Es posible que haya notado que el despliegue de 5G ha sido mucho más complicado que los avances previos en la tecnología celular. Ciertamente, en los días de los lanzamientos 3G y 4G/LTE, no escuchamos términos como «Midband», «C-Band», «MMWave» y «Sub-6Ghz».
- La compensación de frecuencia
- La batalla por el espectro
- El espectro de banda media
- El despliegue de la banda C
- Cambiar el paisaje
Contenido
- La compensación de frecuencia
- La batalla por el espectro
- El espectro de la banda media
- El despliegue de la banda C
- Cambiar el paisaje
Por supuesto, esas tecnologías no prometieron revolucionar las comunicaciones inalámbricas de la misma manera que 5G. Es justo decir que incluso el mejor servicio 4G/LTE se limitó principalmente al uso por teléfonos inteligentes y tabletas. Por el contrario, 5G ya se está convirtiendo en un reemplazo viable para los servicios de Internet en el hogar y el negocio.
Después de todo, 5G puede entregar las velocidades rápidas y la menor latencia que alguna vez fueron el dominio exclusivo de los costosos planes con cableado de banda ancha. Sin embargo, todo ese poder viene con su propio conjunto de desafíos.
El principal de ellos es encontrar las mejores frecuencias para las señales de radio 5G. Las ondas no se están llenando menos, y los transportistas y los reguladores tienen que averiguar dónde poner estas señales 5G para que no interfieran con nada más.
Sin embargo, para que 5G cumplan con su promesa, también necesita abrir nuevos terrenos en el espectro de radio, utilizando frecuencias que nunca antes habían llevado los servicios celulares.
La compensación de frecuencia
Existe una relación directa entre la frecuencia, la velocidad y el rango cuando se trabaja con frecuencias de radio. Las frecuencias más altas proporcionan más ancho de banda, lo que significa velocidades más rápidas, pero no pueden cubrir un área casi tan amplia. Las frecuencias más bajas viajan mucho más lejos e incluso pueden penetrar objetos sólidos como las paredes de manera mucho más efectiva, pero son relativamente lentos.
Probablemente ya esté familiarizado con este concepto si alguna vez ha intentado optimizar su enrutador Wi-Fi de su hogar. La banda de 2.4GHz le brinda un mejor rango a velocidades más lentas, mientras que la banda de 5 GHz ofrece velocidades más rápidas a una distancia más corta. Es el mismo principio con las frecuencias celulares.
En su hogar, esto se puede resolver moviendo su enrutador Wi-Fi a una mejor ubicación o invirtiendo en un sistema Wi-Fi de malla para proporcionar cobertura adicional. Los portadores celulares deben hacer esencialmente lo mismo; El uso de frecuencias más altas requiere que construyan más torres.
Ahora, dado que esperamos que 5G sea significativamente más rápido que los servicios celulares que llegaron antes, debe funcionar con frecuencias más altas que los servicios 3G o 4G/LTE más antiguos. Aunque 5G ofrece algunas innovaciones que le permiten hacer un mejor uso de cualquier ancho de banda que tenga, todavía está limitado por las leyes de la física en cuanto a la cantidad de datos que puede empacar en una frecuencia dada.
La batalla por el espectro
Por supuesto, las señales celulares no son las únicas cosas que usan las ondas. Incluso en su hogar, todo, desde su enrutador Wi-Fi hasta el abridor de la puerta de su garaje, funciona en el mismo espectro de radiofrecuencia general (RF). En el mundo más amplio, hay servicios de radioaficionados, equipos de aviación, radio marítima, GPS, equipos meteorológicos y mucho más.
Para evitar que todas estas cosas interfieran entre sí, la Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) regula qué frecuencias se pueden usar y quién puede usarlas a través de acuerdos de licencia.
Antes de que apareciera 5G, los servicios celulares siempre habían vivido en la zona de 600MHz a 2.300MHz (2.3GHz), principalmente concentrado alrededor de 800MHz y 1.9GHz. Los operadores adquirieron licencias para este espectro de la FCC hace muchos años, y dado que las tecnologías más nuevas como 3G y 4G/LTE operaban en el mismo rango, rara vez había necesidad de comprar un nuevo espectro.
Todo eso cambió cuando llegó 5G. Si bien ejecutar 5G en estas frecuencias más bajas aún es posible, ese no es su hogar ideal. 5G de baja banda solo ofrecerá ganancias de rendimiento incrementales en más de 4G/LTE por varias razones. Para beneficiarse realmente de lo que 5G tiene para ofrecer, los operadores necesitaban tener en sus manos algún espectro de mayor frecuencia.
El espectro de banda media
Por encima de las frecuencias más utilizadas para los servicios celulares se encuentra el espectro de «banda media» o «rango medio». Si bien esto se extiende de 1 GHz a 6GHz, se considera que la «banda media 5G» está en el rango de 2.4GHz a 4GHz. Este es también el punto óptimo para 5G. Proporciona el mejor equilibrio de rendimiento y rango; Puede ofrecer velocidades significativamente más rápidas que 4G/LTE sin requerir que los transportistas despliegan cientos de torres adicionales.
Aquí es donde últimamente se encuentra el «espectro de banda C» que todos hemos estado escuchando tanto. «La banda C», en este caso, se refiere al espectro de 3.7–3.98GHz que la FCC subastó a principios de 2021.
Sin embargo, técnicamente hablando, las frecuencias de 2 a 4GHz se designan como parte de la «banda S», mientras que la banda C funciona de 4 a 8GHz. Cuando la FCC fue a buscar algún espectro que pudiera reasignarse para el uso de 5G, logró encontrar un trozo de 3.7 a 4,2 GHz que pudiera liberarse, y dado que se cruzó en territorio de banda C, eligió usar ese nombre para todo el bloque de espectro.
La banda de 3.7–4.2GHz se asignó inicialmente para su uso mediante un servicio satelital fijo (FSS) para transferir datos del espacio a las estaciones basadas en la Tierra. Dado que se combinó con la banda de 5.925-6.425GHz para enviar señales al espacio, todo el bloque se conocía como la «banda C convencional», ya que ahí es donde vivía la mayor parte de las señales.
La FCC pudo crear 280MHz de espectro en esta banda, las frecuencias de 3.7–3.98GHz, para su uso por operadores 5G. Esto se convirtió en parte de la emblemática subasta de FCC 2020–2021 en la que Verizon pagó un récord de $ 45.4 mil millones para tener en sus manos este nuevo espectro esencial.
Sin embargo, Verizon no estaba solo en esto. AT&T bajó $ 23.4 mil millones, y la oferta de T-Mobile llegó a $ 9.3 mil millones.
El despliegue de la banda C
Una vez que el polvo se estableció en la subasta de espectro de la FCC, Verizon y AT&T rápidamente llegaron a trabajar haciendo uso de sus nuevas frecuencias, planeando comenzar a implementarlas el 5 de diciembre de 2021.
Desafortunadamente, se produjo una controversia cuando la Administración Federal de Aviación (FAA) y el Departamento de Transporte de los Estados Unidos pidieron un retraso en los despliegos, advirtiendo que las nuevas frecuencias estaban peligrosamente cerca del rango de 4.2-4.4GHz utilizado por los altímetros de radar de los aeronaves. Después de una serie de retrasos, el 19 de enero de 2022, los dos operadores cambiaron la llave de su nuevo servicio de banda media, y finalmente ofrecieron velocidades 5G verdaderas a sus clientes.
Verizon incorporó la nueva banda C en su servicio 5G Ultra Wideband, inicialmente implementado utilizando el espectro MMWave de mayor frecuencia y de mayor frecuencia. El resultado, dijo el transportista, fue que más de 100 millones de personas más estarían cubiertas en más de 1,700 ciudades.
AT&T ha adoptado un enfoque lento pero estable, inicialmente implementando su espectro de banda C en solo siete ciudades, con planes de expandirse gradualmente.
Sin embargo, AT&T también ha jugado sus cartas con más cuidado. Mientras que Verizon bajó todo su dinero en la subasta de 3.7–3.98GHz, AT&T cubrió sus apuestas, recogiendo un poco del espectro de mayor frecuencia pero reteniendo hasta que pudiera obtener un trozo menos controvertido en una subasta posterior: 40MHz de espectro en el rango de 3.45–3.55GHz.
Cambiar el paisaje
El despliegue de los servicios 5G en el nuevo espectro de banda C ya está transformando el panorama 5G al permitir que los tres transportistas ofrezcan las velocidades que 5G nació para entregar.
Antes del despliegue de la banda C, AT&T y Verizon estaban atascados utilizando el espectro de menor frecuencia y compartir eso con sus redes 4G/LTE utilizando tecnología de espectro de propagación distribuida (DSS). El resultado fueron velocidades 5G que apenas se distinguían del servicio 4G/LTE.
T-Mobile fue el único transportista que estaba por delante del juego. Gracias a su fusión 2020 con Sprint, la Carrier Unnerter había tenido sus manos en una franja más grande de 2.5GHz Spectrum previamente utilizada para los servicios 4G/LTE de Sprint. Rápidamente desmanteló esas torres de sprint y reutilizó ese espectro para su servicio 5G de ultra capacidad.
Como resultado, T-Mobile alcanzó a más de 200 millones de clientes con impresionantes velocidades de 5 g meses antes de que AT&T y Verizon pudieran comenzar sus despliegues de banda C. Esta es la razón por la cual T-Mobile se ha clasificado constantemente el número uno en el rendimiento, la cobertura y la confiabilidad de 5G.
Sin embargo, esa brecha se ha cerrado en los últimos meses, ya que Verizon y AT&T pidieron su nuevo espectro de banda C en buen uso. Aunque T-Mobile también recogió parte de ese espectro en la subasta del año pasado, lo está usando para complementar su red existente de 2.5GHz en lugar de configurar celdas completamente nuevas.
Si bien T-Mobile ha tenido una ventaja obvia, AT&T y Verizon pueden tener una ventaja decidida utilizando exclusivamente las frecuencias de banda C más altas. No será tan significativo como el movimiento de la banda baja a la banda C, pero el espectro de 3.7–3.98GHz aún debería permitir que ambos transportistas ofrezcan velocidades aún más rápidas, incluso si eso significa que tienen que construir algunas torres más para Asegure una cobertura óptima.