یکی از مهم ترین تصمیم‌ها در طراحی شبکه سلولی انتخاب باند فرکانسی مناسب است. هر باند فرکانسی ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود را از نظر پوشش، ظرفیت، نفوذ در ساختمان و هزینه استقرار دارد. اپراتورها باید بر اساس نیاز محیط (شهر، حومه، روستا)، تراکم کاربر و بودجه موجود، باند فرکانسی مناسب را انتخاب کنند.

طیف فرکانسی و طبقه‌بندی

طیف رادیویی مورد استفاده در مخابرات سلولی به سه دسته اصلی تقسیم می‌شود. Sub-1GHz (باندهای زیر یک گیگاهرتز) شامل 700 MHz، 800 MHz و 900 MHz هستند. Mid-Band (باندهای میانی) از 1.7 تا 6 گیگاهرتز را در بر می‌گیرد و شامل 1800 MHz، 2100 MHz، 2600 MHz و 3.5 GHz است. High-Band یا mmWave از 24 تا 100 گیگاهرتز است.

Sub-1GHz: پوشش بالا، ظرفیت پایین

باندهای Sub-1GHz به دلیل طول موج بلندتر، نفوذ بهتری در ساختمان‌ها دارند و اتلاف انتشار کمتری دارند. یک سلول 900 MHz می‌تواند تا ۳۰-۴۰ کیلومتر پوشش داشته باشد. به همین دلیل این باندها برای پوشش مناطق روستایی، جاده‌ها و مناطق کم‌جمعیت بسیار مناسبند. اما پهنای باند محدود این ناحیه طیفی، ظرفیت کل سیستم را محدود می‌کند.

باند 700 MHz (Band 28) در بسیاری از کشورها پس از آزادسازی طیف آنالوگ تلویزیون اختصاص یافت. این باند به “Digital Dividend” معروف است. در ایران باند 900 MHz و 1800 MHz تاریخچه طولانی‌تری دارند و پوشش ملی GSM روی این باندها ساخته شده است.

Mid-Band: تعادل پوشش و ظرفیت

باندهای میانی بهترین تعادل را بین پوشش و ظرفیت ارائه می‌دهند. باند 2100 MHz (Band 1) عمده استقرار 3G UMTS را در جهان به خود اختصاص داده است. باند 1800 MHz (Band 3) محبوب‌ترین باند LTE در جهان است. باند 2600 MHz (Band 7) برای مناطق شهری پرتراکم که نیاز به ظرفیت بالا دارند مناسب است.

باند 3.5 GHz (Band 78, n78 در 5G NR) باند اصلی 5G در جهان شده است. این باند پهنای باند قابل توجهی (تا 100 MHz) دارا می‌باشد و امکان دستیابی به سرعت‌های بالای 5G را فراهم می‌کند. شعاع پوشش یک سلول 3.5 GHz معمولاً 1 تا 3 کیلومتر است.

mmWave: ظرفیت فوق‌العاده، پوشش محدود

باندهای mmWave (26 GHz، 28 GHz، 39 GHz) ظرفیت‌های فوق‌العاده‌ای ارائه می‌دهند. پهنای باند قابل تخصیص در این ناحیه طیفی می‌تواند به 800 MHz یا حتی بیشتر برسد. این امر امکان دستیابی به سرعت‌های چند گیگابیت بر ثانیه را می‌دهد. اما اتلاف انتشار در این فرکانس‌ها بسیار زیاد است. هر مانعی (حتی درخت یا بارش باران) می‌تواند سیگنال را به شدت تضعیف کند.

mmWave برای محیط‌هایی مثل استادیوم‌های ورزشی، مراکز تجاری شلوغ، سالن‌های کنفرانس و کاربردهای صنعتی مناسب است. در این محیط‌ها Small Cell‌های mmWave در فواصل چند صد متری نصب می‌شوند.

Carrier Aggregation

یکی از راهکارهای بهره‌برداری بهتر از باندهای مختلف Carrier Aggregation (CA) است. با CA، یک UE می‌تواند همزمان از چند باند فرکانسی استفاده کند. مثلاً ترکیب پوشش 700 MHz با ظرفیت 3500 MHz بهترین تجربه را برای کاربر فراهم می‌کند. در 5G NR، CA همراه با Dual Connectivity (NSA و SA) راهکارهای انعطاف‌پذیری برای استفاده از طیف ارائه می‌دهد.

نتیجه‌گیری

انتخاب باند فرکانسی مناسب یکی از مهم‌ترین تصمیم‌های استراتژیک در طراحی و توسعه شبکه است. هر باند نقش مشخصی در معماری شبکه دارد و اپراتور موفق کسی است که از ترکیب هوشمندانه این باندها بهره می‌برد.

ندارسانان پیشرو به عنوان اولین ارائه کننده خدمات POC در ایران با ارائه سکوی ارتباطی آواک با حذف تأخیر و ساده‌سازی ارتباط، از ایجاد خسارت‌های مالی و عملیاتی جلوگیری می‌کنند. برای ارتباط با کارشناسان و مشاوره با شماره 02192001218 تماس حاصل نمایید.