Las señales 5G New Radio (NR) representan el estándar de comunicación inalámbrica para la interfaz aérea en redes móviles de quinta generación (5G). NR está diseñado para proporcionar un rendimiento mejorado en términos de velocidades de datos, latencia, conectividad y experiencia general del usuario en comparación con generaciones anteriores de redes móviles. A continuación se ofrece una explicación detallada de los aspectos clave de las señales 5G NR:
1. Bandas de frecuencia:
- Espectro de ondas milimétricas y sub-6 GHz: 5G NR opera en bandas de frecuencia de ondas milimétricas (mmWave) y sub-6 GHz. Las bandas mmWave, con frecuencias superiores a 24 GHz, ofrecen altas velocidades de datos pero tienen un alcance más corto, mientras que las bandas inferiores a 6 GHz proporcionan un equilibrio entre cobertura y capacidad.
2. Modulación y Codificación:
- Modulación de orden superior: 5G NR utiliza esquemas de modulación de orden superior como 256-QAM (modulación de amplitud en cuadratura), lo que permite codificar más datos en cada símbolo y aumentar la velocidad de datos. li>
- Modulación y codificación adaptativas: el sistema ajusta dinámicamente la modulación y la codificación según las condiciones del canal, optimizando las velocidades de datos y manteniendo la confiabilidad.
3. Múltiples tecnologías de antena:
- Massive MIMO (múltiples entradas y múltiples salidas): 5G NR aprovecha Massive MIMO, que implica implementar una gran cantidad de antenas en estaciones base. Esta tecnología mejora la comunicación tanto de enlace descendente como de enlace ascendente, lo que mejora la capacidad de la red y la eficiencia espectral.
- Beamforming: las señales NR utilizan técnicas de formación de haces para enfocar las señales en direcciones específicas, mejorando la intensidad de la señal, la cobertura y la eficiencia general de la red.
4. Numerología y estructura del marco:
- Numerología flexible: 5G NR introduce una numerología flexible que permite la adaptación del espaciado de subportadora y la duración de los símbolos, atendiendo a diversos requisitos de servicio y escenarios de implementación.
- Configuraciones TDD y FDD: NR admite configuraciones de dúplex por división de tiempo (TDD) y dúplex por división de frecuencia (FDD), lo que proporciona flexibilidad para diferentes operadores y regiones.
5. Esquemas dúplex:
- Full Duplex: NR admite la comunicación full-duplex, lo que permite la transmisión y recepción simultáneas en la misma frecuencia, lo que mejora la eficiencia y el rendimiento.
- Medio dúplex: También se admiten configuraciones semidúplex, lo que permite la comunicación en una dirección a la vez.
6. Estructura de ranuras y símbolos:
- Flexibilidad en configuraciones de ranuras y símbolos: las señales NR tienen una estructura de ranuras y símbolos flexible, que se adapta a varias configuraciones para cumplir con los requisitos de casos de uso específicos, incluidos escenarios de baja latencia y alto rendimiento.
7. Codificación de canales y corrección de errores:
- Codificación de canales avanzada: NR emplea técnicas avanzadas de codificación de canales para mejorar las capacidades de corrección de errores, garantizando una comunicación confiable incluso en condiciones de radio desafiantes.
8. Técnicas de forma de onda y acceso múltiple:
- Multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM): OFDM es la forma de onda principal utilizada en NR, brinda resistencia contra el desvanecimiento selectivo de frecuencia y admite una alta eficiencia espectral.
- Acceso múltiple basado y sin subvenciones: NR introduce esquemas de acceso múltiple basados y sin subvenciones, lo que permite una comunicación eficiente para diversos tipos de dispositivos y características de tráfico.
9. Acceso inicial y búsqueda de celda:
- Señales de sincronización: Las señales NR incluyen señales de sincronización, facilitando el acceso inicial y los procedimientos de búsqueda de celdas para los dispositivos de los usuarios que ingresan a la red.
10. Señales de referencia:
- Señales de referencia piloto y de sondeo: NR incorpora señales de referencia piloto y de sondeo para ayudar en la estimación del canal, lo que permite una formación de haces eficiente y una optimización general de la red.
11. Configuraciones de ancho de banda:
- Amplia gama de anchos de banda: NR admite una amplia gama de configuraciones de ancho de banda, lo que permite a los operadores implementar redes con diferentes capacidades y características de cobertura.
12. Configuraciones de marcos flexibles:
- Compatibilidad con configuraciones de marco variable: NR permite configuraciones de marco variable, acomodando diferentes servicios y escenarios de implementación con diversos requisitos.
13. Integración con la red central 5G:
- Interfaz con 5G Core: las señales NR interactúan con varias funciones en la red central 5G, incluida gNB (nueva estación base de radio 5G), AMF (función de gestión de acceso y movilidad) y SMF ( Función de gestión de sesiones).
14. Arquitectura basada en servicios:
- Enfoque orientado a servicios: las señales NR son parte de una arquitectura basada en servicios, lo que permite que la red brinde servicios de manera más flexible y eficiente.
15. Paso evolutivo desde generaciones anteriores:
- Aprovechando la tecnología LTE: Si bien 5G NR representa un importante avance, también se basa y mejora las tecnologías introducidas en LTE (Long-Term Evolution), garantizando compatibilidad con versiones anteriores y una transición fluida para los operadores. y usuarios.
En resumen, las señales 5G NR se caracterizan por el uso de espectro mmWave y sub-6 GHz, modulación de orden superior, MIMO masivo, numerología flexible, esquemas dúplex, codificación de canales avanzada, diversas técnicas de acceso múltiple e integración con la red central 5G. . Estos elementos contribuyen colectivamente a las capacidades y mejoras de rendimiento que ofrece la comunicación inalámbrica 5G.