LTE NR-DC, ou LTE Non-Standalone (NSA) New Radio (NR) Dual Connectivity, é uma implantação de tecnologia em redes móveis que combina os recursos de Long-Term Evolution (LTE) e 5G New Radio (NR) para fornecer recursos aprimorados taxas de dados, melhor cobertura e uma transição suave para serviços 5G. O NR-DC faz parte da estratégia de evolução do 5G, permitindo que as operadoras móveis aproveitem a infraestrutura LTE existente e, ao mesmo tempo, introduzam recursos 5G. Esta abordagem de implantação é denominada “não autônoma” porque depende da rede LTE existente como âncora para serviços 5G.
Principais componentes e conceitos do LTE NR-DC:
1. Arquitetura autônoma versus não autônoma:
- Arquitetura autônoma (SA): Em uma rede 5G autônoma, as funções do plano de controle e do plano do usuário são implementadas usando 5G NR. As implantações de SA são projetadas para cenários em que 5G é a tecnologia principal e não é necessária nenhuma dependência de gerações anteriores (como LTE).
- Arquitetura Não Independente (NSA): Em uma implantação NSA, o 5G NR é introduzido juntamente com a rede LTE existente. A rede LTE serve como âncora, lidando com as funções do plano de controle, enquanto o 5G NR se concentra no plano do usuário e fornece capacidade e capacidades adicionais.
2. Conectividade dupla:
- Âncora LTE: A rede LTE atua como âncora no NR-DC, fornecendo funcionalidade de plano de controle, lidando com sinalização e gerenciando a mobilidade.
- Conexão secundária 5G NR: A conexão secundária 5G NR é estabelecida para aumentar as taxas e a capacidade de dados. Ele opera em paralelo com a conexão âncora LTE e os dados do usuário são transmitidos pelo link 5G NR.
3. Divisão do plano do usuário e do plano de controle:
- Plano do usuário: O plano do usuário lida com a transmissão real de dados e, no NR-DC, a conexão 5G NR é a principal responsável pelas funções do plano do usuário.
- Plano de Controle: O plano de controle gerencia sinalização, mobilidade e outras funções relacionadas ao controle. No NR-DC, a conexão âncora LTE cuida das atividades do plano de controle.
4. Flexibilidade de implantação:
O NR-DC oferece flexibilidade às operadoras móveis, permitindo-lhes introduzir serviços 5G de forma faseada. Eles podem aproveitar a infraestrutura LTE existente e migrar gradualmente para o 5G independente à medida que o ecossistema amadurece.
5. Taxas e capacidade de dados melhoradas:
A integração do 5G NR no NR-DC aumenta as taxas de dados e a capacidade da rede. Os usuários experimentam melhor desempenho, especialmente em áreas com alta demanda de dados ou em cenários onde a cobertura 5G está disponível.
6. Compartilhamento dinâmico de espectro:
O NR-DC permite o compartilhamento dinâmico de espectro entre LTE e 5G NR, garantindo o uso eficiente dos recursos de espectro disponíveis. Isto é crucial para otimizar o desempenho da rede e acomodar diversas necessidades de comunicação.
7. Migração tranquila para 5G:
O NR-DC facilita uma migração tranquila para 5G, permitindo que as operadoras introduzam serviços 5G sem a necessidade de uma revisão imediata de toda a infraestrutura de rede. Esta abordagem apoia uma transição gradual para implantações 5G independentes.
8. Interoperação entre LTE e 5G NR:
NR-DC garante interoperabilidade perfeita entre LTE e 5G NR. Os procedimentos de gerenciamento e transferência de mobilidade são coordenados entre a âncora LTE e o 5G NR, proporcionando aos usuários conectividade ininterrupta enquanto eles se movem dentro da rede.
Casos de uso e cenários de implantação:
1. Implantações urbanas e urbanas densas:
O NR-DC é benéfico em áreas urbanas com alta densidade de usuários, onde a capacidade adicional e as taxas de dados fornecidas pelo 5G NR podem atender às demandas de um grande número de usuários.
2. Banda larga móvel aprimorada (eMBB):
O NR-DC é adequado para fornecer serviços aprimorados de banda larga móvel, fornecendo taxas de dados mais altas e melhores experiências de usuário para aplicações como streaming de vídeo e jogos online.
3. Acesso sem fio fixo (FWA):
Em cenários onde o acesso sem fio fixo é implantado, o NR-DC pode ser usado para estender a conectividade de banda larga usando os recursos combinados de LTE e 5G NR.
4. Comunicação massiva de tipo de máquina (mMTC):
O NR-DC oferece suporte a casos de uso de mMTC, fornecendo conectividade eficiente para um grande número de dispositivos de Internet das Coisas (IoT) de baixo consumo de energia e baixa complexidade.
Desafios e considerações:
1. Compatibilidade com versões anteriores:
Garantir a compatibilidade retroativa com dispositivos e infraestrutura LTE existentes é uma consideração nas implantações de NR-DC, permitindo uma transição suave sem tornar obsoletos os equipamentos legados.
2. Alocação e eficiência do espectro:
A alocação e o gerenciamento eficazes do espectro são essenciais para otimizar a eficiência das implantações de NR-DC, garantindo que as conexões LTE e 5G NR possam coexistir harmoniosamente.
3. Interferência e coordenação:
Gerenciar interferências e coordenação entre conexões LTE e 5G NR é essencial para manter uma rede confiável e de alto desempenho.
4. Evolução para 5G independente:
Embora o NR-DC forneça um trampolim para o 5G, as operadoras precisam planejar a eventual evolução para redes 5G autônomas à medida que a tecnologia amadurece e ganha ampla adoção.
Conclusão:
O LTE NR-DC representa uma abordagem de transição para as operadoras móveis introduzirem recursos 5G e, ao mesmo tempo, aproveitarem sua infraestrutura LTE existente. Esta estratégia de implementação permite melhores taxas de dados, maior capacidade e uma migração gradual para redes 5G autónomas, oferecendo uma abordagem equilibrada e pragmática à evolução dos serviços de comunicações móveis.