5G NR, o 5G New Radio, è lo standard wireless che definisce l’interfaccia aerea della quinta generazione di reti mobili (5G). Specifica il livello fisico e lo stack di protocolli per la comunicazione tra le apparecchiature utente (UE) e le stazioni base 5G. 5G NR introduce numerosi progressi tecnologici rispetto al suo predecessore, 4G LTE, con l’obiettivo di fornire velocità dati più elevate, latenza inferiore, migliore affidabilità e supporto per un’ampia gamma di applicazioni. Ecco gli aspetti chiave del 5G NR:
- Bande di frequenza e spettro:
- Gamma di frequenza: 5G NR funziona in un’ampia gamma di bande di frequenza, comprese le bande inferiori a 6 GHz e le bande a onde millimetriche (mmWave). La frequenza inferiore a 6 GHz offre una copertura migliore, mentre mmWave offre velocità dati più elevate con copertura limitata.
- MIMO massiccio (multiple input multiple output):
- Concetto: 5G NR incorpora la tecnologia Massive MIMO, che prevede l’uso di un gran numero di antenne sia nella stazione base che nelle apparecchiature utente. Massive MIMO migliora l’efficienza spettrale, aumenta la velocità dei dati e migliora la capacità della rete.
- Schemi di modulazione avanzati:
- Tecniche di modulazione: 5G NR supporta schemi di modulazione avanzati, inclusa la modulazione di ampiezza in quadratura di ordine superiore (QAM). Ciò consente un uso più efficiente dello spettro disponibile, consentendo velocità di dati più elevate.
- Numerologia flessibile e struttura del frame:
- Numerologia: 5G NR introduce la numerologia flessibile, consentendo l’adattamento della spaziatura delle sottoportanti e della durata degli slot per adattarsi a diversi casi d’uso. Questa flessibilità è fondamentale per supportare diversi servizi con diversi requisiti di latenza e larghezza di banda.
- Bassa latenza e URLLC (comunicazioni a bassa latenza ultra affidabili):
- Riduzione della latenza: 5G NR mira a ridurre significativamente la latenza rispetto alle generazioni precedenti. Ciò è essenziale per applicazioni come la realtà aumentata, la realtà virtuale e le comunicazioni critiche di tipo macchina, dove la bassa latenza è fondamentale.
- Banda larga mobile avanzata (eMBB):
- Servizi eMBB: 5G NR è progettato per fornire servizi a banda larga mobile avanzati, fornendo agli utenti velocità dati significativamente più elevate e una migliore capacità di rete. Ciò consente streaming senza interruzioni, videochiamate di alta qualità e migliori esperienze complessive di banda larga mobile.
- URLLC (comunicazioni a bassa latenza ultra affidabili):
- Affidabilità: 5G NR supporta URLLC, essenziale per applicazioni mission-critical come veicoli autonomi, automazione industriale e chirurgia remota. Garantisce comunicazioni affidabili e a bassa latenza, soddisfacendo i severi requisiti di queste applicazioni.
- Struttura del frame flessibile e scalabilità:
- Scalabilità: 5G NR introduce una struttura di frame flessibile che può adattarsi a diversi scenari di implementazione. Questa scalabilità consente agli operatori di allocare in modo efficiente le risorse in base ai requisiti specifici di servizi e applicazioni.
- Supporto per beamforming e gestione del fascio:
- Beamforming: 5G NR sfrutta le tecniche di beamforming per focalizzare i segnali in direzioni specifiche, migliorando la copertura e la capacità. La gestione del raggio consente alla rete di regolare dinamicamente i modelli di raggio in base alla posizione dell’utente e alle condizioni della rete.
- Compatibilità con le versioni precedenti e interoperabilità:
- Coesistenza con tecnologie legacy: 5G NR è progettato per coesistere e interagire con le tecnologie cellulari esistenti, come 4G LTE. Ciò garantisce una transizione fluida e compatibilità con le versioni precedenti, consentendo un’evoluzione graduale dell’infrastruttura di rete.
Il 5G NR rappresenta un significativo passo avanti nella tecnologia di comunicazione wireless, fornendo la base per un’ampia gamma di applicazioni e servizi che richiedono prestazioni più elevate, affidabilità e connettività a bassa latenza. La sua adozione è fondamentale per sfruttare appieno il potenziale dell’ecosistema 5G.