L’évolution vers la 5G avance à un rythme effréné. En fait, l’adoption de la 5G se fait plus rapidement que toute autre génération précédente de technologies de communication mobile. Pourtant, nous n’avons toujours pas réalisé la véritable vision de cette nouvelle technologie mobile. Aux États-Unis, cela est principalement dû à un manque de spectre radiofréquence adapté.
Pour atteindre le plein potentiel de la 5G, les opérateurs de réseaux mobiles (MNO) ont besoin de canaux larges et dédiés, idéalement de 100 MHz ou plus. Les normes 5G permettent des largeurs de bande de canal allant jusqu’à 100 MHz dans la plage de fréquences 1 (FR1) en dessous de 6 GHz et jusqu’à 800 MHz dans la plage 2 (FR2) au-dessus de 6 GHz, généralement un spectre mmWave plus élevé de 24 à 40 GHz. Tous les grands opérateurs de réseau possèdent des licences en FR2, mais construire un réseau offrant une couverture omniprésente avec mmWave est trop coûteux en raison des très courtes distances de transmission à haute fréquence. Par conséquent, les bandes FR1 suffisamment larges pour supporter des canaux de 100 MHz constituent la meilleure alternative pour offrir une couverture 5G étendue qui offre aussi de véritables capacités 5G.
À l’exception de la bande BRS 2,5 GHz utilisée par T-Mobile, chacune des bandes héritées précédemment utilisées pour la 3G et la 4G fournissait généralement seulement 10 à 40 MHz de bande passante à chaque opérateur réseau, donc elles ne pouvaient pas supporter les canaux de 100 MHz. En conséquence, les déploiements initiaux de la 5G aux États-Unis n’ont pas permis aux fournisseurs de services sans fil de maximiser la vitesse et la capacité de leurs réseaux. Cela dit, ils ont permis d’activer des cartes de couverture montrant de vastes zones de couverture 5G. Finalement, la Federal Communications Commission (FCC) a publié des spectres supplémentaires dans la bande C de 3,7 à 3,98 GHz et de 3,45 à 3,55 GHz afin d’améliorer les capacités 5G du MNO. La bande C américaine est un sous-ensemble de la bande de fréquences identifiée comme n77 par l’organisation mondiale 3GPP , qui s’étend de 3300 MHz à 4200 MHz.
La bande C offrira des améliorations significatives par rapport au spectre d’ondes millimétriques précédemment commercialisé pour les déploiements de réseaux 5G à grande surface. Le spectre n77 est déjà utilisé dans les réseaux 5G depuis deux à trois ans par les MNO à travers le monde, et la plupart des réseaux 5G fonctionnent dans ce spectre de bande moyenne. Ici aux États-Unis, cependant, les MNO ont récemment commencé à activer leurs réseaux 5G en bande C après de longues négociations avec la Federal Aviation Administration (FAA) concernant des préoccupations concernant les interférences avec les altimètres radar des avions.
Maintenant que les fournisseurs de services de niveau un américains utilisent la bande C dans leurs réseaux 5G, il est important de s’assurer que l’infrastructure de communication mobile existante est compatible — y compris l’équipement de votre système d’antenne distribuée (DAS) intégré. Pour les propriétaires d’immeubles, permettre une connectivité 5G fluide est crucial pour satisfaire les locataires à mesure que de plus en plus d’abonnés adoptent cette technologie de nouvelle génération et que les MNO commencent à désactiver les générations mobiles précédentes. Et pour les entreprises souhaitant profiter des dernières innovations telles que la connectivité IoT, l’analytique propulsée par l’apprentissage automatique et la fabrication intelligente, les réseaux privés 5G sont la solution pour y parvenir de la manière la plus fluide et efficace possible.
Apprenez les ABC de la bande C
La bande C était auparavant réservée aux transmissions de télévision par satellite. Cependant, avec des méthodes avancées d’encodage numérique, les compagnies satellites peuvent « reconditionner » leurs diffusions dans la partie supérieure de la bande pour libérer la partie inférieure pour la 5G. Fait intéressant, après avoir mis aux enchères les licences de fréquences l’an dernier, la FCC rend la bande C disponible en deux phases pour libérer le spectre. Cela signifie que les délais de disponibilité de la 5G dans la bande C pour les MNO varieront considérablement selon leurs licences, avec des déploiements allant du début de cette année à la fin de 2023 et différentes parties de la bande utilisées dans divers marchés. En d’autres termes, le tableau global du déploiement est loin d’être simple. Par exemple, un MNO a reçu cette année une allocation initiale de spectre qui se déplacera 80 MHz plus haut dans la bande en 2023.
La bande C offre une plus grande capacité avec une taille de canal plus grande, mais la zone de couverture sera réduite ou nécessitera plus de puissance de sortie pour atteindre la même empreinte que les fréquences précédentes. De plus, le spectre de la bande C n’offre qu’un quart des caractéristiques de propagation du signal des bandes de communications mobiles héritées, car il couvre des fréquences plus élevées. En conséquence, atteindre la même empreinte de couverture avec la bande C nécessitera une puissance de sortie effective plus élevée de l’antenne.
De même, les hautes fréquences ne pénètrent pas aussi bien les matériaux de construction que les basses fréquences. Cela signifie que la couverture des réseaux extérieurs est moins susceptible d’offrir un service à l’intérieur des bâtiments. En revanche, les systèmes de couverture à l’intérieur des bâtiments, comme les systèmes d’antenne distribuée (DAS), auront moins d’interférences extérieures à surmonter.
Un système dédié en bâtiment peut offrir une couverture fiable en bande C, mais les matériaux intérieurs entravent ces fréquences plus élevées. Comparativement aux fréquences de communication mobile anciennes au même niveau de puissance, la couverture intérieure en bande C est d’environ 15% par antenne. Par exemple, une antenne offrant un peu plus de 1 000 pieds carrés de couverture pour un canal 4G 20 MHz dans la bande ancienne du Service sans fil avancé (AWS) couvrirait un peu plus de 150 pieds carrés avec un canal 5G 100 MHz dans la bande C, en supposant un environnement de bureau avec des murs en plaques de placoplâtre.
Si vous avez un DAS 4G existant, il se peut qu’il supporte ou non les nouvelles fréquences. Cependant, même si c’est le cas, il faudra certainement des amplificateurs fournissant de 4 à 10 fois plus de puissance de sortie pour correspondre à l’empreinte existante. Cependant, fournir une puissance plus élevée n’est pas réalisable si le système existant utilise déjà des amplificateurs de puissance de sortie élevée. Dans ce cas, utilisez un système de superposition pour les hautes fréquences, conçu pour des besoins spécifiques de couverture. Avec l’outil d’analyse budgétaire SOLiD Link, vous pouvez facilement analyser des facteurs propres à votre déploiement afin de maximiser la capacité et la couverture.
SOLiD ALLIANCE DAS offre une télécommande modulaire en bande C à haute puissance et une solution fiber-to-the-edge (edgeROU) à faible puissance pour les applications de superposition. La télécommande modulaire à haute puissance de sortie (20 W) supporte la totalité des 380 MHz de la bande C sous licence et du spectre Auction 110 avec jusqu’à 2×2 MIMO dans un même châssis. L’edgeROU supporte également la bande C complète avec 2×2 MIMO et est disponible avec des antennes intégrées ou des ports d’antenne externes. Ces options permettent au moins trois approches d’ajouter la bande C à votre infrastructure de couverture. La télécommande haute puissance peut être intégrée à votre DAS existant à distance par télécommande si les télécommandes existantes sont de 2W ou 5W. L’edgeROU avec antennes intégrées pourrait offrir une solution de superposition complète aussi simple que le déploiement du Wi-Fi. L’edgeROU avec ports d’antenne externes peut s’intégrer à votre DAS existant à chaque emplacement d’antenne, soit avec l’antenne existante, si approprié, soit en remplaçant les antennes par un modèle qui supporte à la fois les bandes héritées et la bande C.
Tous les amplificateurs en bande C de SOLiD prennent en charge toute la bande passante instantanée et occupée. La capacité pleine bande garantit que le système soutiendra les premières allocations de spectre et les transitions ultérieures lorsque les satellites en place libéreront l’extrémité supérieure de la bande en 2023.
Pour vous assurer que votre plateforme DAS intégrée est prête pour le service 5G en bande C, choisissez une solution qui supporte l’allocation complète de fréquences de la bande C dès le premier jour, avec plusieurs options de puissance de sortie pour répondre aux besoins uniques de votre lieu.
Transition vers demain
À mesure que la 5G progresse et que de nouvelles bandes de fréquences deviennent disponibles, les systèmes sans fil intégrés doivent suivre le rythme sous peine d’être laissés pour compte. Les locataires d’immeubles et les employés d’entreprise d’aujourd’hui s’attendent à une excellente qualité de service partout, même à l’intérieur, et la 5G ne fait pas exception. Êtes-vous prêt à soutenir la bande C pour profiter de la véritable promesse 5G?
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