5G Bandas de frecuencia: 3 bandas principales y cuándo usarlas
A medida que el mundo se mueve rápidamente hacia una edad dirigida por una comunicación inalámbrica avanzada, comprender los detalles de la tecnología 5G se vuelve muy importante.En el corazón del potencial innovador de 5G se encuentran las bandas de frecuencia que utiliza, cada una de las cuales sirve roles únicos y ofrece beneficios específicos.Este artículo explora las tres bandas de frecuencia principales de 5G, banda baja, de banda media y de banda alta) a sus características, usos y las mejores situaciones para su uso.Al explicar estas bandas de frecuencia, nuestro objetivo es dar una visión general clara que mejore su comprensión de cómo la tecnología 5G cambiará la conectividad en diferentes entornos.
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Figura 1: tecnología 5G
¿Qué frecuencia es 5G?
La tecnología celular 5G funciona en tres bandas de frecuencia principales, cada una de ellas con diferentes propósitos y ofreciendo beneficios únicos.La frecuencia de baja banda (600MHz a 1 GHz) cubre áreas amplias y puede pasar bien a través de los edificios, pero tiene velocidades de datos más lentas.La frecuencia de la banda media (2.5GHz a 3.7GHz) proporciona un equilibrio entre la cobertura y la velocidad, ofreciendo velocidades de datos más rápidas y al mismo tiempo cubrir grandes áreas y pasar por los obstáculos razonablemente bien.La frecuencia de banda alta (24GHz a 40 GHz), conocida como onda milimétrica (mmwave), proporciona las velocidades de datos más rápidas, pero tiene un rango limitado y una mala capacidad para pasar por los edificios, lo que lo hace mejor para las áreas de la ciudad ocupadas donde el rango de corto alcance,Se necesitan conexiones de alta velocidad.
En comparación, la tecnología 4G/LTE utiliza bandas de frecuencia entre 700MHz y 2.5GHz.Este rango se superpone con las frecuencias de banda baja y media de 5G, pero no incluye el rango de banda alta.Como resultado, 4G/LTE no puede lograr las velocidades de datos máximas que ofrecen las frecuencias de banda alta de 5G.
Figura 2: Ilustración de señales de 5G de banda baja, banda media y alta de banda alta en un paisaje urbano
Las bandas de frecuencia específicas utilizadas para 5G pueden variar según la región y son administradas por organizaciones internacionales y nacionales.La Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) coordina a nivel mundial y establece los estándares internacionales.En los Estados Unidos, la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) regula y asigna bandas de frecuencia para 5G.En Europa, el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) juega un papel importante en la definición de las bandas de frecuencia para 5G.
Cada una de estas organizaciones se asegura de que las frecuencias asignadas satisfagan las necesidades de la tecnología 5G, al tiempo que consideran factores como la interferencia, la cobertura y el uso eficiente del espectro de radio.
Bandas de frecuencia 5G explicadas
5G Frecuencias de banda baja: 600MHz a 1 GHz
Figura 3: bandas de frecuencia para 5G, 4G y 3G
Las frecuencias de banda baja son muy buenas para proporcionar una amplia cobertura en grandes áreas, con rangos efectivos que alcanzan decenas de kilómetros.Pueden atravesar paredes y edificios, haciéndolos especialmente útiles en regiones rurales o menos pobladas.Esta capacidad de penetrar garantiza que las personas en estas áreas obtengan una cobertura de red estable y confiable.Las frecuencias de baja banda son especialmente buenas para aplicaciones que necesitan conectividad constante en lugar del rendimiento de alta velocidad, como llamadas de voz y navegación básica en Internet.Estas aplicaciones se benefician de la señal constante y confiable proporcionada por frecuencias de baja banda, que es muy importante en áreas donde las señales de mayor frecuencia a menudo no dan suficiente cobertura.Al ofrecer una cobertura amplia y confiable, las frecuencias de baja banda ayudan a garantizar la accesibilidad de comunicación en las regiones donde mantener una conexión estable es más importante que tener altas tasas de transferencia de datos.
Las frecuencias de banda media son una parte importante de los sistemas de comunicación inalámbrica actual, que ofrecen un buen equilibrio entre la velocidad y la cobertura.Operando entre 1 GHz y 6 GHz, estas frecuencias proporcionan velocidades de Internet mucho más altas en comparación con las frecuencias de baja banda, que están por debajo de 1 GHz.Sin embargo, esta ventaja de velocidad viene con una compensación en términos de rango y capacidades de penetración.
Las frecuencias de banda media generalmente cubren distancias de hasta unos pocos cientos de metros, lo que es mucho más corto que el alcance de las frecuencias de baja banda que pueden extenderse durante varios kilómetros.Además, las frecuencias de banda media no son tan buenas para penetrar edificios y otros obstáculos, lo que las hace menos efectivas en áreas con muchas barreras físicas.
A pesar de estas limitaciones, las frecuencias de banda media se usan ampliamente en áreas urbanas y suburbanas donde la densidad de usuarios y dispositivos necesita velocidades de datos más altas.Las velocidades mejoradas admiten una variedad de aplicaciones, como transmisión de video de alta definición e infraestructura de ciudad inteligente, incluidos dispositivos IoT que requieren conexiones fuertes y rápidas.Estas frecuencias ofrecen velocidades de Internet más rápidas que las frecuencias de baja banda, al tiempo que proporcionan una mejor cobertura que las frecuencias de banda alta, que, aunque más rápidas, cubren distancias aún más cortas y tienen una penetración aún más pobre.
El uso estratégico de frecuencias de banda media en áreas densamente pobladas ayuda a satisfacer la creciente demanda de Internet de alta velocidad, lo que respalda los servicios que dependen de la transmisión rápida de datos y el bajo retraso.Este equilibrio hace que las frecuencias de banda media sean una opción flexible para las necesidades modernas de comunicación inalámbrica.
5G Frecuencias de banda alta: 24GHz a 40 GHz
Las frecuencias de banda alta, a menudo llamada onda milimétrica (MMWave), están liderando el camino en la tecnología 5G, ofreciendo velocidades de datos inalámbricas increíblemente rápidas.Este rango de frecuencia avanzado mejora enormemente las comunicaciones inalámbricas al aumentar la capacidad de la red, permitiendo velocidades de datos más rápidas y admitiendo dispositivos más conectados al mismo tiempo.
Estas frecuencias de MMWave son especialmente útiles en lugares llenos de gente como ciudades, estadios y centros comerciales, donde la necesidad de conexiones confiables y de alta velocidad es más alta.Las tasas de transferencia de datos más rápidas de MMWave hacen una transmisión suave, descargas rápidas y un manejo eficiente de grandes cantidades de datos.
Sin embargo, las frecuencias de MMWave tienen sus propios desafíos.Su rango es bastante corto, generalmente solo decenas de metros, y pueden ser fácilmente bloqueados por objetos físicos como edificios, árboles e incluso clima.Para superar estos problemas, se han desarrollado nuevas tecnologías como la formación de haz 5G y las redes de células pequeñas.
BeamForming es un método que envía señales directamente a dispositivos específicos en lugar de difundirlas en todas las direcciones.Este enfoque enfocado reduce la interferencia, fortalece la señal y mejora la calidad general de la conexión.La tecnología de células pequeñas implica colocar muchas estaciones base pequeñas, o células, alrededor de un área para aumentar la cobertura y la capacidad.Estas pequeñas células trabajan juntas para garantizar una conectividad constante y ayudar con los límites de rango de las frecuencias de MMWave.
Al utilizar estas tecnologías avanzadas, se hace posible el uso de frecuencias de banda alta en redes 5G, abriendo una nueva era de comunicación inalámbrica con velocidad y conectividad inigualables.
El papel de la tecnología 5G
Figura 4: El papel de la tecnología 5G
La tecnología 5G cambia la comunicación mediante el uso de diferentes bandas de frecuencia: baja, media y alta, para ajustar diversas necesidades y configuraciones.Combina bandas tradicionales de radiofrecuencia (RF) (FR1) con bandas de radios nuevos (FR2) para mejorar las velocidades de datos, la demora, la fiabilidad de la señal y las conexiones del dispositivo.
Las bandas de baja frecuencia cubren las grandes áreas y penetran bien los edificios, aunque tienen velocidades de datos más lentas.Estos son buenos para las zonas rurales y las conexiones generalizadas.Las bandas de frecuencia media proporcionan velocidades de datos más rápidas y una cobertura decente, lo que las hace excelentes para las ciudades donde se necesita una buena señal y velocidad.Las bandas de alta frecuencia, o ondas milimétricas (MMWave), ofrecen velocidades de datos muy rápidas y bajos retrasos, pero tienen un corto alcance y no pasan bien los obstáculos.Estos son ideales para áreas de ciudades densas y usos especiales como automóviles autónomos, cirugía remota y fabricación avanzada.
Usando todas estas bandas juntas permite que 5G admitan muchos usos diferentes.La banda ancha móvil mejorada (EMBB) utiliza las habilidades de alta velocidad de las bandas de mediana y alta frecuencia para Internet más rápido y una mejor transmisión.Las comunicaciones de baja latencia ultra confiables (URLLC) se benefician del bajo retraso de las bandas de alta frecuencia, que se necesita para usos como automóviles autónomos y automatización de fábrica.Massive Machine Type Communications (MMTC) utiliza la amplia cobertura de bandas de baja frecuencia para admitir Internet de las cosas (IoT), conectando muchos dispositivos con buen rendimiento.
Este enfoque permite que 5G proporcione conexiones suaves adaptadas a las necesidades de diferentes configuraciones, mejorando las experiencias del usuario y admitiendo nuevas tecnologías.La combinación de bandas FR1 y FR2 asegura que 5G pueda ofrecer cobertura completa, altas velocidades de datos y bajos retrasos, lo que lo convierte en una tecnología flexible y fuerte para el futuro.
Bandas 5G y sus usos
Figura 5: Cobertura y rendimiento de 5G, 4G y 3G en diferentes bandas de frecuencia
Banda baja
5G de banda baja funciona en el rango de 600 a 700MHz.Esta banda es conocida por su amplia cobertura, que puede alcanzar efectivamente áreas rurales y remotas.Sin embargo, ofrece velocidades de datos más bajas, promediando alrededor de 50 Mbps.Esto hace que 5G de baja banda sea particularmente útil para usos que necesitan una cobertura amplia en lugar de alta velocidad, como redes móviles e industrias nacionales como la energía y la agricultura.En estos campos, ayuda con la comunicación de larga distancia y el monitoreo de sitios y sensores remotos, asegurando una conectividad constante en grandes áreas.
Banda media
5G de banda media trabaja entre 1.7 GHz y 2.5GHz y encuentra un terreno medio entre la cobertura y la velocidad, entregando velocidades de datos que van de 100 a 900 Mbps.Esta banda se usa comúnmente en áreas suburbanas y urbanas, donde se necesita una mezcla de cobertura decente y velocidades más altas.5G de banda media admite muchos usos, incluida la infraestructura de la ciudad inteligente, que se basa en dispositivos interconectados para administrar los recursos de manera eficiente, e instituciones educativas y parques empresariales que se benefician de una mejor conectividad para una amplia gama de actividades.
Banda alta
5G de banda alta, también conocida como 5G de onda milimétrica (MMWave), funciona a frecuencias de 24GHz y más.Esta banda proporciona las velocidades de datos más altas, alcanzando hasta 10 Gbps, pero su rango se limita a distancias cortas, lo que lo hace más adecuado para áreas urbanas densamente pobladas.5G de banda alta es muy útil para los usos exigentes de retraso ultra bajo y altas tasas de datos, como la transmisión de datos de IoT en tiempo real, la realidad aumentada (AR), la realidad virtual (VR) y la transmisión en vivo.Estas aplicaciones se benefician de la alta capacidad y velocidad de MMWave 5G, que pueden manejar grandes cantidades de datos de manera rápida y eficiente.
Acceder a bandas 5G
Acceder a 5G Bands es un proceso simple para los usuarios finales, ya que la red maneja automáticamente la selección y el cambio entre varias bandas durante la transmisión de datos.Este ajuste automático garantiza que los usuarios obtengan el mejor rendimiento sin necesidad de hacer nada.
Los dispositivos 5G generalmente están diseñados con múltiples antenas, cada una admite diferentes bandas de frecuencia.Estas antenas ayudan al dispositivo a adaptarse a diferentes condiciones, como la ubicación del usuario o los cambios en el entorno circundante.Por ejemplo, cuando un usuario se mueve de un área urbana con cobertura de onda milimétrica de alta frecuencia (MMWAVE) a un área suburbana o rural donde las bandas de menor frecuencia como Sub-6 GHz son más comunes, el dispositivo pasa suavemente a la banda correcta.Esta conmutación automática maximiza la velocidad de datos, reduce los retrasos y mantiene una conexión estable.
Bandas y aplicaciones comerciales 5G
Figura 6: bandas 5G y aplicaciones comerciales para cobertura, capacidad y latencia
Las empresas pueden usar sabiamente diferentes bandas 5G para mejorar la calidad y la cobertura del servicio.El espectro 5G se divide en tres bandas principales: frecuencias bajas, medias y altas, cada una de ellas con diferentes propósitos y ofreciendo beneficios únicos.
Las frecuencias de baja banda, típicamente por debajo de 1 GHz, son buenas para la comunicación a larga distancia.Tienen un amplio alcance y pueden pasar a través de edificios y obstáculos mejor que las frecuencias más altas.Esto hace que 5 g de baja banda sea excelente para áreas rurales o lugares con terreno difícil, asegurando una cobertura y conectividad más amplias incluso en regiones menos pobladas.
Las frecuencias de banda media, que van desde 1 GHz a 6 GHz, ofrecen un equilibrio entre cobertura y velocidad.Estas frecuencias proporcionan tasas de datos más rápidas que las frecuencias de baja banda al tiempo que cubren una distancia razonable.5G de banda media es bueno para las áreas urbanas y suburbanas, ofreciendo una mejor calidad de servicio sin necesidad de una densa red de torres.
Las frecuencias de banda alta, también conocidas como ondas milimétricas (MMWAVE), funcionan por encima de 24 GHz y ofrecen conectividad de muy alta velocidad.Estas frecuencias respaldan las tasas de datos más altas y son necesarias para aplicaciones que requieren mucho ancho de banda, como la realidad aumentada, la realidad virtual y la transmisión de video de alta definición.Sin embargo, las frecuencias de banda alta tienen un rango limitado y una mala capacidades de penetración, lo que las hace más adecuadas para áreas específicas como estadios, aeropuertos y centros urbanos con muchos usuarios.
Al usar una combinación de estas bandas, las empresas pueden crear una red 5G completa que maximice tanto la cobertura como el rendimiento.Las frecuencias de baja banda aseguran una cobertura de área amplia y una conectividad confiable, mientras que las frecuencias de banda media ofrecen un buen equilibrio entre la velocidad y el alcance.Las frecuencias de banda alta, a pesar de su rango limitado, proporcionan las velocidades ultra rápidas necesarias para escenarios específicos de alta demanda.
Este uso acantilado de transmisiones de banda mixta ayuda a eliminar las zonas muertas y garantiza un servicio más consistente y confiable en diferentes entornos.Por ejemplo, en una ciudad, las empresas pueden usar 5G de banda alta en áreas abarrotadas en el centro para apoyar aplicaciones de alta velocidad, al tiempo que usan frecuencias de banda media en vecindarios residenciales para proporcionar un acceso a Internet fuerte y rápido.En las zonas rurales, las frecuencias de baja banda pueden cubrir grandes áreas de manera eficiente, asegurando que incluso las ubicaciones remotas permanezcan conectadas.
Conclusión
La tecnología 5G opera en tres bandas de frecuencia principales, banda baja, banda media y alta en banda, cada uno agregando algo único a cómo funciona la red y cuán útil es.Las frecuencias de baja banda proporcionan una amplia cobertura y conexiones estables, especialmente en áreas rurales y menos pobladas.Las frecuencias de banda media equilibran la velocidad y la cobertura, lo que los hace excelentes para ciudades y suburbios.Las frecuencias de banda alta, aunque corta en el rango, ofrecen velocidades de datos muy altas, que son muy útiles para áreas urbanas ocupadas.Conocer las fortalezas específicas y los mejores usos de estas bandas de frecuencia es importante para usar bien la tecnología 5G.
Preguntas frecuentes [Preguntas frecuentes]
1. ¿Cuáles son las aplicaciones de la banda 5G?
Las frecuencias de baja banda se utilizan para una amplia cobertura en áreas rurales, perfectas para llamadas de voz e Internet básico.Las frecuencias de banda media ofrecen un equilibrio de velocidad y cobertura, haciéndolos buenos para entornos urbanos y suburbanos, que apoyan usos como transmisión HD y sistemas de ciudades inteligentes.Las frecuencias de alta banda ofrecen velocidades de datos muy rápidas para áreas abarrotadas, necesarias para Internet de las cosas en tiempo real (IoT), realidad aumentada (AR), realidad virtual (VR) y transmisión en vivo.
2. Cuando se utilizará una banda de 3.5 GHz, ¿cómo se conoce normalmente como?
La banda de 3.5 GHz se conoce comúnmente como la banda C.
3. ¿Cuál es el espectro 3 5G?
El espectro de 3 5 g se refiere a los tres rangos de frecuencia primarios: baja de banda (600MHz a 1 GHz), banda media (2.5GHz a 3.7GHz) y de banda alta (24GHz a 40 GHz).
4. ¿Qué dos bandas pueden usar 5G para comunicarse?
5G puede usar sub-6 GHz (que incluye frecuencias de banda baja y media) y MMWave (frecuencias de banda alta) para comunicarse.
5. ¿Qué banda es mejor para 5G?
La mejor frecuencia para 5G depende de cómo desee usarla.Para una amplia cobertura, la banda baja es la mejor.Para una mezcla de velocidad y distancia, la banda media funciona bien.Para las velocidades de datos más rápidas en áreas llenas de gente, la banda alta es la mejor opción.