W technologii 5G, termin ARFCN (ang. Absolute Radio Frequency Channel Number) odnosi się do absolutnego numeru kanału radiowego. Jest to jednoznaczny identyfikator przypisany do konkretnej częstotliwości w paśmie radiowym, wykorzystywany zarówno przez urządzenia końcowe (np. smartfony), jak i przez stacje bazowe (gNB). ARFCN pozwala urządzeniom dokładnie określić, na jakiej częstotliwości mają nadawać i odbierać dane w sieci komórkowej.
W praktyce ARFCN działa jak „adres” konkretnego kanału radiowego. Każda częstotliwość w systemie 5G ma przypisany swój unikalny numer ARFCN. Jest to kontynuacja koncepcji znanej z poprzednich generacji sieci (2G, 3G, 4G), ale w 5G wprowadzono nowy, szerszy system oznaczeń ze względu na ogromny zakres dostępnych pasm.
Jak działa ARFCN w 5G?
W standardzie 5G NR (New Radio), ARFCN jest obliczany na podstawie tzw. częstotliwości odniesienia (Reference Frequency), z uwzględnieniem kroku rasteru (raster spacing). ARFCN jest więc liczbą całkowitą, która jednoznacznie wskazuje środek kanału radiowego. Dzięki temu można w łatwy sposób przeliczyć ARFCN na częstotliwość i odwrotnie.
Wzór na obliczenie częstotliwości z ARFCN
Dla systemu 5G stosuje się wzór:
Fref = Foffset + NARFCN × ΔFglobal
Gdzie:
- Fref – częstotliwość odniesienia w MHz
- NARFCN – numer ARFCN
- ΔFglobal – krok rasteru (zwykle 5 kHz)
- Foffset – częstotliwość początkowa danego zakresu pasma
Odwrotnie, mając daną częstotliwość, można wyznaczyć ARFCN, dzieląc różnicę między częstotliwością a offsetem przez krok rasteru.
Przykład
Dla pasma n78 (zakres: 3300–3800 MHz), offset to 3 240 000 kHz, a raster wynosi 15 kHz. Częstotliwość 3 500 MHz odpowiada więc ARFCN:
NARFCN = (3500000 – 3240000) / 15 = 173333
Zatem ARFCN = 173333 odpowiada częstotliwości 3500 MHz w paśmie n78.
Zakresy ARFCN dla wybranych pasm 5G
| Pasmo | Zakres częstotliwości | Zakres ARFCN | Raster (kHz) |
|---|---|---|---|
| n1 | 1920–1980 MHz (UL) / 2110–2170 MHz (DL) | 422000 – 434000 | 15 |
| n3 | 1710–1785 MHz / 1805–1880 MHz | 361000 – 376000 | 15 |
| n28 | 703–748 MHz / 758–803 MHz | 151600 – 160600 | 15 |
| n78 | 3300–3800 MHz | 620000 – 653333 | 15 |
| n258 | 24250–27500 MHz | 2016667 – 2099999 | 60 |
Dlaczego ARFCN jest ważny?
- Ułatwia synchronizację pomiędzy urządzeniem a siecią
- Zapewnia kompatybilność międzynarodową i między producentami
- Wspiera automatyczne skanowanie pasm i wyszukiwanie sieci
- Jest używany w raportach diagnostycznych (np. w Google Pixel, Samsung Field Test)
W analizie sieciowej ARFCN jest kluczowym parametrem do określenia, w jakim dokładnie paśmie i na jakiej częstotliwości działa dana komórka 5G. Dzięki temu inżynierowie mogą optymalizować pokrycie, analizować przeciążenie pasma i planować wdrożenia.
W telefonach użytkownicy mogą czasami zobaczyć numer ARFCN w trybie serwisowym lub aplikacjach typu NetMonster, CellMapper czy Network Signal Guru. Ułatwia to entuzjastom technologii analizę, z jakiej częstotliwości i pasma korzysta ich urządzenie.
ARFCN w 5G jest bardziej złożony niż w LTE, ale daje większą elastyczność i dokładność w zarządzaniu częstotliwościami, co jest niezbędne przy obsłudze bardzo dużej liczby urządzeń i różnorodnych scenariuszy sieciowych.