In de context van draadloze communicatie van 5G (vijfde generatie) is UTRAN, wat staat voor Universal Terrestrial Radio Access Network, een term die specifiek verwijst naar de radiotoegangsnetwerkarchitectuur die wordt gebruikt in mobiele netwerken van 3G (derde generatie) en 4G (vierde generatie). , niet 5G. In plaats daarvan introduceert 5G een nieuwe radiotoegangsnetwerkarchitectuur die bekend staat als NR (New Radio). Laten we, om een uitgebreid begrip te krijgen, UTRAN verkennen in de context van 3G- en 4G-technologieën:
- UTRAN in 3G (UMTS):
- Definitie: In het 3G-tijdperk was UTRAN een fundamenteel onderdeel van het UMTS-netwerk (Universal Mobile Telecommunications System). UTRAN fungeerde als het radiotoegangsnetwerk dat verantwoordelijk was voor het verbinden van mobiele apparaten (gebruikersapparatuur of UE) met het kernnetwerk.
- Belangrijke onderdelen:
- Node-B (basisstation): Node-B, ook bekend als het basisstation, was een sleutelcomponent in UTRAN en verantwoordelijk voor radiotransmissie en -ontvangst. Het communiceerde rechtstreeks met UE’s en beheerde de radio-interface.
- Radio Network Controller (RNC): De RNC was een ander cruciaal element binnen UTRAN. Het behandelde taken zoals overdrachten, beheer van radiobronnen en besturingsvlakfuncties die verband hielden met het radiotoegangsnetwerk.
- Functies van UTRAN in 3G:
- Radio Resource Management: UTRAN beheerde radiobronnen efficiënt, wijst kanalen toe en past transmissieparameters aan om de kwaliteit van de communicatie te optimaliseren.
- Mobiliteitsbeheer: UTRAN vergemakkelijkte het mobiliteitsbeheer en zorgde voor naadloze overdrachten tussen verschillende cellen terwijl UE’s zich binnen het netwerkdekkingsgebied verplaatsten.
- Bearer Management: UTRAN verzorgde de oprichting en vrijgave van dragers, dit zijn communicatiekanalen gewijd aan specifieke diensten, waardoor de juiste QoS (Quality of Service) wordt gegarandeerd.
- Oproepbeheer: UTRAN speelde een rol bij oproepbeheer en beheerde de installatie, het onderhoud en de vrijgave van spraak- en dataoproepen.
- UTRAN in 4G (LTE):
- Evolutie naar LTE: Met de komst van 4G LTE (Long-Term Evolution) evolueerde de architectuur, maar de term UTRAN werd nog steeds gebruikt om het radiotoegangsnetwerk te beschrijven. In LTE zijn de componenten en functies echter opnieuw gedefinieerd.
- Sleutelcomponenten in LTE UTRAN:
- eNodeB (Evolved NodeB): De evolutie van Node-B in LTE wordt vertegenwoordigd door eNodeB. eNodeB’s zijn verantwoordelijk voor radiotransmissie en -ontvangst, vergelijkbaar met hun voorgangers in UMTS.
- Evolved Packet Core (EPC): Terwijl UTRAN zich concentreerde op radiotoegang, introduceerde LTE de EPC, die entiteiten omvat zoals de MME (Mobility Management Entity) en de S-GW (Serving Gateway). Deze entiteiten verzorgen de kernnetwerkfuncties.
- Functies van UTRAN in LTE:
- Verbeterd beheer van radiobronnen: LTE UTRAN bleef radiobronnen beheren, maar introduceerde verbeteringen voor verbeterde efficiëntie, waaronder ondersteuning voor hogere datasnelheden.
- Achterwaartse compatibiliteit: LTE UTRAN handhaafde achterwaartse compatibiliteit met 3G-netwerken, waardoor naadloze overdrachten tussen LTE en oudere 3G-technologieën mogelijk zijn.
- Integratie met EPC: LTE UTRAN werkte samen met de EPC om end-to-end connectiviteit te garanderen, ter ondersteuning van de efficiënte gegevensstroom tussen UE’s en het kernnetwerk.
- Overgang naar 5G NR (nieuwe radio):
- Introductie van 5G NR: De overgang van LTE naar 5G introduceerde een nieuwe radiotoegangstechnologie die bekend staat als NR (New Radio). In de 5G-context wordt UTRAN niet gebruikt en wordt het radiotoegangsnetwerk gekenmerkt door gNB’s (gNodeBs), die eNodeBs vervangen.
- Belangrijkste componenten in 5G NR:
- gNodeB (gNB): gNB is het primaire radiotoegangsknooppunt in 5G NR. Het voert functies uit die vergelijkbaar zijn met eNodeB’s in LTE en beheert de radiotransmissie en -ontvangst, maar met verbeteringen om nieuwe 5G-mogelijkheden te ondersteunen.
- NG-RAN (Next-Generation Radio Access Network): De term NG-RAN wordt in 5G gebruikt om de algemene architectuur van het radiotoegangsnetwerk te beschrijven, inclusief gNB’s.
- Functies van 5G NR:
- Verbeterde datasnelheden: 5G NR introduceert aanzienlijk verbeterde datasnelheden, lagere latentie en grotere capaciteit in vergelijking met eerdere generaties, geschikt voor uiteenlopende gebruiksscenario’s en toepassingen.
- Ondersteuning voor nieuwe gebruiksscenario’s: 5G NR is ontworpen om een breed scala aan gebruiksscenario’s te ondersteunen, waaronder verbeterd mobiel breedband (eMBB), massieve machine-type communicatie (mMTC) en uiterst betrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC).
- Geavanceerde antennetechnologieën: 5G NR bevat geavanceerde antennetechnologieën, zoals Massive MIMO (Multiple Input Multiple Output), beamforming en millimetergolfcommunicatie, om de dekking en capaciteit te optimaliseren.
- Network Slicing: 5G introduceert netwerkslicing, waardoor virtuele netwerken kunnen worden gecreëerd die zijn afgestemd op specifieke diensten en toepassingen, waardoor aangepaste connectiviteit wordt geboden met diverse QoS-vereisten.
Samenvattend vertegenwoordigt UTRAN, oorspronkelijk geassocieerd met het radiotoegangsnetwerk in 3G (UMTS) en 4G (LTE), een evolutionaire fase in draadloze communicatie. Met de komst van 5G is de architectuur overgegaan naar NR, met gNB’s en NG-RAN. Deze verschuiving brengt aanzienlijke verbeteringen met zich mee op het gebied van datasnelheden, latentie en de mogelijkheid om diverse gebruiksscenario’s te ondersteunen, waarmee een nieuw tijdperk in draadloze connectiviteit wordt gemarkeerd.