Die 5G-Standalone-Funktion (5G SA) bezieht sich auf die Fähigkeit eines 5G-Netzwerks, unabhängig zu arbeiten, ohne auf die vorhandene 4G-LTE-Netzwerkinfrastruktur angewiesen zu sein. In einem 5G-SA-Netzwerk sind sowohl die Steuerungsebene als auch die Benutzerebene vollständig mithilfe von 5G-Technologien implementiert und bieten so ein natives und umfassendes 5G-Erlebnis. Dies steht im Gegensatz zur nicht eigenständigen Bereitstellung (NSA), bei der 5G zunächst als Overlay auf der vorhandenen 4G-Infrastruktur bereitgestellt wird.
Hier sind die wichtigsten Aspekte und Merkmale der 5G-Standalone-Architektur:
- End-to-End 5G-Kernnetzwerk: In 5G SA basiert das Kernnetzwerk vollständig auf 5G-Technologien. Dazu gehört die Bereitstellung eines neuen 5G-Kernnetzes (5GC), das erweiterte Funktionen und Dienste speziell für 5G unterstützt. Der 5G-Kern bietet eine servicebasierte Architektur, die die Interaktion von Netzwerkfunktionen über genau definierte Schnittstellen ermöglicht.
- New Radio (NR) als primäre Funkzugangstechnologie: 5G SA nutzt 5G New Radio (NR) als primäre Funkzugangstechnologie. NR führt erweiterte Funktionen wie höhere Datenraten, geringere Latenz, Massive MIMO und Beamforming ein und bietet so eine verbesserte Leistung im Vergleich zu früheren Generationen.
- Control and User Plane Separation (CUPS): Die 5G SA-Architektur unterstützt weiterhin die Trennung von Control Plane und User Plane und verbessert so die Flexibilität und Skalierbarkeit des Netzwerks. Diese Trennung ermöglicht eine optimierte Ressourcennutzung und eine effiziente Verkehrsabwicklung.
- Network Slicing: 5G SA unterstützt Network Slicing und ermöglicht es Betreibern, virtualisierte, isolierte Netzwerke zu erstellen, die auf bestimmte Anwendungsfälle oder Branchen zugeschnitten sind. Network Slicing ermöglicht die Anpassung von Netzwerkressourcen, um den unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht zu werden.
- Niedrige Latenz und hohe Datenraten: Mit der nativen Implementierung von 5G Core und NR können 5G SA-Netzwerke geringere Latenz und höhere Datenraten erreichen und so den Anforderungen latenzempfindlicher Anwendungen wie Augmented Reality (AR) und Virtual gerecht werden Realität (VR) und kritische IoT-Dienste.
- Verbesserte Abdeckung und Kapazität: Der Einsatz von NR trägt zusammen mit fortschrittlichen Antennentechnologien wie Massive MIMO und Beamforming zu einer verbesserten Abdeckung und einer erhöhten Netzwerkkapazität bei. Dadurch können 5G-SA-Netzwerke eine größere Anzahl verbundener Geräte verarbeiten und ein verbessertes Benutzererlebnis bieten.
- Unterstützung für ultrazuverlässige Kommunikation mit geringer Latenz (URLLC): 5G SA ist für die Unterstützung äußerst zuverlässiger Kommunikation mit geringer Latenz konzipiert und richtet sich an Anwendungen, die äußerst zuverlässige Konnektivität mit geringer Latenz erfordern, wie z. B. industrielle Automatisierung und kritische Infrastruktur .
- Erhöhte Sicherheit: Die 5G-SA-Architektur umfasst erweiterte Sicherheitsmaßnahmen, einschließlich verbesserter Verschlüsselungsalgorithmen und Authentifizierungsmechanismen, um die Vertraulichkeit und Integrität der Kommunikation zwischen Geräten und dem Netzwerk sicherzustellen.
- Unabhängigkeit von der 4G-Infrastruktur: Im Gegensatz zu NSA-Einsätzen, die für bestimmte Funktionen auf die vorhandene 4G-Infrastruktur angewiesen sind, arbeitet 5G SA unabhängig und bietet ein vollständig natives 5G-Erlebnis ohne Abhängigkeiten von älteren Technologien.
- Globale Standardisierung: Die Spezifikationen für 5G SA werden von internationalen Standardisierungsgremien wie dem 3rd Generation Partnership Project (3GPP) definiert und gewährleisten so eine konsistente und interoperable Implementierung von 5G-Technologien weltweit.
Zusammenfassend stellt die 5G-Standalone-Funktion eine native und umfassende Implementierung von 5G-Technologien dar, einschließlich eines neuen 5G-Kernnetzes und der Verwendung von 5G New Radio als primäre Funkzugangstechnologie. Diese Architektur bildet die Grundlage für die Ausschöpfung des vollen Potenzials von 5G, unterstützt verschiedene Anwendungsfälle und bietet fortschrittliche Dienste und Funktionen.