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Banda C (IEEE)

Las antenas de bocina de banda C de este tipo se generalizaron en los Estados Unidos en la década de 1950 para las redes de retransmisión de microondas terrestres .

La banda C es una designación del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) para una porción del espectro electromagnético en el rango de  microondas de frecuencias que van desde 4.0 a 8.0 gigahercios (GHz). [1] Sin embargo, el procedimiento y subasta de la banda C de la Comisión Federal de Comunicaciones de EE. UU., designó 3.7–4.2 GHz como banda C. [2] La banda C se utiliza para muchas transmisiones de comunicaciones por satélite , algunos teléfonos inalámbricos , así como algunos sistemas de radar y radar meteorológico . Un uso muy amplio es la banda de alta frecuencia (5.2 GHz) de las redes informáticas inalámbricas Wi-Fi ( IEEE 802.11a ).

Uso en comunicaciones por satélite

La banda C de comunicaciones fue la primera banda de frecuencias que se asignó para las telecomunicaciones comerciales vía satélite. Las mismas frecuencias ya se utilizaban para las cadenas de retransmisión de radio por microondas terrestres . Casi todos los satélites de comunicaciones de banda C utilizan la banda de frecuencias de 3,7 a 4,2 GHz para sus enlaces descendentes y la banda de frecuencias de 5,925 a 6,425 GHz para sus enlaces ascendentes . Nótese que al utilizar la banda de 3,7 a 4,0 GHz, esta banda C se superpone un poco con la banda S del IEEE para radares.

Los satélites de comunicación de banda C suelen tener 24 transpondedores de radio espaciados a 20 MHz entre sí, pero con los transpondedores adyacentes en polarizaciones opuestas [3] de modo que los transpondedores en la misma polarización están siempre separados por 40 MHz. De estos 40 MHz, cada transpondedor utiliza alrededor de 36 MHz. Los 4,0 MHz no utilizados entre los pares de transpondedores actúan como bandas de protección para el probable caso de imperfecciones en la electrónica de microondas .

Uno de los usos de la banda C es la comunicación por satélite, ya sea para redes de televisión por satélite de tiempo completo o para transmisiones por satélite sin procesar, aunque también existe programación por suscripción . Este uso contrasta con la transmisión directa por satélite , que es un sistema completamente cerrado que se utiliza para entregar programación por suscripción a pequeñas antenas parabólicas que están conectadas con equipos receptores propietarios.

La porción de comunicaciones por satélite de la banda C está altamente asociada con los sistemas de recepción por satélite de solo recepción de televisión , comúnmente llamados sistemas de "antena grande", ya que las antenas receptoras pequeñas no son óptimas para la banda C. Los tamaños típicos de antena en sistemas con capacidad para banda C varían de 6 a 12 pies (1,8 a 3,5 metros) en antenas parabólicas de consumo, aunque también se pueden utilizar otras más grandes. Para las comunicaciones por satélite, las frecuencias de microondas de la banda C funcionan mejor en condiciones climáticas adversas en comparación con la  banda Ku (11,2–14,5  GHz ), frecuencias de microondas utilizadas por otros satélites de comunicación . [4] La atenuación por lluvia  , el nombre colectivo para los efectos negativos de las condiciones climáticas adversas en la transmisión, es principalmente una consecuencia de la precipitación y la humedad en el aire .

Otros usos de las frecuencias de banda C

La banda C también incluye la banda ISM de 5,8 GHz entre 5,725 y 5,875 GHz, que se utiliza para aplicaciones de calefacción médica e industrial y muchos sistemas de comunicación por microondas de corto alcance sin licencia, como teléfonos inalámbricos , monitores para bebés y sistemas de entrada sin llave para vehículos. Las frecuencias de banda C de la banda de 5,4 GHz [5,15 a 5,35 GHz, 5,47 a 5,725 GHz o 5,725 a 5,875 GHz, según la región del mundo] se utilizan para redes informáticas inalámbricas Wi-Fi IEEE 802.11a .

Alianza de Banda C

La C-Band Alliance fue un consorcio industrial de cuatro grandes operadores de satélites de comunicaciones en 2018-2020.

En respuesta a un Aviso de Propuesta de Reglamentación de julio de 2018 de la Comisión Federal de Comunicaciones de los EE. UU. (FCC) para hacer que el espectro de 3,7 a 4,2 GHz esté disponible para servicios de banda ancha fijos y móviles terrestres de próxima generación, [5] la C-Band Alliance (CBA) fue establecida en septiembre de 2018 por los cuatro operadores satelitales —Intelsat , SES , Eutelsat y Telesat— que proporcionan la mayoría de los servicios satelitales de banda C en los EE. UU., incluida la distribución de medios que llega a 100 millones de hogares estadounidenses. El consorcio hizo una propuesta a la FCC para actuar como facilitador para la limpieza y reutilización de una porción de 200 MHz del espectro de banda C para acelerar el despliegue de servicios 5G de próxima generación , al tiempo que se protege a los usuarios actuales y sus redes de distribución de contenido y datos en los EE. UU. de posibles interferencias. [6] [7]

La C-Band Alliance presionó para una venta privada, pero la FCC y algunos miembros del Congreso querían una subasta . En noviembre de 2019, la FCC anunció que se planeaba una subasta, que tuvo lugar en diciembre de 2020. Los operadores de cable querían ser compensados ​​por la pérdida de 200 MHz, que no incluirían una banda de guarda de 20 MHz para evitar interferencias. [8]

A finales de 2019, la alianza comercial se había debilitado. Eutelsat se retiró formalmente del consorcio en septiembre de 2019 debido a desacuerdos internos. [9] En febrero de 2020, se convirtió en un factor aún menos importante en la reasignación del espectro de banda C, ya que Intelsat se retiró de la alianza y comunicó a la FCC que la C-Band Alliance estaba muerta. Entre otras afirmaciones, Intelsat argumentó que era obvio que la FCC ya estaba tratando a cada operador de satélite individualmente y que, por lo tanto, tenía sentido comercial que cada empresa respondiera a la FCC desde su propia perspectiva comercial. [9]

Uno de los principales miembros de la C-Band Alliance, Intelsat, se declaró en quiebra el 14 de mayo de 2020, justo antes de que se celebraran las nuevas subastas de espectro 5G , con una deuda total de más de 15.000 millones de dólares . [10] La información pública mostró que la empresa había estado considerando la protección por quiebra al menos desde febrero de 2020. [11]

Diferencias en el rango de frecuencia según área geográfica

Se han aprobado ligeras variaciones en las asignaciones de frecuencias de banda C para su uso en varias partes del mundo, dependiendo de su ubicación en las tres regiones de radio de la UIT . Obsérvese que una región incluye toda Europa y África , más toda Rusia ; una segunda incluye todas las Américas, y la tercera región incluye toda Asia fuera de Rusia, más Australia y Nueva Zelanda . Esta última región es la más poblada, ya que incluye China , India , Pakistán , Japón y el Sudeste Asiático .

Radioaficionado

El Reglamento de Radiocomunicaciones de la Unión Internacional de Telecomunicaciones permite las operaciones de radioaficionados en el rango de frecuencias de 5,650 a 5,925 GHz, y las operaciones de radioaficionados por satélite están permitidas en los rangos de 5,830 a 5,850 GHz para enlaces descendentes y de 5,650 a 5,670 GHz para enlaces ascendentes. Esta es conocida como la banda de 5 centímetros por los aficionados y la banda C por AMSAT . [ cita requerida ]

Aceleradores de partículas

Los aceleradores de partículas pueden funcionar con fuentes de RF de banda C. Las frecuencias se estandarizan entonces a 5,996 GHz (Europa) o 5,712 GHz (EE. UU.), [12] que es el segundo armónico de la banda S.

Experimentos de fusión nuclear

Varios reactores de fusión tokamak utilizan fuentes de radiofrecuencia de banda C de alta potencia para mantener la corriente de plasma toroidal. Las frecuencias comunes incluyen 3,7 GHz ( Joint European Torus , WEST (anteriormente Tore Supra) ), 4,6 GHz (Alcator C, Alcator C-Mod , EAST , DIII-D ), 5 GHz ( KSTAR , ITER ) y 8 GHz ( Frascati Tokamak Upgrade ).

Servicio de radionavegación aeronáutica

La banda 4,2–4,4 GHz está actualmente atribuida al servicio de radionavegación aeronáutica (ARNS) a título primario en todo el mundo. El RR No. 5.438 señala específicamente que esta banda está reservada exclusivamente para los altímetros de radar instalados a bordo de aeronaves y para los transpondedores asociados en tierra. [13] [14]

Telefonía celular

En febrero de 2020, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos adoptó normas para la banda C de 3,7 a 4,2 GHz que asignaban los 280 megahercios inferiores de la banda, de 3,7 a 3,98 GHz, para uso inalámbrico terrestre. Los operadores satelitales existentes tendrán que reorganizar sus operaciones en los 200 megahercios superiores de la banda, de 4,0 a 4,2 GHz, y existe una banda de guarda de 20 megahercios en 3,98 a 4,0 GHz. [15]

En diciembre de 2020 se subastaron licencias para utilizar la banda de 3,7 a 3,98 GHz. [16] Verizon, AT&T y T-Mobile son los principales ganadores de la subasta. Verizon, AT&T y T-Mobile gastaron aproximadamente 45.000 millones de dólares, 23.000 millones de dólares y 9.000 millones de dólares respectivamente durante la subasta.

En diciembre de 2021, Boeing y Airbus pidieron al gobierno de EE. UU. que retrasara el lanzamiento del nuevo servicio telefónico 5G que utiliza la banda C debido a la preocupación por la interferencia con algunos instrumentos sensibles de las aeronaves, especialmente los radioaltímetros que operan a 4,2-4,4 GHz. [17] El 18 de enero de 2022, Verizon y AT&T anunciaron que retrasarían el lanzamiento de su 5G en banda C cerca de los aeropuertos en respuesta a esas preocupaciones. [18]

Referencias

  1. ^ Peebles, Peyton Z., Jr., (1998), Principios del radar , John Wiley and Sons, Inc., pág. 20.
  2. ^ "Subasta 107: Servicio de 3,7 GHz". Comisión Federal de Comunicaciones . Consultado el 9 de octubre de 2023 .
  3. ^ "América del Norte y del Sur". www.lyngsat.com . Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2017. Consultado el 30 de abril de 2018 .
  4. ^ ¿Qué es la banda C? (archivado el 30 de abril de 2007 en Wayback Machine ) página de tech-faq (consultado el 14 de agosto de 2008).
  5. ^ "FCC PROPONE EXPANDIR EL USO FLEXIBLE DEL ESPECTRO DE BANDA MEDIA" (PDF) (Nota de prensa). FCC. 12 de julio de 2018. Consultado el 2 de noviembre de 2018 .
  6. ^ "Intelsat, SES, Eutelsat y Telesat establecen la C-Band Alliance (CBA), un consorcio para facilitar la liberación del espectro de banda media de EE. UU. para 5G y al mismo tiempo proteger la distribución de contenido y las redes de datos de EE. UU." (Comunicado de prensa). SES. 27 de septiembre de 2018. Consultado el 2 de noviembre de 2018 .
  7. ^ C-Band Alliance Archivado el 30 de diciembre de 2018 en Wayback Machine . Consultado el 2 de noviembre de 2018.
  8. ^ Eggerton, John (25 de noviembre de 2019). "Plan de banda C: algo para todos, excepto para las operaciones satelitales". Broadcasting & Cable : 20.
  9. ^ ab Henry, Caleb (20 de febrero de 2020). "Intelsat a la FCC: C-Band Alliance está muerta, merecemos más dinero". SpaceNews . Consultado el 23 de febrero de 2020 .
  10. ^ "Intelsat se acoge al Capítulo 11 antes de vender espectro 5G". Bloomberg News . 14 de mayo de 2020 . Consultado el 14 de mayo de 2020 .
  11. ^ https://www.satellitetoday.com/business/2020/02/05/intelsat-reportedly-hires-bankruptcy-firm/, 5 de febrero de 2020, consultado el 14 de mayo de 2020.
  12. ^ Yujong Kim; S. Saitiniyazi; M. Mayierjiang; M. Titberidze; T. Andrews; C. Eckman. "Comparación de rendimiento de los XFEL basados ​​en RF Linac de banda S, banda C y banda X" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 2016-09-17 . Consultado el 2016-10-11 .
  13. ^ "RECOMENDACIÓN UIT-R RS.1624" (PDF) . Archivado (PDF) del original el 2015-04-13 . Consultado el 2021-12-10 .
  14. ^ "ITU-R M.2059-0 Características técnicas y operativas y criterios de protección de los radioaltímetros que utilizan la banda 4200-4400 MHz" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 2021-12-10 . Consultado el 2021-12-10 .
  15. ^ Kelly Hill (4 de septiembre de 2020). «Prueba y medición: Verizon y T-Mobile US prueban la banda C». RCR Wireless . Consultado el 8 de diciembre de 2020 .
  16. ^ Drew FitzGerald (8 de diciembre de 2020). "Se espera que la esperada subasta 5G estire los balances de los operadores" . The Wall Street Journal . Consultado el 8 de diciembre de 2020 .
  17. ^ Boeing y Airbus advierten a EE. UU. sobre los problemas de seguridad del 5G. 21 de diciembre de 2021. Consultado el 22 de diciembre de 2021 . {{cite book}}: |work=ignorado ( ayuda )
  18. ^ David, Schape (18 de enero de 2022). "Las telecomunicaciones retrasan el lanzamiento de 5G cerca de los aeropuertos, pero algunas aerolíneas están cancelando vuelos". NPR . Consultado el 19 de enero de 2022 .

Enlaces externos