什么是 C 波段，为什么它对 5G 至关重要？

Harald Remmert，首席技术官，蜂窝解决方案，Digi International
2022 年 11 月 02 日

什么是 C 波段，为什么它对 5G 网络很重要？ 在这篇博文中，我们将帮助您了解它是什么、如何工作、为什么需要它以及如何获得它。

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5G 频谱入门

5G 网络依赖于三个特定频段，即高频段、中频段和低频段。每个频段都有优势和挑战。每个移动运营商采用 5G 的方式各不相同。

• 高频段或毫米波（mmWave）5G：速度快，距离短。 高频段 5G 频率范围从 24 千兆赫到 100 千兆赫，速度快得惊人--可达到每秒数千兆比特的速度。但这些高频难以穿过建筑物和墙壁，因此只能在短距离内使用。

• 中频段 5G：中距离，高速度。 中频段的工作频率在 2-6 千兆赫之间，与高频段相比，中频段的传输距离更远，速度在每秒千兆比特的范围内。事实上，这一 5G 频谱是使用最多的 5G 频段，通常用于商业校园。
• 低频 5G：距离远，速度慢。 低频段工作频率低于 2 千兆赫，但与 4G LTE 流量相比非常拥挤，在商业上对工业非常重要。IoT 传感器可使用低频段5G 监测大面积的风力和太阳能发电场状况。

C 波段是中频段频谱的一部分，是实现全新 5G 用例的理想频谱。

C 波段是什么频率？

作为下一代网络，5G 必须提供明显优于 4G 的体验。为此，它需要新的频谱。美国的 C 频段频率介于 3.7 和 4.2 GHz 之间，位于 2.4 GHz 和 5 GHz Wi-Fi 频段之间，紧邻公民宽带无线电服务（CBRS）频段（3.55 至 3.7 GHz）。后者在美国的 4G 和 5G 专用蜂窝网络中越来越受欢迎，因为其传输特性已广为人知，其安全性也已得到公认。

进入 C 波段，这是 5G 的关键频率。

C 波段是一个新波段吗？

在美国，联邦通信委员会为 5G 提供了280 兆赫的中频段频谱，并于 2020 年底作为 C 频段进行拍卖。Verizon Wireless 和 AT&T 赢得了最大比例的许可证，获得了所授予的 5684 个许可证中的 90%。21 家不同竞标者的中标金额高达创纪录的 810 亿美元。这些移动运营商将在其 5G 产品中加入 C 波段频谱，为更多地点提供更快的 5G。

那么，这对 5G 的未来意味着什么？FCC 代理主席杰西卡-罗森沃塞尔（Jessica Rosenworcel）分享了她对此次拍卖重要性的看法。

"此次拍卖反映了我国对 5G 的态度正在向中频段频谱转变，中频段频谱可以支持快速、可靠和无处不在的服务，与全球同行相比具有竞争力"。

但C 波段并不是一个新波段。卫星电视从 20 世纪 70 年代起就开始使用 C 波段频率。随着卫星电视公司开始将其广播 "打包 "到 C 波段的上半部分，以获得更好的视频质量，从而腾出了下半部分供蜂窝电话使用。事实上，2022 年 10 月 4 日，两颗 C 波段卫星发射升空，这是美国联邦通信委员会 (FCC) 清理部分 C 波段频谱计划的一部分。

换句话说，这是卫星运营商过渡到不使用较低的 300 MHz 频率的任务的一部分，以便将其用于 5G。

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为什么需要 C 波段？

5G 要想提供明显优于 4G 的体验，就需要新的频谱。它需要更宽的信道--每个信道高达 100 兆赫--以提供更大的容量和更快的速度。相比之下，现在的 4G 网络每个信道最多只有 20 兆赫。因此，5G 在单个 C 波段信道上可传输 5 倍的信息。

• 速度更快 ，容量比 4G更大，移动设备最高可达 100 Mbps
• 手机信号塔之间的连接距离更远
• 为移动运营商提供大量频谱

C 波段的速度有多快？

在当今的5G 非独立组网（NSA）蜂窝网络中，大部分数据流量仍通过 4G LTE 传输，5G 提供了一些额外的带宽。这样，运营商无需重新设计大量核心网络技术，就能提供更快的速度。更明确地说，蜂窝设备可以将三个 5、10 或 20 MHz 宽的 4G 信道和一个 5G 信道组合在一起，获得另外 5-20 MHz 的带宽。这种拼接频谱可提供 20-80 MHz 的总带宽和 100-200 Mbps 的速度。

在我们自己的测试中，我们看到部署 C 波段的地点有了显著改善。由于 C 波段的信道更宽，我们观察到 60 到 100 MHz 宽的信道，5G 网络速度可达 600-700 Mbps，是 4G LTE 的 4-5 倍。到 2023 年，下一代 5G 设备将开始结合多个 C 波段信道，以实现千兆比特到多千兆比特的更快速度。

什么是 5G C 波段用例？

2021 年 9 月，Verizon Wireless 与美国国家橄榄球联盟 (NFL) 达成了一项为期 10 年的协议，成为其官方 5G 合作伙伴。作为协议的一部分，Verizon 将使用包括 C 波段在内的所有频谱，为球迷、公共安全和特许经营提供新的 5G 用例。 

在日本，GE Research 宣布在其 Niskayuna 园区新增 C-Band 5G。C-Band 5G 网络支持通用电气在航空、能源和医疗保健领域的高级研究中心。它还能为急救人员和尼斯卡伊纳社区提供高速无线接入。

未来几年，C 波段 5G 将有许多新的使用案例。随着部署的推广，C 波段 5G 将为增强现实、虚拟现实、视频、制造、医疗保健、智能家居安装甚至无人机提供助力。想象一下，使用蜂窝连接与家用电器、个人健身追踪器、智能手机、平板电脑、计算机和电视上的流媒体内容进行互动，所有这些都可以同时进行，不会出现延迟或信号中断。这就是 C 波段 5G 的威力。

以下是 C 波段 5G 已经产生影响的其他几个领域。

• 适用于家庭、企业和工业的固定无线接入- C 波段在室内表现出色，为企业应用带来了新的机遇。例如，大型工厂可以通过IoT 连接的传感器获得实时信息。
• 主连接与故障切换 - 5G 可用于备份 学校现有的光纤和以太网连接，这些连接在大流行期间遇到了挑战。
• 视频等数据密集型应用-- 澳大利亚一家建筑公司利用 C 波段 5G 推出了全息建筑可视化和实时设计显示。
• 蜂窝数据卸载 - 在移动网络流量大的地区， C 波段 5G 可帮助缓解 LTE 网络容量问题。

C 波段在世界其他地区可用吗？

在美国，C 波段转换为 5G 波段 n77，Verizon 和 AT&T 等移动网络运营商已开始部署这一波段。

大多数欧洲和亚洲国家已经在使用 n78 频段，它是 3.3 至 3.8GHz 频段 n77 的子集。据 Fierce Wireless 报道，首批拍卖 C 波段频谱的 23 个国家包括澳大利亚、奥地利、捷克、芬兰、德国、香港、匈牙利、爱尔兰、意大利、拉脱维亚、挪威、罗马尼亚、斯洛伐克、韩国、西班牙和英国。

事实上，世界上大多数其他国家已经开始拍卖 C 波段。这可能是全球最受欢迎的 5G 频段。

哪些 Digi 设备支持 C 波段？

如果网络容量和速度提高 5 倍，您的企业能做些什么？随着企业越来越多的部分实现数字化，网络速度和容量变得尤为重要。非常重要。这就是为什么 Digi 在设计产品时考虑到了 C 波段，让您站在可能实现的最前沿。

目前，我们的Digi EX50 5G、Digi TX64 5G、DigiTX64 Rail 5G 产品均支持 C 波段。事实上，自 2022 年 10 月起出货的产品均支持 C 波段。早期产品只需通过管理整个智能网络的指挥中心Digi RemoteManager® 进行简单的固件升级，即可支持 C 波段。

C 波段 5G 为工商业带来了各种机遇。其中有些机会在一年前甚至是不可能实现的。Digi 的创新产品为您的企业带来了 5G 商机。我们提供端到端解决方案，满足您的具体规格要求，使您能够部署和扩展 C 波段。我们是您的 5G 和IoT 技术合作伙伴，我们将为您提供开始使用 C 波段所需的一切。

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