5G Yeni Radyo (NR), 5G kablosuz iletişim için fiziksel katman özelliklerini tanımlayan hava arayüzü standardıdır. Radyo arayüzü üzerinden veri iletmek için kullanılan modülasyon şemalarını, çerçeve yapılarını ve çoklu erişim yöntemlerini kapsar. İşte 5G Yeni Radyonun nasıl çalıştığına dair ayrıntılı bir açıklama:
- Frekans aralıkları:
- 5G NR, düşük bant, orta bant ve yüksek bant (mmWave) frekansları dahil olmak üzere çok çeşitli frekans bantlarında çalışır. Frekans bantlarının seçimi 5G ağının kapsama alanını, veri hızlarını ve genel performansını etkiler.
- Modülasyon Şemaları:
- 5G NR, Dördül Genlik Modülasyonu (QAM) dahil olmak üzere gelişmiş modülasyon şemalarını destekler. 256-QAM veya 1024-QAM gibi daha yüksek dereceli QAM, sembol başına daha fazla bitin iletilmesine olanak tanıyarak veri hızlarını artırır.
- Çoklu Giriş, Çoklu Çıkış (MIMO):
- 5G NR, MIMO teknolojisini kullanarak hem iletim hem de alım için birden fazla antene izin verir. Çok sayıda antene sahip devasa MIMO yapılandırmaları, aynı anda birden fazla kullanıcıya hizmet vererek uzamsal çoğullamayı mümkün kılar ve spektral verimliliği artırır.
- Milimetre Dalga (mmWave) Teknolojisi:
- Yüksek bant (mmWave) frekanslarında, 5G NR hüzme şekillendirme ve hüzme yönlendirme tekniklerini kullanır. Hüzmeleme, sinyalleri belirli yönlere odaklayarak mmWave frekanslarının daha kısa dalga boylarından kaynaklanan zorlukların üstesinden gelir ve kapsama alanını geliştirir.
- Ortogonal Frekans Bölmeli Çoğullama (OFDM):
- 5G NR, modülasyon şeması olarak Dik Frekans Bölmeli Çoğullamayı (OFDM) kullanır. OFDM, mevcut spektrumu birden fazla alt taşıyıcıya bölerek verilerin paralel iletimine olanak tanır. Bu, spektral verimliliği artırır ve çok yollu girişimin etkilerini azaltır.
- Esnek Numeroloji ve Çerçeve Yapısı:
- 5G NR, alt taşıyıcı aralığının ve slot sürelerinin uyarlanmasına olanak tanıyan esnek numeroloji sunar. Bu esneklik, Nesnelerin İnterneti (IoT) gibi uygulamalar için düşük gecikmeli iletişimler ve gelişmiş mobil geniş bant (eMBB) için yüksek veri hızları dahil olmak üzere çeşitli kullanım durumlarına uyum sağlar.
- Yuva Yapısı:
- 5G NR’deki çerçeve yapısı yuvalara bölünmüştür ve her yuva bir dizi sembolden oluşur. Slot yapısındaki esneklik, farklı uygulama ve hizmetlerin değişen gereksinimlerini karşılayan farklı slot konfigürasyonlarına olanak tanır.
- Dubleksleme Teknikleri:
- 5G NR, hem Zaman Bölmeli Çift Yönlü (TDD) hem de Frekans Bölmeli Çift Yönlü (FDD) çift yönlü tekniklerini destekler. TDD ve FDD, ağın gereksinimlerine göre dinamik olarak yapılandırılabilir ve böylece yukarı bağlantı ve aşağı bağlantı iletişimi için spektrumun esnek kullanımına olanak sağlanır.
- Taşıyıcı Toplama:
-
5G NR’de
- taşıyıcı toplama, daha geniş bant genişlikleri elde etmek için birden fazla frekans bandının toplanmasına olanak tanır. Bu, veri hızlarını ve genel ağ kapasitesini artırarak mevcut spektrum kaynaklarının daha verimli kullanılmasını sağlar.
- Sayısal Bağlantı Uyarlaması (NLA):
- Sayısal Bağlantı Uyarlaması (NLA), kanal koşullarına göre modülasyonu ve kodlama şemalarını dinamik olarak ayarlamak için 5G NR’de kullanılır. Bu uyarlanabilir yaklaşım, veri hızları ile güvenilirlik arasındaki dengeyi optimize ederek mevcut kaynakların verimli kullanılmasını sağlar.
- Dinamik Spektrum Paylaşımı (DSS):
- 5G NR, aynı frekans bandında 4G LTE ve 5G NR’nin eşzamanlı dağıtımına olanak tanıyan Dinamik Spektrum Paylaşımı’nı (DSS) içerir. DSS, 4G’den 5G’ye sorunsuz bir geçiş sağlayarak mevcut altyapının kullanımını optimize eder.
- Ağ Dilimleme:
- 5G NR, belirli uygulamalara göre uyarlanmış sanallaştırılmış, özelleştirilmiş ağ bölümlerinin oluşturulmasına olanak tanıyan bir kavram olan ağ dilimlemeyi destekler. Ağ dilimleme, çeşitli kullanım durumlarının benzersiz gereksinimlerine göre kaynakların verimli kullanılmasını sağlar.
- Kontrol ve Kullanıcı Düzlemi Ayırma (CUPS):
-
5G NR’deki
- Kontrol ve Kullanıcı Düzlemi Ayırma (CUPS) mimarisi, kontrol düzlemi ve kullanıcı düzlemi işlevlerini birbirinden ayırır. Bu ayırma, ağdaki esnekliği, ölçeklenebilirliği ve verimli kaynak kullanımını artırır.
Özetle 5G Yeni Radyo, esnek numeroloji, MIMO, hüzme oluşturma, OFDM, taşıyıcı birleştirme ve dinamik spektrum paylaşımı gibi ileri teknolojilerden yararlanarak çalışıyor. Bu özellikler toplu olarak 5G’nin daha yüksek veri hızları, daha düşük gecikme süresi, gelişmiş spektral verimlilik ve geniş bir frekans bandı yelpazesinde çeşitli kullanım durumları için destek sunmasını sağlar.