Ulepszona mobilna łączność szerokopasmowa (eMBB) to kluczowy element krajobrazu komunikacji bezprzewodowej 5G (piątej generacji), zaprojektowany specjalnie w celu zapewnienia znacznie ulepszonego i wydajniejszego łącza szerokopasmowego w porównaniu do swoich poprzedników. eMBB stanowi jeden z trzech głównych przypadków użycia zdefiniowanych przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny (ITU) dla 5G, obok ultraniezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC) i komunikacji typu masywnego (mMTC). W komunikacji bezprzewodowej eMBB koncentruje się na zapewnianiu użytkownikom wyższych szybkości transmisji danych, zwiększonej przepustowości sieci, mniejszych opóźnień i ogólnej poprawy komfortu użytkowania.
Kluczowe aspekty eMBB w komunikacji bezprzewodowej:
- Wyższe szybkości transmisji danych:
- Cechą charakterystyczną eMBB jest zapewnienie znacznie wyższych prędkości transmisji danych w porównaniu do poprzednich generacji technologii komunikacji bezprzewodowej, takich jak 4G (LTE). Celem eMBB 5G jest dostarczanie szczytowych szybkości transmisji danych rzędu gigabitów na sekundę (Gb/s), umożliwiając niezwykle szybkie pobieranie i przesyłanie oraz bezproblemowe przesyłanie strumieniowe.
- Większa pojemność sieci:
-
Celem
- eMBB jest zwiększenie przepustowości sieci, aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na aplikacje i usługi wymagające dużej ilości danych. Wykorzystując zaawansowane technologie i optymalizując wykorzystanie widma, eMBB zapewnia, że sieć może obsłużyć dużą liczbę jednoczesnych połączeń i zapewnić stałą wydajność, nawet w scenariuszach o dużym natężeniu ruchu.
- Małe opóźnienia:
- Niskie opóźnienie jest kluczowym aspektem eMBB i odnosi się do czasu potrzebnego na podróż danych między źródłem a miejscem docelowym z minimalnym opóźnieniem. Celem 5G eMBB jest osiągnięcie bardzo małych opóźnień, umożliwiając korzystanie z aplikacji i usług w czasie rzeczywistym, takich jak gry online, rzeczywistość rozszerzona (AR), rzeczywistość wirtualna (VR) i interaktywne przesyłanie strumieniowe wideo.
- Poprawiona wydajność widmowa:
- eMBB wykorzystuje zaawansowane technologie poprawiające wydajność widmową, umożliwiając przesyłanie większej ilości danych w dostępnym widmie częstotliwości. Techniki takie jak zaawansowane schematy modulacji, wydajne metody kodowania i multipleksowanie przestrzenne przyczyniają się do optymalizacji wydajności widmowej w komunikacji bezprzewodowej.
- Szeroki zakres pasm częstotliwości:
- eMBB wykorzystuje różnorodny zakres pasm częstotliwości, w tym częstotliwości niskie, średnie i wysokie. Takie podejście pozwala na elastyczność w rozwiązywaniu różnych przypadków użycia i optymalizacji zasięgu sieci, przepustowości i wydajności. Niskie częstotliwości zapewniają szeroki zasięg, podczas gdy wysokie częstotliwości zapewniają dużą pojemność, ale krótszy zasięg.
- Masowe MIMO i kształtowanie wiązki:
- Massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) i kształtowanie wiązki to podstawowe technologie w eMBB. Massive MIMO polega na wykorzystaniu dużej liczby anten na stacji bazowej do jednoczesnej komunikacji z wieloma urządzeniami użytkownika (UE), co znacznie poprawia przepustowość. Kształtowanie wiązki skupia sygnały w określonych kierunkach, zwiększając zasięg i jakość sygnału.
- Agregacja przewoźników:
- eMBB wykorzystuje agregację nośnych, technikę, która umożliwia urządzeniom UE korzystanie z wielu pasm częstotliwości jednocześnie. Agregacja nośnych zwiększa szybkość transmisji danych poprzez połączenie pojemności wielu nośnych, zapewniając szerszą przepustowość transmisji danych i obsługując wyższą przepustowość danych.
- Podział sieci:
- Podział sieci jest kluczową funkcją w sieci 5G i jest szczególnie istotny w przypadku eMBB. Umożliwia operatorom tworzenie zwirtualizowanych, izolowanych sieci dostosowanych do konkretnych wymagań usług. Dzielenie sieci umożliwia efektywną alokację zasobów i dostosowywanie parametrów sieci, zapewniając optymalną wydajność dla różnorodnych usług eMBB.
- Elastyczne wdrożenie z małymi komórkami:
- eMBB obsługuje elastyczną architekturę sieci, w tym wdrażanie małych komórek w celu uzupełnienia tradycyjnych makrokomórek. Małe komórki są wdrażane na obszarach o dużym zagęszczeniu użytkowników, co poprawia zasięg i pojemność. To zagęszczenie zwiększa szybkość transmisji danych, szczególnie w środowiskach miejskich o dużej koncentracji użytkowników.
- Globalna standaryzacja:
- eMBB czerpie korzyści z globalnych wysiłków normalizacyjnych prowadzonych przez organizacje takie jak Projekt Partnerstwa Trzeciej Generacji (3GPP). Standaryzacja zapewnia interoperacyjność, umożliwiając bezproblemową współpracę urządzeń i sieci różnych dostawców i operatorów. Wspiera to globalny ekosystem i promuje powszechne przyjęcie eMBB.
Podsumowując, eMBB w komunikacji bezprzewodowej jest kluczowym aspektem technologii 5G, którego celem jest zapewnienie wyższych szybkości transmisji danych, zwiększonej przepustowości sieci, mniejszych opóźnień i ogólnej poprawy komfortu użytkowania. Poprzez przyjęcie zaawansowanych technologii i strategii optymalizacji eMBB przyczynia się do kształtowania przyszłości komunikacji bezprzewodowej, spełniając różnorodne potrzeby aplikacji i usług w coraz bardziej połączonym i opartym na danych świecie.