Dekning og kapasitet: Jo høyere opp i frekvensbåndet man kommer, jo mer kapasitet er tilgjengelig, slik frekvensene er delt opp. Samtidig vil de lavere frekvensene rekke lenger ut fra basestasjonene, noe som betyr at de dekker et område med potensielt langt flere abonnenter. Da blir det flere som skal bruke den samme ressursen. Moderne rutere og smartmobiler basert på 4G-standarden LTE Advanced kan hente kapasitet fra flere frekvensbånd og sette dem sammen slik at brukeren får mer kapasitet og raskere nedlastning.
Dekning og kapasitet: Jo høyere opp i frekvensbåndet man kommer, jo mer kapasitet er tilgjengelig, slik frekvensene er delt opp. Samtidig vil de lavere frekvensene rekke lenger ut fra basestasjonene, noe som betyr at de dekker et område med potensielt langt flere abonnenter. Da blir det flere som skal bruke den samme ressursen. Moderne rutere og smartmobiler basert på 4G-standarden LTE Advanced kan hente kapasitet fra flere frekvensbånd og sette dem sammen slik at brukeren får mer kapasitet og raskere nedlastning. (Foto: Lars Rypestøl)

Radiofrekvenser

Et nytt knippe TV-frekvenser skal gi bedre mobilt bredbånd høsten 2019

Etter hvert har det gått opp for de fleste nordmenn hvor viktig den såkalte 800 MHz-frekvensen er. Det var her vi fikk 4G som hadde lang rekkevidde, og derfor stort dekningsområde. 

Veksten i bruk av mobilt bredbånd er et frekvenssluk. Alternativet til mer frekvenser er å bygge mange flere basestasjoner. Det er alt for kostbart. Derfor skal det nå klippes nok en stor bit av det gamle TV-båndet, som i 2009 måtte avgi 72 MHz, fra 790 til 862 MHz.

700-båndet på høring

I dag brukes båndet fra 694 til 790 MHz, gjerne kalt 700-båndet, av Norges televisjon (NTV) til digital-TV. Over det meste av verden er dette området harmonisert for mobilt bredbånd. Det er standardisert og klargjort for forhandlinger land og regioner imellom.

I Norge hadde NTV konsesjon på frekvensen til juni 2021, men 3. juli kunne samferdselsminister Ketil Solvik-Olsen fortelle at det var inngått en avtale med NTV om at 700 MHz-båndet blir frigjort fra 1. november 2019. Det betyr at Riks-TV, som leier distribusjonskapasitet av NTV, vil få noe redusert kapasitet fordi en såkalt kanalpakke (MUX) må ofres.

Tre dager etter meldingen fra ministeren sendte Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (Nkom) ut på høring sitt forslag til overordnede regler for auksjon i 700-båndet.

Auksjonen er ventet gjennomført høsten 2019, i god tid før frekvensene blir frigjort. 

Frekvensbåndet skal auksjoneres ut i form av seks blokker på 2x5 MHz hver, 5 MHz til trafikk inn til mobilen og 5 MHz til trafikk fra mobilen til basestasjonen. De vil bli auksjonert ut på vanlig måte. Om de blir fordelt likt mellom de eksisterende mobiloperatørene blir det 2x10 MHz hver til Telenor, Telia og Ice.

I høringsnotatet er det lagt inn tak på hvor store frekvensressurser operatørene kan eie på kjøpstidspunktet. I praksis betyr det at Ice kan by på mer av 700-båndet enn Telenor og Telia, siden de sistnevnte har flere frekvenser enn Ice i andre dekningsbånd.

Enveis

I 700-båndet er det behov for å sette av såkalte beskyttelsesbånd (guard bands) mellom andre blokker og teknologier (TV), men det vil stå igjen et bånd i sentrum på 20 MHz.

Planen er å utnytte denne senterfrekvensen til ekstra nedlastingskapasitet i mobilnettene. Dette vil ikke skje sammen med auksjonen i 2019, men seinere, ifølge frekvensdirektør John-Eivind Velure i Nasjonal kommunikasjonsmyndighet.

Det er det samme som vil skje på andre frekvenser lenger opp, og har å gjøre med at mobilnettet utnyttes svært asymmetrisk. Mens tale krever like mye kapasitet begge veier, går stadig mer av kommunikasjonen bare den ene veien.

Enten vi surfer, ser på Netflix eller NRK, så strømmer data mot mobilene eller nettbrettene våre. Da kan den delen av trafikken som skal fra mobilen til basestasjonen sendes på andre frekvenser.

900 MHz

I mange år har 900 MHz vært grunnmuren i mobilkommunikasjon. Dette var et viktig frekvensbånd for GSM (2G) og kommer til å være det i mange år ennå. Tale går i økende grad over til LTE (4G). Det gir både bedre talekvalitet og bedre frekvensutnyttelse.

Grunnen til at 2G skal leve så lenge er maskin til maskin-kommunikasjon, M2M, tingenes interenett og et økende antall sensorer som er avhengig av kommunikasjon. 3G står derimot for fall. Mye av 900 MHz er allerede overtatt av 3G, men må nå vike plassen for 4G. Denne prosessen omtales gjerne som refarming. 

Når både 700, 800 og 900 MHz for det meste bruker 4G, vil det gi en formidabel opptrapping av kapasiteten for mobilt bredbånd.

Men er det nok? Nei.

1500 MHz

Andel av etablerte mobilressurser: I dag bruker vi frekvenser fra 450 til 2600 MHz til mobilt bredbånd. Til sammen utnytter vi 550 MHz på de ulike båndene. Foto: Lars Rypestøl, Nkom

1500 MHz er et nytt frekvensbånd for mobilt bredbånd. Det er nettopp harmonisert til dette bruket i Europa og er på 90 sammenhengende MHz. I motsetning til andre bånd vil dette bli brukt til enveis overføring av data, eller SDL – Supplementary Downlink, på samme måte som midt-delen av 700 MHz-båndet, som vi omtalte tidligere i artikkelen.

Med lik senderstyrke rekker ikke en høy frekvens like langt som en lavere frekvens. Når mobiltelefonene kun skal motta signaler og kan sende tilbake på en lavere, og derfor mer langtrekkende frekvens, kan sendereffekten på 1500 MHz-antennene økes. I praksis vil frekvensen kunne få like god dekning som 800 MHz og da kan antennene henges opp i dagens basestasjoner uten at det er behov for fortetting. På den måten er dette en billig kapasitetsøkning.

1500 MHz er først og fremst tiltenkt rutere og kan bidra til at grisgrendte strøk, hvor det er for dyrt å trekke frem fiber, kan få et godt mobilt bredbåndsalternativ. Kanskje på samme forretningsmodell som fast bredbånd, med en månedspris og fri nedlasting. Det er ingen terminaler som støtter frekvensen i dag, men man antar at det vil komme i løpet av to til tre år. 

1800 og 2100 MHz

Frekvensene 1800 MHz og 2100 MHz er i hovedsak tildelt for lang tid fremover. Unntaket er 2x14,8 MHz som vil bli auksjonert ut sammen med 700-båndet neste høst. 1800 MHz var det høye frekvensbåndet til 2G, men i dag brukes det bare til 4G.

Den raske omleggingen til 4G i dette båndet var delvis motivert av at Apples iPhone ikke støttet teknologien på andre frekvenser den gangen. Det tok operatørene hensyn til. 2100 MHz var dominert av 3G, men den teknologien er i ferd med å bli lagt ned og båndet vil gradvis overtas av 4G. 

(Artikkelen fortsetter under tabellen.)

Tildelingsplan: Det skjer mye på tildeling av mobilt bredbånd de neste årene. Foto: Lars Rypestøl, Nkom

2,3 til 2,4 GHz

Båndet mellom 2,3 og 2,4 GHz er opptatt ut neste år. Eksisterende bruk blir videreført i noen år til før frekvensene blir frigjort til mobilt bredbånd fra januar 2023. Båndet vil deles opp i 20 frekvensblokker hver på 5 MHz og vil gi et tilskudd til den båndbredden som er tilgjengelig for mobilkommunikasjon. 

2,6 GHz

I 2022 skal denne frekvensen på nytt ut på auksjon. Dette er et såkalt kapasitetsbånd, som kan overføre store mengder data. Det skyldes ikke bare stor båndbredde, men også at det har kort rekkevidde. Det fører til at basestasjonene må stå tett og har færre brukere per arealenhet. Derfor brukes det bare der det trengs mer kapasitet i byer og noen tettsteder. 

3,5 GHz

Det neste store viktige båndet som skal ut på auksjon er 3,5 GHz. Det er et bånd som strekker seg fra 3,4 GHz til 3,8 GHz. I dag er dette båndet opptatt, men det vil bli ledig i 2023 og tildeling skal skje et par år før. Dette kommer til å bli et svært viktig bånd når vi innfører 5G. 

Det tradisjonelle problemet med høyfrekvente bånd er at de har kort rekkevidde. Men nå får de hjelp av teknologi. Nye radioer som håndterer høyfrekvens bedre, MIMO-antenner, beamforming, det vil si innretting av radioenergien mot mottakerantennen, og andre innovasjoner, gjør at signalene rekker lenger. 

Tester har vist at 3,5 GHz-båndet, krydret med slik innovasjon, kan rekke like langt som 1800 MHz rekker i dag. 

Virkelig høy frekvens

Nesten alt over 3,5 GHz er opptatt til andre formål som militær, satellittkommunikasjon, radiolinjer og mer. I 26 GHz-båndet som strekker seg fra 24,25 til 27,5 GHz ligger det et felt på 3,25 GHz for fremtidig bruk til 5G, dette blir nå studert. Her snakker vi selvfølgelig om veldig kort rekkevidde og stor kapasitet, selv om man tror bare rundt 1 GHz i den øvrige delen av båndet kan frigjøres i første omgang.

Selv om signalene i de fleste tilfeller bare rekker noen hundre meter, kan dette bli interessant for mange 5G-anvendelser.

Dette båndet skal diskuteres på neste års internasjonale radiokonferanse. Trolig vil testing i Norge starte allerede i år. I tillegg har EU satt som mål at frekvenser i dette båndet skal kunne tas i bruk til 5G innen utgangen av 2020. Det er mulig vi vil se bruk av 5G i 26 GHz om bare noen få år, om enn i liten skala i første omgang. 

Superhøyt

Det er ingen grunn til å tro at teknologien står stille og både 30 og 40 GHz og mange frekvenser over skal studeres for fremtidig bruk. Et spesielt interessant bånd er det som strekker seg fra 66 til 71 GHz. Dette båndet kan bli tillatt å bruke uten egen frekvenstillatelse, akkurat som 2,4 og 5 GHz. I dag kan slike frekvenser benyttes bare på veldig kort hold. Bedre teknologi kan neppe gjøre dette langtrekkende, men ny teknologi vil nok øke rekkevidden ut over hva den er i dag. 

Alle frekvensene vi kan bruke i fremtiden vil gi bedre kapasitet og bedre dekning og de trengs for morgendagens IoT, 5G og andre formål.

Men det blir ikke gratis. Dette handler om ny og kostbar utbygging og til syvende og sist er det brukerne som skal betale. Selv om lysten er til stede er nok ikke behovet umettelig. 

Se også Nkoms relativt nye frekvenskompass.

Hovedkilde: Avdelingsdirektør i Spektrumsavdelingen ved Nasjonal kommunikasjonsmyndighet, John-Eivind Velure

Alt det nye som kommer: Det spekteret vi utnytter i dag er ikke nok, men med det som planlegges tatt i bruk i løpet av noen år opp til 3,7 GHz kommer det 653 MHz til. Mer enn en dobling. Det er planer for ytterligere bånd på høyere frekvenser og det kan mangedoble dette tallet. Foto: Lars Rypestøl, Nkom

Kommentarer (0)

Kommentarer (0)