5G NR là gì

5G NR hay 5G New Radio là một bộ tiêu chuẩn thay thế tiêu chuẩn truyền thông không dây 4G của mạng LTE. Mục tiêu quan trọng của 5G NR là hỗ trợ sự phát triển của truyền thông không dây bằng cách nâng cao hiệu quả phổ bức xạ điện từ.

5G NR được thiết kế để hỗ trợ truyền băng thông tương đương cáp quang cho các ứng dụng như phát video trực tuyến, cũng như truyền băng thông thấp sử dụng trong giao tiếp giữa máy với máy (M2M) ở quy mô lớn khi cần thiết. 5G NR cũng sẽ hỗ trợ truyền với yêu cầu độ trễ cực thấp, một yếu tố quan trọng cần trong giao tiếp giữa phương tiện với phương tiện (V2V) và phương tiện tới cơ sở hạ tầng (V2I).

Tương tự như tiền nhiệm của nó, tiêu chuẩn 5G NR được tạo bởi Dự án Đối tác Thế hệ thứ 3 (3GPP), một liên minh của các tổ chức viễn thông tạo ra các tiêu chuẩn kỹ thuật cho công nghệ không dây. 

5G NR hoạt động như thế nào?

5G NR sử dụng các kỹ thuật mới giúp di chuyển nhiều dữ liệu hơn qua mạng lõi nhanh hơn và cách mạng hóa các hoạt động rời rạc của giao diện vệ tinh chung, đó là sự tương tác của thiết bị khách với phần cứng vô tuyến của nhà cung cấp mạng. Một số cải tiến mà 5G NR giới thiệu bao gồm:

• Đa dạng phổ từ vài trăm kilohertz đến sóng milimet (mmWave) cho phép các trường hợp sử dụng, kích thước cell và tốc độ dữ liệu khác nhau.
• Điều chế - các phương pháp ghép kênh phân chia theo tần số trực giao mới - và các kỹ thuật mã hóa kênh.
• Thuật toán tái sử dụng tần số ngay cả trong môi trường dày đặc.
• MIMO lớn và khả năng tạo chùm phát triển.
• Các hoạt động slot time được phát triển để cung cấp thông tin liên lạc có độ trễ cực thấp.

Tất cả những khả năng này là nền tảng cho sự tăng trưởng đáng kể của 5G NR về dung lượng, thông lượng và vùng phủ sóng.

Yêu cầu chính đối với 5G NR

Các tiêu chuẩn cần thiết để kết nối đủ điều kiện là 5G NR bao gồm một số yêu cầu về hiệu suất và kết nối. Một số yêu cầu này bao gồm những điều sau:

• Kết nối phải hỗ trợ kết nối di động không dây.
• Kết nối phải hỗ trợ Internet vạn vật (IoT), một khái niệm bao gồm tất cả các thiết bị khác nhau và các kết nối có dây hoặc không dây tạo nên trải nghiệm kỹ thuật số của người dùng, cũng như các thiết bị khách không đầu kiểu cảm biến.
• Nó phải triển khai tín hiệu tinh gọn. Điều này có nghĩa là các tín hiệu chỉ được bật khi cần thiết, làm giảm công suất xử lý tổng thể cần thiết của các thiết bị khách.
• Kết nối phải sử dụng băng thông thích ứng, cho phép các thiết bị chuyển sang băng thông thấp và công suất thấp bất cứ khi nào có thể, tiết kiệm năng lượng khi cần có băng thông cao hơn.
• 5G NR cũng thực thi các yêu cầu nghiêm ngặt về truyền dữ liệu. Bằng cách buộc tất cả người dùng và kết nối phải tôn trọng các quy tắc cụ thể, toàn bộ mạng nhanh hơn và hiệu quả hơn.

Lợi ích của 5G NR

Các lợi ích của sóng vô tuyến mới 5G so với cả các mạng LTE tốt nhất bao gồm:

• Dung lượng vùng không dây lớn hơn.
• Tăng tiết kiệm năng lượng trên mỗi thiết bị.
• Khoảng thời gian thấp hơn giữa các lần cập nhật hoặc chu kỳ thời gian tạo dịch vụ trung bình.
• Cải tiến liên kết kết nối số lượng người dùng lớn hơn.
• Công nghệ cải tiến duy trì chất lượng kết nối trên một khu vực địa lý rộng.
• Tốc độ và tốc độ dữ liệu nâng cao, có nghĩa là nhiều bit hơn được xử lý trong một đơn vị thời gian.
• Cải thiện hiệu quả trong việc chia sẻ dữ liệu.

Phổ 5G NR

Tiêu chuẩn 5G NR hỗ trợ một số dải tần số thấp, trung và cao. Chúng được chia thành dải tần số 1 (FR1), bao gồm các dải tần số nhỏ hơn 6GHz; dải tần số 2 (FR2), bao gồm các dải tần có dải tần thấp kết hợp với dải tần cao; và mmWave.

Các băng tần được hỗ trợ bởi 5G NR cũng bao gồm phổ được cấp phép và phổ 5G NR-U không được cấp phép, bao gồm các băng tần mà bất kỳ ai cũng có thể truy cập. Sự đa dạng rộng rãi của các lát phổ này là duy nhất của 5G NR nhưng giúp đáp ứng nhu cầu của công nghệ sử dụng nhiều phổ.

5G và LTE: Sự khác biệt chính và thu hẹp khoảng cách

Khi sự đương nhiệm của LTE bắt đầu nhường chỗ cho 5G, điều quan trọng là phải hiểu hai công nghệ này so sánh như thế nào.

Kiến trúc mạng 5G NR sẽ phần nào khác với mô hình tháp trung tâm của LTE vì tần số cao hơn được sử dụng sẽ yêu cầu số lượng lớn các cực nhỏ hơn và các nút gắn trên tòa nhà để đưa mạng tới người dùng. Trong khi các mạng di động của nhà cung cấp dịch vụ trải qua quá trình cập nhật cơ sở hạ tầng của họ cho 5G NR rất khắt khe, người tiêu dùng và doanh nghiệp có thể theo dõi tiến độ tại một số trang web.

Đối với việc triển khai 5G NR riêng tư, Dịch vụ Vô tuyến Băng thông rộng Công dân sẽ cung cấp một lựa chọn hấp dẫn. Cũng cần lưu ý rằng mạng 5G cần các máy khách tương thích để thực sự tận dụng được công nghệ mới và chúng ta chỉ mới bắt đầu thấy các thiết bị máy khách 5G. Cuối cùng, 5G NR sẽ phát triển theo từng giai đoạn, giống như 4G / LTE đã làm. Vì vậy, không phải tất cả các mạng 5G NR sẽ giống nhau từ quan điểm về khả năng và dung lượng tại bất kỳ thời điểm nào.