El 5G, significa una transformació generacional que afectarà profundament les empreses i els consumidors de tot el món. Promou una experiència revolucionària no consolidada amb dades molt més ràpides, temps de resposta de xarxa més curts (menor latència), accés instantani a qualsevol lloc i arreu, amb capacitat per milers de milions de dispositius.
 |
| Font: Spectrum.ieee |
No només es parla de la possibilitat de baixar un vídeo al telèfon amb més rapidesa. A diferència de 3G i 4G, 5G vol expandir-se molt més enllà dels dispositius mòbils i les aplicacions que toquen totes les facetes de la vides. Al permetre que l'Internet Industrial de les coses asseguri la seguretat dels vehicles autònoms, 5G canviarà la vida en formes difícils d'imaginar.
Fa deu anys, el 5G era una de les peces més importants de la tecnologia. Permet veure tot allò que es veu avui en dia, ja sigui automòbils autònoms, que parlen entre ells o tenir una experiència de vídeo més sorprenent.
El camí cap a 5G
El cos de normalització del 3GPP avança furiosament cap a la definició del 5G, però el treball real ha començat. Les empreses especialitzades en semiconductors, infraestructura de xarxa, cloud, programari, fabricació i tecnologies de prova ara han de dissenyar, desenvolupar, provar i oferir solucions que aprofitin aquestes noves capacitats sense fils. Això no és una tasca fàcil.
 |
| Font: Spectrum.ieee.org |
El 5G presenta noves tecnologies com Massive MIMO i mmWave. Ambdues tecnologies utilitzen múltiples antenes, la qual cosa supera enormement les arquitectures sense fils actuals i anteriors. El 5G, també inclou nous mecanismes de control inalàmbric que separen el control i les dades per facilitar el concepte de tall de xarxa, que escalona el nivell de servei a un dispositiu individual d'usuari.
A més, els estàndards proposats per el 5G, són molt més complexos que els estàndards 3G i 4G. 5G de manera que, transformarà les xarxes per tant, la indústria ha de transformar la forma en què aquests sistemes estan dissenyats, desenvolupats i provats. Per al disseny d'algorismes, simplement els sistemes de modelització sense validacions del món real, no han estat suficients perquè una idea avanci del concepte a la producció. Per a la prova, els mètodes tradicionals que se centren en un component individual no podran donar compte de l'impacte global del sistema.
Un enfocament basat en la plataforma
 |
| Font: Spectrum.ieee.org |
Els investigadors inalàmbrics d'arreu del món, ràpidament van descobrir que l'única via d'èxit és a través d'un enfocament basat en la plataforma del 5G amb el programari central. Nokia va introduir el primer prototip de mmWave 5G a 73 GHz i va superar el rècord de les taxes de dades d'accés mòbil amb l'espectre mmWave. La Universitat de Lund va desenvolupar el primer prototip Massive MIMO, i els investigadors de la Universitat de Bristol i Facebook van estendre els seus prototips Massive MIMO per aconseguir fites d'eficiència de l'espectre, sense precedents.
Aquests prototips del sistema ja han tingut un paper important en l'evolució de la tecnologia 5G. L'enfocament del disseny basat en plataformes que s'utilitza en aquests exemples aprofita el màxim profit de ràdios definits per programari (SDR) per afrontar els reptes del sistema i reduir el temps als resultats. Els SDR per al disseny i el prototipatge continuaran evolucionant a mesura que el programari canvia. Fins i tot, es pot veure un SDR amb més capacitats de programari que s'estén més enllà de la capa física per aprofitar el gran ecosistema del programari de codi obert. Això permetrà als investigadors dirigir-se tant a les capes superiors com a la xarxa per reduir encara més el temps fins a l'adopció i destruir l'enfocament del disseny.
La innovació 5G no s'atura en el disseny
Les proves de mesura i les solucions, seran clau en el cicle de comercialització. Els sistemes de prova han d'expandir-se més enllà de la capa física per provar de manera ràpida i rendible aquestes noves tecnologies multiantena amb guies controlables/orientables. A més, aquests sistemes han d'adreçar-se als nous dispositius amb capacitat mmWave amb amples de banda extremadament amples. Aquestes solucions d'assaig no només han de poder provar els paràmetres importants d'un dispositiu, sinó que també resulten rendibles per a que el 5G, aconsegueixi el seu potencial i aconsegueixi l'adopció generalitzada.
Amb aquestes característiques, el 5G requereix un enfocament diferent per a la prova de dispositius i els sistemes sense fils. Per exemple, la prova OTA sobre el nivell del sistema ha de ser estàndard en l'ecosistema 5G. La prova de l'OTA presenta diversos reptes, però potser els més despectius pertanyen al medi ambient en què els equips de prova i el dispositiu que es prova han de conviure. L'aire és un mitjà impredictible, i el canal varia amb el temps i les condicions ambientals. Els enginyers de proves inalàmbrics han d'aïllar el canal a l'escenari de l'OTA i controlar el dispositiu sobre la base del feix per "provar" el dispositiu de forma efectiva.
 |
| Font: Wordpress.com |
A més, empreses com Intel han introduït mòduls de matriu d'antenes de fase inicial amb una antena connectada directament a la interfície de RF per minimitzar les pèrdues del sistema. Com que l'accés al dispositiu és limitat, l'equip de prova ha d'augmentar la freqüència amb les bandes mmWave i caracteritzar el feix de les mesures de rendiment clau per guia.
Finalment, mentre que l'ample de banda és un repte de prova familiar, es preveu que l'ample de banda provat del 5G augmenti en un 50% en un canal LTE estàndard. En aquests amples de banda, els sistemes de prova no només han de generar i adquirir formes d'ona d'amplada de banda més àmplies, sinó que també processen totes aquestes dades en temps real.
Que segueix
Els investigadors inalàmbrics han adoptat un enfocament de disseny de plataformes amb SDR per accelerar la fase inicial de recerca del 5G, i ja l'han lliurat. Ara, els proveïdors de solucions de prova han de fer el mateix. El 5G, presenta un canvi de paradigma com els que mai s'ha vist abans, i un enfocament basat en la plataforma que és flexible i el programari configurable serà essencial per al desenvolupament d'aquest ecosistema.
Font: IEEE Spectrum
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada