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ELETTRONICA OGGI 502 - MAGGIO 2022 53 Sono attualmente in corso test per sviluppare tecnologie di nuova generazione per le reti cellulari wireless 5G. Alcune tecnologie chiave forniscono un significativo miglioramento per i sistemi 5G in termini di maggiore velocità di trasmissione dati, sovraccarico della rete ed efficienza energetica spettrale. Ma queste tecnologie portano con sé anche criticità per i sistemi 5G in termini di scarsità dello spettro delle radiofrequenze, sincronizzazione tra antenne, impostazione delle antenne nelle celle, rete e gestione del traffico, costi e carico di lavoro. Il numero di utenti della rete wireless sta aumentando di giorno in giorno a causa dell’enorme diffusione dell’Internet of Things (IoT), delle comunicazioni da dispositivo a dispositivo e da macchine-to-macchine (M2M), applicazioni e servizi basati sul cloud. Le persone vogliono sempre avere più velocità dati in uplink e downlink, migliore qualità dei servizi, migliore esperienza Internet e mobile, migliore streaming video. Di conseguenza, queste richieste generano un traffico dati estremamente elevato sulle reti mobili. Pertanto, è necessario un nuovo sistema mobile per soddisfare queste esigenze. Ricercatori e sviluppatori prevedono che il 5G possa essere una tecnologia adatta per rispondere a queste richieste. D’altra parte, le comunicazioni mobili dovrebbero COMM 5G Architettura e infrastrutture della tecnologia 5G Fulvio De Santis In questo articolo vengono trattate le principali caratteristiche e criticità della nuova generazione di tecnologie in corso di sviluppo per le reti cellulari wireless 5G continuare la loro crescita esponenziale nei prossimi anni. Così, modifiche e miglioramenti significativi dovrebbero essere apportati ai sistemi esistenti per soddisfare l’enorme aumento di capacità e le esigenze degli utenti mobili. Nonostante la rete cellulare eterogenea, l’architettura 5G è un concetto completamente nuovo rispetto alle generazioni precedenti di sistemi mobili poiché richiede una nuova infrastruttura. Quindi, alcune tecnologie chiave e nuove idee, comeMIMO massivo, modulazione spaziale, MFemtocell mobile e la separazione degli scenari interno-esterno, sono in fase di sviluppo per essere utilizzati nelle reti cellulari 5G. Queste tecnologie e idee consentono alcune innovazioni e miglioramenti ai tradizionali sistemi di comunicazione mobile in termini di bassa latenza, affidabilità, passaggio di dati più facile, volumi di dati più elevati, tariffe per utenti ad alta mobilità, minori spese generali di segnalazione sulla rete, riduzione del rumore al minimo, basso costo, efficienza energetica, comunicazioni ultra- dense, elevata produttività ed efficienza spettrale. Inoltre, queste tecnologie e nuove idee creano anche nuove sfide che dovrebbero essere risolte e analizzate nei dettagli per costituire una solida architettura 5G. Le infrastrutture 5G e le criticità del sistema di rete L’architettura della rete cellulare eterogenea del 5G costituirà l’impostazione di nuove infrastrutture e sfide tecnologiche, in particolare relative alla scarsità dello spettro RF e la criticità di gestione del traffico dati in