Nowe radio 5G (5G NR) to interfejs radiowy lub technologia dostępu radiowego, która określa specyfikacje warstwy fizycznej systemu komunikacji bezprzewodowej 5G. Stanowi znaczącą ewolucję w porównaniu z poprzednimi generacjami technologii komunikacji mobilnej, wprowadzając kluczowe postępy w zakresie szybkości transmisji danych, opóźnień, łączności i ogólnej wydajności sieci. Sieć 5G NR została zaprojektowana do obsługi różnorodnych zastosowań, w tym ulepszonej mobilnej łączności szerokopasmowej (eMBB), niezwykle niezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC) i komunikacji masowej typu maszynowego (mMTC).
Oto główne funkcje i komponenty nowego radia 5G:
- Zakres częstotliwości i widmo: 5G NR działa w szerokim zakresie częstotliwości, obejmującym zarówno częstotliwości poniżej 6 GHz, jak i częstotliwości fal milimetrowych (mmWave). Umożliwia to operatorom sieci wykorzystanie kombinacji pasm częstotliwości dla różnych wymagań dotyczących zasięgu i przepustowości.
- Wyższe szybkości transmisji danych: 5G NR zaprojektowano tak, aby zapewniać znacznie wyższe szybkości transmisji danych w porównaniu do swoich poprzedników. Zastosowanie zaawansowanych schematów modulacji, szerszych szerokości pasma i technologii MIMO (multi-input multiple-output) przyczynia się do zwiększenia szczytowych i średnich szybkości transmisji danych.
- Niskie opóźnienia: 5G NR ma na celu bardzo niskie opóźnienia, skracając czas potrzebny na przesłanie danych między urządzeniem użytkownika a siecią. Ma to kluczowe znaczenie w zastosowaniach takich jak komunikacja w czasie rzeczywistym, pojazdy autonomiczne i automatyka przemysłowa.
- Massive MIMO: Technologia Multiple-Input Multiple-Output w 5G NR wymaga użycia dużej liczby anten zarówno na stacji bazowej, jak i na urządzeniu użytkownika. Massive MIMO zwiększa wydajność widmową, zwiększa pojemność sieci i poprawia niezawodność połączeń bezprzewodowych.
- Kształtowanie wiązki: 5G NR wykorzystuje zaawansowane techniki kształtowania wiązki, aby skupiać sygnały radiowe w określonych kierunkach, optymalizując zasięg i przepustowość. Beamforming zwiększa efektywność komunikacji, szczególnie w pasmach częstotliwości mmWave.
- Elastyczna numerologia i struktura ramek: 5G NR wprowadza elastyczną numerologię, umożliwiając różnorodne struktury ramek w celu dostosowania do różnych przypadków użycia. Ta elastyczność umożliwia dostosowanie parametrów radiowych do specyficznych wymagań różnych usług.
- Wsparcie dla urządzeń IoT: 5G NR zaprojektowano z myślą o wydajnej obsłudze ogromnej liczby podłączonych urządzeń, w tym tych o niskim poborze mocy i małych wymaganiach złożoności. Ma to kluczowe znaczenie dla powszechnego wdrażania urządzeń Internetu rzeczy (IoT).
- Podwójna łączność: 5G NR obsługuje podwójną łączność, umożliwiając urządzeniu jednoczesne łączenie się z sieciami 4G LTE i 5G NR. Ta funkcja zapewnia płynne przejście urządzeń przemieszczających się pomiędzy różnymi generacjami sieci.
- Agregacja nośnych: 5G NR umożliwia agregację nośnych, umożliwiając agregację wielu pasm częstotliwości w celu zwiększenia szybkości transmisji danych i ogólnej przepustowości sieci.
- Zaawansowana korekcja błędów: Zastosowanie zaawansowanych technik korekcji błędów w 5G NR przyczynia się do poprawy niezawodności i solidności, zapewniając skuteczną komunikację nawet w trudnych warunkach radiowych.
Podsumowując, nowe radio 5G definiuje interfejs radiowy dla komunikacji bezprzewodowej 5G, wykorzystując zaawansowane technologie w celu zapewnienia wyższych szybkości transmisji danych, mniejszych opóźnień i obsługi różnorodnych zastosowań. Jego elastyczność i skalowalność sprawiają, że jest to kluczowy czynnik umożliwiający szeroką gamę zastosowań w ekosystemie 5G.