Wat zijn de basiscomponenten van de 5G-architectuur?
5G-architectuur omvat gebruikersapparatuur (apparaten), een radiotoegangsnetwerk (basisstations), een kernnetwerk (met verschillende functies zoals mobiliteitsbeheer en sessiecontrole), netwerkslicing voor diensten op maat, edge computing voor lagere latentie, een op diensten gebaseerde architectuur voor flexibiliteit en robuuste beveiligingsfuncties, die allemaal samenwerken om snelle connectiviteit met lage latentie te leveren voor een breed scala aan toepassingen en apparaten.
De 5G-architectuur is ontworpen om hogere datasnelheden, lagere latentie en betere connectiviteit te bieden in vergelijking met eerdere generaties mobiele netwerken.
Het bestaat uit verschillende belangrijke componenten:
Gebruikersapparatuur (UE):
Dit is het apparaat dat de eindgebruiker gebruikt, zoals een smartphone, tablet of IoT (Internet of Things) apparaat, dat communiceert met het 5G-netwerk.
Radiotoegangsnetwerk (RAN):
Het RAN omvat de basisstations (gNodeBs in 5G) en antennes die verbinding maken met de gebruikersapparatuur. Het is verantwoordelijk voor de draadloze communicatie met de apparaten, het beheer van radiobronnen en het afhandelen van gegevensoverdracht.
Kernnetwerk (CN):
Het kernnetwerk is een cruciaal onderdeel van de 5G-architectuur. Het omvat verschillende elementen:
- AMF (Access and Mobility Management Function): Beheert mobiliteit, toegangsverificatie en beveiliging.
- SMF (Session Management Function): Beheert het opzetten, beheren en beëindigen van sessies.
- UPF (User Plane Function): Verwerkt de routering en doorsturing van gebruikersdatapakketten.
- UDM (Unified Data Management): Beheert gebruikersgegevens en netwerkbeleid.
- AUSF (Authentication Server Function): Verwerkt gebruikersauthenticatie en beveiliging.
- NSSF (Network Slice Selection Function): Beheert netwerk-slicing, waardoor aanpassing van netwerkservices voor verschillende applicaties en gebruikers mogelijk is.
- PCF (Policy Control Function): Dwingt beleid af voor verkeersroutering en servicekwaliteit (QoS).
Netwerk segmenteren:
5G introduceert network slicing, waardoor het netwerk kan worden opgedeeld in meerdere gevirtualiseerde netwerken om verschillende gebruiksscenario’s te ondersteunen, zoals IoT, augmented reality of autonome voertuigen. Elk segment heeft zijn eigen bronnen en kan worden aangepast om aan specifieke vereisten te voldoen.
Edge-computergebruik:
Edge computing is geïntegreerd in de 5G-architectuur om de latentie te verminderen en de responstijden te verbeteren. Het gaat om het inzetten van computerbronnen dichter bij de rand van het netwerk, waar gegevens worden gegenereerd en geconsumeerd. Dit is cruciaal voor toepassingen als real-time gaming en autonome voertuigen.
Servicegebaseerde architectuur (SBA):
5G maakt gebruik van een servicegebaseerde architectuur, die meer flexibiliteit en schaalbaarheid mogelijk maakt bij het inzetten en beheren van netwerkfuncties. Diensten worden geleverd als onafhankelijk inzetbare netwerkfuncties.
Beveiligingsfuncties:
De 5G-architectuur omvat verbeterde beveiligingsfuncties om te beschermen tegen evoluerende bedreigingen, waaronder beveiliging van netwerksegmenten, authenticatiemechanismen en encryptie.
Dit zijn de basiscomponenten van de 5G-architectuur, die samenwerken om snelle connectiviteit met lage latentie te bieden en een breed scala aan applicaties en diensten te ondersteunen.