Qu’est-ce que le RAT 5G ?

La 5G RAT (Radio Access Technology) fait référence à la technologie sous-jacente ou à un ensemble de protocoles qui régissent la communication radio entre les appareils des utilisateurs et le réseau cellulaire dans un système sans fil de cinquième génération (5G). RAT joue un rôle central dans la définition de la manière dont les appareils se connectent et communiquent via l’interface radio au sein de l’architecture réseau 5G plus large. Voici une explication détaillée des aspects clés du 5G RAT :

1. Évolution par rapport aux générations précédentes :

Transition depuis la 4G LTE : la 5G RAT s’appuie sur les bases posées par les générations précédentes de technologie sans fil, en particulier la 4G LTE (évolution à long terme). Même si la 4G LTE reste une partie importante de nombreux déploiements 5G, la 5G introduit de nouveaux composants RAT pour améliorer les performances et permettre une gamme plus large de services.

2. Composants clés du RAT 5G :

New Radio (NR) : le composant principal de la 5G RAT est la New Radio (NR), qui est la norme d’interface aérienne pour la 5G. NR est conçu pour prendre en charge un ensemble diversifié de cas d’utilisation, notamment le haut débit mobile amélioré (eMBB), les communications ultra-fiables à faible latence (URLLC) et les communications massives de type machine (mMTC).
Double connectivité : 5G RAT permet une double connectivité, permettant une communication simultanée avec les réseaux 4G et 5G. Cela garantit une transition transparente pour les appareils qui peuvent se déplacer entre les zones couvertes par différentes générations de réseau.

3. Bandes de fréquences et spectre :

Utilisation du spectre de fréquences : 5G RAT fonctionne dans diverses bandes de fréquences, notamment la bande basse (inférieure à 1 GHz), la bande moyenne (1 à 6 GHz) et la bande haute. ou des fréquences d’ondes millimétriques (mmWave). L’utilisation de bandes mmWave permet des débits de données plus élevés, tandis que les bandes inférieures offrent une meilleure couverture.
Agrégation de porteuses : 5G RAT prend en charge l’agrégation de porteuses, ce qui permet d’agréger plusieurs bandes de fréquences pour augmenter la capacité globale du réseau et les débits de données. Cette fonctionnalité améliore l’efficacité de l’utilisation du spectre.

4. Schémas de modulation et de codage :

Modulation d’ordre supérieur : 5G RAT intègre des schémas de modulation d’ordre supérieur, tels que 256-QAM (modulation d’amplitude en quadrature), pour transmettre plus de données dans chaque symbole, augmentant ainsi les débits de données. li>
Modulation et codage adaptatifs (AMC) : le RAT ajuste dynamiquement la modulation et le codage en fonction des conditions du canal en temps réel, optimisant ainsi le compromis entre le débit de données et la fiabilité.

5. MIMO massif et formation de faisceaux :

Massive MIMO : 5G RAT inclut Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output), déployant un grand nombre d’antennes dans les stations de base. Cette technologie améliore à la fois la communication en liaison descendante et en liaison montante, ce qui entraîne une amélioration de la capacité du réseau et de l’efficacité spectrale.
Formation de faisceau : des techniques de formation de faisceau sont utilisées pour focaliser les signaux radio dans des directions spécifiques, améliorant ainsi la force du signal, la couverture et l’efficacité globale du réseau.

6. Numérologie et structure du cadre :

Numérologie flexible : 5G RAT introduit une numérologie flexible, permettant d’adapter l’espacement des sous-porteuses et la durée des symboles pour répondre à diverses exigences de service et scénarios de déploiement.
Configurations TDD et FDD : le RAT prend en charge les configurations TDD (Time Division Duplex) et Frequency Division Duplex (FDD), offrant ainsi une flexibilité pour différents opérateurs et régions.

7. Schémas duplex :

Duplex intégral : 5G RAT prend en charge la communication en duplex intégral, permettant une transmission et une réception simultanées sur la même fréquence, améliorant ainsi l’efficacité et le débit.
Half Duplex : les configurations semi-duplex sont également prises en charge, permettant la communication dans une direction à la fois.

8. Accès initial et recherche de cellule :

Signaux de synchronisation : 5G RAT inclut des signaux de synchronisation, facilitant l’accès initial et les procédures de recherche de cellules pour les appareils des utilisateurs entrant dans le réseau.

9. Interactions avec le réseau central :

Connexion au réseau central 5G : le RAT s’interface avec diverses fonctions du réseau central 5G, notamment l’AMF (fonction de gestion de l’accès et de la mobilité), SMF (fonction de gestion de session) et UPF (fonction de gestion des utilisateurs). Plane Function), permettant la fourniture de services et la gestion efficace des connexions des utilisateurs.

10. Architecture basée sur les services :

Approche orientée services : la 5G RAT fonctionne au sein d’une architecture basée sur les services, permettant au réseau de fournir des services de manière plus flexible et plus efficace.

11. Interfonctionnement avec d’autres RAT :

Interfonctionnement avec la 4G LTE et les technologies existantes : la 5G RAT garantit l’interopérabilité avec la 4G LTE et, dans certains cas, avec les technologies existantes. Cela facilite une transition fluide pour les opérateurs et les utilisateurs, permettant aux appareils de se connecter au RAT le plus approprié en fonction de la couverture et des capacités.

12. Développement et évolution continus :

Versions 3GPP : le développement de la 5G RAT est un processus continu, avec une évolution continue au fil des versions successives du 3GPP. Chaque version introduit de nouvelles fonctionnalités, améliorations et optimisations pour répondre aux exigences et technologies émergentes.

En résumé, 5G RAT est un ensemble complet de protocoles et de technologies qui définissent la communication radio entre les appareils des utilisateurs et le réseau cellulaire dans un système sans fil 5G. Il englobe des éléments tels que la nouvelle radio (NR), les bandes de fréquences, les schémas de modulation, le Massive MIMO, la formation de faisceaux et la numérologie flexible, contribuant collectivement aux capacités et aux améliorations de performances offertes par la technologie 5G.