De radiotechnologie voor 5G omvat een reeks geavanceerde functies en innovaties die zijn ontworpen om te voldoen aan de uiteenlopende eisen van verbeterde mobiele breedband (eMBB), ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC) en massale machine-type communicatie (mMTC). De radiotechnologie voor 5G wordt voornamelijk gekenmerkt door het gebruik van de 5G New Radio (NR) luchtinterface, die een aantal belangrijke verbeteringen introduceert ten opzichte van zijn voorgangers:
- Frequentiebanden:
- 5G werkt in een breder bereik aan frequentiebanden vergeleken met eerdere generaties, inclusief frequenties onder de 6 GHz en millimetergolffrequenties (mmWave). De opname van mmWave-banden maakt hogere datasnelheden en capaciteit mogelijk, maar vereist geavanceerde technologieën om propagatie-uitdagingen te overwinnen.
- Massieve MIMO (meerdere invoer, meerdere uitvoer):
- Massive MIMO omvat het gebruik van een groot aantal antennes bij zowel de zender als de ontvanger, waardoor ruimtelijke multiplexing mogelijk wordt en de spectrale efficiëntie wordt verbeterd. Massive MIMO is een sleuteltechnologie voor het verbeteren van de dekking, capaciteit en algehele netwerkprestaties.
- Beamforming:
- Beamforming wordt gebruikt om radiosignalen in specifieke richtingen te focussen, waardoor de signaalsterkte en dekking worden verbeterd. Dit is vooral cruciaal in mmWave-banden waar signalen gevoeliger zijn voor obstakels en verzwakking.
- Geavanceerde modulatie- en coderingsschema’s:
- De 5G NR-radiotechnologie ondersteunt geavanceerde modulatieschema’s, waaronder modulatie van hogere orde zoals 256-QAM (Quadrature Amplitude Modulation). Gecombineerd met efficiënte coderingsschema’s zorgt dit voor hogere datasnelheden en verbeterde spectrale efficiëntie.
- Flexibele numerologie en framestructuur:
- De 5G NR introduceert een flexibele numerologie die het mogelijk maakt de afstand tussen de subdraaggolven en de frameduur aan te passen. Deze flexibiliteit is essentieel voor het accommoderen van diverse services en gebruiksscenario’s met variërende latentie- en datasnelheidsvereisten.
- Dynamisch spectrum delen (DSS):
- DSS is een functie die de gelijktijdige werking van 4G LTE en 5G NR in dezelfde frequentieband mogelijk maakt. Dit vergemakkelijkt een soepele overgang van 4G naar 5G zonder dat aparte spectrumtoewijzingen nodig zijn.
- Lage latentie:
- De 5G-radiotechnologie heeft tot doel een aanzienlijk lagere latentie te bereiken in vergelijking met eerdere generaties. Dit is van cruciaal belang voor toepassingen die realtime communicatie vereisen, zoals augmented reality, virtual reality en kritische machine-to-machine-communicatie.
- Geavanceerde antennetechnologieën:
- Naast Massive MIMO bevat 5G geavanceerde antennetechnologieën zoals beam-steering en geavanceerde antenne-arrays. Deze technologieën verbeteren de dekking, betrouwbaarheid en algehele netwerkprestaties.
- Netwerk segmenteren:
- 5G-radiotechnologie ondersteunt netwerk-slicing, waardoor virtuele netwerken met aangepaste kenmerken voor specifieke diensten kunnen worden gecreëerd. Dit zorgt ervoor dat de netwerkbronnen efficiënt worden toegewezen op basis van de vereisten van verschillende applicaties.
Samenvattend integreert de radiotechnologie voor 5G, gecentreerd rond de 5G NR-luchtinterface, een reeks geavanceerde technologieën om hoge datasnelheden, lage latentie en betrouwbare communicatiediensten te leveren voor een verscheidenheid aan implementatiescenario’s en gebruiksscenario’s.