La technologie d’accès radio 5G 3GPP (3rd Generation Partnership Project) définit les spécifications des composants de l’interface aérienne et du réseau d’accès radio (RAN) des réseaux 5G. Ces spécifications jettent les bases de la communication entre les appareils utilisateurs (UE) et les stations de base dans la 5G. Le 3GPP a décrit plusieurs fonctionnalités et technologies clés dans le cadre de l’accès radio 5G. Entrons dans les détails :
- NR (nouvelle radio) :
- Introduction : NR, ou New Radio, est la norme d’interface aérienne développée par le 3GPP pour la communication sans fil 5G. Il représente une évolution significative par rapport aux générations précédentes (4G LTE) et introduit de nouvelles fonctionnalités pour répondre aux diverses exigences des cas d’utilisation de la 5G.
- Numérologie flexible : NR introduit une numérologie flexible qui permet la transmission de données dans différentes configurations d’espacement des sous-porteuses, répondant à une variété de cas d’utilisation avec diverses exigences en matière de latence et de débits de données.
- Bandes de spectre multiples :
- Bande basse (sub-1 GHz) : 5G NR fonctionne dans les bandes de fréquences inférieures à 1 GHz, offrant une large couverture et des caractéristiques de propagation du signal améliorées. Cela est essentiel pour étendre la connectivité 5G aux zones suburbaines et rurales.
- Bande moyenne (1 GHz – 6 GHz) : les fréquences de bande moyenne établissent un équilibre entre couverture et capacité, offrant des débits de données plus rapides que les fréquences de bande basse tout en conservant une couverture plus large par rapport aux fréquences de bande haute. fréquences de bande (mmWave).
- Bande haute (ondes mm, 24 GHz et plus) : les fréquences à bande haute dans la gamme ondes mm permettent des vitesses de données extrêmement élevées, ce qui les rend adaptées aux zones urbaines denses et aux emplacements à forte demande des utilisateurs. Cependant, ils présentent des défis liés à la portée de couverture et à la pénétration à travers les obstacles.
- MIMO massif (entrées multiples, sorties multiples) :
- Présentation : Massive MIMO est une technologie clé du réseau d’accès radio 5G, impliquant l’utilisation d’un grand nombre d’antennes à la fois au niveau de la station de base et de l’appareil utilisateur.
- Avantages : Massive MIMO améliore l’efficacité spectrale, augmente la capacité et améliore les performances globales du réseau en autorisant plusieurs flux spatiaux et en prenant en charge les techniques de formation de faisceaux.
- Formation de faisceau :
- Formation de faisceau dynamique : la 5G NR intègre des techniques de formation de faisceau dynamique, permettant aux stations de base de concentrer les signaux vers des appareils ou des zones utilisateur spécifiques. Cela améliore la qualité du signal, améliore la couverture et permet une utilisation efficace des ressources spectrales.
- Couverture spatiale améliorée : la formation de faisceaux est cruciale dans les déploiements à bande haute, tels que mmWave, où les signaux peuvent être plus susceptibles d’être bloqués et atténués.
- TDD (duplex à répartition temporelle) et FDD (duplex à répartition en fréquence) flexibles :
- Prise en charge TDD et FDD : la 5G NR prend en charge les modes TDD et FDD, offrant une flexibilité dans le déploiement de réseaux en fonction des allocations de spectre régionales et des préférences des opérateurs.
- Partage dynamique du spectre : TDD permet une allocation dynamique des ressources spectrales entre la liaison montante et la liaison descendante, tandis que FDD fournit des bandes de fréquences dédiées pour les communications en liaison montante et descendante.
- Agrégation de transporteurs :
- Combinaison de bandes de spectre : l’agrégation de porteuses permet l’agrégation de plusieurs bandes de fréquences pour augmenter les débits de données globaux. Il s’agit d’une fonctionnalité cruciale pour la 5G, car elle prend en charge l’utilisation de diverses bandes de spectre pour fournir une capacité plus élevée et des vitesses de données plus rapides.
- Communication full duplex :
- Transmission et réception simultanées : 5G NR introduit des capacités de communication en duplex intégral, permettant une transmission et une réception simultanées sur le même canal de fréquence. Cela améliore l’efficacité spectrale et les performances globales du réseau.
- URLLC (communications ultra-fiables à faible latence) :
- Conception à faible latence : la 5G NR est conçue pour prendre en charge les cas d’utilisation d’URLLC, offrant une latence ultra-faible et une fiabilité élevée pour des applications telles que l’automatisation industrielle, les véhicules autonomes et les communications critiques. li>
- Intégration avec LTE (évolution à long terme) :
- Modes NSA (non autonome) et SA (autonome) : la 5G NR peut être déployée conjointement avec l’infrastructure LTE existante en mode NSA, permettant aux opérateurs d’exploiter leurs réseaux LTE tout en introduisant des capacités 5G. Le mode SA représente une architecture de réseau 5G totalement indépendante.
En résumé, les spécifications d’accès radio 3GPP 5G englobent une gamme de technologies et de fonctionnalités conçues pour répondre aux diverses exigences des cas d’utilisation de la 5G. De l’utilisation flexible du spectre aux technologies d’antenne avancées telles que Massive MIMO et la formation de faisceaux, ces spécifications constituent la base du déploiement de réseaux 5G robustes et hautes performances.