Wat is de latentievereiste in 5G?

Latency in de context van 5G verwijst naar de tijdsvertraging tussen het starten van een datatransmissie en de ontvangst van het bijbehorende antwoord. Het is een kritische prestatiemaatstaf in draadloze communicatiesystemen, en 5G-netwerken hebben tot doel de latentie aanzienlijk te verminderen in vergelijking met eerdere generaties, waardoor een breed scala aan toepassingen met strenge realtime-eisen mogelijk wordt gemaakt. Hier volgen gedetailleerde aspecten van de latentievereisten in 5G:

1. Latentiedefinitie:
   • Latency is de tijdsvertraging die optreedt wanneer gegevens tussen de bron (zender) en de bestemming (ontvanger) reizen. Het wordt doorgaans gemeten in milliseconden (ms) en is een cruciale factor bij het bepalen van de responsiviteit van een netwerk.
2. Gebruiksscenario’s met strenge latentievereisten:
   • 5G-netwerken zijn ontworpen om diverse toepassingen met verschillende latentiegevoeligheden te ondersteunen. Enkele gebruiksscenario’s met strenge latentievereisten zijn onder meer:
     • Ultra-betrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC): Kritieke toepassingen zoals industriële automatisering, autonome voertuigen en operaties op afstand vereisen een ultralage latentie om real-time responsiviteit en betrouwbaarheid te garanderen.
     • Enhanced Mobile Broadband (eMBB): Toepassingen zoals augmented reality (AR), virtual reality (VR) en high-definition videostreaming profiteren van lagere latenties om een ​​meeslependere gebruikerservaring te bieden.
3. Latentiecategorieën:
   • 5G-netwerken categoriseren de latentie in drie hoofdtypen:
     • Round-Trip Time (RTT): De totale tijd die een datapakket nodig heeft om van de bron naar de bestemming en terug te reizen.
     • User Plane Latency: De tijd die een datapakket nodig heeft om in één richting te reizen van de bron naar de bestemming.
     • Control Plane Latency: De tijd die nodig is voor het signaleren van berichten om tussen netwerkknooppunten te reizen voor controle- en beheerdoeleinden.
4. Doellatentiewaarden:
   • 5G streeft naar ultra-lage latentiewaarden, waarbij in sommige scenario’s retourtijden van slechts 1 milliseconde worden nagestreefd. De latentie op gebruikersvlak kan slechts enkele milliseconden bedragen, waardoor toepassingen mogelijk zijn die een vrijwel onmiddellijke respons vereisen.
5. Netwerkslicing voor aangepaste latentie:
   • 5G introduceert het concept van network slicing, waardoor operators aangepaste virtuele netwerken kunnen creëren die zijn afgestemd op specifieke gebruiksscenario’s. Dit maakt de toewijzing van bronnen en optimalisaties mogelijk om te voldoen aan de latentievereisten van verschillende applicaties.
6. Edge Computing en MEC:
   • Multi-Access Edge Computing (MEC) is een sleuteltechnologie in 5G waarbij computerbronnen dichter bij de rand van het netwerk worden geplaatst. Dit vermindert de afstand die gegevens moeten afleggen, waardoor de latentie wordt geminimaliseerd. Edge computing is cruciaal voor realtime toepassingen zoals IoT, gaming en AR/VR.
7. Transportnetwerkoptimalisatie:
   • Het transportnetwerk, inclusief glasvezelkabels en routers, speelt een cruciale rol bij het minimaliseren van de latentie. 5G-netwerken optimaliseren de transportinfrastructuur om efficiënte gegevensoverdracht met lage latentie te garanderen.
8. Ultradichte netwerken (UDN):
   • Om de latentie in drukke stedelijke omgevingen te verminderen, zetten 5G-netwerken ultradichte netwerken in met een hoge dichtheid aan kleine cellen. Dit zorgt ervoor dat gebruikers zich dicht bij een cel bevinden, waardoor de signaalreistijd en latentie worden geminimaliseerd.
9. Betrouwbaarheid en redundantie:
   • 5G-netwerken bevatten betrouwbaarheidsfuncties en redundantiemechanismen om communicatie met lage latentie te garanderen, zelfs in de aanwezigheid van netwerkstoringen of congestie. Redundante paden en back-upsystemen dragen bij aan het behoud van de beschikbaarheid van de service.
10. 3GPP-standaardisatie:
    • Het 3rd Generation Partnership Project (3GPP) stelt normen vast voor 5G-netwerken, inclusief latentievereisten. Standaardisatie zorgt ervoor dat verschillende 5G-netwerken wereldwijd voldoen aan consistente specificaties, wat de interoperabiliteit en een uniforme aanpak bevordert.

Samenvattend zijn de latentievereisten in 5G cruciaal voor het mogelijk maken van een breed scala aan toepassingen die realtime responsiviteit vereisen. De focus van de technologie op ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie, netwerkslicing, edge computing en optimalisatie van transportnetwerken draagt ​​gezamenlijk bij aan het bereiken van de doelstellingen met lage latentie die zijn vastgelegd in de 5G-standaarden.