Sieci 5G wykorzystują zestaw interfejsów, które umożliwiają komunikację i wymianę danych pomiędzy różnymi komponentami, zapewniając sprawne funkcjonowanie sieci. Interfejsy te odgrywają kluczową rolę w ułatwianiu przesyłania sygnałów sterujących, danych użytkownika i informacji zarządczych. Oto kilka kluczowych interfejsów używanych w 5G:
- Interfejs N1 (interfejs radiowy): Interfejs N1, powszechnie znany jako interfejs radiowy, łączy sprzęt użytkownika (UE) z gNB (węzłem B nowej generacji) lub siecią dostępu radiowego (RAN). Interfejs ten obsługuje transmisję i odbiór sygnałów radiowych, obejmujących zarówno informacje sterujące, jak i informacje o płaszczyźnie użytkownika.
- Interfejs N2 (interfejs Xn): Interfejs N2 lub interfejs Xn ustanawia komunikację pomiędzy różnymi węzłami gNB (NodeB nowej generacji) w sieci tego samego operatora. Ułatwia takie funkcje, jak przekazywanie i skoordynowane planowanie w scenariuszach obejmujących wiele gNB.
- Interfejs N3 (interfejs płaszczyzny użytkownika): Interfejs N3 to interfejs płaszczyzny użytkownika pomiędzy gNB a UPF (funkcją płaszczyzny użytkownika) w sieci rdzeniowej 5G. Odpowiada za przesyłanie danych użytkownika pomiędzy radiową siecią dostępową a siecią szkieletową.
- Interfejs N4 (interfejs płaszczyzny sterowania): Interfejs N4 łączy gNB z SMF (funkcją zarządzania sesją) w rdzeniu 5G. Ten interfejs obsługuje sygnalizację kontrolną związaną z zarządzaniem sesją, w tym ustanawianiem sesji, modyfikacją i wydawaniem.
- Interfejs N6 (interfejs Service-NF): Interfejs N6, znany również jako interfejs Service-NF, łączy UPF i AF (funkcja aplikacji). Ułatwia interakcję między płaszczyzną użytkownika a funkcjami specyficznymi dla aplikacji, umożliwiając AF wpływanie na obsługę danych użytkownika.
- Interfejs N9 (interfejs między UPF): Interfejs N9 łączy różne UPF (funkcje płaszczyzny użytkownika) w sieci rdzeniowej 5G. Umożliwia komunikację pomiędzy UPF, wspierając scenariusze obejmujące wielokrotną łączność i różnorodne przepływy danych użytkowników.
- Interfejs N11 (interfejs pomiędzy SMF): Interfejs N11 łączy różne SMF (funkcje zarządzania sesją) w rdzeniu 5G. Umożliwia komunikację pomiędzy SMF i obsługuje funkcje związane z zarządzaniem sesjami i kontrolą polityki.
- Interfejs N13 (interfejs pomiędzy UDM i AUSF): Interfejs N13 łączy UDM (Unified Data Management) i AUSF (funkcja serwera uwierzytelniania). Ułatwia wymianę informacji uwierzytelniających podczas wstępnej rejestracji sprzętu użytkownika.
- Interfejs N14 (interfejs pomiędzy PCF i AF): Interfejs N14 łączy PCF (funkcję kontroli polityki) i AF. Wspiera wymianę informacji związanych z polityką, umożliwiając AF przekazywanie wymogów politycznych PCF.
- Interfejs N15 (interfejs pomiędzy UDM i PCF): Interfejs N15 łączy UDM i PCF. Umożliwia wymianę informacji i polityk związanych z użytkownikiem pomiędzy tymi funkcjami, zapewniając spójne egzekwowanie polityki w całej sieci.
- NRF (funkcja repozytorium NF): Chociaż nie jest to tradycyjny interfejs wymiany danych, NRF (funkcja repozytorium NF) odgrywa kluczową rolę. Przechowuje informacje o dostępnych funkcjach sieciowych w rdzeniu 5G, ułatwiając procesy orkiestracji i wykrywania.
Interfejsy te wspólnie tworzą ramy komunikacyjne sieci 5G, umożliwiając płynne interakcje między różnymi elementami sieci. Ich konstrukcja i funkcjonalności są integralną częścią wspierania różnorodnych usług, zapewniania efektywnego wykorzystania zasobów oraz przyczyniania się do ogólnej wydajności i niezawodności sieci 5G.