tiêu chuẩn 5G

Tìm hiểu về tiêu chuẩn công nghệ 5G

5
(1)

5G là tiêu chuẩn công nghệ thế hệ thứ năm cho các mạng di động băng thông rộng trong viễn thông. Các công ty điện thoại di động bắt đầu triển khai trên toàn thế giới vào năm 2019 và là sự kế thừa theo kế hoạch của mạng 4G cung cấp kết nối với hầu hết các điện thoại di động hiện tại. Theo Hiệp hội GSM, mạng 5G được dự đoán sẽ có hơn 1,7 tỷ thuê bao trên toàn thế giới vào năm 2025.
Giống như những người tiền nhiệm của nó, mạng 5G là mạng di động trong đó khu vực dịch vụ được chia thành các khu vực địa lý nhỏ được gọi cells. Tất cả các thiết bị không dây 5G trong một ô được kết nối với Internet và mạng điện thoại bằng sóng vô tuyến thông qua một ăng-ten cục bộ. Các mạng mới có băng thông lớn hơn so với các mạng trước đó, cho tốc độ tải xuống cao hơn, cuối cùng lên đến 10 gigabit / giây (Gbit / s). Ngoài việc 5G nhanh hơn các mạng hiện có, 5G có băng thông cao hơn và do đó có thể kết nối nhiều thiết bị khác nhau hơn, cải thiện chất lượng dịch vụ Internet ở các khu vực đông đúc. Do băng thông tăng lên, dự kiến ​​rằng các mạng sẽ ngày càng được sử dụng làm nhà cung cấp dịch vụ internet chung (ISP) cho máy tính xách tay và máy tính để bàn. Nó cũng sẽ cạnh tranh với các ISP hiện có như internet cáp quang và sẽ tạo ra các ứng dụng mới khả thi trong lĩnh vực internet vạn vật (IoT) và máy-với-máy. Chỉ điện thoại di động có khả năng 4G không thể sử dụng mạng mới, vốn yêu cầu thiết bị không dây hỗ trợ 5G.

dịch vụ 5g viettel
Dịch vụ 5G Viettel

Tổng quan

Mạng 5G là mạng di động trong đó khu vực dịch vụ được chia thành các khu vực địa lý nhỏ gọi là các cells. Tất cả các thiết bị không dây 5G trong một cell giao tiếp bằng sóng vô tuyến với một trạm gốc di động thông qua các ăng-ten cố định trên các kênh tần số do trạm gốc chỉ định. Các trạm gốc, được gọi là gNodeB, được kết nối với các trung tâm chuyển mạch trong mạng điện thoại và bộ định tuyến để truy cập Internet bằng cáp quang băng thông cao hoặc các kết nối backhaul không dây. Giống như trong các mạng di động khác, một thiết bị di động di chuyển từ ô này sang ô khác sẽ tự động được chuyển liên tục đến ô hiện tại. 5G có thể hỗ trợ tới một triệu thiết bị trên mỗi km vuông, trong khi 4G chỉ hỗ trợ 1/10 dung lượng đó.

Một số nhà khai thác mạng sử dụng sóng milimet được gọi là FR2 trong thuật ngữ 5G để có thêm dung lượng và thông lượng cao hơn. Sóng milimet có phạm vi ngắn hơn sóng vi ba. Do đó, các ô được giới hạn ở một kích thước nhỏ hơn. Sóng milimet cũng gặp nhiều khó khăn hơn khi đi xuyên qua các bức tường của tòa nhà. Ăng-ten sóng milimet nhỏ hơn ăng-ten lớn được sử dụng trong các mạng di động trước đây. Một số chỉ dài vài cm.

Tốc độ tăng lên đạt được một phần bằng cách sử dụng thêm các sóng vô tuyến tần số cao hơn và các tần số băng tần thấp và trung bình được sử dụng trong các mạng di động trước đây. Tuy nhiên, sóng vô tuyến tần số cao hơn có phạm vi vật lý hợp lệ ngắn hơn, yêu cầu các ô địa lý nhỏ hơn. Mạng 5G hoạt động trên tối đa ba băng tần để cung cấp dịch vụ toàn diện – thấp, trung bình và cao.

5G có thể được triển khai ở sóng milimet băng tần thấp, dải trung hoặc dải tần cao 24 GHz lên đến 54 GHz. 5G băng tần thấp sử dụng dải tần số tương tự như điện thoại di động 4G, 600–900 MHz, cho tốc độ tải xuống cao hơn một chút so với 4G: 30–250 megabit / giây (Mbit / s). Tháp di động băng tần thấp có phạm vi và vùng phủ sóng tương tự như tháp 4G. 5G băng tần trung sử dụng vi sóng 1,7–4,7 GHz, cho phép tốc độ 100–900 Mbit / s, với mỗi tháp di động cung cấp dịch vụ trong bán kính lên đến vài km. Mức độ dịch vụ này được triển khai rộng rãi nhất và đã được triển khai ở nhiều khu vực đô thị vào năm 2020. Một số vùng không triển khai dải tần thấp, khiến Mid-band trở thành mức dịch vụ tối thiểu. 5G băng tần cao sử dụng tần số 24–47 GHz gần cuối của dải sóng milimet, mặc dù các tần số cao hơn có thể được sử dụng trong tương lai. Nó thường đạt được tốc độ tải xuống trong phạm vi gigabit trên giây (Gbit / s), có thể so sánh với internet cáp. Tuy nhiên, sóng milimet (mmWave hoặc mmW) có phạm vi hạn chế, cần nhiều ô nhỏ. Chúng có thể bị cản trở hoặc bị chặn bởi các vật liệu trong tường hoặc cửa sổ. Do chi phí cao hơn, các kế hoạch chỉ triển khai các ô này trong môi trường đô thị dày đặc và nơi tập trung đông người, chẳng hạn như các sân vận động thể thao và trung tâm hội nghị. Tốc độ trên đạt được trong các thử nghiệm thực tế vào năm 2020 và tỷ lệ dự kiến ​​sẽ tăng lên trong quá trình triển khai. Phổ từ 24,25–29,5 GHz là dải phổ 5G mmWave được cấp phép và triển khai nhiều nhất trên toàn cầu.

Tập đoàn thiết lập tiêu chuẩn cho 5G là Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 (3GPP). Nó định nghĩa bất kỳ hệ thống nào sử dụng phần mềm 5G NR (5G New Radio) là “5G”, được đưa vào sử dụng chung vào cuối năm 2018. Các tiêu chuẩn tối thiểu do Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) đặt ra.
Việc triển khai công nghệ 5G đã dẫn đến cuộc tranh luận về tính bảo mật và mối quan hệ của nó với các nhà cung cấp Trung Quốc. Nó cũng là chủ đề của những lo ngại về sức khỏe và thông tin sai lệch, bao gồm cả các thuyết âm mưu mất uy tín liên kết nó với đại dịch COVID-19.

Lĩnh vực áp dụng

ITU-R đã xác định ba lĩnh vực ứng dụng chính cho các khả năng nâng cao của 5G. Đó là Băng thông rộng di động nâng cao (eMBB), Truyền thông độ trễ thấp cực kỳ đáng tin cậy (URLLC) và Truyền thông loại máy khối lượng lớn (mMTC). Chỉ eMBB được triển khai vào năm 2020; URLLC và mMTC còn vài năm nữa ở hầu hết các địa điểm.

Băng thông rộng di động nâng cao (eMBB) sử dụng 5G như một bước tiến từ các dịch vụ băng rộng di động 4G LTE, với kết nối nhanh hơn, thông lượng cao hơn và nhiều dung lượng hơn. Điều này sẽ mang lại lợi ích cho các khu vực có lưu lượng truy cập cao hơn như sân vận động, thành phố và địa điểm tổ chức buổi hòa nhạc.

Truyền thông độ trễ thấp siêu đáng tin cậy (URLLC) sử dụng mạng cho các ứng dụng quan trọng yêu cầu trao đổi dữ liệu liên tục và mạnh mẽ. Việc truyền dữ liệu gói ngắn được sử dụng để đáp ứng các yêu cầu về độ tin cậy và độ trễ của mạng truyền thông không dây.

Giao tiếp kiểu máy khối lượng lớn (mMTC) sẽ được sử dụng để kết nối với nhiều thiết bị. Công nghệ 5G sẽ tham gia vào một số trong số 50 tỷ thiết bị IoT được kết nối. Hầu hết sẽ sử dụng Wi-Fi ít tốn kém hơn. Drone, truyền qua 4G hoặc 5G, sẽ hỗ trợ các nỗ lực khắc phục thảm họa, cung cấp dữ liệu thời gian thực cho những người ứng cứu khẩn cấp. Hầu hết các ô tô sẽ có kết nối di động 4G hoặc 5G cho nhiều dịch vụ. Các phương tiện tự hành không yêu cầu 5G, vì chúng phải có thể hoạt động ở những nơi không có kết nối mạng. Tuy nhiên, hầu hết các xe ô tô tự lái cũng có tính năng truyền hình để hoàn thành sứ mệnh và những điều này được hưởng lợi rất nhiều từ công nghệ 5G.

Hiệu suất

Tốc độ

Tốc độ 5G sẽ từ ~ 50 Mbit / s đến hơn 1.000 Mbit / s (1 Gbit / s). Tốc độ 5G nhanh nhất sẽ ở băng tần mmWave và đạt 4 Gbit / s với tính năng tổng hợp sóng mang và MIMO.

5G dưới 6 GHz (5G băng tần trung bình), cho đến nay là phổ biến nhất, thường sẽ cung cấp từ 100 đến 1.400 MBit / s nhưng sẽ có phạm vi tiếp cận xa hơn nhiều so với mmWave, đặc biệt là ở ngoài trời. Nhiều nhà khai thác khác của Hoa Kỳ sẽ triển khai C-Band (n77 / n78) vào năm 2022. C-Band đã được Verizon và AT&T lên kế hoạch triển khai vào đầu tháng 1 năm 2022 nhưng đã bị trì hoãn do những lo ngại về an toàn do Cục Hàng không Liên bang đưa ra.

Phổ dải tần thấp cung cấp phạm vi lớn nhất, do đó vùng phủ rộng hơn cho một địa điểm nhất định, nhưng tốc độ của nó thấp hơn dải tần trung và cao.

Độ trễ

Trong 5G, “độ trễ không khí” là 8–12 mili giây. Đối với hầu hết các so sánh, độ trễ đối với máy chủ phải được thêm vào “độ trễ không khí”. Verizon đã báo cáo độ trễ khi triển khai sớm 5G của họ là 30 mili giây: Máy chủ Edge gần các tháp có thể giảm độ trễ xuống còn 10–20 mili giây; 1–4 ms sẽ cực kỳ hiếm trong nhiều năm bên ngoài phòng thí nghiệm. Độ trễ cao hơn nhiều trong quá trình bàn giao, dao động từ 50–500 mili giây, tùy thuộc vào hình thức bàn giao. Giảm độ trễ bàn giao là một lĩnh vực đang được nghiên cứu và phát triển.

Tỷ lệ lỗi

5G sử dụng sơ đồ mã hóa và điều chế thích ứng (MCS) để giữ tỷ lệ lỗi bit cực kỳ thấp. Bất cứ khi nào tỷ lệ lỗi vượt qua ngưỡng (nông), máy phát sẽ chuyển sang MCS thấp hơn, ít bị lỗi hơn. Bằng cách này, tốc độ được hy sinh để đảm bảo tỷ lệ lỗi gần như bằng không.

Phạm vi

Phạm vi của 5G phụ thuộc vào nhiều yếu tố; tần suất là quan trọng nhất. Tín hiệu mmWave có xu hướng chỉ có vài trăm mét, trong khi tín hiệu dải tần thấp thường có phạm vi vài km.
Vì có rất nhiều sự cường điệu tiếp thị về những gì 5G có thể cung cấp, các trình mô phỏng và kiểm tra ổ đĩa được sử dụng để đo lường chính xác hiệu suất 5G.

cuộc gọi 5G đầu tiên thực hiện bởi viettel
Cuộc gọi 5G đầu tiên thực hiện bởi Viettel

Tiêu chuẩn

Ban đầu, thuật ngữ này được liên kết với tiêu chuẩn IMT-2020 của Liên minh Viễn thông Quốc tế, yêu cầu tốc độ tải xuống cao nhất trên lý thuyết là 20 gigabit / giây và tốc độ tải lên 10 gigabit / giây và các yêu cầu khác. Sau đó, nhóm tiêu chuẩn ngành 3GPP đã chọn tiêu chuẩn 5G NR (Đài phát thanh mới) và LTE làm đề xuất đệ trình của họ cho tiêu chuẩn IMT-2020.

5G NR có thể bao gồm tần số thấp hơn (FR1), dưới 6 GHz và tần số cao hơn (FR2), trên 24 GHz. Tuy nhiên, tốc độ và độ trễ khi triển khai FR1 sớm sử dụng phần mềm 5G NR trên phần cứng 4G (không độc lập) tốt hơn một chút so với các hệ thống 4G mới, ước tính tốt hơn từ 15 đến 50%.

3GPP sắp xếp các tài liệu tiêu chuẩn cho 5G.

Kiến trúc hệ thống 5G được định nghĩa trong TS 23.501. Giao thức gói để quản lý tính di động (thiết lập kết nối và di chuyển giữa các trạm gốc) và quản lý phiên (kết nối với mạng và các lát mạng) được mô tả trong TS 24.501. Đặc điểm kỹ thuật của cấu trúc dữ liệu quan trọng được tìm thấy trong TS 23.003.

Mạng fronthaul

IEEE bao gồm một số lĩnh vực của 5G với trọng tâm chính là các phần đường dây giữa Đầu vô tuyến từ xa (RRH) và Thiết bị băng tần cơ sở (BBU). Các tiêu chuẩn năm 1914.1 tập trung vào kiến trúc mạng và chia kết nối giữa RRU và BBU thành hai phần chính. Thiết bị vô tuyến (RU) tới Đơn vị phân phối (DU) là NGFI-I (Giao diện Fronthaul thế hệ tiếp theo) và DU tới Thiết bị trung tâm (CU) là giao diện NGFI-II cho phép một mạng đa dạng hơn và tiết kiệm chi phí hơn. NGFI-I và NGFI-II có các giá trị hiệu suất xác định cần được biên dịch để đảm bảo có thể mang các loại lưu lượng khác nhau do ITU xác định. Tiêu chuẩn IEEE 1914.3 đang tạo ra một định dạng khung Ethernet mới có khả năng mang dữ liệu IQ hiệu quả hơn nhiều tùy thuộc vào sự phân chia chức năng được sử dụng. Điều này dựa trên định nghĩa 3GPP về các phần chia có sẵn.

mạng fronthaul
Kiến trúc mạng Crosshaul (Fronthaul + Backhaul)

5G NR

5G NR (New Radio) là một giao diện không khí mới được phát triển cho mạng 5G. Nó được coi là tiêu chuẩn toàn cầu cho giao diện không khí của mạng 3GPP 5G.

Triển khai trước tiêu chuẩn

  • 5GTF: Mạng 5G do nhà mạng Verizon của Mỹ triển khai cho Truy cập không dây cố định vào cuối những năm 2010 sử dụng một đặc điểm kỹ thuật trước tiêu chuẩn được gọi là 5GTF (Diễn đàn Kỹ thuật Verizon 5G). Dịch vụ 5G được cung cấp cho khách hàng theo tiêu chuẩn này không tương thích với 5G NR. Theo Verizon, có kế hoạch nâng cấp 5GTF lên 5G NR “Một khi nó đáp ứng các thông số kỹ thuật nghiêm ngặt của chúng tôi dành cho khách hàng của chúng tôi”, Verizon cho biết.
  • 5G-SIG: Đặc tả tiêu chuẩn trước của 5G do KT Corporation phát triển. Được triển khai tại Thế vận hội mùa đông Pyeongchang 2018.

IoT

Trong Internet vạn vật (IoT), 3GPP sẽ trình bày sự phát triển của NB-IoT và eMTC (LTE-M) dưới dạng công nghệ 5G cho trường hợp sử dụng LPWA (Diện tích rộng công suất thấp).

Triển khai

Ngoài các mạng của nhà điều hành di động, 5G cũng dự kiến sẽ được sử dụng cho các mạng riêng với các ứng dụng trong IoT công nghiệp, mạng doanh nghiệp và truyền thông quan trọng, được mô tả là NR-U (5G NR trong Unlicensed Spectrum).

Việc ra mắt 5G NR ban đầu phụ thuộc vào việc ghép nối với cơ sở hạ tầng LTE (4G) hiện có ở chế độ không độc lập (NSA) (đài 5G NR với lõi 4G) trước khi chế độ độc lập (SA) hoàn thiện với mạng lõi 5G.

Tính đến tháng 4 năm 2019, Hiệp hội các nhà cung cấp di động toàn cầu đã xác định được 224 nhà khai thác tại 88 quốc gia đã chứng minh, đang thử nghiệm hoặc thử nghiệm hoặc đã được cấp phép để tiến hành thử nghiệm thực địa công nghệ 5G, đang triển khai mạng 5G hoặc đã công bố ra mắt dịch vụ. Con số tương đương trong tháng 11/2018 là 192 nhà mạng tại 81 quốc gia. Quốc gia đầu tiên áp dụng 5G trên quy mô lớn là Hàn Quốc vào tháng 4 năm 2019. Gã khổng lồ viễn thông Thụy Điển Ericsson dự đoán rằng Internet 5G sẽ phủ sóng tới 65% dân số thế giới vào năm 2025. Ngoài ra, họ có kế hoạch đầu tư 1 tỷ thực (238,30 triệu USD) ) tại Brazil để bổ sung một dây chuyền lắp ráp mới dành riêng cho công nghệ thế hệ thứ năm (5G) cho các hoạt động ở Mỹ Latinh.

Khi Hàn Quốc ra mắt mạng 5G, tất cả các nhà mạng đều sử dụng thiết bị và trạm gốc của Samsung, Ericsson và Nokia, ngoại trừ LG U Plus cũng sử dụng thiết bị của Huawei. Samsung là nhà cung cấp lớn nhất cho các trạm gốc 5G tại Hàn Quốc khi ra mắt, đã xuất xưởng 53.000 trạm gốc vào thời điểm đó, trong tổng số 86.000 trạm gốc được lắp đặt trên toàn quốc vào thời điểm đó.

Việc triển khai hợp lý đáng kể đầu tiên là vào tháng 4 năm 2019. Tại Hàn Quốc, SK Telecom đã yêu cầu 38.000 trạm gốc, KT Corporation 30.000 và LG U Plus 18.000, trong đó 85% là ở sáu thành phố lớn. Chúng sử dụng phổ 3,5 GHz (sub-6) ở chế độ không độc lập (NSA) và tốc độ thử nghiệm là từ 193 xuống 430 Mbit / s. Hai trăm sáu mươi nghìn người đăng ký trong tháng đầu tiên và 4,7 triệu người vào năm 2019. T-Mobile US là công ty đầu tiên ra mắt mạng 5G NR Độc lập có sẵn trên thị trường.

Chín công ty bán phần cứng vô tuyến 5G và hệ thống 5G cho các nhà mạng: Altiostar, Cisco Systems, Datang Telecom / Fiberhome, Ericsson, Huawei, Nokia, Qualcomm, Samsung và ZTE.

Phổ vô tuyến

Một lượng lớn phổ vô tuyến mới (dải tần 5G NR) đã được phân bổ cho 5G. Ví dụ: vào tháng 7 năm 2016, Ủy ban Truyền thông Liên bang Hoa Kỳ (FCC) đã giải phóng một lượng lớn băng thông trong phổ băng tần cao chưa được sử dụng cho 5G. Spectrum Frontiers Proposal (SFP) đã tăng gấp đôi lượng phổ không được cấp phép của sóng milimet lên 14 GHz và tạo ra gấp bốn lần lượng phổ sử dụng di động, linh hoạt mà FCC đã cấp phép cho đến nay. Vào tháng 3 năm 2018, các nhà lập pháp của Liên minh Châu Âu đã đồng ý mở băng tần 3,6 và 26 GHz vào năm 2020.

Tính đến tháng 3 năm 2019, có 52 quốc gia, vùng lãnh thổ, khu vực hành chính đặc biệt, vùng lãnh thổ tranh chấp và các vùng phụ thuộc đang chính thức xem xét giới thiệu một số băng tần nhất định cho các dịch vụ 5G mặt đất, đang tổ chức các cuộc tham vấn về việc phân bổ phổ tần phù hợp cho 5G, đã dự trữ phổ tần cho 5G , đã công bố kế hoạch đấu giá tần số hoặc đã phân bổ phổ tần cho việc sử dụng 5G.

Thiết bị 5G

Vào tháng 3 năm 2019, Hiệp hội các nhà cung cấp di động toàn cầu đã phát hành cơ sở dữ liệu theo dõi các lần ra mắt thiết bị 5G đầu tiên của ngành. GSA đã xác định 23 nhà cung cấp đã xác nhận tính khả dụng của thiết bị 5G sắp tới với 33 thiết bị khác nhau, bao gồm cả các biến thể trong khu vực. Có bảy hệ số dạng thiết bị 5G được công bố: (điện thoại (× 12 thiết bị), điểm phát sóng (× 4), thiết bị trong nhà và ngoài trời tại cơ sở khách hàng (× 8), mô-đun (× 5), thiết bị di động và bộ điều hợp (× 2) ) và thiết bị đầu cuối USB (× 1)). Đến tháng 10 năm 2019, số lượng thiết bị 5G được công bố đã tăng lên 129, trên 15 hệ số hình thức, từ 56 nhà cung cấp.

Trong lĩnh vực chipset 5G IoT, tính đến tháng 4 năm 2019, đã có bốn chipset modem 5G thương mại và một bộ xử lý / nền tảng thương mại, dự kiến sẽ sớm ra mắt thêm.

Vào ngày 6 tháng 3 năm 2020, điện thoại thông minh 5G đầu tiên Samsung Galaxy S20 đã được phát hành. Theo Business Insider, tính năng 5G được cho là đắt hơn so với 4G; dòng sản phẩm bắt đầu từ 1.000 đô la Mỹ, so với Samsung Galaxy S10e, bắt đầu từ 750 đô la Mỹ. Vào ngày 19 tháng 3, HMD Global, nhà sản xuất điện thoại mang thương hiệu Nokia hiện tại, đã công bố Nokia 8.3 5G, được cho là có phạm vi tương thích 5G rộng hơn bất kỳ điện thoại nào khác được phát hành. Với mức giá ban đầu của Eurozone là € 599, mẫu điện thoại tầm trung được cho là hỗ trợ tất cả các băng tần 5G từ 600 MHz đến 3,8 GHz.

Nhiều nhà sản xuất điện thoại hỗ trợ 5G. Các phiên bản iPhone 12 trở lên của Táo khuyết đều hỗ trợ 5G. Điện thoại Google Pixel đã hỗ trợ tính năng này kể từ phiên bản 5a.

Công nghệ

Tần số vô tuyến mới

Giao diện không khí được 3GPP xác định cho 5G được gọi là New Radio (NR) và thông số kỹ thuật được chia thành hai dải tần, FR1 (dưới 6 GHz) và FR2 (24–54 GHz).

Dải tần số 1 (<6 GHz)

Còn được gọi là sub-6, băng thông kênh tối đa được xác định cho FR1 là 100 MHz do sự khan hiếm của phổ liên tục trong dải tần số đông đúc này. Băng tần được sử dụng rộng rãi nhất cho 5G trong phạm vi này là 3,3–4,2 GHz. Các nhà mạng Hàn Quốc sử dụng băng tần n78 với tốc độ 3,5 GHz.

Một số bên đã sử dụng thuật ngữ tần số “dải giữa” để chỉ phần cao hơn của dải tần này mà không được sử dụng trong các thế hệ thông tin di động trước đây.

Dải tần số 2 (24–54 GHz)

Băng thông kênh tối thiểu được xác định cho FR2 là 50 MHz và tối đa là 400 MHz, với tính năng tổng hợp hai kênh được hỗ trợ trong 3GPP Release 15. Tần số càng cao, khả năng hỗ trợ tốc độ truyền dữ liệu cao càng lớn. Các tín hiệu ở tần số này đã được mô tả là mmWave.

Phủ sóng FR2

5G ở dải tần 24 GHz trở lên sử dụng tần số cao hơn 4G và do đó, một số tín hiệu 5G không có khả năng truyền đi khoảng cách đáng kể (trên vài trăm mét), không giống như tín hiệu 4G hoặc tín hiệu 5G tần số thấp hơn (dưới 6 GHz). Điều này đòi hỏi phải đặt các trạm gốc 5G sau mỗi vài trăm mét để sử dụng băng tần cao hơn. Ngoài ra, các tín hiệu 5G tần số cao hơn này không thể dễ dàng xuyên qua các vật thể rắn, chẳng hạn như ô tô, cây cối và tường do các sóng điện từ tần số cao hơn này. Các tế bào 5G có thể được cố ý thiết kế để càng kín đáo càng tốt, có thể tìm thấy các ứng dụng ở những nơi như nhà hàng và trung tâm mua sắm.

MIMO lớn

Hệ thống MIMO sử dụng nhiều ăng-ten ở đầu phát của hệ thống truyền thông không dây và đầu thu của hệ thống. Nhiều anten sử dụng kích thước không gian để ghép kênh ngoài kích thước thời gian và tần số mà không làm thay đổi yêu cầu băng thông của hệ thống.

Ăng-ten MIMO (nhiều đầu vào và nhiều đầu ra) khối lượng lớn giúp tăng thông lượng khu vực và mật độ dung lượng bằng cách sử dụng số lượng lớn các ăng-ten. Điều này bao gồm MIMO người dùng đơn và MIMO nhiều người dùng (MU-MIMO).

Điện toán cạnh

Điện toán biên được cung cấp bởi các máy chủ điện toán gần hơn với người dùng cuối cùng. Nó làm giảm độ trễ và tắc nghẽn lưu lượng dữ liệu.

Cell nhỏ

Tế bào nhỏ là các nút truy cập vô tuyến di động công suất thấp hoạt động trong dải phổ được cấp phép và không được cấp phép từ 10 mét đến vài km. Các tế bào nhỏ rất quan trọng đối với mạng 5G, vì sóng vô tuyến của 5G không thể truyền đi khoảng cách xa do tần số cao hơn của 5G.

Sự hội tụ của Wi-Fi và di động

Một lợi ích mong đợi của việc chuyển đổi sang 5G là sự hội tụ của nhiều chức năng mạng để giảm chi phí, điện năng và độ phức tạp. LTE đã nhắm mục tiêu hội tụ với băng tần / công nghệ Wi-Fi thông qua nhiều nỗ lực khác nhau, chẳng hạn như Truy cập có hỗ trợ giấy phép (LAA; tín hiệu 5G ở các dải tần không được cấp phép mà Wi-Fi cũng sử dụng) và Tổng hợp LTE-WLAN (LWA; hội tụ với Đài Wi-Fi ), nhưng các khả năng khác nhau của mạng di động và Wi-Fi đã hạn chế phạm vi hội tụ. Tuy nhiên, cải tiến đáng kể về thông số kỹ thuật hiệu suất di động trong 5G, kết hợp với việc di chuyển từ Mạng truy cập vô tuyến phân tán (D-RAN) sang Đám mây hoặc RAN tập trung (C-RAN) và triển khai các tế bào di động nhỏ, có khả năng thu hẹp khoảng cách giữa Wi -Fi và mạng di động trong việc triển khai dày đặc và trong nhà. Sự hội tụ vô tuyến có thể dẫn đến việc chia sẻ từ tập hợp các kênh di động và Wi-Fi đến một thiết bị silicon duy nhất cho nhiều công nghệ truy cập vô tuyến.

SDN/NFV

Ban đầu, công nghệ truyền thông di động di động được thiết kế trong bối cảnh cung cấp dịch vụ thoại và truy cập Internet. Ngày nay, một kỷ nguyên mới của các công cụ và công nghệ sáng tạo đang có xu hướng phát triển một nhóm ứng dụng mới. Nhóm ứng dụng này bao gồm các miền khác nhau như Internet vạn vật (IoT), web các phương tiện tự hành được kết nối, rô bốt được điều khiển từ xa và cảm biến không đồng nhất để phục vụ các ứng dụng đa năng. Trong bối cảnh đó, mạng cắt lát đã nổi lên như một công nghệ quan trọng để nắm bắt mô hình thị trường mới này một cách hiệu quả.

Mã hóa kênh

Các kỹ thuật mã hóa kênh cho 5G NR đã thay đổi từ mã Turbo trong 4G thành mã cực cho các kênh điều khiển và LDPC (mã kiểm tra chẵn lẻ mật độ thấp) cho các kênh dữ liệu.

Hoạt động trong phổ không có giấy phép

Vào tháng 12 năm 2018, 3GPP đã bắt đầu làm việc trên các thông số kỹ thuật phổ không được cấp phép được gọi là 5G NR-U, nhắm mục tiêu 3GPP Release 16. Qualcomm đã đưa ra một đề xuất tương tự cho LTE trong phổ không được cấp phép.

Bạn thấy bài viết này có bổ ích không?

Bấm vào ngôi sao để đánh giá!!

Điểm đánh giá trung bình 5 / 5. Số lượng đánh giá: 1

Chưa có ai đánh giá bài viết này! Hãy là người đầu tiên đánh giá.