5G membawa maklumat secara wayarles melalui spektrum elektromagnet, khususnya spektrum radio. Dalam spektrum radio terdapat pelbagai peringkat jalur frekuensi, beberapa daripadanya digunakan untuk teknologi generasi seterusnya ini.
Dengan 5G masih dalam peringkat awal pelaksanaannya dan belum tersedia di setiap negara, anda mungkin mendengar tentang spektrum lebar jalur 5G, lelongan spektrum, mmWave 5G, dll.
Jangan risau jika ini mengelirukan. Apa yang anda perlu tahu tentang jalur frekuensi 5G ialah syarikat yang berbeza menggunakan bahagian spektrum yang berbeza untuk menghantar data. Menggunakan satu bahagian spektrum ke atas yang lain memberi kesan kepada kedua-dua kelajuan sambungan dan jarak yang boleh ditempuhi. Banyak lagi tentang perkara ini di bawah.
Mentakrifkan Spektrum 5G
Frekuensi gelombang radio berjulat dari 3 kilohertz (kHz) hingga 300 gigahertz (GHz). Setiap bahagian spektrum mempunyai julat frekuensi, dipanggil jalur, yang menggunakan nama tertentu.
Beberapa contoh jalur spektrum radio termasuk frekuensi sangat rendah (ELF), frekuensi sangat rendah (ULF), frekuensi rendah (LF), frekuensi sederhana (MF), frekuensi ultra tinggi (UHF) dan frekuensi sangat tinggi (EHF).
Satu bahagian spektrum radio mempunyai julat frekuensi tinggi antara 30 GHz dan 300 GHz (sebahagian daripada jalur EHF), dan sering dipanggil jalur milimeter (kerana julat panjang gelombangnya dari 1-10 mm). Oleh itu, panjang gelombang di dalam dan di sekeliling jalur ini dipanggil gelombang milimeter (mmWaves). mmWaves ialah pilihan popular untuk 5G tetapi juga mempunyai aplikasi dalam bidang seperti astronomi radio, telekomunikasi dan senjata radar.
Satu lagi bahagian spektrum radio yang digunakan untuk 5G, ialah UHF, yang lebih rendah pada spektrum daripada EHF. Jalur UHF mempunyai julat frekuensi 300 MHz hingga 3 GHz dan digunakan untuk segala-galanya daripada penyiaran TV dan GPS kepada Wi-Fi, telefon tanpa wayar dan Bluetooth.
Frekuensi 1 GHz dan ke atas juga dipanggil gelombang mikro, dan frekuensi antara 1–6 GHz sering dikatakan sebagai sebahagian daripada spektrum "sub-6 GHz".
Frekuensi Menentukan Kelajuan & Kuasa 5G
Semua gelombang radio bergerak pada kelajuan cahaya, tetapi tidak semua gelombang bertindak balas dengan persekitaran dengan cara yang sama atau berkelakuan sama seperti gelombang lain. Ini ialah panjang gelombang frekuensi tertentu yang digunakan oleh menara 5G yang secara langsung memberi kesan kepada kelajuan dan jarak penghantarannya.
- Kelajuan lebih pantas.
- Jarak lebih pendek.
- Kelajuan lebih perlahan.
- Jarak lebih jauh.
Panjang gelombang adalah berkadar songsang dengan frekuensi (iaitu, frekuensi tinggi mempunyai panjang gelombang yang lebih pendek). Contohnya, 30 Hz (frekuensi rendah) mempunyai panjang gelombang 10, 000 km (lebih 6, 000 batu) manakala 300 GHz (frekuensi tinggi) hanyalah 1 mm.
Apabila panjang gelombang benar-benar pendek (seperti frekuensi pada hujung spektrum yang lebih tinggi), bentuk gelombang adalah sangat kecil sehingga ia boleh menjadi mudah herot. Inilah sebabnya mengapa frekuensi yang sangat tinggi tidak boleh bergerak sejauh yang lebih rendah.
Kelajuan adalah faktor lain. Lebar jalur diukur dengan perbezaan antara frekuensi tertinggi dan terendah isyarat. Apabila anda bergerak ke atas pada spektrum radio untuk mencapai jalur yang lebih tinggi, julat frekuensi adalah lebih tinggi, dan oleh itu daya pemprosesan meningkat (iaitu, anda mendapat kelajuan muat turun yang lebih pantas).
Mengapa Spektrum 5G Penting
Memandangkan kekerapan yang digunakan oleh sel 5G menentukan kelajuan dan jarak, adalah penting bagi pembekal perkhidmatan (seperti Verizon atau AT&T) untuk menggunakan sebahagian daripada spektrum yang merangkumi frekuensi yang memberi manfaat kepada kerja yang sedang dijalankan.
Sebagai contoh, gelombang milimeter, yang berada dalam spektrum jalur tinggi, mempunyai kelebihan kerana dapat membawa banyak data. Walau bagaimanapun, gelombang radio dalam jalur yang lebih tinggi juga diserap dengan lebih mudah oleh gas di udara, pokok dan bangunan berdekatan. Oleh itu mmWaves berguna dalam rangkaian yang padat, tetapi tidak begitu membantu untuk membawa data jarak jauh (disebabkan oleh pengecilan).
Atas sebab ini, sebenarnya tidak ada "spektrum 5G" hitam putih-bahagian spektrum yang berbeza boleh digunakan. Pembekal 5G mahu memaksimumkan jarak, meminimumkan masalah dan mendapatkan daya pemprosesan sebanyak mungkin. Satu cara untuk mengatasi had gelombang milimeter adalah dengan mempelbagaikan dan menggunakan jalur bawah.
Frekuensi 600 MHz, sebagai contoh, mempunyai lebar jalur yang lebih rendah, tetapi kerana ia tidak terjejas dengan mudah oleh perkara seperti kelembapan di udara, ia tidak kehilangan kuasa dengan cepat dan mampu mencapai telefon 5G dan lain-lain Peranti 5G lebih jauh, serta menembusi dinding dengan lebih baik untuk menyediakan penerimaan dalaman.
Sebagai perbandingan, penghantaran frekuensi rendah (LF) dalam julat 30 kHz hingga 300 kHz bagus untuk komunikasi jarak jauh kerana ia mengalami pengecilan rendah, dan oleh itu tidak perlu dikuatkan sekerap yang lebih tinggi frekuensi. Ia digunakan untuk perkara seperti penyiaran radio AM.
Pembekal perkhidmatan mungkin menggunakan frekuensi 5G yang lebih tinggi di kawasan yang memerlukan lebih banyak data, seperti di bandar popular yang terdapat banyak peranti sedang digunakan. Walau bagaimanapun, frekuensi jalur rendah berguna untuk menyediakan akses 5G kepada lebih banyak peranti dari satu menara dan ke kawasan yang tidak mempunyai garis pandang terus ke sel 5G, seperti komuniti luar bandar.
Berikut ialah beberapa julat frekuensi 5G lain (dipanggil spektrum berbilang lapisan):
- C-band: 2–6 GHz untuk liputan dan kapasiti.
- Lapisan Data Super: Lebih 6 GHz (mis., 24–29 GHz dan 37–43 GHz) untuk kawasan lebar jalur tinggi.
- Kawasan Liputan: Di bawah 2 GHz (seperti 700 MHz) untuk kawasan liputan dalaman dan lebih luas.
Penggunaan Spektrum 5G oleh Pembawa
Tidak semua penyedia perkhidmatan menggunakan jalur frekuensi yang sama untuk 5G. Seperti yang kami nyatakan di atas, terdapat kebaikan dan keburukan menggunakan mana-mana bahagian spektrum 5G.
- T-Mobile: Menggunakan penggunaan spektrum jalur rendah (600 MHz) serta spektrum 2.5 GHz. Sprint telah digabungkan dengan T-Mobile dan mendakwa mempunyai lebih banyak spektrum daripada mana-mana pembawa lain di AS, dengan tiga jalur spektrum: 800 MHz, 1.9 GHz dan 2.5 GHz.
- Verizon: Rangkaian Jalur Lebar Ultra 5G mereka menggunakan gelombang milimeter, khususnya 28 GHz dan 39 GHz.
- AT&T: Menggunakan spektrum gelombang milimeter untuk kawasan padat dan spektrum pertengahan dan rendah untuk lokasi luar bandar dan pinggir bandar.
5G spektrum perlu dijual atau dilesenkan kepada pengendali, seperti melalui lelongan, untuk membolehkan mana-mana syarikat menggunakan jalur tertentu. Kesatuan Telekomunikasi Antarabangsa (ITU) mengawal selia penggunaan spektrum radio di seluruh dunia, dan penggunaan domestik dikawal oleh badan kawal selia yang berbeza, seperti FCC di AS.
