Un percorso chiaro per associare le onde mm e la tecnologia 5G

17th November 2017
Posted By : Enaie Azambuja
Un percorso chiaro per associare le onde mm e la tecnologia 5G

Se devono ottenere velocità di trasmissione dei dati superiore ai 10Gbps, le reti 5G avranno bisogno di una gamma estesa di frequenze che consentano grandi larghezze di banda continue. La soluzione potrebbe venire da bande di onde mm con schiere multi-RAT. Per quanto impressionanti, le reti 4G dei nostri smartphone possono appena sostenere la standardizzazione di cose come video UHD o VR.

Per gestire una tale richiesta e la crescita del traffico che questa comporta sarebbero necessarie velocità di trasmissione dei dati 10 volte più alte del 4G e aumenti delle larghezze di banda da fino a 100 MHz a diversi GHz. L’uso della tecnologia di accesso radio (RAT) per banda a onde mm potrebbe essere la chiave per ottenere ciò?

Nonostante le loro potenzialità, c’erano ancora molti dubbi e incertezze intorno alle bande di onde mm fino a due anni fa. Rimanevano aperte questioni riguardanti frequenza, caratteristiche di canale, interfaccia aria, integrazione con reti 5G o problemi di hardware a bande più alte.

Con il progetto MMMAGIC, i principali rivenditori di infrastrutture e attrezzature d’Europa, istituti di ricerca e università – insieme ad alcune PMI – si sono uniti per eliminare questi dubbi.

Convinti che le reti mobili che operano a bande a onde mm dovrebbero essere in grado di funzionare sia come rete isolata (RAT singolo) che come schieramenti multi RAT (funzionamento RAT a onde mm non isolato), hanno sviluppato un’interfaccia radio a onde mm per superare gli ostacoli specifici delle comunicazioni a onde mm e ottenere la capacità, il rendimento, la latenza e l’efficienza energetica necessari per i servizi 5G.

“Abbiamo studiato in modo completo ogni componente dell’interfaccia radio a onde mm – forma dell’onda, codice del canale, ritrasmissione, modulazione, numerologia, struttura della trama, accesso multiplo, capacità duplex, accesso iniziale e condivisione di spettro – considerando allo stesso tempo una serie di problemi specifici e integrandoli nella progettazione di un interfaccia radio generale MMMAGIC,” spiega il dott. Yue Wang, coordinatore del progetto e Ricercatore principale in materia di 5G presso Samsung Electronics.

Il progetto ha valutato l’interfaccia radio sia a livello del link che a livello del sistema e ha ulteriormente valutato e dimostrato l'interfaccia aria usando due dimostrazioni hardware in the loop. Il consorzio ha dimostrato la fattibilità e la praticità delle sue soluzioni tecniche e ha contribuito a creare fiducia nella ricerca e nello sviluppo continuati di sistemi a onde mm 5G.

“In generale, il consorzio ha fornito strumenti per l’ottimizzazione della progettazione di soluzioni a onde mm per 5G, progetti e prototipi di elementi di attivazione architettonici per sistemi 5G e un importante contributo agli standard e ai regolamenti 3GPP e ITU-R. Ben 11 brevetti sono stati richiesti negli ultimi due anni,” dice il dott. Wang.

“Quello che mi rende veramente orgoglioso è che siamo riusciti a coinvolgere una comunità 5G molto ampia in enti di ricerca, regolamentazione e standardizzazione e abbiamo aiutato realmente a colmare la lacuna di conoscenze in questo settore cruciale del 5G.

Abbiamo reso la tecnologia più pronta e abbiamo influenzato lo sfruttamento di bande ad alta frequenza per la prossima generazione di sistemi multimediali mobili. Vediamo, per esempio, che sono iniziate diverse sperimentazioni su 26-28 GHz in Europa all’inizio del 2017.

Samsung e Arquiva per esempio hanno dato inizio alla prima sperimentazione della tecnologia FWA (Fixed Wireless Access) 5G nel Regno Unito e in Europa a bande a onde mm a 28 GHz,” continua.

MMMAGIC, adesso concluso, ha reso considerevolmente migliore la preparazione dei partner industriali per fornire nuovi prodotti e servizi a onde mm, come è dimostrato dal moltiplicarsi di progetti relativi. Due partner del progetto per esempio hanno fondato 5TONIC, dove i risultati di MMMAGIC saranno usati come input per test ed esperimenti di wireless e onde mm 5G

Parallelamente le università partner hanno già ottenuto finanziamenti nell’ambito di altri progetti: l’Università di Aalto userà piccole cellule di onde mm per una città intelligente; l’Università di Bristol si concentrerà sull’uso della tecnologia delle onde mm per le comunicazioni lungo i binari e su treni e veicoli.

La TU Dresden sta sviluppando una dimostrazione radio cognitiva a frequenze di onde mm; e per concludere, Chalmers ha creato un centro di ricerca quinquennale sulle tecnologie delle onde mm chiamato ChaseOn.


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