trên 2024/07/17 297

Các dải tần số 5G: 3 dải chính và khi nào nên sử dụng chúng

Khi thế giới nhanh chóng chuyển sang một thời đại được dẫn dắt bởi giao tiếp không dây tiên tiến, việc hiểu các chi tiết của công nghệ 5G trở nên rất quan trọng.Trọng tâm của tiềm năng đột phá của 5G là các dải tần số mà nó sử dụng, mỗi dải phục vụ các vai trò duy nhất và mang lại lợi ích cụ thể.Bài viết này khám phá ba dải tần số 5G chính, các ban nhạc thấp, giữa băng tần và băng tần cao trong các tính năng, cách sử dụng và các tình huống tốt nhất cho việc sử dụng chúng.Bằng cách giải thích các dải tần này, chúng tôi đặt mục tiêu đưa ra một cái nhìn tổng quan rõ ràng sẽ cải thiện sự hiểu biết của bạn về cách công nghệ 5G sẽ thay đổi kết nối trong các cài đặt khác nhau.

Danh mục

Hình 1: Công nghệ 5G

Tần suất gì là 5g?

Công nghệ di động 5G hoạt động trên ba dải tần số chính, mỗi dải phục vụ các mục đích khác nhau và mang lại lợi ích độc đáo.Tần số băng tần thấp (600 MHz đến 1GHz) bao gồm các khu vực rộng và có thể đi qua các tòa nhà tốt nhưng có tốc độ dữ liệu chậm hơn.Tần số giữa băng tần (từ 2,5 GHz đến 3,7GHz) cung cấp sự cân bằng giữa phạm vi bảo hiểm và tốc độ, cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh hơn trong khi vẫn bao phủ các khu vực rộng lớn và đi qua các chướng ngại vật hợp lý.Tần số băng tần cao (24GHz đến 40GHz), được gọi là sóng milimet (MMWave), cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh nhất nhưng có phạm vi hạn chế và khả năng kém đi qua các tòa nhà, làm cho nó tốt nhất cho các khu vực thành phố bận rộn nơi tầm ngắn, tầm ngắn,Kết nối tốc độ cao là cần thiết.

So sánh, công nghệ 4G/LTE sử dụng các dải tần số từ 700 MHz đến 2,5GHz.Phạm vi này chồng chéo với tần số thấp và trung bình là 5G nhưng không bao gồm phạm vi băng tần cao.Do đó, 4G/LTE không thể đạt được tốc độ dữ liệu tối đa mà tần số băng tần cao 5G cung cấp.

Hình 2: Minh họa các tín hiệu 5G băng tần thấp, giữa và băng tần cao trong cảnh quan thành phố

Các dải tần số cụ thể được sử dụng cho 5G có thể thay đổi theo khu vực và được quản lý bởi các tổ chức quốc tế và quốc gia.Liên minh viễn thông quốc tế (ITU) phối hợp trên toàn cầu và đặt ra các tiêu chuẩn quốc tế.Tại Hoa Kỳ, Ủy ban Truyền thông Liên bang (FCC) điều chỉnh và gán các dải tần số cho 5G.Ở châu Âu, Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI) đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định các dải tần số trong 5G.

Mỗi tổ chức này đảm bảo rằng các tần số được chỉ định đáp ứng nhu cầu của công nghệ 5G đồng thời xem xét các yếu tố như nhiễu, bảo hiểm và sử dụng hiệu quả phổ vô tuyến.

Các dải tần số 5G được giải thích

Tần số băng tần thấp 5g: 600 MHz đến 1GHz

Hình 3: Các dải tần số cho 5G, 4G và 3G

Tần số băng tần thấp rất tốt trong việc cung cấp độ bao phủ rộng trên các khu vực rộng lớn, với phạm vi hiệu quả đạt hàng chục km.Chúng có thể đi qua các bức tường và các tòa nhà, làm cho chúng đặc biệt hữu ích ở các vùng nông thôn hoặc ít dân cư.Khả năng thâm nhập này đảm bảo rằng mọi người trong các khu vực này có được phạm vi bảo hiểm mạng ổn định và đáng tin cậy.Tần số băng tần thấp đặc biệt tốt cho các ứng dụng cần kết nối ổn định thay vì hiệu suất tốc độ cao, chẳng hạn như các cuộc gọi thoại và duyệt internet cơ bản.Các ứng dụng này được hưởng lợi từ tín hiệu không đổi và đáng tin cậy được cung cấp bởi các tần số băng tần thấp, điều này rất quan trọng trong các khu vực có tín hiệu tần số cao hơn thường không đưa ra đủ độ bao phủ.Bằng cách cung cấp phạm vi bảo hiểm rộng và đáng tin cậy, tần số băng tần thấp giúp đảm bảo khả năng tiếp cận giao tiếp ở các khu vực nơi giữ kết nối ổn định nhiều hơn là có tỷ lệ truyền dữ liệu cao.

Tần số giữa băng là một phần quan trọng của các hệ thống giao tiếp không dây ngày nay, mang lại sự cân bằng tốt giữa tốc độ và độ bao phủ.Hoạt động từ 1 GHz đến 6 GHz, các tần số này cung cấp tốc độ Internet cao hơn nhiều so với tần số băng tần thấp, dưới 1 GHz.Tuy nhiên, lợi thế tốc độ này đi kèm với sự đánh đổi về phạm vi và khả năng thâm nhập.

Các tần số giữa băng thường bao gồm khoảng cách lên đến vài trăm mét, ngắn hơn nhiều so với tầm với của các tần số băng tần thấp có thể kéo dài trong vài km.Ngoài ra, tần số giữa không tốt trong việc thâm nhập các tòa nhà và các chướng ngại vật khác, khiến chúng kém hiệu quả ở các khu vực có nhiều rào cản vật lý.

Mặc dù có những hạn chế này, tần số giữa băng được sử dụng rộng rãi ở các khu vực đô thị và ngoại ô nơi mật độ của người dùng và thiết bị cần tốc độ dữ liệu cao hơn.Tốc độ được cải thiện hỗ trợ nhiều ứng dụng, chẳng hạn như truyền phát video độ phân giải cao và cơ sở hạ tầng thành phố thông minh, bao gồm các thiết bị IoT yêu cầu kết nối mạnh và nhanh.Các tần số này cung cấp tốc độ internet nhanh hơn tần số băng tần thấp trong khi vẫn cung cấp độ bao phủ tốt hơn tần số băng tần cao, mặc dù nhanh hơn, bao phủ khoảng cách ngắn hơn và thậm chí có độ thâm nhập kém hơn.

Việc sử dụng chiến lược tần số giữa băng tần trong các khu vực đông dân cư giúp đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với Internet tốc độ cao, hỗ trợ các dịch vụ dựa vào truyền dữ liệu nhanh và độ trễ thấp.Sự cân bằng này làm cho các tần số giữa một lựa chọn linh hoạt cho nhu cầu giao tiếp không dây hiện đại.

Tần số băng tần cao 5g: 24GHz đến 40GHz

Các tần số băng tần cao, thường được gọi là sóng milimet (MMWave), đang dẫn đầu trong công nghệ 5G, cung cấp tốc độ dữ liệu không dây cực kỳ nhanh.Phạm vi tần số nâng cao này cải thiện đáng kể giao tiếp không dây bằng cách tăng dung lượng mạng, cho phép tốc độ dữ liệu nhanh hơn và hỗ trợ nhiều thiết bị được kết nối hơn cùng một lúc.

Các tần số MMWave này đặc biệt hữu ích ở những nơi đông đúc như thành phố, sân vận động và trung tâm mua sắm, nơi nhu cầu kết nối tốc độ cao, đáng tin cậy cao nhất.Tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn của MMWave tạo ra phát trực tuyến trơn tru, tải xuống nhanh và xử lý hiệu quả một lượng lớn dữ liệu.

Tuy nhiên, tần số MMWave có những thách thức riêng.Phạm vi của chúng khá ngắn, thường chỉ là hàng chục mét và chúng có thể dễ dàng bị chặn bởi các vật thể vật lý như tòa nhà, cây cối và thậm chí là thời tiết.Để khắc phục những vấn đề này, các công nghệ mới như 5G Beamforming và mạng tế bào nhỏ đã được phát triển.

Beamforming là một phương pháp gửi tín hiệu trực tiếp đến các thiết bị cụ thể thay vì trải chúng theo mọi hướng.Cách tiếp cận tập trung này làm giảm nhiễu, tăng cường tín hiệu và cải thiện chất lượng kết nối tổng thể.Công nghệ tế bào nhỏ liên quan đến việc đặt nhiều trạm cơ sở nhỏ, hoặc tế bào, xung quanh một khu vực để tăng độ bao phủ và công suất.Các tế bào nhỏ này phối hợp với nhau để đảm bảo kết nối ổn định và giúp các giới hạn phạm vi của tần số MMWave.

Bằng cách sử dụng các công nghệ tiên tiến này, việc sử dụng tần số băng tần cao trong các mạng 5G trở nên khả thi, mở ra một kỷ nguyên mới của giao tiếp không dây với tốc độ và kết nối chưa từng có.

Vai trò của công nghệ 5G

Hình 4: Vai trò của công nghệ 5G

Công nghệ 5G thay đổi giao tiếp bằng cách sử dụng các dải tần số khác nhau: thấp, trung bình và cao, để phù hợp với các nhu cầu và cài đặt khác nhau.Nó kết hợp các dải tần số vô tuyến truyền thống (RF) (FR1) với các dải mới radio (FR2) để cải thiện tốc độ dữ liệu, độ trễ, độ tin cậy tín hiệu và kết nối thiết bị.

Các dải tần số thấp bao gồm các khu vực rộng lớn và thâm nhập tốt các tòa nhà, mặc dù chúng có tốc độ dữ liệu chậm hơn.Đây là những điều tốt cho khu vực nông thôn và kết nối rộng rãi.Các dải tần số trung bình cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh hơn và phạm vi bảo hiểm tốt, làm cho chúng tuyệt vời cho các thành phố nơi cần có sự kết hợp giữa tín hiệu và tốc độ tốt.Các dải tần số cao, hoặc sóng milimet (MMWave), cung cấp tốc độ dữ liệu rất nhanh và độ trễ thấp nhưng có phạm vi ngắn và don lồng vượt qua các chướng ngại vật tốt.Đây là những lý tưởng cho các khu vực thành phố dày đặc và sử dụng đặc biệt như xe tự lái, phẫu thuật từ xa và sản xuất tiên tiến.

Sử dụng tất cả các dải này cùng nhau cho phép hỗ trợ 5G nhiều cách sử dụng khác nhau.Băng thông rộng di động nâng cao (EMBB) sử dụng các khả năng tốc độ cao của các dải tần số trung bình và cao để internet nhanh hơn và phát trực tuyến tốt hơn.Truyền thông độ trễ thấp (URLLC) cực kỳ đáng tin cậy từ sự chậm trễ thấp của các dải tần số cao, cần thiết cho việc sử dụng như xe tự lái và tự động hóa nhà máy.Truyền thông loại máy khổng lồ (MMTC) sử dụng phạm vi bảo hiểm rộng của các dải tần số thấp để hỗ trợ Internet of Things (IoT), kết nối nhiều thiết bị với hiệu suất tốt.

Cách tiếp cận này cho phép 5G cung cấp các kết nối suôn sẻ phù hợp với nhu cầu của các cài đặt khác nhau, cải thiện trải nghiệm người dùng và hỗ trợ các công nghệ mới.Sự kết hợp của các dải FR1 và FR2 đảm bảo rằng 5G có thể cung cấp độ bao phủ đầy đủ, tốc độ dữ liệu cao và độ trễ thấp, làm cho nó trở thành một công nghệ linh hoạt và mạnh mẽ cho tương lai.

Ban nhạc 5G và sử dụng của chúng

Hình 5: Phạm vi bảo hiểm và thông lượng của 5G, 4G và 3G trên các dải tần số khác nhau

Ban nhạc thấp

5G băng thấp hoạt động trong phạm vi 600 đến 700 MHz.Ban nhạc này được biết đến với phạm vi bảo hiểm rộng, có thể đến vùng nông thôn và vùng sâu vùng xa một cách hiệu quả.Tuy nhiên, nó cung cấp tốc độ dữ liệu thấp hơn, trung bình khoảng 50 Mbps.Điều này làm cho 5G băng tần thấp đặc biệt hữu ích cho việc sử dụng cần bảo hiểm rộng hơn là tốc độ cao, chẳng hạn như mạng di động trên toàn quốc và các ngành công nghiệp như năng lượng và nông nghiệp.Trong các lĩnh vực này, nó giúp giao tiếp và giám sát các trang web và cảm biến từ xa, đảm bảo kết nối ổn định trên các khu vực rộng lớn.

Ban nhạc giữa

5G giữa băng tần hoạt động từ 1,7 GHz đến 2,5GHz và tìm thấy một nền tảng giữa giữa phạm vi bảo hiểm và tốc độ, cung cấp tốc độ dữ liệu dao động từ 100 đến 900 Mbps.Ban nhạc này thường được sử dụng ở các khu vực ngoại ô và thành thị, nơi cần có sự kết hợp giữa phạm vi bảo hiểm và tốc độ cao hơn.Mid-Band 5G hỗ trợ nhiều cách sử dụng, bao gồm cơ sở hạ tầng thành phố thông minh, dựa trên các thiết bị liên kết để quản lý tài nguyên một cách hiệu quả, và các tổ chức giáo dục và công viên kinh doanh được hưởng lợi từ kết nối tốt hơn cho một loạt các hoạt động.

Ban nhạc cao

5G băng tần cao, còn được gọi là sóng milimet (MMWave) 5G, hoạt động ở tần số 24GHz trở lên.Ban nhạc này cung cấp tốc độ dữ liệu cao nhất, đạt tới 10 Gbps, nhưng phạm vi của nó được giới hạn ở khoảng cách ngắn, khiến nó phù hợp nhất với các khu vực đô thị đông dân.5G băng tần cao rất hữu ích cho việc sử dụng độ trễ cực thấp đòi hỏi và tốc độ dữ liệu cao, chẳng hạn như truyền dữ liệu IoT thời gian thực, thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR) và phát trực tiếp.Các ứng dụng này được hưởng lợi từ công suất và tốc độ cao của MMWave 5G, có thể xử lý một lượng lớn dữ liệu một cách nhanh chóng và hiệu quả.

Truy cập các ban nhạc 5G

Truy cập các dải 5G là một quy trình đơn giản cho người dùng cuối, vì mạng tự động xử lý lựa chọn và chuyển đổi giữa các dải khác nhau trong quá trình truyền dữ liệu.Điều chỉnh tự động này đảm bảo người dùng có được hiệu suất tốt nhất mà không cần phải làm bất cứ điều gì.

Các thiết bị 5G thường được thiết kế với nhiều ăng -ten, mỗi thiết bị hỗ trợ các dải tần số khác nhau.Các Ăng -ten này giúp thiết bị thích ứng với các điều kiện khác nhau, chẳng hạn như vị trí của người dùng hoặc thay đổi trong môi trường xung quanh.Ví dụ, khi người dùng di chuyển từ khu vực đô thị với vùng phủ sóng milimet tần số cao (MMWave) đến khu vực ngoại ô hoặc nông thôn nơi các dải tần số thấp hơn như Sub-6 GHz phổ biến hơn, thiết bị chuyển đổi trơn tru sang dải bên phải.Việc chuyển đổi tự động này tối đa hóa tốc độ dữ liệu, giảm sự chậm trễ và giữ kết nối ổn định.

Các ban nhạc 5G và ứng dụng kinh doanh

Hình 6: Các ban nhạc và ứng dụng kinh doanh cho bảo hiểm, công suất và độ trễ

Các doanh nghiệp có thể sử dụng một cách khôn ngoan các ban nhạc 5G khác nhau để cải thiện chất lượng và bảo hiểm dịch vụ.Phổ 5G được chia thành ba dải chính: tần số thấp, trung bình và cao, mỗi tần số phục vụ các mục đích khác nhau và mang lại lợi ích độc đáo.

Tần số băng tần thấp, thường dưới 1 GHz, tốt cho giao tiếp đường dài.Chúng có tầm với rộng và có thể đi qua các tòa nhà và chướng ngại vật tốt hơn tần số cao hơn.Điều này làm cho 5G băng thấp tuyệt vời cho các khu vực nông thôn hoặc địa điểm có địa hình khó khăn, đảm bảo phạm vi bảo hiểm và kết nối rộng hơn ngay cả ở các khu vực ít dân cư.

Tần số giữa băng tần, từ 1 GHz đến 6 GHz, cung cấp sự cân bằng giữa độ bao phủ và tốc độ.Các tần số này cung cấp tốc độ dữ liệu nhanh hơn tần số băng tần thấp trong khi vẫn bao gồm một khoảng cách hợp lý.5G giữa ban nhạc là tốt cho các khu vực đô thị và ngoại ô, cung cấp chất lượng dịch vụ tốt hơn mà không cần một mạng lưới tháp dày đặc.

Các tần số băng tần cao, còn được gọi là sóng milimet (MMWave), hoạt động trên 24 GHz và cung cấp kết nối tốc độ rất cao.Các tần số này hỗ trợ tốc độ dữ liệu cao nhất và cần thiết cho các ứng dụng yêu cầu nhiều băng thông, chẳng hạn như thực tế tăng cường, thực tế ảo và truyền phát video độ phân giải cao.Tuy nhiên, tần số băng tần cao có phạm vi hạn chế và khả năng thâm nhập kém, khiến chúng phù hợp nhất với các khu vực được nhắm mục tiêu như sân vận động, sân bay và trung tâm đô thị với rất nhiều người dùng.

Bằng cách sử dụng hỗn hợp các dải này, các doanh nghiệp có thể tạo một mạng 5G hoàn chỉnh nhằm tối đa hóa cả phạm vi bảo hiểm và hiệu suất.Các tần số băng tần thấp đảm bảo phạm vi bảo hiểm diện rộng và kết nối đáng tin cậy, trong khi tần số giữa băng tần mang lại sự cân bằng tốt giữa tốc độ và tầm với.Tần số băng tần cao, mặc dù phạm vi hạn chế của chúng, cung cấp tốc độ cực nhanh cần thiết cho các kịch bản có nhu cầu cao cụ thể.

Việc sử dụng khôn ngoan này của truyền dải hỗn hợp này giúp loại bỏ các vùng chết và đảm bảo một dịch vụ phù hợp và đáng tin cậy hơn trên các môi trường khác nhau.Ví dụ, trong một thành phố, các doanh nghiệp có thể sử dụng 5G băng tần cao trong các khu vực trung tâm thành phố đông đúc để hỗ trợ các ứng dụng tốc độ cao, đồng thời sử dụng tần số giữa băng tần trong các khu dân cư để cung cấp truy cập internet mạnh mẽ và nhanh chóng.Ở khu vực nông thôn, tần số băng tần thấp có thể bao gồm các khu vực rộng lớn một cách hiệu quả, đảm bảo rằng ngay cả các địa điểm từ xa vẫn được kết nối.

Phần kết luận

Công nghệ 5G hoạt động trên ba dải tần số chính, tần số, băng tần giữa và băng tần cao thêm một cái gì đó độc đáo vào cách mạng hoạt động và mức độ hữu ích của nó.Tần số băng tần thấp cung cấp độ bao phủ rộng và các kết nối ổn định, đặc biệt là ở các vùng nông thôn và ít dân cư.Tần số giữa các tần số cân bằng tốc độ và độ bao phủ, làm cho chúng tuyệt vời cho các thành phố và vùng ngoại ô.Tần số băng tần cao, mặc dù ngắn trong phạm vi, cung cấp tốc độ dữ liệu rất cao, rất hữu ích cho các khu vực đô thị bận rộn.Biết được các điểm mạnh cụ thể và cách sử dụng tốt nhất của các dải tần này rất quan trọng để sử dụng tốt công nghệ 5G.

Câu hỏi thường gặp [Câu hỏi thường gặp]

1. Các ứng dụng của ban nhạc 5G là gì?

Tần số băng tần thấp được sử dụng để bảo hiểm rộng ở khu vực nông thôn, hoàn hảo cho các cuộc gọi thoại và internet cơ bản.Các tần số giữa băng cung cấp sự cân bằng về tốc độ và độ bao phủ, làm cho chúng tốt cho môi trường đô thị và ngoại ô, hỗ trợ sử dụng như hệ thống phát trực tuyến HD và hệ thống thành phố thông minh.Tần số băng tần cao cung cấp tốc độ dữ liệu rất nhanh cho các khu vực đông đúc, cần thiết cho Internet of Things (IoT), thực tế tăng cường (AR), thực tế ảo (VR) và phát trực tiếp.

2. Khi băng 3,5 GHz được sử dụng làm thế nào nó thường được gọi là?

Dải 3,5 GHz thường được gọi là băng c.

3. Phổ 3 5G là gì?

Phổ 3 5G đề cập đến ba phạm vi tần số chính: băng tần thấp (600 MHz đến 1GHz), giữa băng tần (2,5 GHz đến 3,7GHz) và băng tần cao (24 GHz đến 40GHz).

4. Hai băng tần nào có thể sử dụng để giao tiếp?

5G có thể sử dụng cả hai GHz dưới 6 GHz (bao gồm tần số thấp và giữa băng) và MMWave (tần số băng tần cao) để giao tiếp.

5. Ban nhạc nào là tốt nhất cho 5G?

Tần suất tốt nhất cho 5G phụ thuộc vào cách bạn muốn sử dụng nó.Đối với phạm vi bảo hiểm rộng, băng tần thấp là tốt nhất.Để kết hợp tốc độ và khoảng cách, giữa băng tần hoạt động tốt.Đối với tốc độ dữ liệu nhanh nhất ở các khu vực đông đúc, băng tần cao là lựa chọn hàng đầu.