(Kuva: Getty)

Puoli tusinaa yritystä käytti juuri yli 80 miljardia dollaria C-kaistaan, uusiin radioaaltoihin, jotka lupaavat korjata amerikkalaisen 5G:n vaarallisen tilan.

Se on valtava rahamäärä, ja se osoittaa, miten tärkeä C-kaista on. Mutta mikä on C-kaista, ja mitä se tarkoittaa 5G:lle? Tarvitsetko C-kaistaisen puhelimen? Onko C-kaista uusi taajuus? Pitäisikö C-kaistaa pelätä? Voin selittää.

Satelliitit takaisin

Langattoman testauksen tekevän Rohde and Schwarzin mukaan C-kaistalla tarkoitetaan kaikkia taajuuksia 4 ja 8 GHz:n välillä. Kun yhdysvaltalaiset langattomat nörtit puhuvat C-kaistasta, he puhuvat kuitenkin 3,7-4,2 GHz:stä – ja tässä tapauksessa erityisesti alueesta 3,7-3,98 GHz.

Tätä taajuutta on käytetty satelliittitelevisiossa 1970-luvulta lähtien, mutta koska C-kaistan satelliittivastaanotto vaatii halkaisijaltaan jopa 3,5 metrin suuruisia ”isoja, rumia lautasantenneja”, se korvattiin suurimmaksi osaksi joustavammilla järjestelmillä, joissa käytetään pienempiä lautasantenneja Ku-taajuuskaistalla, kuten esimerkiksi satelliittitelevisiotarjoajilla, kuten esimerkiksi Dishillä ja DirectTV:llä. C-kaistaa käytetään nykyisin ”satelliittilähetysten alaslähetykseen” televisiolähetysten jakelussa.

Digitaalisen koodauksen kehittyneempien menetelmien ansiosta satelliittiyhtiöt voivat nyt ”pakata” lähetyksensä C-kaistan yläosaan, jolloin alempi osa jää matkapuhelinyhtiöiden käyttöön.

(Yllä olevassa kaaviossa on esitetty kunkin taajuusalueen langattomien operaattoreiden pääkäyttäjät; siinä ei ole mukana pienempiä käyttäjiä.)

C-kaista sijaitsee kahden Wi-Fi-taajuusalueen välissä, jotka ovat 2,4 GHz:n ja 5 GHz:n taajuusalueilla. Se on hieman yläpuolella ja hyvin samankaltainen kuin 2,6 GHz:n kaista, jota Clearwire ja sitten Sprint käyttivät 4G:hen vuodesta 2007 alkaen ja jota T-Mobile käyttää tällä hetkellä keskikaistan 5G:hen. Se sijaitsee välittömästi CBRS:n yläpuolella, 3,55-3,7 GHz:n taajuusalueella, jota käytetään parhaillaan 4G:tä varten. Sen siirto-ominaisuudet tunnetaan siis hyvin, ja sen turvallisuus on vakiintunut.

Suurimmassa osassa muuta maailmaa C-kaistaa on jo alettu huutokaupata, ja maiden lukumäärällä mitattuna se on luultavasti maailman suosituin 5G-kaista. Kansainvälinen televiestintäliitto ITU (International Telecommunication Union) pilkkoi C-kaistan kolmeen lohkoon: kaista n77, kaista n78 ja kaista n79. Useimmat Euroopan ja Aasian maat käyttävät tällä hetkellä kaistaa n78, joka ulottuu 3,3-3,8 GHz:n taajuusalueelle. Me Yhdysvalloissa käytämme n77:ää, joka on laajempi kaista 3,3-4,2 GHz:n taajuusalueella. Myös Japani käyttää jo n77:ää, joten laitteita ja puhelimia on jo olemassa.

Keskikaista, mukaan lukien C-kaista, on maailman suosituin 5G:n muoto.

Mihin tarvitsemme C-kaistaa?

Yhdysvalloissa 5G:n tilanne on tällä hetkellä aika karu. Jotta 5G voisi tarjota 4G:tä tuntuvasti paremman käyttökokemuksen, se tarvitsee laajat, dedikoidut kanavat, mieluiten 50 MHz:n tai laajemmat. Jotta 5G voisi kattaa kokonaisia kaupunkeja, sen on oltava alle noin 6GHz:n taajuudella, jotta se saa kunnon kantaman mastoista. Tällä hetkellä AT&T ja Verizon eivät käytä näihin vaatimuksiin sopivia taajuuksia. Verizon voi ehkä saada jotain aikaan käyttämällä C-kaistan alapuolella olevia uusia CBRS-ilma-aaltoja, mutta se on vielä epävarmaa. Yleisesti ottaen AT&T ja Verizon toimittavat 5G:tä, joka ei joko ole nopeampi kuin LTE olisi samoilla taajuuksilla tai sen kantama on heikko.

C-band voi korjata tämän. Hallitus huutokauppasi 280 MHz:n taajuusalueet, jotka ulottuvat todennäköisesti noin puolen kilometrin päähän jokaisesta mastosta, joten useille eri langattomille operaattoreille riittää kaistanleveyttä vankkaan 5G:hen käyttämällä enimmäkseen olemassa olevia solupaikkoja.

Arvio 3,5 GHz:n solujen peittoalueesta Slovenian pääkaupungissa.

Solujen välinen etäisyys on hankala asia. Tässä paperissa vuodelta 2006 arvioidaan, että 3,5 GHz:n verkot voivat ulottua kaupunkialueella jopa 1,2 kilometrin päähän kustakin toimipisteestä ja maaseudulla jopa 6,2 kilometrin päähän. CellMapper.net-sivuston mukaan T-Mobilen 2,6 GHz:n toimipisteiden välinen etäisyys Dallasin esikaupunkialueella on jopa 2,5 mailia, mutta New Yorkin Queensissa asuvien toimipisteiden välinen etäisyys on vain 0,6 mailia. Joten sanon, että puoli mailia 3,5 GHz:n verkkojen osalta on turvallista.

Kuka tulee käyttämään C-kaistaa?

Yleisesti Verizon ja AT&T.

C-kaistan taajuudet tulevat saataville kahdessa erässä. Vuoden 2021 loppuun mennessä ensimmäiset 100 MHz:n taajuudet tulevat todennäköisesti saataville 46 suurimmalla markkina-alueella eri puolilla Yhdysvaltoja, mikä kattaa noin 60 % Yhdysvaltain väestöstä. Verizon ja AT&T jakavat nämä A-lohkon taajuudet 60/40. Verizon tulee siis olemaan hieman yli ja AT&T hieman alle 50 MHz:n nyrkkisäännön, jota olen käyttänyt todelliseen 5G:n eriyttämiseen.

Kykenetkö käyttämään sitä itse, edellyttää, että he rakentavat solupaikkansa, mutta heillä on taajuudet.

Tässä Allnet Insightsin laatimassa kaaviossa näkyvät alueet (vihreällä), jotka saavat C-kaistapalvelun vuoden 2021 lopussa.

Tämän kartan numerot vastaavat yllä olevaa kaaviota, joten voit nähdä, että alueet ovat paljon suurempia kuin vain niiden ydinkaupungit.

Muut 180 MHz:n taajuudet C-kaistalla on tarkoitus vapauttaa vasta vuoden 2023 loppuun mennessä. Siihen sisältyy lisää Verizonin ja AT&T:n taajuuksia sekä T-Mobilen, US Cellularin ja joidenkin paikallisten puhelinyhtiöiden ostamia taajuuksia. Tuossa vaiheessa Verizonilla on lopulta keskimäärin 160 MHz:n taajuusalue ja AT&T:llä keskimäärin 80 MHz:n taajuusalue – molemmat kykenevät tarjoamaan todella erilaisen 5G-kokemuksen.

Tämän kalenterin mukaan nämä verkot lanseerataan vuoden 2023 lopulla tai 2024. Nuo lanseeraukset voivat kuitenkin tapahtua jo aiemmin vuonna 2023, jos 600 MHz:n kaistan ennakkotapaus pitää paikkansa. T-Mobile otti paljon 600MHz kaistaa, joka oli aiemmin TV-kanavia 14-55, vuonna 2017. Sillä oli vapautusaikataulu, joka ulottui heinäkuuhun 2020. Mutta T-Mobile teki yhteistyötä (ja maksoi) lähetystoiminnan harjoittajien kanssa, jotta se saisi raivattua aikaisin, ja sai esimerkiksi New York Cityn raivattua yli vuotta ennen kuin sen piti.

Comcast, Charter ja Dish olivat tehneet ääniä huutokauppaan mukaan lähtemisestä, mutta kävelivät pois tyhjin käsin tai lähes tyhjin käsin. Mutta odottakaa! Toinen huutokauppa on tulossa. Lokakuussa hallitus huutokauppaa 100 MHz lisää 3,45-3,55 GHz:n alueella. Näitä taajuuksia ei voi helposti yhdistää FCC:n juuri huutokauppaamien taajuuksien kanssa, joten on todennäköistä, että muut tarjoajat ovat niistä kiinnostuneempia.

Mitkä puhelimet tukevat C-kaistaa?

Jotta puhelin tukisi Yhdysvaltain C-kaistaa, se tarvitsee kaksi komponenttia. Sen laitteiston on tuettava sitä, ja FCC:n on hyväksyttävä se toimimaan sillä. Jos laitteisto tukee sitä, mutta sillä ei ole vielä FCC:n hyväksyntää, puhelimen valmistaja voi hakea ”luokan 2 muutosta” FCC:ltä, mutta se on tehtävä. Puhelinvalmistajat päättävät joskus olla hakematta muutoksia, koska ne maksavat rahaa; he tekevät mieluummin vain uudemman mallin ja myyvät sitä.

Keskustellaan hieman siitä, tarkoittaako laitteistotuki n77- vai n78-taajuusaluetta, joka näkyy teknisessä tiedotteessa, sillä osa Yhdysvaltain C-kaistasta kuuluu n78:aan. Jos operaattori voittaa vain n78-ryhmään kuuluvia osia, n78-puhelimet luultavasti toimivat heille. Tämä avaisi potentiaalisesti laajemman valikoiman puhelimia, sillä tällä hetkellä useammassa puhelimessa on n78- kuin n77-kaista.

iPhone 12 -sarja on ensimmäinen FCC:n C-kaistalle hyväksymä puhelin.

iPhone 12 -sarja oli ensimmäinen C-kaistalle sertifioitu yhdysvaltalainen puhelin, jota seurasivat Samsungin Galaxy S21 -sarja, Googlen Pixel 5 ja LG Wing. Odotamme, että tänä vuonna nähdään vielä paljon lisää.

Tarvitsenko C-kaistapuhelinta?

Juuri nyt sen päättämisessä, tarvitsetko C-kaistapuhelinta, on kyse siitä, että yrität ennakoida, ottaako operaattorisi käyttöön C-kaistaverkon, ennen kuin hankit uuden puhelimen.

• AT&T-käyttäjien kannattaa miettiä datasuorituskykyään nyt. Jos se on kunnossa, C-kaistalla ei ole kiire. Jos haluat nopeampaa dataa vuonna 2022 ja asut jollakin ensimmäisistä C-kaistamarkkinoista, hanki C-kaistapuhelin.

• Verizon on menossa isosti C-kaistalle. Jos pidät jollakin 46:sta ensimmäisestä C-kaistamarkkinasta ja datasuorituskyky on sinulle tärkeää, sinun kannattaa ehdottomasti harkita C-kaistapuhelimen hankkimista vuonna 2021.

• T-Mobilella ei ole yhtään C-kaista-ilmaaaltoa, joka olisi käytettävissä ennen vuotta 2024. T-Mobilen käyttäjien ei kannata vielä huolestua C-kaistasta.

• US Cellular on samassa veneessä T-Mobilen kanssa.

Me seuraamme C-kaistan kehitystä täällä PCMag.comissa ja kerromme, tuleeko se saataville jokaisessa vuoden 2021 puhelimessa.