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