Architetture radio 5G e 6G: gestire la complessità

Analog Devices analizza come semplificare progettazione e implementazione delle radio per reti 5G e 6G, migliorando efficienza, sicurezza e time-to-market.

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Nel settore delle telecomunicazioni, l’evoluzione verso reti 5G avanzate e future 6G sta aumentando significativamente la complessità delle architetture radio. Gli operatori devono gestire più bande di frequenza, infrastrutture condivise e requisiti crescenti in termini di prestazioni ed efficienza energetica.

Questa complessità si riflette nella progettazione delle unità radio (RU), che devono supportare configurazioni multi-banda e multi-operatore in ambienti sempre più densi e dinamici.

Origine della complessità nelle architetture radio
La transizione verso il 6G introduce nuovi fattori critici:

• utilizzo simultaneo di più bande sub-6 GHz e superiori
• implementazioni su macro siti, small cells e sistemi DAS
• infrastrutture condivise tra operatori

Questi elementi aumentano i tempi di sviluppo, che possono superare i 24 mesi, e incidono su costi e velocità di commercializzazione.

Requisiti per le radio di nuova generazione
Per affrontare queste sfide, l’industria deve adottare nuove strategie progettuali basate su:

• semplificazione del design per ridurre le complessità di integrazione
• riduzione del time-to-market
• flessibilità e programmabilità per supportare più configurazioni
• architetture universali per diverse applicazioni
• efficienza energetica per ridurre i costi operativi
• sicurezza integrata con modelli zero-trust
• adozione di architetture aperte come O-RAN
  

Collaborazione e modelli di rete condivisa
L’adozione di architetture aperte, come Open RAN, consente una maggiore interoperabilità tra fornitori e favorisce l’innovazione.

Parallelamente, modelli come MORAN (Multi-Operator RAN) permettono la condivisione delle infrastrutture mantenendo separato lo spettro, con benefici economici significativi:

• riduzione del CAPEX fino al 35%
• riduzione dell’OPEX fino al 30%
• maggiore copertura di rete
  

Innovazione a livello di componenti

• Le nuove tecnologie radio integrano funzionalità avanzate come:
• pre-distorsione digitale (DPD) basata su AI
• cancellazione dell’intermodulazione passiva (PIM)

Queste funzionalità migliorano le prestazioni multi-banda, ma richiedono soluzioni progettuali efficienti per evitare un aumento del consumo energetico e della complessità.

Integrazione hardware per semplificare la progettazione
Un esempio di approccio integrato è rappresentato dal chip Samana di Analog Devices, che combina transceiver, elaborazione digitale e connettività in un unico dispositivo.

Questa integrazione consente di:

• eliminare componenti aggiuntivi come FPGA
• ridurre il consumo energetico
• semplificare il design della scheda
• accelerare lo sviluppo

Inoltre, il dispositivo integra funzionalità di sicurezza come Zero Trust e MACSec, rispondendo ai requisiti delle reti moderne.

Prepararsi all’era 6G
Con l’avvicinarsi del 6G, le architetture radio dovranno supportare:

• funzionalità basate su intelligenza artificiale
• maggiore consapevolezza della rete (network awareness)
• requisiti di sostenibilità più stringenti

Le radio diventeranno sempre più flessibili e programmabili, con la capacità di adattarsi rapidamente a nuove esigenze di spettro e servizi.

Impatto strategico per operatori e fornitori
Ridurre la complessità mantenendo flessibilità rappresenta un obiettivo centrale per il settore. La semplificazione delle architetture consente di:

• accelerare l’implementazione delle reti
• ridurre i costi di sviluppo e operativi
• migliorare la scalabilità delle soluzioni

In un contesto in cui la complessità è inevitabile, la capacità di gestirla in modo efficiente diventa un vantaggio competitivo.

Modificato da un giornalista industriale, Lekshman Ramdas, con il supporto dell’intelligenza artificiale.

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