3G, la rete mobile di terza generazione, ha rivoluzionato il modo in cui comunichiamo tramite dispositivi mobili. Le reti 4G sono state potenziate con velocità di trasmissione dati e un'esperienza utente nettamente superiori. Il 5G sarà in grado di fornire banda larga mobile fino a 10 gigabit al secondo con una latenza di pochi millisecondi.
Quali sono le principali differenze tra 4G e 5G?
Velocità
Quando si parla di 5G, la velocità è la prima cosa che tutti apprezzano di questa tecnologia. La tecnologia avanzata LTE è in grado di raggiungere velocità di trasmissione dati fino a 1 GBPS su reti 4G. La tecnologia 5G supporterà velocità di trasmissione dati fino a 5-10 GBPS su dispositivi mobili e oltre 20 GBPS durante i test.
Il 5G può supportare applicazioni ad alta intensità di dati come lo streaming multimediale 4K HD, la realtà aumentata (AR) e la realtà virtuale (VR). Inoltre, con l'utilizzo di onde millimetriche, la velocità di trasmissione dati può essere aumentata a oltre 40 GBPS e persino fino a 100 GBPS nelle future reti 5G.
Le onde millimetriche hanno una larghezza di banda molto più ampia rispetto alle bande di frequenza a larghezza di banda inferiore utilizzate nelle tecnologie 4G. Con una larghezza di banda maggiore, è possibile raggiungere una velocità di trasmissione dati maggiore.
Latenza
La latenza è il termine utilizzato nella tecnologia di rete per misurare il ritardo dei pacchetti di segnale che raggiungono un nodo all'altro. Nelle reti mobili, può essere descritta come il tempo impiegato dai segnali radio per viaggiare dalla stazione base ai dispositivi mobili (UE) e viceversa.
La latenza della rete 4G è compresa tra 200 e 100 millisecondi. Durante i test 5G, gli ingegneri sono riusciti a raggiungere e dimostrare una latenza inferiore, da 1 a 3 millisecondi. La bassa latenza è fondamentale in molte applicazioni mission-critical e pertanto la tecnologia 5G è adatta per applicazioni a bassa latenza.
Esempio: auto a guida autonoma, chirurgia a distanza, operazioni con droni ecc.
Tecnologia avanzata
Per ottenere servizi ultraveloci e a bassa latenza, il 5G deve utilizzare terminologie di rete avanzate come onde millimetriche, MIMO, beamforming, comunicazione da dispositivo a dispositivo e modalità full duplex.
Anche l'offload Wi-Fi è un altro metodo suggerito nel 5G per aumentare l'efficienza dei dati e ridurre il carico sulle stazioni base. I dispositivi mobili possono connettersi a una rete LAN wireless disponibile ed eseguire tutte le operazioni (voce e dati) invece di connettersi alle stazioni base.
Le tecnologie avanzate 4G e LTE utilizzano tecniche di modulazione come la modulazione di ampiezza in quadratura (QAM) e la modulazione di fase in quadratura (QPSK). Per superare alcune delle limitazioni degli schemi di modulazione 4G, la tecnica di modulazione di fase in quadratura (AMF) è una delle soluzioni adottate per la tecnologia 5G.
Architettura di rete
Nelle precedenti generazioni di reti mobili, le reti di accesso radio (RAN) erano situate in prossimità della stazione base. Le RAN tradizionali sono complesse, richiedono infrastrutture costose, manutenzione periodica e un'efficienza limitata.
La tecnologia 5G utilizzerà la Cloud Radio Access Network (C-RAN) per una maggiore efficienza. Gli operatori di rete potranno fornire internet ultraveloce da una rete di accesso radio centralizzata basata sul cloud.
Internet delle cose
Internet of Things è un altro termine importante spesso discusso in relazione alla tecnologia 5G. Il 5G collegherà miliardi di dispositivi e sensori intelligenti a Internet. A differenza della tecnologia 4G, la rete 5G sarà in grado di gestire enormi volumi di dati provenienti da numerose applicazioni come la smart home, l'IoT industriale, la sanità intelligente, le smart city, ecc.
Un'altra importante applicazione del 5G è la comunicazione machine-to-machine. I veicoli autonomi domineranno le strade del futuro grazie ai servizi 5G avanzati a bassa latenza.
Le applicazioni Narrow Band – Internet of Things (NB – IoT) come soluzioni di illuminazione intelligente, contatori intelligenti, parcheggio intelligente e mappatura meteorologica saranno implementate utilizzando la rete 5G.
Soluzioni ultra affidabili
Rispetto al 4G, i futuri dispositivi 5G offriranno soluzioni sempre connesse, ultra-affidabili e altamente efficienti. Qualcomm ha recentemente presentato il suo modem 5G per dispositivi intelligenti e personal computer del futuro.
Il 5G sarà in grado di gestire enormi volumi di dati da miliardi di dispositivi e la rete è scalabile per gli aggiornamenti. Le attuali reti 4G e LTE presentano limitazioni in termini di volume di dati, velocità, latenza e scalabilità di rete. Le tecnologie 5G saranno in grado di risolvere questi problemi e fornire soluzioni convenienti a fornitori di servizi e utenti finali.
Data di pubblicazione: 21 giugno 2022