Wat zijn de lagen van 5G-communicatie?

5G-communicatie bestaat uit drie belangrijke lagen: de fysieke laag, verantwoordelijk voor het verzenden van radiosignalen en het gebruik van geavanceerde technologieën zoals MIMO en millimetergolffrequenties; de MAC-laag (Medium Access Control), die de toegang tot het netwerk beheert en diverse apparaten huisvest, waaronder IoT, met verbeterde planning en lage latentie, en de netwerklaag, die de dataroutering, adressering en het innovatieve concept van netwerkslicing verzorgt, waardoor op maat gemaakte netwerksegmenten voor verschillende gebruiksscenario’s.

Deze lagen zorgen er gezamenlijk voor dat 5G snellere, efficiëntere en veelzijdigere draadloze communicatie kan leveren.

Fysieke laag (PHY):

De fysieke laag is de laagste laag in de 5G-communicatiestack, verantwoordelijk voor het verzenden en ontvangen van de daadwerkelijke radiosignalen.
Het gaat over de modulatie en demodulatie van signalen, maar ook over aspecten als modulatieschema’s, meerdere antennes (MIMO – Multiple Input, Multiple Output) en beamforming.
Een van de belangrijkste innovaties in de fysieke laag van 5G is het gebruik van millimetergolffrequenties (mmWave), die veel hogere datasnelheden mogelijk maken, maar geavanceerdere antennetechnologieën vereisen vanwege het kortere bereik.

MAC-laag (Medium Access Control):

Boven de fysieke laag bevindt zich de MAC-laag, die de toegang tot het gedeelde communicatiemedium regelt. Het beheert hoe apparaten verbinding maken met het netwerk, gegevens verzenden en eerlijk en efficiënt gebruik van bronnen garanderen.
De MAC-laag in 5G bevat verschillende verbeteringen ten opzichte van eerdere generaties, waaronder ondersteuning voor enorme IoT-apparaten (Internet of Things), lage latentie en flexibelere planning van datatransmissies.

Netwerklaag:

De netwerklaag is verantwoordelijk voor het routeren van datapakketten tussen verschillende apparaten en over de netwerkinfrastructuur. Het behandelt zaken als adressering, routering en beheer van verbindingen.
In 5G is de netwerklaag verbeterd om netwerkslicing te ondersteunen, waardoor gevirtualiseerde, speciale netwerksegmenten voor verschillende gebruiksscenario’s kunnen worden gecreëerd. Dit is vooral belangrijk voor het accommoderen van verschillende toepassingen met verschillende eisen, zoals autonome voertuigen, augmented reality en industriële automatisering.

Deze lagen werken samen om de basis te leggen voor 5G-communicatie. De fysieke laag zorgt voor de overdracht van signalen, de MAC-laag beheert de toegang tot het netwerk en de netwerklaag zorgt voor efficiënte dataroutering en -beheer. Dankzij deze gelaagde aanpak kan 5G een breed scala aan toepassingen ondersteunen met variërende datasnelheden, latentievereisten en verbindingsdichtheden.