieden.High-Band 5G is zeer nuttig voor het gebruik van ultra-lage vertraging en hoge gegevenssnelheden, zoals realtime IoT-gegevensoverdracht, augmented reality (AR), virtual reality (VR) en live streaming.Deze toepassingen profiteren van de hoge capaciteit en snelheid van MMWave 5G, die grote hoeveelheden gegevens snel en efficiënt kunnen verwerken.

Toegang tot 5G -banden

Toegang tot 5G -banden is een eenvoudig proces voor eindgebruikers, omdat het netwerk automatisch de selectie en schakelen tussen verschillende banden afhandelt tijdens gegevensoverdracht.Deze automatische aanpassing zorgt ervoor dat gebruikers de beste prestaties krijgen zonder iets te hoeven doen.

5G -apparaten zijn meestal ontworpen met meerdere antennes, die elk verschillende frequentiebanden ondersteunen.Deze antennes helpen het apparaat aan te passen aan verschillende omstandigheden, zoals de locatie van de gebruiker of veranderingen in de omgeving.Wanneer een gebruiker bijvoorbeeld van een stedelijk gebied gaat met hoogfrequente millimetergolf (MMWave) dekking naar een voorstedelijk of landelijk gebied waar banden met een lager frequentie zoals sub-6 GHz vaker voorkomen, gaat het apparaat soepel over naar de rechterband.Deze automatische schakelen maximaliseert de gegevenssnelheid, vermindert vertragingen en houdt een stabiele verbinding bij.

5G -bands en zakelijke toepassingen

Figuur 6: 5G -banden en zakelijke toepassingen voor dekking, capaciteit en latentie

Bedrijven kunnen wijselijk verschillende 5G -banden gebruiken om de servicekwaliteit en dekking te verbeteren.Het 5G -spectrum is verdeeld in drie hoofdbanden: lage, midden- en hoge frequenties, die elk verschillende doeleinden dienen en unieke voordelen bieden.

Frequenties met lage band, meestal onder 1 GHz, zijn goed voor communicatie over lange afstand.Ze hebben een breed bereik en kunnen beter door gebouwen en obstakels gaan dan hogere frequenties.Dit maakt een laagbandige 5G geweldig voor plattelandsgebieden of plaatsen met moeilijk terrein, waardoor bredere dekking en connectiviteit zorgt, zelfs in minder bevolkte regio's.

Mid-bandfrequenties, variërend van 1 GHz tot 6 GHz, bieden een evenwicht tussen dekking en snelheid.Deze frequenties bieden snellere gegevenssnelheden dan frequenties met lage band en dekken nog steeds een redelijke afstand.Mid-band 5G is goed voor stedelijke en voorstedelijke gebieden, wat een betere servicekwaliteit levert zonder een dicht netwerk van torens nodig te hebben.

Hoge bandfrequenties, ook bekend als millimetergolven (MMWave), werken boven 24 GHz en bieden zeer hoge snelheid connectiviteit.Deze frequenties ondersteunen de hoogste gegevenssnelheden en zijn nodig voor toepassingen die veel bandbreedte vereisen, zoals augmented reality, virtual reality en high-definition videostreaming.Hoge bandfrequenties hebben echter een beperkt bereik en slechte penetratiemogelijkheden, waardoor ze het best geschikt zijn voor gerichte gebieden zoals stadions, luchthavens en stedelijke centra met veel gebruikers.

Door een mix van deze banden te gebruiken, kunnen bedrijven een compleet 5G -netwerk maken dat zowel dekking als prestaties maximaliseert.Frequenties met lage band zorgen voor dekking met een brede area en betrouwbare connectiviteit, terwijl de mid-bandfrequenties een goede balans bieden tussen snelheid en bereik.Hoge bandfrequenties bieden, ondanks hun beperkte bereik, de ultrasnelle snelheden die nodig zijn voor specifieke veeleisende scenario's.

Dit verstandige gebruik van gemengde bandtransmissies helpt dode zones te elimineren en zorgt voor een meer consistente en betrouwbare service in verschillende omgevingen.In een stad kunnen bedrijven bijvoorbeeld hoogbanden 5G gebruiken in drukke gebieden in de binnenstad om hogesnelheidstoepassingen te ondersteunen, terwijl ze mid-band frequenties in woonwijken gebruiken om sterke en snelle internettoegang te bieden.In plattelandsgebieden kunnen frequenties met lage bands grote gebieden efficiënt dekken, zodat zelfs locaties op afstand verbonden blijven.

Conclusie

5G-technologie werkt in drie hoofdfrequentiebanden-low-band, mid-band en high-band-elk toevoegen van iets unieks aan hoe het netwerk werkt en hoe nuttig het is.Frequenties met lage band bieden brede dekking en stabiele verbindingen, vooral in landelijke en minder bevolkte gebieden.Mid-band frequenties balans en dekking, waardoor ze geweldig zijn voor steden en buitenwijken.Hoge bandfrequenties, hoewel kort binnen bereik, bieden zeer hoge gegevenssnelheden, die zeer nuttig zijn voor drukke stedelijke gebieden.Het kennen van de specifieke sterke punten en het beste gebruik van deze frequentiebanden is belangrijk voor het gebruik van 5G -technologie.

Veelgestelde vragen [FAQ]

1. Wat zijn de toepassingen van 5G -band?

Frequenties met lage band worden gebruikt voor brede dekking in plattelandsgebieden, perfect voor spraakoproepen en basisinternet.Mid-bandfrequenties bieden een balans tussen snelheid en dekking, waardoor ze goed zijn voor stedelijke en voorsteden, waardoor gebruik zoals HD-streaming en smart city-systemen ondersteunen.Hoogbandfrequenties bieden zeer snelle gegevenssnelheden voor drukke gebieden, nodig voor realtime internet der dingen (IoT), augmented reality (AR), virtual reality (VR) en live streaming.

2. Wanneer een band van 3,5 GHz moet worden gebruikt, hoe wordt het normaal aangeduid als?

De 3,5 GHz-band wordt gewoonlijk de C-band genoemd.

3. Wat is het 3 5G -spectrum?

Het 3 5G-spectrum verwijst naar de drie primaire frequentiebereiken: low-band (600 MHz tot 1 GHz), mid-band (2,5 GHz tot 3,7 GHz) en hoge band (24 GHz tot 40 GHz).

4. Welke twee banden kunnen 5G gebruiken om te communiceren?

5G kan zowel sub-6 GHz (inclusief lage als mid-band frequenties) en MMWave (frequenties met hoge band) gebruiken om te communiceren.

5. Welke band is het beste voor 5G?

De beste frequentie voor 5G hangt af van hoe u het wilt gebruiken.Voor brede dekking is low-band de beste.Voor een mix van snelheid en afstand werkt Mid-band goed.Voor de snelste gegevenssnelheden in drukke gebieden is High-Band de beste keuze.