Le sfide di design nelle reti 5G

La tecnologia di rete wireless 5G opera con capacità di connettività dati ad alta velocità. Considerando il livello di interferenza e la compatibilità elettromagnetica, si rendono necessarie tecniche per evitare effetti elettromagnetici che non solo causano malfunzionamenti della rete, ma anche guasti totali di dispositivi e apparecchiature in operazioni mission critical dove il calore è un fattore chiave di disturbo.

Introduzione

La 5G, la prossima rete mobile wireless di 5a generazione, funzionerà da 24 GHz e fino a 95 GHz. Promette connessioni wireless ad alta velocità per applicazioni come lo streaming TV 4K / 8K ad altissima definizione. Ciò significa enormi sforzi e pressioni per gli ingegneri di RF e microonde per progettare e costruire rapidamente prodotti 5G e IoT in modo da competere per una quota del mercato. L'interferenza elettromagnetica (EMI) è nella maggior parte dei casi generata da emissioni indesiderate o tensioni e correnti di linea ritrasmesse da un emettitore di sorgente, e quindi rilevate da una "vittima" sensibile lungo il suo percorso di accoppiamento di trasmissione. L'obiettivo generale della compatibilità elettromagnetica (EMC) è il corretto funzionamento di diverse apparecchiature in un ambiente elettromagnetico comune. L'approccio generale per raggiungere questo obiettivo è oggi risolto in genere da un puro approccio tecnico ingegneristico in cui norme, regolamenti e criteri di progettazione collaudati svolgono un ruolo fondamentale. Nella maggior parte dei casi questo approccio può raggiungere l'EMC, almeno per casi statici e scenari che non cambiano significativamente nel tempo. La metodologia per il raggiungimento della EMC deve essere ulteriormente sviluppata al fine di gestire le sfide che emergono come risultato dell'espansione di massa dei dispositivi wireless consumer, densamente co-localizzati e in scenari caratterizzati da elevata dinamicità, flessibilità e non prevedibilità.

Tuttavia, più scenari imprevedibili abbiamo, maggiori saranno le difficoltà di questo approccio statico. L'attuale sviluppo verso IoT, dove è previsto un massiccio aumento della tecnologia wireless tramite lo sviluppo 5G, dovrebbe aprire la strada alla cosiddetta Networked Society. La visione 5G potrebbe essere vista come l'abilità tecnica necessaria per fare in modo che l'IoT avvenga su larga scala. 5G è stato concepito come l'elemento chiave del futuro mondo digitale, dove un'infrastruttura a banda larga ominipresente supporterà la trasformazione dei processi in tutti i settori economici e soddisferà la crescente domanda del mercato dei consumatori. La parte wireless del traffico Internet globale dovrebbe aumentare da circa il 50% a oggi, a circa il 75% nel 2020, e i primi prodotti 5G dovrebbero essere disponibili nel 2020. [...]

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