5G RAT – Technologia Dostępu Radiowego

5G RAT – Technologia Dostępu Radiowego

Technologia dostępu radiowego (Radio Access Technology, RAT) w 5G to fundament, dzięki któremu urządzenia łączą się z siecią bezprzewodową. Dziś wyjaśnię Ci szczegółowo, czym jest 5G RAT, jak działa, jakie rodzaje RAT występują w sieciach 5G oraz dlaczego jest tak istotna dla nowoczesnej komunikacji mobilnej.

Co to jest 5G RAT?

RAT to zestaw technologii i protokołów, które definiują sposób, w jaki urządzenia użytkownika (UE) komunikują się z siecią radiową. W kontekście 5G, RAT obejmuje zarówno tradycyjne rozwiązania z LTE (E-UTRAN), jak i zupełnie nowe technologie, takie jak 5G NR (New Radio).

W praktyce RAT odpowiada za:

• Transmisję i odbiór sygnałów radiowych
• Zarządzanie zasobami radiowymi
• Kontrolę jakości połączenia i szybkości
• Zarządzanie mobilnością – handover między stacjami bazowymi

Różne typy RAT w sieciach 5G

W sieciach 5G funkcjonuje kilka typów RAT, które mogą współistnieć lub działać niezależnie:

• E-UTRAN (LTE RAT) – technologia LTE, która jest podstawą dla wdrożeń NSA (Non-Standalone), gdzie 5G jest dodawane do istniejącej infrastruktury LTE.
• NR (New Radio) – nowa technologia radiowa dedykowana dla 5G, pracująca w pasmach niskich (Sub-6 GHz) i bardzo wysokich (mmWave), zapewniająca duże prędkości i niskie opóźnienia.
• Wi-Fi – często wykorzystywana jako uzupełnienie dla sieci mobilnych, choć technicznie nie jest częścią 5G RAT, to współpracuje z 5G dla lepszej łączności.

Jak działa 5G NR RAT?

5G NR to rewolucyjna technologia radiowa zaprojektowana, by sprostać wymaganiom 5G w zakresie szybkości, opóźnień i masowej łączności urządzeń (IoT). Jego cechy to:

• Elastyczne wykorzystanie pasma – NR używa szerokiego zakresu częstotliwości, od poniżej 1 GHz do mmWave powyżej 24 GHz.
• MIMO (Multiple Input Multiple Output) – zaawansowana technika antenowa zwiększająca przepustowość i zasięg.
• Beamforming – precyzyjne kierowanie sygnału do urządzenia, co poprawia jakość połączenia i efektywność wykorzystania zasobów.
• Low latency – opóźnienia w transmisji są minimalizowane, co jest kluczowe np. dla autonomicznych pojazdów czy telemedycyny.

Współpraca RAT w 5G NSA i SA

W 5G NSA (Non-Standalone) technologia LTE (E-UTRAN) i 5G NR współpracują razem – LTE obsługuje sygnały kontrolne, a NR dostarcza dodatkową przepustowość danych. Natomiast w 5G SA (Standalone) NR działa samodzielnie, łącząc się z nowoczesnym rdzeniem 5GC.

Dzięki temu można korzystać z zalet obu technologii, ale jednocześnie wymaga to zaawansowanego zarządzania RAT, aby zapewnić płynne przełączanie i optymalne wykorzystanie zasobów.

Zarządzanie zasobami radiowymi (Radio Resource Management – RRM)

RAT nie działa samodzielnie – jest kontrolowany przez mechanizmy zarządzania zasobami radiowymi, które decydują, jak i kiedy urządzenia mogą korzystać z kanałów radiowych. RRM odpowiada za:

• Przydział częstotliwości i czasu transmisji
• Monitorowanie jakości sygnału i podejmowanie decyzji o handoverze
• Optymalizację mocy nadawania, aby minimalizować zakłócenia

W 5G system RRM jest dużo bardziej złożony, aby sprostać wymogom wielu scenariuszy zastosowań, od bardzo szybkich połączeń do masowej łączności urządzeń IoT.

Dlaczego 5G RAT jest kluczowe dla przyszłości łączności?

Bez efektywnej technologii dostępu radiowego 5G nie mógłby zapewnić swoich obiecanych parametrów – takich jak prędkość rzędu gigabitów, bardzo niskie opóźnienia czy ogromna liczba połączonych urządzeń na km². RAT definiuje, jak efektywnie sieć korzysta z zasobów radiowych i jak zapewnia jakość usług.

Jutro przyjrzymy się bliżej architekturze sieci 5G i roli, jaką pełni RAT w integracji z nowym rdzeniem 5GC. Dziś zaś dobrze zrozumieliśmy, że 5G RAT to więcej niż tylko technologia – to cały ekosystem, który musi współdziałać, aby 5G działało sprawnie i efektywnie.