5G-nettverk ser på nye frekvenser for å levere gigabit-hastigheter

Av Mikael Ricknäs

PCWorld 25. JUNI 2015 KL. 09:35 PDT

Hvis operatører skal bygge 5G-mobilnettverk med nedlastingshastigheter på 10 Gbps og over, kommer de til å trenge mye mer spektrum – men det vil ikke være lett å få det til.

Mengden spektrum som tildeles 5G vil avgjøre hvor raske nettverk basert på teknologien til slutt vil bli. Inntil nylig har kun frekvenser under 6GHz vært vurdert for mobilnettverk, mest fordi de er gode for å dekke store områder. Men det er nå et økende behov for å låse opp nye spektrumbånd i 6GHz til 100GHz-området også, hørte deltakere på LTE- og 5G World Summit-konferansene i Amsterdam denne uken.

Bruken av spektrum i disse båndene er uhyre viktig for at 5G-nettverk skal kunne tilby flere gigabit per sekund, sa Robert DiFazio, sjefingeniør i det trådløse FoU-selskapet InterDigital Communications. Ved å øke kommunikasjonshastighetene forventes de også å bidra til å redusere ventetiden i mobilnettverk.

Selv om spektrum fra 6 GHz til 100 GHz ikke vil bli brukt i mobilnettverk på minst fem år til, er leverandører opptatt av å vise at de kan håndtere alle de tekniske utfordringene disse frekvensene presenterer. Utviklingen av WiGig, som bruker 60GHz-båndet, har allerede vist at bruk av så høye frekvenser fungerer, og på utstillingsgulvet i Amsterdam snakket både Huawei Technologies og Samsung Electronics opp pilotstudier av andre teknologier de har utført.

0 seconds of 1 hour, 28 minutes, 30 secondsVolum 0 %

1:17:24

00:04

1:28:30

For at potensialet til spektrum over 6GHz skal realiseres, vil det være nødvendig med en ny generasjon antenner som er i stand til å rette flere datastråler til forskjellige brukere samtidig. Nye systemer vil sannsynligvis også trenge nye modulasjonsordninger for å kode dataene på radiobølgene mer effektivt.

Det finnes måter for mobilnettverk å øke nedlastingshastigheten ved å bruke eksisterende spektrum, inkludert bruk av operatøraggregering eller deling av spektrum med Wi-Fi-nettverk. Men på slutten av dagen kommer ingen av disse alternativene i nærheten av potensialet som ennå ikke brukte frekvensbånd over 6GHz tilbyr. Det er ingen andre steder å gå enn opp, ifølge Samsung.

Utrulling av nettverk handler ikke bare om maskinvare og programvare: Regulatorer har også sitt å si.

«Vi har tydeliggjort vår intensjon om å gjøre store mengder spektrum tilgjengelig i disse frekvensene, noe som i økende grad også er synet til andre regulatorer rundt om i verden,» sa Andrew Hudson, direktør for spektrumpolitikk hos den britiske regulatoren Ofcom, som snakket om emnet torsdag i Amsterdam.

Det nåværende fokuset i Ofcoms arbeid er ikke om man skal gjøre spektrum tilgjengelig, men hvordan man identifiserer det beste spekteret i dette spekteret. Dette innebærer å finne band med en kombinasjon av gode fysiske egenskaper og gode utsikter til internasjonal harmonisering, samtidig som man tar hensyn til dagens bruk, ifølge Hudson.

En endelig avgjørelse om hva om noen band vil bli tildelt forventes ikke før i 2019.

Etter at tekniske og regulatoriske utfordringer er overvunnet, må også nettverkene rulles ut. Hvis ekstreme hastigheter er oppsiden av frekvenser over 6GHz, er dårlig dekning ulempen. Disse høye frekvensene har ikke god rekkevidde og er lite nyttige hvis du vil trenge gjennom vegger. For å omgå disse svakhetene, vil mobiloperatører måtte installere mange mindre basestasjoner – men det har allerede vist seg vanskelig å finne nok steder å plassere selv den nåværende generasjonen av småcellede basestasjoner.

Så å dra full nytte av spektrumbånd over 6GHz vil ikke være lett, men hvis utstyrs- og enhetsleverandører vil at 5G skal bli noe mer enn en inkrementell oppgradering over LTE-nettverkene som eksisterer i 2020, må alle tekniske og politiske utfordringer overvinnes.

De første kommersielle nettverkene som bruker 5G-teknologier forventes å gå live i 2020, men vil i utgangspunktet bruke spektrum under 6GHz fordi infrastrukturen allerede er der ute for disse båndene, ifølge DeFazio: Nettverk som bruker de nye frekvensbåndene vil først komme senere.

Merk: Når du kjøper noe etter å ha klikket på koblingene i artiklene våre, kan vi tjene en liten provisjon. Les våre retningslinjer for tilknyttede lenker for mer informasjon.