5G məlumatı elektromaqnit spektri, xüsusən də radio spektri vasitəsilə simsiz şəkildə ötürür. Radio spektrində müxtəlif səviyyəli tezlik diapazonları var, onlardan bəziləri bu yeni nəsil texnologiya üçün istifadə olunur.
5G hələ tətbiq olunma mərhələsindədir və hələ hər ölkədə mövcud deyil, siz 5G bant genişliyi spektri, spektr auksionları, mmWave 5G və s. haqqında eşidirsiniz.
Bu qarışıqdırsa, narahat olmayın. 5G tezlik diapazonları haqqında həqiqətən bilməli olduğunuz yeganə şey, müxtəlif şirkətlərin məlumat ötürmək üçün spektrin müxtəlif hissələrindən istifadə etmələridir. Spektrin bir hissəsinin digəri üzərində istifadəsi həm əlaqənin sürətinə, həm də əhatə edə biləcəyi məsafəyə təsir göstərir. Aşağıda bununla bağlı daha çox şey var.
5G Spektrinin Müəyyənləşdirilməsi
Radio dalğa tezlikləri 3 kiloherts (kHz) ilə 300 gigahertz (GHz) arasında dəyişir. Spektrin hər bir hissəsi müəyyən bir adla gedən bir sıra tezliklərə malikdir.
Radio spektr diapazonlarının bəzi nümunələrinə son dərəcə aşağı tezlik (ELF), ultra aşağı tezlik (ULF), aşağı tezlik (LF), orta tezlik (MF), ultra yüksək tezlik (UHF) və son dərəcə yüksək tezlik daxildir (EHF).
Radio spektrinin bir hissəsi 30 GHz və 300 GHz (EHF diapazonunun bir hissəsi) arasında yüksək tezlik diapazonuna malikdir və çox vaxt millimetr diapazonu adlanır (çünki onun dalğa uzunluqları 1-10 mm arasında dəyişir). Bu zolaqda və ətrafında dalğa uzunluqlarına millimetr dalğaları (mmDalğalar) deyilir. mmWaves 5G üçün məşhur seçimdir, lakin radio astronomiya, telekommunikasiya və radar silahları kimi sahələrdə də tətbiq olunur.
5G üçün istifadə edilən radio spektrinin başqa bir hissəsi EHF-dən daha aşağı spektrdə olan UHF-dir. UHF diapazonunun 300 MHz - 3 GHz tezlik diapazonu var və TV yayımı və GPS-dən Wi-Fi, simsiz telefonlar və Bluetooth-a qədər hər şey üçün istifadə olunur.
1 GHz və daha yuxarı tezliklər də mikrodalğalı adlanır və 1–6 GHz arasında dəyişən tezliklər çox vaxt "sub-6 GHz" spektrinin bir hissəsi olduğu deyilir.
Tezlik 5G Sürətini və Gücünü Müəyyən edir
Bütün radio dalğaları işıq sürəti ilə yayılır, lakin bütün dalğalar ətraf mühitlə eyni şəkildə reaksiya vermir və ya digər dalğalarla eyni davranmır. Bu, 5G qülləsi tərəfindən istifadə edilən və ötürülmələrinin sürətinə və məsafəsinə birbaşa təsir edən xüsusi tezliyin dalğa uzunluğudur.
- Daha yüksək sürət.
- Daha qısa məsafələr.
- Daha yavaş sürətlər.
- Daha uzun məsafələr.
Dalğaboyu tezliklə tərs mütənasibdir (yəni, yüksək tezliklər daha qısa dalğa uzunluqlarına malikdir). Məsələn, 30 Hz (aşağı tezlik) 10.000 km (6.000 mildən çox) dalğa uzunluğuna malikdir, 300 GHz (yüksək tezlik) isə sadəcə 1 mm-dir.
Dalga uzunluğu həqiqətən qısa olduqda (məsələn, spektrin yuxarı ucundakı tezliklər), dalğa forması o qədər kiçik olur ki, o, asanlıqla təhrif oluna bilər. Buna görə həqiqətən yüksək tezliklər aşağı tezliklər qədər uzağa gedə bilməz.
Sürət başqa bir amildir. Bant genişliyi siqnalın ən yüksək və ən aşağı tezlikləri arasındakı fərqlə ölçülür. Daha yüksək zolaqlara çatmaq üçün radio spektrində yuxarı hərəkət etdikdə tezlik diapazonu daha yüksək olur və buna görə də ötürmə qabiliyyəti artır (yəni, siz daha sürətli endirmə sürəti əldə edirsiniz).
5G Spektr Niyə Əhəmiyyətlidir
5G hüceyrəsi tərəfindən istifadə olunan tezlik sürət və məsafəni diktə etdiyindən, xidmət təminatçısı (Verizon və ya AT&T kimi) spektrin əlindəki işə fayda verən tezlikləri ehtiva edən bir hissəsindən istifadə etməsi vacibdir.
Məsələn, yüksək diapazonlu spektrdə olan millimetr dalğalarının çoxlu məlumat daşıya bilməsi üstünlüyü var. Bununla belə, daha yüksək zolaqlardakı radio dalğaları da havada, ağaclarda və yaxınlıqdakı binalarda olan qazlar tərəfindən daha asan udulur.mmDalğalar buna görə də sıx yığılmış şəbəkələrdə faydalıdır, lakin məlumatların uzun məsafələrə daşınması üçün o qədər də faydalı deyil (zəifləmə səbəbindən).
Bu səbəblərə görə həqiqətən ağ-qara "5G spektri" yoxdur - spektrin müxtəlif hissələri istifadə edilə bilər. 5G provayderi məsafəni artırmaq, problemləri minimuma endirmək və mümkün qədər çox ötürmə qabiliyyəti əldə etmək istəyir. Millimetr dalğalarının məhdudiyyətlərini aradan qaldırmağın bir yolu şaxələndirmək və aşağı zolaqlardan istifadə etməkdir.
Məsələn, 600 MHz tezliyi daha az ötürmə qabiliyyətinə malikdir, lakin havadakı rütubət kimi şeylərdən o qədər də asan təsirlənmədiyi üçün enerjini tez itirmir və 5G telefonlarına və digərlərinə çata bilir. 5G cihazları daha uzaqda, həmçinin daxili qəbulu təmin etmək üçün divarlara daha yaxşı nüfuz edir.
Müqayisə üçün qeyd edək ki, 30 kHz - 300 kHz diapazonunda aşağı tezlikli (LF) ötürülmələr uzun məsafəli rabitə üçün əladır, çünki onlar aşağı zəifləmə ilə üzləşirlər və buna görə də daha yüksək tezlikdə gücləndirilməyə ehtiyac yoxdur. tezliklər. Onlar AM radio yayımı kimi şeylər üçün istifadə olunur.
Xidmət provayderi daha çox məlumat tələb edən ərazilərdə daha yüksək 5G tezliklərindən istifadə edə bilər, məsələn, çoxlu cihazların istifadə olunduğu məşhur şəhərdə. Bununla belə, aşağı diapazonlu tezliklər bir qüllədən daha çox cihaza və kənd icmaları kimi 5G hüceyrəsinə birbaşa görmə xətti olmayan ərazilərə 5G çıxışı təmin etmək üçün faydalıdır.
Budur, bəzi digər 5G tezlik diapazonları (çox qatlı spektr adlanır):
- C-band: əhatə dairəsi və tutum üçün 2–6 GHz.
- Super Data Layer: Yüksək bant genişliyi əraziləri üçün 6 GHz-dən çox (məsələn, 24–29 GHz və 37–43 GHz).
- Əhatə Sahəsi: Daxili və daha geniş əhatə dairələri üçün 2 GHz-dən aşağı (700 MHz kimi).
Daşıyıcı tərəfindən 5G Spektr İstifadəsi
Bütün xidmət təminatçıları 5G üçün eyni tezlik diapazonundan istifadə etmir. Yuxarıda qeyd etdiyimiz kimi, 5G spektrinin hər hansı bir hissəsindən istifadə etməyin üstünlükləri və mənfi cəhətləri var.
- T-Mobile: Aşağı diapazonlu spektrdən (600 MHz) və həmçinin 2,5 GHz spektrindən istifadə edir. Sprint T-Mobile ilə birləşdirildi və üç spektr diapazonu ilə ABŞ-dakı hər hansı digər operatordan daha çox spektrə malik olduğu iddia edildi: 800 MHz, 1.9 GHz və 2.5 GHz.
- Verizon: Onların 5G Ultra Genişzolaqlı şəbəkəsi millimetr dalğalarından, xüsusilə 28 GHz və 39 GHz istifadə edir.
- AT&T: Sıx ərazilər üçün millimetr dalğa spektrindən, kənd və şəhərətrafı yerlər üçün orta və aşağı spektrdən istifadə edir.
5G spektri hər hansı bir şirkətin müəyyən bir diapazondan istifadə etməsi üçün operatorlara, məsələn, auksion vasitəsilə satılmalı və ya lisenziyalaşdırılmalıdır. Beynəlxalq Telekommunikasiya İttifaqı (BTİ) bütün dünyada radio spektrinin istifadəsini tənzimləyir və məişətdə istifadəyə ABŞ-dakı FCC kimi müxtəlif tənzimləyici orqanlar tərəfindən nəzarət edilir.
