Nie ma konkretnego terminu ani technologii powszechnie znanej jako „niski poziom PHY” w kontekście 5G. Podam jednak informacje w oparciu o wspólne elementy związane z warstwą fizyczną (PHY) w sieciach 5G, a jeśli nastąpiły zmiany lub konkretne wdrożenia związane z „niskim PHY”, zaleca się odwołanie do najnowszej literatury technicznej lub standardów dokumenty.
Warstwa fizyczna, czyli warstwa PHY, w systemach komunikacji bezprzewodowej jest odpowiedzialna za transmisję i odbiór surowych bitów danych drogą bezprzewodową. Obejmuje różne procesy, takie jak modulacja, kodowanie i transmisja, które są podstawą procesu komunikacji bezprzewodowej. Chociaż „niski poziom PHY” nie jest standardowym terminem, przyjrzyjmy się aspektom związanym z warstwą PHY w 5G:
- Warstwa fizyczna w 5G:
- Warstwa fizyczna w 5G to krytyczny komponent odpowiedzialny za transmisję danych pomiędzy sprzętem użytkownika (UE) a stacją bazową (gNB lub gNodeB). Obejmuje schematy modulacji i kodowania, technologie wielu anten i inne aspekty definiujące sposób przesyłania informacji drogą radiową.
- Modulacja i kodowanie:
- 5G wykorzystuje zaawansowane schematy modulacji i kodowania, aby osiągnąć wyższe szybkości transmisji danych i wydajność widmową. W celu optymalizacji transmisji danych stosowane są techniki modulacji, takie jak kwadraturowa modulacja amplitudy (QAM) i schematy kodowania, w tym kody kontroli parzystości o niskiej gęstości (LDPC) i kody polarne.
- Pasma fal milimetrowych (mmWave):
- 5G wprowadza wykorzystanie pasm częstotliwości fal milimetrowych (np. 24 GHz, 28 GHz i wyższych), aby zapewnić zwiększoną pojemność danych. Warstwa fizyczna musi dostosować się do unikalnych właściwości propagacji i wyzwań związanych z częstotliwościami fal milimetrowych.
- Massive MIMO (wiele wejść, wiele wyjść):
- Massive MIMO to kluczowa technologia w 5G, która polega na wykorzystaniu dużej liczby anten na stacji bazowej. Technologia ta zwiększa efektywność przestrzenną komunikacji, umożliwiając poprawę szybkości transmisji danych i zwiększoną przepustowość sieci.
- Kształtowanie wiązki:
- Techniki kształtowania wiązki są stosowane w warstwie fizycznej 5G w celu skupiania sygnałów w określonych kierunkach. Zwiększa to zasięg, przepustowość i niezawodność łączy komunikacyjnych, szczególnie w scenariuszach z dynamicznymi i zmiennymi warunkami kanałów.
- Elastyczna numerologia i struktura ramy:
- 5G wprowadza elastyczną numerologię i strukturę ramek, która pozwala na różne odstępy podnośnych i konfiguracje szczelin. Ta elastyczność w warstwie fizycznej umożliwia dostosowanie parametrów komunikacji do różnych przypadków użycia i scenariuszy wdrożeń.
- Optymalizacja opóźnień:
- Warstwa fizyczna w sieci 5G została zaprojektowana z myślą o optymalizacji opóźnień i wspieraniu aplikacji o rygorystycznych wymaganiach dotyczących opóźnień, takich jak niezwykle niezawodna komunikacja o niskim opóźnieniu (URLLC). Techniki takie jak mini-slot i krótki TTI (odstęp czasu transmisji) przyczyniają się do zmniejszenia opóźnień w sieciach 5G.
- Zarządzanie zakłóceniami:
- W warstwie fizycznej wdrożono zaawansowane techniki zarządzania zakłóceniami, aby złagodzić wpływ zakłóceń i poprawić ogólną wydajność sieci. Ma to kluczowe znaczenie dla świadczenia niezawodnych i wysokiej jakości usług komunikacyjnych.
- Synchronizacja i synchronizacja:
- Dokładne mechanizmy synchronizacji i synchronizacji są niezbędne w warstwie fizycznej, aby zapewnić spójną komunikację pomiędzy różnymi węzłami sieci. Jest to szczególnie ważne w przypadku technologii takich jak kształtowanie wiązki i skoordynowana transmisja wielopunktowa (CoMP).
- 3 Standaryzacja GPP:
- Specyfikacje i funkcjonalności warstwy fizycznej w sieci 5G są standaryzowane w ramach projektu partnerskiego trzeciej generacji (3GPP). Standaryzacja zapewnia interoperacyjność, kompatybilność i spójne podejście w przypadku różnych dostawców i wdrożeń.
Podsumowując, choć „niski poziom PHY” nie jest terminem standardowym, warstwa fizyczna w sieci 5G obejmuje szeroką gamę technologii i technik mających na celu optymalizację transmisji danych, zwiększenie wydajności widmowej i spełnienie różnorodnych wymagań usług komunikacyjnych 5G. Jeśli istnieją szczególne zmiany lub wdrożenia związane z „niskim PHY”, zaleca się zapoznanie z najnowszą literaturą techniczną lub dokumentami normowymi w celu uzyskania najdokładniejszych informacji.