Spectre et fréquences 5G : tout ce que vous devez savoir

Spectre et fréquences 5G : tout ce que vous devez savoir

La 5G transmet des informations sans fil à travers le spectre électromagnétique, en particulier le spectre radio. Il existe différents niveaux de bandes de fréquences dans le spectre radio, dont certaines sont utilisées pour cette technologie de nouvelle génération.

Étant donné que la 5G en est encore aux premiers stades de sa mise en œuvre et qu’elle n’est pas encore déployée dans tous les pays, vous entendrez peut-être parler du spectre de la bande passante 5G, des enchères de spectre, de la 5G à ondes millimétriques, etc.

Ne vous inquiétez pas si cela prête à confusion. Ce que vous devez vraiment savoir sur les bandes 5G, c’est que différentes entreprises utilisent différentes parties du spectre pour transmettre des données. L’utilisation d’une partie du spectre au lieu d’une autre affecte la vitesse de la connexion et la distance qu’elle peut couvrir. Plus à ce sujet ci-dessous.

Définir le spectre 5G

Les fréquences des ondes radio vont de 3 kilohertz (kHz) à 300 gigahertz (GHz).Chaque partie du spectre a une gamme de fréquence appelée bandea un nom spécifique.

Quelques exemples de bandes du spectre radio comprennent très basse fréquence (elfe), ultra basse fréquence (ultra basse fréquence), basse fréquence (si), SI (MF), UHF (UHF), et très haute fréquence (très haute fréquence).

Une partie du spectre radio avec la gamme de hautes fréquences entre 30 GHz et 300 GHz (partie de la bande EHF), communément appelée Bande millimétrique (car il a une gamme de longueurs d’onde de 1 à 10 mm). Par conséquent, les longueurs d’onde dans et autour de cette bande sont appelées ondes millimétriques (ondes mm). Les ondes millimétriques sont un choix populaire pour la 5G, mais elles ont également des applications dans des domaines tels que la radioastronomie, les télécommunications et les canons radar.

L’autre partie du spectre radio utilisé pour la 5G est UHF, qui est spectralement inférieure à EHF. La bande UHF a une gamme de fréquences de 300 MHz à 3 GHz et est utilisée dans tout, de la diffusion télévisée et du GPS au Wi-Fi, aux téléphones sans fil et au Bluetooth.

Les fréquences de 1 GHz et plus sont également connues sous le nom de micro-ondes, et les fréquences dans la gamme 1-6 GHz sont souvent désignées comme faisant partie du spectre « sous-6 GHz ».

La fréquence détermine la vitesse et la puissance de la 5G

Toutes les ondes radio se déplacent à la vitesse de la lumière, mais toutes les ondes ne réagissent pas à l’environnement de la même manière ou ne se comportent pas de la même manière que les autres ondes radio. La longueur d’onde d’une fréquence spécifique utilisée par une tour 5G affecte directement la vitesse et la distance à laquelle elle peut transmettre.

fréquence plus élevée

• vitesse plus rapide.

• distance plus courte.

basse fréquence

• Ralentissez.

• distances plus longues.

La longueur d’onde est inversement proportionnelle à la fréquence (c’est-à-dire que les fréquences plus élevées ont des longueurs d’onde plus courtes). Par exemple, 30 Hz (basse fréquence) a une longueur d’onde de 10 000 km (plus de 6 000 miles), tandis que 300 GHz (haute fréquence) ne mesure que 1 mm.

Lorsque les longueurs d’onde sont très courtes (telles que les fréquences à l’extrémité supérieure du spectre), la forme d’onde est très petite et facilement déformée. C’est pourquoi les vraies hautes fréquences ne peuvent pas se propager aux basses fréquences.

La vitesse est un autre facteur. La bande passante est mesurée par la différence entre les fréquences les plus hautes et les plus basses d’un signal. Au fur et à mesure que vous montez dans le spectre radio pour atteindre des bandes plus élevées, la gamme de fréquences est plus élevée, donc le débit augmente (c’est-à-dire que vous obtenez des vitesses de téléchargement plus rapides).

Pourquoi le spectre 5G est important

Étant donné que les fréquences utilisées par les cellules 5G déterminent la vitesse et la distance, il est important que les fournisseurs de services tels que Verizon ou AT&T utilisent une partie du spectre qui comprend des fréquences qui sont bénéfiques pour le travail à accomplir.

Par exemple, les ondes millimétriques dans le spectre de la bande haute ont l’avantage de pouvoir transporter de grandes quantités de données. Cependant, les ondes radio à haute fréquence sont également plus facilement absorbées par les gaz dans l’air, les arbres et les bâtiments à proximité. Ainsi mmWave est utile dans les réseaux denses, mais pas beaucoup pour transmettre des données sur de longues distances (en raison de l’atténuation).

Pour ces raisons, il n’y a pas de véritable « spectre 5G » noir et blanc – différentes parties du spectre peuvent être utilisées. Les fournisseurs 5G veulent maximiser la distance, minimiser les problèmes et obtenir le plus de débit possible. Une façon de contourner les limitations de mmWave est de diversifier et d’utiliser des bandes inférieures.

Par exemple, une fréquence de 600 MHz a une bande passante inférieure, mais comme elle est moins sensible à des facteurs tels que l’humidité de l’air, elle ne perd pas de puissance aussi rapidement et peut également atteindre les téléphones 5G et d’autres appareils 5G plus loin. en plus Pénètre bien les murs pour assurer une réception intérieure.

En revanche, les transmissions à basse fréquence (LF) dans la plage de 30 kHz à 300 kHz sont idéales pour les communications longue distance car elles ont une atténuation plus faible et n’ont donc pas besoin d’être amplifiées aussi souvent que les fréquences plus élevées. Ils sont utilisés pour des choses comme les émissions de radio AM.

Les fournisseurs de services peuvent utiliser des fréquences 5G plus élevées dans les zones où plus de données sont nécessaires, comme dans les villes populaires avec une utilisation intensive des appareils. Cependant, les fréquences à bande basse peuvent être utilisées pour fournir un accès 5G à plus d’appareils à partir d’une seule tour, ainsi qu’à des zones sans ligne de vue directe avec les cellules 5G, telles que les communautés rurales.

Voici quelques autres gammes de fréquences 5G (appelées spectre multicouche) :

• Bande C: 2–6 GHz pour la couverture et la capacité.
• super couche de données: Plus de 6 GHz (par exemple, 24-29 GHz et 37-43 GHz) pour les zones à large bande passante.
• zone de couverture: En dessous de 2 GHz (par exemple 700 MHz) pour les zones de couverture intérieures et plus larges.

Utilisation du spectre 5G par l’opérateur

Tous les fournisseurs de services n’utilisent pas les mêmes bandes de fréquences pour la 5G. Comme nous l’avons mentionné ci-dessus, l’utilisation de n’importe quelle partie du spectre 5G présente des avantages et des inconvénients.

Le spectre 5G doit être vendu ou concédé sous licence aux opérateurs, par exemple par le biais d’enchères, pour qu’une entreprise puisse utiliser des bandes de fréquences spécifiques. L’Union internationale des télécommunications (UIT) réglemente l’utilisation du spectre radioélectrique à l’échelle mondiale, tandis que l’utilisation nationale est contrôlée par différents régulateurs, tels que la FCC aux États-Unis.

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