BREAKING NEWS: Firecell and Accelleran Merge to Deliver Sovereignty-Compliant Industrial Private 5G Learn more

BREAKING NEWS: Firecell and Accelleran Merge to Deliver Sovereignty-Compliant Industrial Private 5G Learn more
Strona główna > Czym są pasma widma i jak działają?

Co to są pasma widma i jak działają?

Co to są pasma widma i jak działają?

Komunikacja radiowa jest fundamentalnym aspektem naszego codziennego życia już od kilku dekad. Niezależnie od tego, czy chodzi o telefony komórkowe, telewizję czy bezprzewodowy Internet, infrastruktura komunikacyjna jest zasilana falami elektromagnetycznymi, znanymi również jako widmo. W tym artykule przyjrzymy się znaczeniu pasm widma, implikacjom zakłóceń widma oraz wpływowi pasm widma na rewolucję 5G.

Czym są pasma widma?

Gdy urządzenie nadaje sygnał, wysyła fale elektromagnetyczne o określonej częstotliwości w paśmie widma. Sygnał może zostać odebrany przez inne urządzenie, które jest dostrojone do tej samej częstotliwości, umożliwiając komunikację między dwoma urządzeniami. Dostępność określonych zakresów częstotliwości do komunikacji umożliwia urządzeniom działanie w zorganizowany sposób i zmniejsza ryzyko zakłóceń między różnymi rodzajami komunikacji.

Przemyślany wybór pasm częstotliwości jest niezbędny dla dobrej komunikacji w oparciu o projekt, infrastrukturę, cele i potrzeby. Rzeczywiście, różne rodzaje komunikacji wymagają różnej przepustowości, a zatem różnych zakresów częstotliwości. Na przykład wyższe zakresy częstotliwości zapewniają większą przepustowość i mogą przenosić więcej danych, dzięki czemu idealnie nadają się do szybkiej transmisji danych, takiej jak sieci komórkowe 5G. Niższe zakresy częstotliwości, z drugiej strony, mogą obejmować większe odległości, co czyni je idealnymi do transmisji telewizyjnych i komunikacji dalekiego zasięgu.

Czy każdy może korzystać z dowolnego pasma widma?

Nie, pasma widma są podzielone na dwie kategorie: licencjonowane i nielicencjonowane.

Licencjonowane pasma widma

Licencjonowane pasma widma to zakresy częstotliwości, które są przypisane wyłącznie do określonego użytkownika lub organizacji w określonym celu. Użytkownik lub organizacja otrzymuje licencję na korzystanie z pasma widma na określony czas i musi przestrzegać przepisów określonych przez organ regulacyjny. Niektóre z najpopularniejszych licencjonowanych pasm widma obejmują pasma komórkowe (700 MHz i 800 MHz), PCS (1,9 GHz), AWS (1,7/2,1 GHz) i BRS/EBS (2,5 GHz). Zalety licencjonowanych pasm widma obejmują:

  • Niezawodność i spójność: Licencjonowane pasma widma zapewniają dedykowaną przepustowość, zapewniając spójną i niezawodną komunikację dla użytkownika.
  • Wysoka jakość usług: Wyłączne wykorzystanie pasma widma zapewnia, że użytkownik może świadczyć wysokiej jakości usługi swoim klientom.
  • Priorytetowy dostęp: Licencjonowane pasma widma mają priorytetowy dostęp do widma w przypadku jego niedoboru.

Licencjonowane pasma widma mogą być jednak kosztowne w przypadku bardzo dużych obszarów. Uzyskanie licencji na pasmo widma może być kosztowne, ponieważ organy regulacyjne licytują prawa do korzystania z widma. Po przyznaniu licencji użytkownik nie może zmienić celu, dla którego widmo jest wykorzystywane.

Na przykład, aby objąć niewielki obszar, francuskie stowarzyszenie regulacyjne (ARCEP) żąda rozsądnych opłat, które zależą od różnych zmiennych wymienionych w ustawie.

Nielicencjonowane pasma widma

Nielicencjonowane pasma widma to zakresy częstotliwości, które mogą być używane przez każdego bez konieczności posiadania licencji. Niektóre z najczęstszych nielicencjonowanych pasm widma obejmują następujące: Pasma ISM (Industrial, Scientific, and Medical) (900 MHz, 2,4 GHz i 5 GHz), pasma Unlicensed National Information Infrastructure (U-NII) (5 GHz) i pasma Short-Range Devices (SRD) (433 MHz), CBRS (Citizens Broadband Radio Service - 3,5 GHz).

Nielicencjonowane pasma widma są opłacalne, ponieważ nie ma żadnych kosztów związanych z korzystaniem z nielicencjonowanych pasm widma, co czyni je atrakcyjną opcją dla tanich rozwiązań komunikacyjnych. Nielicencjonowane pasma widma mogą być wykorzystywane do różnych celów, co pozwala na większą elastyczność w ich wykorzystaniu.

Jednak nielicencjonowane pasma widma są współdzielone z innymi użytkownikami, co prowadzi do ryzyka zakłóceń i zmniejszonej niezawodności, a także nie zapewniają dedykowanej przepustowości, co prowadzi do różnic w jakości usług.

Jak radzić sobie z zakłóceniami widma?

Zakłócenia widma odnoszą się do pogorszenia lub zakłócenia komunikacji na określonym paśmie częstotliwości z powodu obecności innych sygnałów na tym samym lub sąsiednim paśmie częstotliwości. Zakłócenia mogą pochodzić z różnych źródeł, takich jak inne urządzenia komunikacyjne, urządzenia elektroniczne lub zjawiska naturalne, takie jak rozbłyski słoneczne.

Zakłócenia mogą mieć znaczący wpływ na jakość komunikacji w określonym paśmie częstotliwości. Na przykład, jeśli sygnał komunikacyjny jest słaby, może zostać wzmocniony przez sygnał zakłócający, co prowadzi do spadku jakości sygnału i zmniejszenia niezawodności komunikacji. W niektórych przypadkach zakłócenia mogą prowadzić do całkowitej utraty sygnału, uniemożliwiając komunikację. Aby złagodzić zakłócenia, można zastosować kilka technik, takich jak poniższe:

  • Alokacja częstotliwości: Przydzielenie różnych pasm częstotliwości dla różnych rodzajów komunikacji może zmniejszyć ryzyko zakłóceń między sygnałami.
  • Ponowne wykorzystanie częstotliwości: Ponowne wykorzystanie pasm częstotliwości w określonym obszarze geograficznym może zmniejszyć ryzyko zakłóceń między sygnałami.
  • Kontrola mocy: Ograniczenie mocy transmisji urządzeń komunikacyjnych może zmniejszyć ryzyko zakłóceń innych sygnałów.
  • Anteny kierunkowe: Korzystanie z anten kierunkowych może zmniejszyć ryzyko zakłóceń poprzez skierowanie transmisji sygnału w określonym kierunku.
  • Sieci prywatne: Wdrożenie sieci prywat nej jest najskuteczniejszym sposobem na uniknięcie zakłóceń, ponieważ korzystają z niej tylko użytkownicy sieci prywatnej.

Co z realokacją pasm widma?

Realokacje pasm widma odnoszą się do zmian dokonywanych w alokacji pasm częstotliwości w czasie ze względu na pojawiające się technologie lub nowe regulacje. Zmiany te są konieczne, aby zaspokoić rosnące zapotrzebowanie na zasoby widma, zapewnić dodatkową przepustowość dla nowych technologii i poprawić wydajność istniejących systemów.

Z biegiem czasu postęp technologiczny doprowadził do opracowania nowych systemów komunikacyjnych, które wymagają dodatkowej przepustowości. Na przykład wprowadzenie sieci 5G stworzyło znaczne zapotrzebowanie na dodatkowe zasoby widma, co doprowadziło do zmian w przydziałach widma w celu dostosowania ich do nowej technologii.

Regulacje odgrywają również rolę w realokacji pasm widma. Organ regulacyjny może podjąć decyzję o otwarciu wcześniej ograniczonych pasm widma do użytku publicznego, przydzielić dodatkową szerokość pasma do określonych celów lub zmienić przydział określonego pasma częstotliwości, aby spełnić nowe wymogi regulacyjne.

Jednym z przykładów niedawnej realokacji pasma widma jest otwarcie pasma C (3,7-4,2 GHz) (CBRS - Citizens Broadband Radio Service) do użytku 5G w Stanach Zjednoczonych. Federalna Komisja Łączności (FCC) przydzieliła to pasmo widma do wykorzystania przez branżę mobilną w celu wsparcia wdrażania sieci 5G, które wymagają dużej przepustowości.

Rewolucja 5G była znaczącym motorem rozwoju nowych technologii i wywarła głęboki wpływ na widmo. Pasma widma są niezbędne do umożliwienia skutecznej komunikacji między urządzeniami. Zrozumienie alokacji pasm widma, zakłóceń widma i realokacji widma jest ważne, aby w pełni wykorzystać ich funkcje.

Udział
Breaking news
Firecell and Accelleran Merge to Deliver Sovereignty-Compliant Industrial Private 5G
Chcesz zostać partnerem?
Oblicz swój całkowity koszt posiadania