Bei 5G werden verschiedene Frequenzbänder genutzt, um den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Anwendungsfälle, Anwendungen und Einsatzszenarien gerecht zu werden. Der 5G-Standard spezifiziert Frequenzbereiche sowohl im Sub-6-GHz- als auch im Millimeterwellenband (mmWave). Hier finden Sie detaillierte Erläuterungen zu den bei 5G verwendeten Frequenzstandards:
Sub-6-GHz-Frequenzbänder:
- Low-Band (Sub-1 GHz):
- Frequenzbereich: Unter 1 GHz.
- Eigenschaften: Low-Band-Frequenzen bieten eine breite Abdeckung und eine bessere Durchdringung von Hindernissen. Sie eignen sich zur Ausweitung der 5G-Abdeckung auf ländliche Gebiete und zur Verbesserung der Innendurchdringung.
- Mittelband (1 GHz – 6 GHz):
- Frequenzbereich: 1 GHz bis 6 GHz.
- Eigenschaften: Mittelbandfrequenzen bieten ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Abdeckung und Kapazität. Sie bieten im Vergleich zu Low-Band-Frequenzen verbesserte Datenraten und eignen sich für städtische und vorstädtische Einsätze.
- Sub-6-GHz-Bänder:
- Beispiele: Bänder wie 2,4 GHz, 3,5 GHz (gemeinsames Mittelband) und 4,9 GHz.
- Anwendungsfälle: Sub-6-GHz-Bänder werden für eine Vielzahl von Anwendungsfällen verwendet, darunter Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine-Type Communications (mMTC) und einige Aspekte der ultrazuverlässigen Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC). ).
Millimeterwellen-Frequenzbänder (mmWave):
- High-Band (24 GHz – 100 GHz):
- Frequenzbereich: 24 GHz bis 100 GHz.
- Eigenschaften: mmWave-Frequenzen bieten hohe Datenraten, haben jedoch eine begrenzte Abdeckung und sind anfällig für Signalblockaden durch Hindernisse. Sie eignen sich für dichte städtische Gebiete und spezifische Anwendungsfälle mit hohen Anforderungen an die Datenrate.
- mmWave-Bänder:
- Beispiele: Bänder wie 28 GHz, 39 GHz und 60 GHz.
- Anwendungsfälle: mmWave-Bänder werden hauptsächlich zur Bereitstellung ultraschneller Datenraten in dicht besiedelten städtischen Umgebungen verwendet. Sie sind Teil der 5G-Strategie zur Bereitstellung verbesserter mobiler Breitbanddienste mit Multi-Gigabit-Geschwindigkeiten.
Frequenzbänder und Anwendungsfälle:
- Erweitertes mobiles Breitband (eMBB):
- Frequenzbänder: Für eMBB werden sowohl Sub-6-GHz- als auch mmWave-Bänder genutzt, um hohe Datenraten und eine erhöhte Netzwerkkapazität bereitzustellen. mmWave ist besonders wichtig für die Bereitstellung ultraschneller Breitbanderlebnisse in dicht besiedelten Stadtgebieten.
- Ultra-Reliable Low Latency Communications (URLLC):
- Frequenzbänder: URLLC kann sowohl im Sub-6-GHz- als auch im mmWave-Band betrieben werden. Die Wahl hängt von den spezifischen Latenz- und Zuverlässigkeitsanforderungen des Anwendungsfalls ab.
- Massive Machine-Type Communications (mMTC):
- Frequenzbänder: Sub-6-GHz-Bänder werden häufig für mMTC verwendet, um eine umfassende Abdeckung zu gewährleisten und eine große Anzahl angeschlossener Geräte zu unterstützen.
- Fester drahtloser Zugang (FWA):
- Frequenzbänder: Sub-6-GHz-Bänder werden häufig für die Bereitstellung von Festnetzzugang verwendet, um Haushalten und Unternehmen Hochgeschwindigkeits-Internetdienste bereitzustellen.
Spektrumzuteilung und globale Harmonisierung:
- Aufsichtsbehörden:
- ITU: Die Internationale Fernmeldeunion (ITU) spielt eine Rolle bei der Koordinierung der globalen Frequenzzuweisungs- und Harmonisierungsbemühungen.
- Regionale Zuteilungen:
- Frequenzpläne: Verschiedene Regionen verfügen möglicherweise über spezifische Frequenzzuteilungspläne, es besteht jedoch ein Trend zur globalen Harmonisierung, um internationales Roaming und Geräteinteroperabilität zu erleichtern.
- Dynamisches Spektrum-Sharing:
- Flexibilität: 5G-Netzwerke sind darauf ausgelegt, Frequenzressourcen dynamisch zu teilen und die Nutzung verfügbarer Frequenzbänder je nach Bedarf und Netzwerkbedingungen zu optimieren.
- Geteiltes Spektrum mit 4G LTE:
- Koexistenz: 5G kann mit 4G-LTE-Netzwerken koexistieren und dabei gemeinsame Frequenzbänder nutzen. Dies ermöglicht einen reibungslosen Übergang und Abwärtskompatibilität für Benutzer und Betreiber.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass 5G eine Kombination aus Sub-6-GHz- und mmWave-Frequenzbändern nutzt, um ein breites Spektrum an Anwendungsfällen abzudecken, von verbessertem mobilem Breitband über äußerst zuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz bis hin zu massiver maschinenartiger Kommunikation. Die Zuweisung von Frequenzbändern unterliegt globalen und regionalen Koordinierungsbemühungen, um eine harmonisierte und effiziente Nutzung der Frequenzressourcen im 5G-Ökosystem sicherzustellen.