Чтобы 5G предлагал опыт, который заметно лучше, чем 4G, ему нужны широкие выделенные каналы, в идеале 50 МГц или шире. Вот тут-то и появляется C-диапазон — частота, которая может спасти 5G в США.
AT&T и Verizon недавно включили свои сети 5G C-диапазона после нескольких месяцев споров с авиакомпаниями и FAA. И, постучим по дереву, до сих пор мы не видели ни серьезных срывов рейсов, ни какой-либо опасности для безопасности полетов.
После двух лет, когда «общенациональные сети 5G» AT&T и Verizon чувствовали себя так же, как 4G, C-диапазон, наконец, может значительно увеличить скорость. Но что такое C-диапазон и что он означает для 5G? Вам нужен телефон C-диапазона? C-диапазон — это новая частота? Стоит ли бояться С-диапазона? Мы можем объяснить.
Восстановление спутников
По данным компании Rohde and Schwarz, занимающейся тестированием беспроводных сетей, C-диапазон охватывает все частоты от 4 до 8 ГГц. Однако, когда американские фанаты беспроводной связи говорят о C-диапазоне, они имеют в виду диапазон от 3,7 до 4,2 ГГц, а в данном случае — от 3,7 до 3,98 ГГц.
Также задействован еще один кусок радиоволн, от 3,45 до 3,55 ГГц. Никто толком не определился, как их называть — это «3.45», «DoD» (они использовались военными) или даже «Андромеда». Но у них много общего со спектром C-диапазона, поэтому мы включаем их в это пояснение.
Основные частоты C-диапазона использовались для спутникового телевидения с 1970-х годов, но поскольку для спутникового приема C-диапазона требуются «большие уродливые тарелки» диаметром до 10 футов, они в значительной степени были заменены более гибкими системами с меньшими тарелками в диапазоне Ku, такими как Dish и DirecTV. C-диапазон в настоящее время используется для «спутниковой нисходящей линии связи» для распространения вещательного телевидения.
Благодаря более продвинутым методам цифрового кодирования, чем в 1970-х годах, спутниковые компании теперь могут «переупаковывать» свои передачи в верхнюю часть C-диапазона, оставляя нижнюю часть доступной для использования сотовыми компаниями.
C-диапазон находится между двумя диапазонами Wi-Fi, которые составляют 2,4 ГГц и 5 ГГц. Это немного выше и очень похоже на диапазон 2,6 ГГц, который Clearwire, а затем Sprint использовали для 4G, начиная с 2007 года, и который T-Mobile в настоящее время использует для среднего диапазона 5G. И он примыкает к CBRS, диапазону от 3,55 до 3,7 ГГц, который в настоящее время развертывается для 4G. Так что характеристики его передачи очень хорошо известны, и его безопасность хорошо известна.
Большая часть остального мира уже начала использовать C-диапазон; по количеству стран это, наверное, самая популярная группа 5G в мире. Международный союз электросвязи (ITU) разделил C-диапазон на три части: полоса n77, полоса n78 и полоса n79. Большинство европейских и азиатских стран в настоящее время используют n78, диапазон частот которого составляет от 3,3 до 3,8 ГГц. В США мы будем использовать n77, более широкий диапазон от 3,3 до 4,2 ГГц, отчасти для того, чтобы операторы могли комбинировать 3,45 ГГц, CBRS и C-диапазон для более широких каналов, если у них есть доступные лицензии. Япония тоже уже использует n77, так что оборудование и телефоны там есть.
Зачем нужен C-диапазон?
Состояние 5G в США сейчас довольно тяжелое. Чтобы 5G предлагал опыт, который заметно лучше, чем 4G, ему нужны широкие выделенные каналы, в идеале 50 МГц или шире. Чтобы 5G покрывал целые города, он должен работать на частоте ниже примерно 6 ГГц, чтобы он мог получить приличный радиус действия от вышек. Прямо сейчас AT&T и Verizon не используют никаких радиоволн, отвечающих этим требованиям. Verizon, возможно, сможет что-то сделать, используя новые радиоволны CBRS чуть ниже C-диапазона, но это еще не решено. Таким образом, в целом AT&T и Verizon предоставляют 5G, который либо не быстрее, чем LTE на тех же частотах, либо имеет плохой радиус действия.
C-диапазон может это исправить. Правительство продало с аукциона 280 МГц эфира в основном диапазоне C и еще 100 МГц в диапазоне 3,45, которые, вероятно, будут простираться примерно на полмили от каждой башни, поэтому у нескольких разных операторов беспроводной связи достаточно пропускной способности для надежного 5G с использованием в основном существующие сотовые сайты.
Расстояние между ячейками — штука хитрая. Эта газета 2006 г. По оценкам, сети 3,5 ГГц могут проходить на расстоянии до 1,2 мили от каждого узла в городской местности и до 10,2 мили в сельской местности. По данным CellMapper.net, расстояние между точками T-Mobile 2,6 ГГц в пригороде Далласа составляет до 2,5 миль, а между точками, где я живу, в Квинсе, штат Нью-Йорк, всего 0,6 мили. Поэтому я говорю, что полмили для сетей 3,5 ГГц будет безопасным.
Наши первые тесты C-диапазона Verizon показывают диапазон около 0,37 мили в очень густонаселенном Квинсе, штат Нью-Йорк. Это, похоже, ограничено не мощностью радиоволн, а тем, что Verizon не хочет, чтобы ее сотовые сайты мешали друг другу. Так что полмили в большей части страны по-прежнему приятны для меня.
Кто будет использовать C-диапазон?
Во-первых, AT&T и Verizon. Позже T-Mobile и Dish.
Основные частоты C-диапазона от 3,7 до 4,2 ГГц развертываются двумя частями. Первые 100 МГц в настоящее время доступны примерно на 50 основных рынках США, охватывая около 60% населения США. Verizon и AT&T разделили эти радиоволны «блока А» 60/40. Таким образом, Verizon будет чуть выше, а AT&T чуть ниже эмпирического правила 50 МГц, которое я использовал для реальной дифференциации 5G.
Еще 180 МГц планируется очистить к концу 2023 года. Это включает в себя больше частот Verizon и AT&T, а также эфир, приобретенный T-Mobile, US Cellular и некоторыми местными телефонными компаниями. К этому моменту у Verizon будет в среднем 160 МГц спектра, а у AT&T — 80 МГц, и обе они смогут предложить действительно разные возможности 5G.
В этом календаре запуск этих сетей намечен на конец 2023 или 2024 года. Однако эти запуски могут произойти раньше в 2023 году, если сохранится прецедент с полосой 600 МГц. В 2017 году T-Mobile занял большую часть диапазона 600 МГц, который ранее был телевизионными каналами с 14 по 55. У него был график очистки до июля 2020 года. получение Нью-Йорка очищено больше года раньше, чем это должно было быть, например.
AT&T, Dish и T-Mobile являются основными покупателями частот 3,45 ГГц. AT&T и Dish заявили, что планируют включить их, как только оборудование станет доступным, что произойдет позднее в 2022 или начале 2023 года. T-Mobile держит свои 3,45 ГГц в резерве, когда ей понадобится пропускная способность.
C-диапазон 5G и авиакомпании?
Первоначально предполагалось, что сети C-диапазона будут запущены 5 декабря 2021 года, но авиационная отрасль и FAA утверждали, что сигналы C-диапазона будут приниматься авиационными радиовысотомерами, которые определяют расстояние самолетов от земли для посадки в плохая погода. Эти высотомеры не предназначены для использования того же диапазона, что и сеть 5G — частота авиакомпаний находится на 400 МГц от стартовых сетей 2022 года — но некоторые из них были разработаны не для фильтрации окружающих частот, потому что эти частоты не использовались так интенсивно. в то время, когда были построены высотомеры.
FAA и перевозчики договорились о «запретных зонах» длиной две мили вокруг взлетно-посадочных полос многих аэропортов, где перевозчики изначально не будут запускать C-диапазон. Это заставило Verizon сократить свой первоначальный прогнозируемый охват населения со 100 миллионов американцев до 90 миллионов, поскольку он вырезал части городов, включая Чикаго, Даллас, Нью-Йорк и Сан-Диего, которые находятся слишком близко к аэропортам. Наши тесты показывают, что Verizon, по-видимому, удерживает сигнал далеко за пределами двухмильной границы, по крайней мере, в Нью-Йорке.
FAA также работает над тем, чтобы проверить и утвердить модели высотомеров с подходящими фильтрами, хотя некоторые наблюдатели задаются вопросом, почему агентство не могло сделать это год назад, когда спектр был продан с аукциона.
После того, как сети были запущены 19 января, генеральный директор American Airlines заявил, что конфликт, похоже, уже позади.
Ни один конфликт авиакомпаний не влияет на частоты ниже 3,7 ГГц. Это означает, что он не влияет на CBRS, средний диапазон T-Mobile или 3,45 ГГц AT&T. Это дает AT&T и T-Mobile ключевое преимущество перед Verizon на данный момент, поскольку они могут устанавливать системы среднего диапазона в местах рядом с аэропортами, где Verizon нет.
Какие телефоны поддерживают C-диапазон?
Чтобы телефон поддерживал C-диапазон США, ему нужны три компонента: его аппаратное обеспечение должно поддерживать его, он должен быть одобрен FCC для работы с ним и должен иметь соответствующую прошивку. Этот последний элемент вызвал некоторые задержки, например, с Pixel 6 от Verizon. У Pixel 6 было аппаратное обеспечение и разрешение FCC, но поддержка C-диапазона была отложена на некоторое время из-за отсутствия прошивки. (Сейчас это исправлено.)
Ключевым моментом в спецификации является то, поддерживает ли он диапазон n77, но в конечном итоге операторы связи должны внедрить правильную прошивку.
Список C-диапазона AT&T аналогичен, но есть дополнительная особенность, заключающаяся в том, что не все телефоны AT&T C-диапазона поддерживают 3,45 ГГц. На данный момент единственными известными нам телефонами, которые будут поддерживать новую частоту 3,45 ГГц для AT&T, являются модели серии Samsung Galaxy S22 и Google Pixel 6a, но AT&T пообещала более подробную информацию об этом позже в этом году. Серия iPhone 14, вероятно, станет первым iPhone с частотой 3,45 ГГц.
Вам нужен телефон C-диапазона?
Прямо сейчас, чтобы решить, нужен ли вам телефон C-диапазона, нужно попытаться предвидеть, запустит ли ваш оператор сеть C-диапазона, прежде чем вы получите новый телефон.
- Пользователям AT&T стоит подумать о производительности своих данных уже сейчас. Если все в порядке, С-диапазон не нужен срочно. Если вы разочарованы производительностью AT&T, приобретите телефон, совместимый с грядущей сетью 3,45 ГГц. На данный момент этот список ограничен, так что ждите лучшего списка.
- Verizon набирает обороты в C-диапазоне. Если вы живете на одном из рынков C-диапазона оператора и для вас важна скорость передачи данных, вам следует приобрести телефон C-диапазона.
- У T-Mobile нет радиоволн C-диапазона, которые будут доступны до 2024 года. Пользователям T-Mobile пока не следует беспокоиться о C-диапазоне.
- US Cellular находится в той же лодке, что и T-Mobile.
Мы будем следить за развитием C-диапазона и сообщим вам, доступен ли он на каждом телефоне, который мы рассматриваем, поэтому обязательно купите модель, которая поддерживает радиоволны, которые вы хотите использовать.