ローバンド5Gとは何ですか?サブ6について解説

5G が 私たちのコミュニケーション、生活、仕事の方法をかなり大きく変えることになることにほとんど疑いの余地はありません。過去のセルラー技術とは異なり、5G はかつて有線ネットワークの独占的領域であった機能とパフォーマンスを提供します。したがって、これらの高度なネットワークの導入がこれまで以上に複雑になっているのも不思議ではありません。

5G の真の能力を実現するために、無線通信事業者は、元の GSM 携帯電話ネットワークが存在していた低周波数から、レーダー システムや衛星で使用される周波数に至るまで、はるかに広範囲の無線周波数スペクトルにわたって機能する必要がありました。

夜の街のスカイラインを見渡すバルコニーに立ってスマートフォンを使用している男性。

無線通信事業者は、提供する利点を考慮してより高い ミッドレンジ およびミリ波 ( mmWave ) 周波数を使用するよう努めてきましたが、ほとんどの 5G 展開が開始されたのは 6GHz 未満のゾーンの最も低い部分でした。

その理由は非常に単純でした。これらの低帯域周波数は、過去 20 年間、古い 、 、および テクノロジーが存在していた場所です。これは、通信事業者がこの周波数帯に必要なライセンスをすでに持っていることを意味します。また、まったく新しい機器を必要とせずに 5G を提供するように再構成できる何千もの携帯電話タワーも配備されていました。

ローバンド5Gとは何ですか?

ローバンド周波数は、技術的には 1GHz 未満の周波数として定義されています。ただし、無線通信事業者の文脈では、これは 2.3 GHz (GSM、3G、および LTE が歴史的に存在してきた周波数) より下のすべてをカバーします。

北米では、元の GSM サービスは 850MHz と 1.9GHz (1900MHz) の周波数をほぼ独占的に使用していました。その後、3G と LTE により、米国のすべての通信事業者が 700MHz と 1.7GHz の周波数に拡張し、AT&T も 2.3GHz の範囲に拡張し、T-Mobile はボトムエンドに 600MHz を追加し、Sprint も 2.5GHz 帯域に設定しました。 。カナダとメキシコの一部の通信事業者も 2.6 GHz で LTE サービスを展開していましたが、当時、このより高い周波数は米国で携帯電話での使用が認可されていませんでした。

ただし、Sprint を除くすべての主要な米国通信事業者は、一般的に 4 つのコア周波数 (700MHz、800MHz、1.7GHz、および 1.9GHz) に固執していました。 2020 年初頭に たとき、その 2.5GHz 4G/LTE ネットワークはシャットダウンされ、これらの周波数を T-Mobile のミッドバンド Ultra Capacity 5G サービス に再利用できるようになりました。

AT&T と T-Mobile が 5G ネットワークの展開を開始したとき、彼らはすでに使用し、ライセンスを持っていた周波数に固執しました。 AT&T は 5G を 850MHz で展開し、T-Mobile は 600MHz スペクトルを使用して全国ネットワークを展開しました。 Verizon は逆の方向に進み、最初は低周波を完全に避けました。代わりに、はるかに高い周波数 のミリ波 スペクトルを選択し、 かなりの利点をもたらしました。

ローバンド5Gとは何ですか?サブ6について解説

サブ6ってどういう意味ですか?

サブ 6 という用語は、24 GHz から始まる ミリ波 とは対照的に、当初は 6 GHz 未満のすべての周波数を意味するために使用されていたため、やや混乱をきたしています。

サブ 6GHz 周波数とミリ波の違いは非常に驚くべきものですが、業界がサブ 6 という用語を使い始めたとき、連邦通信委員会 (FCC) はまだ ミッドレンジ C バンド周波数を 5G で使用できるようにしていませんでした。通信事業者が 2.5 ~ 4 GHz の範囲で 5G の導入を開始すると、すべてのサブ 6 GHz 周波数を一括りにするのは適切ではないことが明らかになり、現在ではローバンド 5G のみを指すためにサブ 6 を使用する人もいます。

ただし、それは普遍的に真実ではありません。 Sub-6 は依然として Sub-6GHz を意味するため、C バンドなどのより高速な周波数や、いつか解放される可能性があるさらに高い 4 ~ 5GHz のスペクトルや、低速の 600MHz を含む 6GHz 未満のすべての周波数に適用されるべきであると多くの人が正しく指摘するでしょう。低域。したがって、サブ 6 は不正確な用語になりました。2 つの周波数範囲には大きな違いがあるため、5G スペクトルをローバンドとミッドバンドと呼ぶ方が適切です。

ローバンド5Gとは何ですか?サブ6について解説

ローバンドのトレードオフ

低帯域周波数は、ほとんどの通信事業者にとって 5G 導入を開始するための簡単な成果でした。彼らはすでに FCC から必要な周波数ライセンスを取得しており、少なくともいくつかの互換性のある無線機器とタ​​ワーを設置していました。

しかし、より重要なのは、ローバンドスペクトルにより、通信事業者がより広い範囲に 5G を展開できるようになったということです。低い周波数はより遠くまで伝わり、建物や樹木などからの干渉を受けにくくなります。

残念ながら、そのトレードオフとして、これらの周波数では、すでに設置されている 4G/LTE ネットワークと比較して速度の大きな利点が得られませんでした。

マルチバンド Wi-Fi ルーターが 5 GHz 帯域よりも 2.4 GHz 帯域の速度が遅くても通信範囲が広いのと同じように、600 MHz および 850 MHz 範囲のセルラー信号は長距離を伝送できますが、それほど遠くまで到達することはできません。速い。

この戦略により、T-Mobile は全国 50 州すべてで 5G ネットワークを稼働させた最初の通信事業者となりました。これらの 600MHz 信号は長距離を伝送できるため、T-Mobile はより少ない塔でかなり多くの地域をカバーできるようになります。ただし、2020 年初頭の OpenSignal レポートが示したように、速度は T-Mobile の 4G/LTE ネットワークよりも劇的に優れていたわけではありません。

2020 年第 1 四半期の世界トップ 10 通信事業者の平均 5G ダウンロード速度のグラフ。

一方、韓国など他の国の通信事業者は、5G 導入に ミッドバンド スペクトルの使用を選択し、より素晴らしい数字を誇っていましたが、Verizon は ミリ波 の使用のおかげでチャートのトップになりました。ただし、Verizon の 500Mbps の速度を利用できるのは顧客の 0.4% だけだったということにも注意することが重要です。 Sprint も、ミッドバンド 2.5GHz スペクトルのおかげで、より良い数値を示しました。

Verizon はこの計画に遅れて参加しましたが、 、残りの 99% の顧客に 5G を提供しました。 Verizon はローバンド 5G に 850MHz、1.9GHz、1.7 ~ 2.1GHz 帯域を選択しました。

電波を共有する

問題はAT&TとT-Mobileが使用していた低周波数だけではなかった。 5G テクノロジーは 4G/LTE よりも高度であるため、600MHz や 850MHz でも高速に動作するはずです。

しかし、AT&T と T-Mobile がこれらの周波数で 5G を展開したとき、そこですでに実行されていた 4G/LTE サービスを単にオフにすることはできませんでした。彼らは、5G をこれらの古いワイヤレス技術と平和的に共存させる方法を見つける必要がありました。

そこで彼らは、ダイナミック スペクトラム シェアリング (DSS) として知られるテクノロジーに注目しました。これは、同じ周波数上で 4G/LTE と並行して動作できるように明示的に設計された 5G の機能です。簡単に言うと、DSS により、4G/LTE 伝送の未使用のギャップに 5G データを挿入できるようになります。

DSS を使用すると、未使用の 4G/LTE 容量を活用して 5G 導入をより迅速に展開できるようになりましたが、大きな欠点も 1 つありました。 DSS は 5G 機能であるため、5G 信号は 4G/LTE 信号と電波を共有する方法を知っていましたが、LTE は共有方法を教えられたことがありませんでした。

したがって、DSS 5G は 4G/LTE 信号に優先権を譲らざるを得なくなり、常に優先されます。混雑または混雑した 4G/LTE ネットワークでは、5G のパフォーマンスが低下します。

Verizonでは、DSSの結果が非常に悪かったため、PCMagのSascha Segan氏 はVerizonのiPhoneユーザーに5Gをオフにするよう指示し 、通信事業者のDSS 5Gが4Gより速いことはほとんどなく、実際には遅いことがテストで明らかになった後、DSSを「絶望的に遅いシステム」と呼んだニューヨークやシカゴなどの大都市では。

フォールバックスペクトル

悲しいことに、問題は、通信事業者が 5G の提供に対する認識を広めようとしていることです。彼らは、たとえ 4G/LTE ネットワークよりも優れたパフォーマンスを提供できなかったとしても、スマートフォン上で「5G」アイコンが点灯するのを見てもらいたいと考えています。 AT&T が数年前に で行ったスタントを考えてみましょう。わずかに改良された 4G/LTE ネットワークの「5G E」アイコンを顧客に提供します。

AT&T の愚かさはさておき、携帯電話に「5G」と表示されるということは、通常、実際の 5G ネットワークに接続していることを意味します。ただし、5G の驚異的な速度が得られるわけではありません。ローバンド 5G 周波数を使用している場合、ローバンド 5G の速度が得られますが、通常は 4G/LTE を使用する場合よりもそれほど優れることはありません。

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それにもかかわらず、通信事業者が ミッドバンドおよび C バンドのスペクトル を使用してより高速なネットワークを展開しても、ローバンド 5G の余地は常に存在します。 600MHz ~ 850MHz のスペクトルが提供する広範囲な範囲により、通信事業者は人口の少ない地域をカバーするために今後もこれらの周波数に依存し続けるでしょう。比較的少数の顧客をカバーするために何十もの新しいタワーを建設する価値はまったくありません。

通信事業者は GSM 時代にも同様の戦略を使用していました。カナダでは、1.9GHz は大都市中心部のみで使用され、850MHz は地方のカバー範囲に使用されていました。周波数ライセンスの問題により、このアプローチは米国ではそれほど広範囲に使用されませんでした。しかし、通信事業者は依然として、可能な限り都市部では高い周波数を使用し、田舎では低い周波数を使用する傾向にありました。

現在、通信事業者はかなり広い範囲のミッドバンド スペクトルを利用できるため、5G の展開はさらに劇的な方向に向かって進んでいます。ほとんどの 5G 顧客はミッドバンド スペクトルでカバーされ、スタジアムや空港など、ネットワークの混雑が問題となる高密度エリアに、より高速で大容量の ミリ波 が展開されます。ローバンド 5G は事実上フォールバック スペクトルとなり、これより優れたものがない場合でも 5G を確実に利用できるようになります。

良いニュースは、より多くの人が 5G スマートフォンに移行し、4G/LTE テクノロジーを置き去りにするにつれて、ローバンド 5G の速度が向上し、5G DSS が古い携帯電話テクノロジーにそれほど多くのスペースを譲る必要がなくなるため、輻輳の問題が回避されるはずであるということです。最終的には 4G/LTE は完全に廃止されますが、おそらくその頃には 6G に移行しているでしょう。

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