Technologia radiowa dla 5G obejmuje zestaw zaawansowanych funkcji i innowacji zaprojektowanych z myślą o spełnieniu różnorodnych wymagań ulepszonej mobilnej łączności szerokopasmowej (eMBB), niezwykle niezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC) i komunikacji masowej typu maszynowego (mMTC). Technologia radiowa dla 5G charakteryzuje się przede wszystkim wykorzystaniem interfejsu radiowego 5G New Radio (NR), który wprowadza kilka kluczowych udoskonaleń w stosunku do swoich poprzedników:
- Pasma częstotliwości:
- 5G działa w szerszym zakresie pasm częstotliwości w porównaniu z poprzednimi generacjami, w tym w częstotliwościach poniżej 6 GHz i częstotliwościach fal milimetrowych (mmWave). Włączenie pasm mmWave pozwala na zwiększenie szybkości transmisji danych i pojemności, ale wymaga zaawansowanych technologii, aby pokonać wyzwania związane z propagacją.
- Massive MIMO (wiele wejść, wiele wyjść):
- Massive MIMO polega na zastosowaniu dużej liczby anten zarówno w nadajniku, jak i odbiorniku, umożliwiając multipleksowanie przestrzenne i poprawiając wydajność widmową. Massive MIMO to kluczowa technologia zwiększająca zasięg, pojemność i ogólną wydajność sieci.
- Kształtowanie wiązki:
- Beamforming służy do skupiania sygnałów radiowych w określonych kierunkach, poprawiając siłę sygnału i zasięg. Jest to szczególnie istotne w pasmach mmWave, gdzie sygnały są bardziej podatne na przeszkody i tłumienie.
- Zaawansowane schematy modulacji i kodowania:
- Technologia radiowa 5G NR obsługuje zaawansowane schematy modulacji, w tym modulację wyższego rzędu, taką jak 256-QAM (modulacja kwadraturowa). W połączeniu z wydajnymi schematami kodowania pozwala to na wyższe szybkości transmisji danych i lepszą wydajność widmową.
- Elastyczna numerologia i struktura ramy:
- 5G NR wprowadza elastyczną numerologię, która pozwala na dostosowanie odstępów podnośnych i czasu trwania ramki. Ta elastyczność jest niezbędna do obsługi różnorodnych usług i przypadków użycia o różnych wymaganiach dotyczących opóźnień i szybkości transmisji danych.
- Dynamiczne udostępnianie widma (DSS):
- DSS to funkcja, która pozwala na jednoczesną pracę 4G LTE i 5G NR w tym samym paśmie częstotliwości. Ułatwia to płynne przejście z 4G na 5G bez konieczności oddzielnego przydzielania widma.
- Małe opóźnienia:
- Technologia radiowa 5G ma na celu osiągnięcie znacznie mniejszych opóźnień w porównaniu do poprzednich generacji. Ma to kluczowe znaczenie w przypadku aplikacji wymagających komunikacji w czasie rzeczywistym, takich jak rzeczywistość rozszerzona, rzeczywistość wirtualna i krytyczna komunikacja maszyna-maszyna.
- Zaawansowane technologie antenowe:
- Oprócz Massive MIMO, 5G wykorzystuje zaawansowane technologie antenowe, takie jak sterowanie wiązką i zaawansowane układy anten. Technologie te zwiększają zasięg, niezawodność i ogólną wydajność sieci.
- Podział sieci:
-
Technologia radiowa
- 5G obsługuje dzielenie sieci, umożliwiając tworzenie sieci wirtualnych o charakterystyce dostosowanej do konkretnych usług. Zapewnia to efektywną alokację zasobów sieciowych w oparciu o wymagania różnych aplikacji.
Podsumowując, technologia radiowa dla 5G, skupiona wokół interfejsu radiowego 5G NR, integruje pakiet zaawansowanych technologii w celu zapewnienia dużych szybkości transmisji danych, małych opóźnień i niezawodnych usług komunikacyjnych w różnych scenariuszach wdrożeń i przypadkach użycia.