Driver per il 5G
LTE è stato progettato principalmente per la fornitura di banda larga mobile tramite smartphone. Tuttavia, un progressivo appiattimento dei ricavi della banda larga ha portato gli operatori di rete a cercare nuovi mercati e nuovi casi d’uso, in cui la connettività può fornire vantaggi economici. Questi casi d'uso hanno spesso casi d'uso diversi da quelli della banda larga mobile. Alcuni di essi, ad esempio mMTC (Massive Machine Type Communications), possono essere risolti migliorando le specifiche LTE. Tuttavia, altri casi d’uso non possono essere supportati così facilmente tramite LTE e richiedono una nuova tecnologia per affrontarli correttamente. La tecnologia è nota come 5G New Radio (NR).
La maggior parte dei casi d’uso previsti per il 5G, compresa la continua evoluzione della banda larga mobile, richiedono velocità di trasmissione dati più elevate dalla rete. Ciò sta provocando una spinta verso larghezze di banda radio più elevate, e quindi verso frequenze radio più elevate: onde millimetriche a frequenze di decine di GHz. La natura della propagazione radio in queste frequenze è diversa dalla tradizionale UHF (Ultra High Frequency), e richiede una nuova tecnologia, che sarà il driver principale per lo sviluppo della New Radio 5G. Un ulteriore fattore trainante in questo senso è stato l’assegnazione nel 2016 delle bande di onde millimetriche per le telecomunicazioni mobili da parte della FCC (Federal Communication Commission) statunitense.
Allo stesso modo, alcuni dei casi d’uso previsti per il 5G, vale a dire le comunicazioni ultra affidabili a bassa latenza e le comunicazioni dei veicoli, richiedono latenze molto basse, dell’ordine dei millisecondi. Sebbene le specifiche LTE siano state migliorate per affrontare in parte questo caso d’uso, la nuova radio 5G può ridurre la latenza e aumentare ulteriormente l’affidabilità.
Un'altra limitazione dell'LTE è la quantità di energia consumata dalle stazioni base e dai cellulari. Ciò viene espresso utilizzando una quantità chiamata efficienza energetica, che è la quantità di energia richiesta per trasmettere ciascun bit di dati. Anche se l’LTE potesse essere potenziato per fornire le elevate velocità di trasmissione dati previste per il 5G, la sua progettazione di base significherebbe che il consumo energetico sarebbe eccessivo. Ancora una volta è necessaria una nuova tecnologia di comunicazione radio, con un consumo energetico inferiore.
Man mano che ogni generazione si evolve, viene vincolata dalla necessità di mantenere la retrocompatibilità con i dispositivi e le reti legacy e le specifiche diventano sempre più complesse. Tali problemi limitano la misura in cui LTE può evolversi. Con l’introduzione di una nuova generazione, il processo di specifica può iniziare da zero e può affrontare adeguatamente tutti i casi d’uso previsti, sia ora che in futuro, in modo più efficiente e flessibile.
Si prevede che le prime reti 5G combineranno la 5G New Radio con una versione migliorata di LTE. Ciò consentirà agli operatori un percorso di aggiornamento agevole dalle loro reti LTE esistenti e garantirà un miglioramento graduale dell'esperienza della banda larga mobile del consumatore.
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Author: Paul Waite
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