Qual è il requisito di latenza nel 5G?

La latenza nel contesto del 5G si riferisce al ritardo temporale tra l’inizio di una trasmissione di dati e la ricezione della risposta corrispondente. Si tratta di un parametro di prestazione fondamentale nei sistemi di comunicazione wireless e le reti 5G mirano a ridurre significativamente la latenza rispetto alle generazioni precedenti, consentendo un’ampia gamma di applicazioni con rigorosi requisiti in tempo reale. Ecco gli aspetti dettagliati dei requisiti di latenza nel 5G:

  1. Definizione di latenza:
    • La latenza è il ritardo temporale che si verifica quando i dati viaggiano tra la sorgente (trasmettitore) e la destinazione (ricevitore). Viene generalmente misurato in millisecondi (ms) ed è un fattore cruciale nel determinare la reattività di una rete.
  2. Casi d’uso con requisiti di latenza rigorosi:
      Le reti

    • 5G sono progettate per supportare diverse applicazioni con diverse sensibilità di latenza. Alcuni casi d’uso con requisiti di latenza rigorosi includono:
      • Comunicazione a bassa latenza ultra affidabile (URLLC): Applicazioni critiche come l’automazione industriale, i veicoli autonomi e la chirurgia remota richiedono una latenza estremamente bassa per garantire reattività e affidabilità in tempo reale.
      • Enhanced Mobile Broadband (eMBB): Applicazioni come la realtà aumentata (AR), la realtà virtuale (VR) e lo streaming video ad alta definizione beneficiano di latenze inferiori per offrire un’esperienza utente più coinvolgente.
  3. Categorie di latenza:
      Le reti

    • 5G classificano la latenza in tre tipi principali:
      • Tempo di andata e ritorno (RTT): Il tempo totale impiegato da un pacchetto di dati per viaggiare dalla sorgente alla destinazione e ritorno.
      • Latenza del piano utente: il tempo impiegato da un pacchetto di dati per viaggiare in un modo dalla sorgente alla destinazione.
      • Latenza del piano di controllo: il tempo impiegato per segnalare che i messaggi viaggiano tra i nodi della rete per scopi di controllo e gestione.
  4. Valori di latenza target:
      Il

    • 5G mira a raggiungere valori di latenza estremamente bassi, mirando a tempi di andata e ritorno di appena 1 millisecondo in alcuni scenari. La latenza del piano utente può essere di pochi millisecondi, consentendo applicazioni che richiedono una reattività quasi istantanea.
  5. Slicing di rete per latenza personalizzata:
      Il

    • 5G introduce il concetto di network slicing, consentendo agli operatori di creare reti virtuali personalizzate su misura per casi d’uso specifici. Ciò consente l’allocazione di risorse e ottimizzazioni per soddisfare i requisiti di latenza di diverse applicazioni.
  6. Edge Computing e MEC:
      Il

    • Multi-Access Edge Computing (MEC) è una tecnologia chiave nel 5G che prevede il posizionamento delle risorse informatiche più vicino al confine della rete. Ciò riduce la distanza che i dati devono percorrere, riducendo al minimo la latenza. L’edge computing è fondamentale per le applicazioni in tempo reale come IoT, giochi e AR/VR.
  7. Ottimizzazione della rete di trasporto:
    • La rete di trasporto, compresi cavi e router in fibra ottica, svolge un ruolo fondamentale nel ridurre al minimo la latenza. Le reti 5G ottimizzano le infrastrutture di trasporto per garantire una trasmissione dei dati efficiente e a bassa latenza.
  8. Reti ultra-dense (UDN):
    • Per ridurre la latenza negli ambienti urbani affollati, le reti 5G implementano reti ultra-dense con un’alta densità di piccole celle. Ciò garantisce che gli utenti siano nelle immediate vicinanze di una cella, riducendo al minimo il tempo di percorrenza e la latenza del segnale.
  9. Affidabilità e ridondanza:
      Le reti

    • 5G incorporano caratteristiche di affidabilità e meccanismi di ridondanza per garantire comunicazioni a bassa latenza, anche in presenza di guasti o congestione della rete. Percorsi ridondanti e sistemi di backup contribuiscono a mantenere la disponibilità del servizio.
  10. Standardizzazione 3GPP:
    • Il progetto di partnership di terza generazione (3GPP) stabilisce gli standard per le reti 5G, compresi i requisiti di latenza. La standardizzazione garantisce che le diverse reti 5G in tutto il mondo rispettino specifiche coerenti, promuovendo l’interoperabilità e un approccio unificato.

In sintesi, i requisiti di latenza nel 5G sono cruciali per abilitare un’ampia gamma di applicazioni che richiedono reattività in tempo reale. L’attenzione della tecnologia sulla comunicazione ultra affidabile a bassa latenza, sul network slicing, sull’edge computing e sull’ottimizzazione della rete di trasporto contribuisce collettivamente a raggiungere gli obiettivi di bassa latenza stabiliti dagli standard 5G.