6 Aspectos Principais do 5G Release 16 3GPP

O 5G Release 16 traz ao mercado de novos recursos e funcionalidades para empresas e organizações da indústria.
5g release 16

Por que o Release 16 do 5G proposto pela 3GPP é empolgante? Bem, suponha que você seja um engenheiro ou técnico, entusiasta da Internet das Coisas (IoT) ou talvez apenas um proprietário de smartphone que deseja conhecer as vantagens do 5G, como velocidades mais rápidas, baixa latência, capacidade aprimorada para IoT, maior largura de banda para transmissão de maiores quantidades de dados e cobertura mais ampla. Nesse caso, você deve estar animado com o Release 16 do 5G.

O Release 16 traz ao mercado de novos recursos e funcionalidades para empresas e organizações da indústria. Um desempenho muito maior de eficiência, serviço e automação impulsionará a IoT, V2X, saúde e muito mais para novos níveis e recursos.

Seis aspectos principais do 5G NR Release 16 são:

  1. C-V2X Sidelinking com 5GNR: Especificações do modo de comunicação direta Release 16 NR C-V2X (ou sidelink) oferecerão suporte a casos de uso avançados que podem aprimorar a condução autônoma sem usar a rede celular.
  2. Melhorias 5GNR:
    – Tecnologia multiusuário, múltiplas entradas e múltiplas saídas (MU-MIMO): Mais antenas serão implantadas para obter grandes ganhos de diversidade de receptor e MIMO
    – Vários pontos de transmissão e recepção (Multi TRP), que incluem macro-células, pequenas células, pico-células, femto-células, cabeças de rádio remotas, nós de retransmissão, etc.
    – Melhor confiabilidade do link
  3. 5G no espectro não licenciado: O Release 16 é a primeira vez que o espectro não licenciado foi incluído no serviço de celular 5G.
  4. 5G em TSN (Rede sensível ao tempo): as tecnologias de telefonia fixa não podem ser usadas e devem ser substituídas por conexões sem fio que atendem às altas demandas do cenário industrial.
  5. Acesso integrado e backhaul (IAB): a nova versão também abordará os padrões do IAB, usando “parte de seu rádio 5G para backhaul”. Com o IAB, nem toda célula pequena precisa necessariamente ter fibra; ele também pode usar conexões de rádio sem fio.
  6. 5G em IoT / NB-IoT dentro de 5GNR: o Release 16 oferece a capacidade de implantar e gerenciar protocolos IoT móveis de baixa potência, como NB-IoT, na rede principal 5G.

A seguir, discutiremos alguns dos aspectos mais dinâmicos da Versão 16.

C-V2X

O Release 16 traz sidelinking, que é o modo de comunicação direta entre dispositivos. As redes celulares não serão necessárias para melhorar a direção semiautônoma e até autônoma.

Sidelinking é importante, especialmente em relação à segurança pública, porque alguns serviços V2X precisarão apenas ter interesse de proximidade e continuarão operando mesmo em áreas de cobertura de rede esparsa (Figura 1).

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Figura 1: Segurança pública é especialmente aprimorada pelo 5G NR Release 16. (Fonte: Qualcomm)

Ao usar o sidelinking, os veículos serão capazes de entrar em pelotão com mais facilidade, e recursos de segurança importantes, como prevenção de colisão e mudança cooperativa de faixa, se tornarão uma realidade. O C-V2X permitirá a primeira implementação significativa de segurança para veículos motorizados / elétricos e, eventualmente, levará a veículos autônomos seguros nas estradas.

Múltiplos pontos de transmissão e recepção

Outra implementação importante na realização de uma implantação 5G verdadeira com o Release 16 é o Multi-TRP. Este será composto de macro-células, pequenas células, pico-células, femto-células, cabeças de rádio remotas (RRH) e nós de retransmissão. Todos esses pontos de transmissão / recepção permitirão melhor confiabilidade, cobertura e desempenho de capacidade.

O tráfego de dados móveis 5G crescerá significativamente, especialmente para dispositivos sem fio na extremidade de uma célula de rede servida por multi-TRPs. A transmissão e a recepção do sinal serão aprimoradas, o que significa maior rendimento.

5G no espectro não licenciado

O atual espectro licenciado para 5G tem mais de 40 bandas globalmente.

O recurso de espectro não licenciado desbloqueia mais espectro globalmente com acesso a 5 GHz e 6 GHz (por exemplo, US 5925-7125 MHz ou europeu 5925-6425 MHz).

Com 1200 MHz de largura de banda não licenciada, uma grande quantidade de novo espectro não licenciado levará a novos setores e mercados com o New Radio Unlicensed (NR-U) na IoT Industrial (IIoT), como logística mais inteligente em portos de contêineres, maior produtividade com mineração remota conectada, operação de depósito mais inteligente e muito mais. O NR-U Ancorado trará velocidades mais altas para centros urbanos densos, shoppings e campi (Figura 2).

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Figura 2: Os cenários de implantação do NR-U incluem as rotas do plano de controle (CP) mostradas para o NR-U Ancorado, enquanto as rotas do plano do usuário (UP) dependem do projeto da rede. (Fonte: Qualcomm)

O NR-U deve permitir uma coexistência justa com os sistemas IEEE 802.11 / Wi-Fi já implantados.

O espectro de 6 GHz também traz mais largura de banda para Wi-Fi e 5G. O uso de NR-U Ancorado para combinar outro espectro licenciado ou compartilhado como âncora permite acesso licenciado assistido ou espectro compartilhado, como a banda Citizens Broadband Radio Service (CBRS) e aumentará as implantações, o que proporciona uma experiência de usuário aprimorada devido às velocidades 5G mais altas . O uso de NR-U autônomo permite a implantação de redes privadas 5G usando inteiramente o espectro não licenciado.

5G em TSN: Time-Sensitive Networking

TSN é uma série de padrões desenvolvidos pelo grupo de trabalho TSN (Time-Sensitive Networking), grupo do IEEE 802.1. O TSN servirá como uma ponte crítica entre as redes de tecnologia da informação que gerenciam processos e análises de negócios e as redes de tecnologia operacional que gerenciam os dispositivos reais que operam no chão de fábrica.

A família de padrões TSN fornecerá rede com garantias de precisão para dados críticos de tempo, ideal para sistemas de controle que recebem dados de sensores, aplicações de visão computacional e muito mais.

A Indústria 4.0 e a IIoT estão sendo implantadas em mercados verticais industriais, incluindo automotivo, petróleo e gás, serviços públicos, alimentos e bebidas e produtos farmacêuticos.

5G, com desempenho de conectividade sem fio avançado, está transformando o processo de fabricação industrial e o Release 16 aumentará a precisão garantida para dados críticos de tempo necessários para os sistemas de controle que recebem dados de visão computacional e sensores. 5G depende fortemente de baixa latência e recursos determinísticos muito confiáveis ​​para vários sistemas de controle industrial e tráfego de dados.

TSN-over-5G oferecerá suporte a serviços TSN sobre 5G para permitir que dispositivos industriais, como sensores e atuadores, se comuniquem de forma eficaz com controladores industriais sem fio e de forma determinística. As soluções da indústria 4.0 precisam disso para ajudar a melhorar os sistemas da fábrica.

Habilitando TSN-over-5G estão a sincronização TSN e operação TSN Ethernet sobre o sistema 5G, transmissão 5G ultraconfiável de baixa latência (URLLC), gerenciamento de qualidade de serviço (QoS) ponta a ponta 5G e algoritmos de agendamento inteligente.

Conclusão

Avanços técnicos mais dinâmicos virão à medida que os serviços 5G continuarem a evoluir com soluções mais avançadas. A versão 16 traz novos recursos e funcionalidades para empresas e organizações industriais. Um nível mais alto de eficiência, serviço e automação impulsionará a IoT, V2X, saúde e muito mais para novos níveis e recursos.

Artigo escrito por Steve Taranovich e publicado no blog da Mouser Electronics: 6 Key Aspects of the 3GPP 5G Release 16

Traduzido e Adaptado por Equipe Embarcados.

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