Qual è la spiegazione dettagliata della tecnologia 4G e 5G?

Salve,

4G e 5G sono versioni o release di standard di telecomunicazione sviluppati da 3GPP (3rd Generation Partnership Project). In qualsiasi rete di telecomunicazione, ci sarà diviso in 3 parti Radio Network, Core Network e IP Network.

La rete 4G e 5G comprendeva lo stesso. Ma con terminologie diverse nello scenario della rete. Nella rete core le stazioni base sono chiamate come rete evoluta in 4G mentre, in 5G è G Node B (stazione base di quinta generazione).

L'unità mobile quando comunica con la stazione base è attraverso la rete radio. La rete centrale comunicherà tra MME EPC (AMF in 5G) a ENB (GNB in 5G) e viceversa. Dove il servizio multimediale IP o la rete cloud fornirà la commutazione di pacchetto. Che ai vecchi tempi o in 2G e 3G era una rete a commutazione di circuito. Quindi, la caduta di chiamata e i problemi di connettività erano lì. La rete fisica di accesso sarà sostituita dalla virtualizzazione delle funzioni di rete o dalla rete basata sul cloud. Quindi questo ridurrà il costo della rete e sarà facile implementare la rete.

Come lo sviluppo in ogni generazione dal servizio analogico di telefonia mobile in 1G alla comunicazione digitale e più veloce con una vasta gamma di applicazioni e casi d'uso. Gli standard di telecomunicazione si evolvono apportando modifiche alle specifiche.

Nel 4G e nel 5G i principali cambiamenti o miglioramenti o aggiunte sono i seguenti. Il 5G sarà un concetto New Radio che si baserà su tre paradigmi: Enhanced Mobile Broadband (EMBB), Ultra Reliable Low Latency Communication (URLLC) e Massive Machine to Machine (M2M) communication.

1. EMBB:- La velocità dei dati forniti dalla stazione base ad ogni cellulare sarà in Gbps. Questo è dovuto al cambiamento dei blocchi di risorse e alla larghezza di banda e ai cambiamenti di modulazione. Come in 20 MHz con 64 QAM fornirà 108 Mbps.
   Nel 5G con 100 MHz di larghezza di banda e 256 QAM fornirà 800 Mbps di velocità. Questo sarà 20x10^6 con 18x10^6 larghezza di banda utile. Questo con 64 QAM (6 bit per simbolo) fornirà 18x10^6x6 = 108 Mbps.
   Anche per il 5G il miglioramento della velocità di trasmissione dati ha luogo.
2. URLLC:-Il problema della latenza o il tempo per raggiungere il segnale al cellulare dalla stazione base e viceversa è ridotto alla metà e più in base alla configurazione della spaziatura delle sottoportanti cambiata.
   La spaziatura delle sottoportanti (SCS) o il tempo per trasmettere simbolo, slot e subframe è ridotto nel 5G. Questo di per sé migliorerà la latenza.
   In 4G 15 KHz SCS o 66,67 micro secondi il tempo è ridotto a metà in 5G con SCS 30 KHz o 33,335 micro secondi.
3. M2M:- Le diverse parti di larghezza di banda sono progettate in 5G che soddisferanno diversi casi d'uso. Le macchine o i sensori con attuatori saranno utilizzati in futuro per diverse comunicazioni macchina-macchina.
   La larghezza di banda stretta o il basso tasso di dati richiesto per la rete di sensori sarà fornito dal 5G con un basso consumo energetico. Così la rete di sensori che sta usando attualmente zigbee o Bluetooth avrà un'opzione di tecnologia 5G.
   
   Quindi, nel complesso il 5G sarà un concetto di New Radio in senso proprio.
   
   Nota:- Evolved Packet Core (EPC) e Access and Mobility Management Function (AMF), Mobility Management Entity (MME)
   
   Ci sono molti altri cambiamenti a livello algoritmico e di sistema per questo si può fare riferimento alle specifiche 3GPP 38xxx.