Tidak Semua 5G Sama: Penjelasan tentang apa itu mmWave, Low-Band, dan Mid-Band

Anda mungkin pernah mendengar bahwa 5G menggunakan spektrum mmWave (gelombang milimeter) untuk mencapai kecepatan 10 Gbps. Tetapi juga menggunakan spektrum pita rendah dan menengah, seperti 4G. Tanpa ketiga spektrum tersebut, 5G tidak akan dapat diandalkan.

Jadi, apa perbedaan antara spektrum ini? Mengapa mereka mentransfer data pada kecepatan yang berbeda, dan mengapa mereka semua penting untuk keberhasilan 5G?

Bagaimana Frekuensi Elektromagnetik Mentransfer Data?

Sebelum kita terlalu jauh ke low-band, mid-band, dan mmWave, kita perlu memahami bagaimana data nirkabel transmisi bekerja. Jika tidak, kita akan kesulitan memahami perbedaan antara ketiga spektrum ini.

Gelombang radio dan gelombang mikro tidak terlihat dengan mata telanjang, tetapi terlihat dan berperilaku seperti gelombang di genangan air. Ketika frekuensi gelombang meningkat, jarak antara setiap gelombang (panjang gelombang) semakin pendek. Ponsel Anda mengukur panjang gelombang untuk mengidentifikasi frekuensi dan untuk “mendengar” data yang coba dikirimkan oleh frekuensi.

Tetapi frekuensi yang stabil dan tidak berubah tidak dapat “berbicara” dengan ponsel Anda. Ini perlu dimodulasi dengan menaikkan dan menurunkan frekuensi secara halus. Ponsel Anda mengamati modulasi kecil ini dengan mengukur perubahan panjang gelombang dan kemudian menerjemahkan pengukuran tersebut menjadi data.

Jika membantu, anggap ini sebagai kombinasi biner dan kode Morse. Jika Anda mencoba mengirimkan kode Morse dengan senter, Anda tidak bisa membiarkan senter menyala begitu saja. Anda harus “memodulasi” dengan cara yang dapat diartikan sebagai bahasa.

5G Bekerja Terbaik dengan Ketiga Spektrum

Transfer data nirkabel memiliki batasan serius: frekuensi terikat terlalu dekat dengan bandwidth.

Gelombang yang beroperasi pada frekuensi rendah memiliki panjang gelombang yang panjang, jadi modulasi terjadi dengan kecepatan siput. Dengan kata lain, mereka “berbicara” lambat, yang mengarah ke bandwidth rendah (Internet lambat).

Seperti yang Anda harapkan, gelombang yang beroperasi pada frekuensi tinggi “berbicara” sangat cepat. Tapi mereka rentan terhadap distorsi. Jika ada sesuatu yang menghalangi (dinding, atmosfer, hujan) ponsel Anda dapat kehilangan jejak perubahan panjang gelombang, yang serupa dengan kehilangan sepotong kode Morse atau biner. Untuk alasan ini, koneksi yang tidak dapat diandalkan ke pita frekuensi tinggi terkadang bisa lebih lambat daripada koneksi yang baik ke pita frekuensi rendah

Di masa lalu, operator menghindari spektrum mmWave frekuensi tinggi demi spektrum pita menengah, yang “berbicara” dengan kecepatan sedang. Namun, kami membutuhkan 5G agar lebih cepat dan lebih stabil daripada 4G, itulah sebabnya perangkat 5G menggunakan sesuatu yang disebut pengalihan sinar adaptif untuk melompat di antara pita frekuensi dengan cepat.

Pengalihan berkas adaptif inilah yang menjadikan 5G pengganti yang andal untuk 4G. Pada dasarnya, ponsel 5G terus memantau kualitas sinyalnya saat tersambung ke pita frekuensi tinggi (mmWave), dan mengawasi sinyal andal lainnya. Jika ponsel mendeteksi kualitas sinyalnya akan menjadi tidak dapat diandalkan, ia akan melompat ke pita frekuensi baru dengan mulus hingga koneksi yang lebih cepat dan lebih andal tersedia. Ini mencegah cegukan saat menonton video, mengunduh aplikasi, atau melakukan panggilan video—dan itulah yang membuat 5G lebih andal daripada 4G tanpa mengorbankan kecepatan.

mmWave: Cepat, Baru, dan Jarak Pendek

5G adalah standar nirkabel pertama yang memanfaatkan mmWave (gelombang milimeter). Spektrum mmWave beroperasi di atas pita 24 GHz, dan, seperti yang Anda harapkan, ini bagus untuk transmisi data supercepat. Namun, seperti yang kami sebutkan sebelumnya, spektrum gelombang milimeter rentan terhadap distorsi.

Pikirkan spektrum mmWave seperti sinar laser: presisi dan padat, tetapi hanya mampu menutupi area kecil. Plus, itu tidak dapat menangani banyak gangguan. Bahkan hambatan kecil, seperti atap mobil Anda atau awan hujan, dapat menghalangi transmisi gelombang milimeter.

Sekali lagi, inilah mengapa pengalihan sinar adaptif sangat penting. Di dunia yang sempurna, ponsel Anda yang siap 5G akan selalu terhubung ke spektrum mmWave. Namun dunia ideal ini akan membutuhkan satu ton menara mmWave untuk mengimbangi cakupan gelombang milimeter yang buruk. Operator mungkin tidak akan pernah mengeluarkan uang untuk memasang menara mmWave di setiap sudut jalan, jadi peralihan sinar adaptif memastikan ponsel Anda tidak tersendat setiap kali berpindah dari koneksi mmWave ke koneksi mid-band.

Awalnya, hanya 24 dan 28 GHz band dilisensikan untuk penggunaan 5G. Pada tahun 2020, FCC menyelesaikan pelelangan pita frekuensi 37, 39, dan 47 GHz untuk penggunaan 5G (ketiga pita ini memiliki spektrum yang lebih tinggi, sehingga menawarkan koneksi yang lebih cepat). Sekarang setelah gelombang milimeter frekuensi tinggi dilisensikan untuk 5G, teknologi ini menjadi jauh lebih umum di AS.

Mid-Band (Sub-6): Kecepatan dan Cakupan yang Layak

Mid-band (juga disebut Sub-6) adalah yang paling praktis spektrum untuk transmisi data nirkabel. Ini beroperasi antara frekuensi 1 dan 6 GHz (2,5, 3,5, dan 3,7-4,2 GHz). Jika spektrum mmWave seperti laser, maka spektrum mid-band seperti senter. Ini mampu mencakup jumlah ruang yang layak dengan kecepatan Internet yang wajar. Selain itu, ia dapat menembus sebagian besar dinding dan penghalang.

Sebagian besar spektrum mid-band telah dilisensikan untuk transmisi data nirkabel dan, tentu saja, 5G akan memanfaatkan pita tersebut. Namun 5G juga akan menggunakan pita 2,5 GHz, yang dulunya disediakan untuk siaran pendidikan.

Pita 2,5 GHz berada di ujung bawah spektrum pita menengah, yang berarti memiliki jangkauan yang lebih luas (dan kecepatan lebih lambat) daripada pita menengah. rentang band yang sudah kami gunakan untuk 4G. Kedengarannya kontra-intuitif, tetapi industri menginginkan pita 2,5 GHz untuk memastikan daerah terpencil memperhatikan peningkatan ke 5G dan bahwa area dengan lalu lintas sangat tinggi tidak berakhir pada spektrum pita rendah yang sangat lambat.

Low-Band: Lebih lambat Spektrum untuk Daerah Terpencil

Kami telah menggunakan spektrum pita rendah untuk mentransfer data sejak 2G diluncurkan pada tahun 1991. Ini adalah gelombang radio frekuensi rendah yang beroperasi di bawah ambang batas 1 GHz (yaitu, pita 600, 800, dan 900 MHZ).

Karena spektrum pita rendah terdiri dari gelombang frekuensi rendah, maka praktis tahan terhadap distorsi—memiliki jangkauan yang luas dan dapat bergerak menembus dinding. Namun, seperti yang kami sebutkan sebelumnya, frekuensi lambat menyebabkan kecepatan transfer data lambat.

Idealnya, ponsel Anda tidak akan pernah berakhir pada koneksi pita rendah. Namun ada beberapa perangkat yang terhubung, seperti bohlam pintar, yang tidak perlu mentransfer data dengan kecepatan gigabit. Jika produsen memutuskan untuk membuat bohlam pintar 5G (berguna jika Wi-Fi Anda terputus), ada kemungkinan besar bohlam tersebut akan beroperasi pada spektrum pita rendah.

Sumber: FCC, RCR Wireless News, SIGNIANT

Itulah berita seputar Tidak Semua 5G Sama: Penjelasan mmWave, Low-Band, dan Mid-Band, semoga bermanfaat. Disadur dari HowToGeek.com.