5G broadband: SFIDE E OPPORTUNITÀ PER IL
SETTORE TELCO & MEDIA

Reply Practice - 5G

5G Mobile Broadband: caratteristiche chiave

Uno dei principali aspetti dei servizi 5G è l’enhanced Mobile Broadband (eMBB), ovvero la banda larga migliorata, che consente un’elevata velocità di connessione e capacità di trasmissione per gli utenti finali. Questa nuova velocità porterà un impatto positivo in molteplici contesti aziendali. L’eMBB ha introdotto due miglioramenti tecnologici chiave per soddisfare le caratteristiche sopracitate:

• Lo spostamento dello spettro di frequenza nell’intervallo di cmWave e mmWave per ottenere allocazioni di larghezza di banda molto più elevate.
• Un’avanzata rete di antenne che include decine o centinaia di elementi di antenne TX/RX per consentire il MIMO massivo(1) e il beamforming(2).

Il ruolo dell’enhanced Mobile Broadband: cos’è e a cosa serve

Secondo la Vision IMT 2020 dell’IUT, la necessità di offrire l’enhanced Mobile Broadband è uno di tre casi d’uso distinti del 5G. In questa visione, l’eMBB è un’evoluzione naturale della velocità di trasmissione dati che abbiamo oggi con la LTE e che avremo in futuro con la LTE-A Pro. L’obiettivo finale del 5G è quello di fornire fino a 10 Gb/s di picco di throughput, 1 Gb/s di throughput in mobilità elevata e fino a 10.000 volte il traffico di rete totale. Sebbene questo obiettivo possa sembrare irraggiungibile, è più vicino di quanto si possa pensare. Infatti, le tecnologie che si stanno sviluppando oggi, come le onde millimetriche e il MIMO massivo, svolgeranno un ruolo cruciale nel raggiungimento degli obiettivi dell’eMBB.

throughput throughput

L’eMBB è importante per la realizzazione di alcuni nuovi aspetti del mercato, come:

XR — l’XR è vista come la somma di realtà virtuale (RV), realtà aumentata (RA) e versioni di realtà future. I videogiochi XR con grafiche fotorealistiche, per esempio, raggiungeranno il loro massimo potenziale grazie alla connettività internet fluida del 5G e grazie ai servizi in cloud.

Display head mounted — gli HMD sono progettati per offrire contenuti di realtà aumentata in contesti che vanno dalla cucina ai videogiochi in cloud.

PC — se i computer fossero connessi quanto gli smartphone, consentirebbero un miglioramento per la creazione e il montaggio video, oltre a un lavoro più collaborativo tra colleghi.

Consumo di video e media — i miglioramenti di velocità e capacità getteranno le basi per il passaggio dai video 4K a 360 gradi a 30 frame al secondo, che guardiamo oggi, ai video 8K, 3D e interattivi tra 90 e 120 frame al secondo di cui potremo approfittare in futuro.

Come abilitare l’eMBB

Per soddisfare le nuove aspettative di mercato, il 5G deve raggiungere un throughput superiore, una latenza inferiore, una maggiore capacità, una migliore uniformità e completa mobilità, il tutto a un costo inferiore rispetto agli operatori mobili. Ecco alcune delle tecnologie integrate nel 5G che rendono possibile l’eMBB.

Il MIMO massivo consente di aumentare la copertura e la capacità cellulare attraverso l’utilizzo di un elevato numero di antenne. Sebbene vi siano limiti al monitoraggio delle stesse in un dispositivo mobile, il 5G è progettato per supportare il MIMO massivo, usando fino a 256 elementi di antenna nella stazione di base. Ciò prepara la strada alla formazione di un beamforming intelligente e al suo tracciamento nelle bande di spettro inferiori a 6 GHz.

Massive Machine-Type Communication

Mobilità incentrata sui dispositivi — i dispositivi consumano molta batteria monitorando ed elaborando i segnali di riferimento provenienti da tutte le celle vicine.

Condivisione dello spettro — si tratta di tecniche che sbloccano più spettro ed estendono la rete 5G. La condivisione dello spettro può liberare bande di frequenza che sono usate soltanto in minima parte dagli operatori.

mmWave — “Niente di tutto questo, tecnologia a onde millimetriche, dovrebbe funzionare, eppure lo fa. È assurdo, ma funziona”. È così che descriviamo le mmWave, una caratteristica del 5G che sfrutta a suo vantaggio alcuni dei maggiori problemi della comunicazione mobile come attenuazione di potenza e suscettibilità al blocco di barriere fisiche.

Lanci commerciali della banda larga mobile

Il lancio commerciale varia tra i diversi fornitori a seconda dei casi d’uso richiesti e può essere raffigurato come nell’immagine seguente.

commercial launches commercial launches

Reply ha supportato il lancio commerciale dei suoi clienti

Reply ha supportato un importante fornitore in ambito Telco nel lancio commerciale dell'infrastruttura di rete 5G (Radio Access Network). In questo progetto l'analisi delle prestazioni E2E viene raggiunta dopo la raccolta di misurazioni di rete in diretta sull'interfaccia aerea tra smartphone 5G NR e smartphone 5G. Lo scopo dell'analisi e della risoluzione dei problemi è stato di aiutare il cliente (Operatore di rete) a definire correzioni specifiche e strategie di ottimizzazione per aumentare le prestazioni degli abilitatori tecnici principali del 5G. In particolare si è lavorato per un throughput elevato e una bassa latenza, data la struttura della rete e il grado di maturità dei clienti.

DEFINIZIONI

(1) MIMO Massivo - Massive multiple-input, multiple-output - è un'estensione del MIMO, che raggruppa le antenne sul trasmettitore e sul ricevitore per fornire una migliore produttività ed efficienza dello spettro.

(2) Beamforming: è una tecnologia ad onde radio descritta nello standard IEEE Wi-Fi 802.11ac di prossima generazione. Questa tecnologia consente al beamformer (router) di trasmettere il segnale radio nella direzione del beamformee (client), creando così una comunicazione wireless più forte, veloce e affidabile.

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