Architekturę 5G zaprojektowano tak, aby obsługiwała różnorodne wymagania pojawiających się aplikacji i usług. Zawiera kilka kluczowych komponentów i funkcjonalności. Główne typy architektury 5G obejmują:
- Sieć dostępu radiowego (RAN): Sieć RAN to krytyczny komponent łączący urządzenia użytkowników końcowych, takie jak smartfony i urządzenia IoT, z siecią rdzeniową. W sieci 5G sieć RAN jest ulepszona, aby zapewnić wyższą szybkość transmisji danych, mniejsze opóźnienia i większą pojemność. Obejmuje stacje bazowe, takie jak małe komórki i masywne anteny MIMO, rozmieszczone strategicznie w celu skutecznego pokrycia określonego obszaru.
- Sieć rdzeniowa (CN): Sieć rdzeniowa 5G to kluczowy element odpowiedzialny za zarządzanie i przetwarzanie danych użytkowników. Został zaprojektowany tak, aby był bardziej elastyczny i skalowalny niż jego poprzednicy. Sieć rdzeniowa jest podzielona na dwie główne części: funkcję płaszczyzny użytkownika (UPF) i funkcję płaszczyzny sterowania (CPF). Separacja pozwala na lepszą optymalizację i alokację zasobów, przyczyniając się do poprawy wydajności sieci.
- Podział sieci: Jedną z innowacyjnych funkcji architektury 5G jest dzielenie sieci. Umożliwia tworzenie wielu sieci wirtualnych, każda dostosowana do konkretnych zastosowań lub branż. Dzielenie sieci umożliwia operatorom efektywną alokację zasobów w oparciu o różnorodne wymagania aplikacji, zapewniając optymalną wydajność usług takich jak eMBB, URLLC i mMTC.
- Przetwarzanie brzegowe: 5G wprowadza przetwarzanie brzegowe, aby przybliżyć zasoby obliczeniowe do urządzeń użytkowników końcowych. Zmniejsza to opóźnienia i poprawia ogólne wrażenia użytkownika w przypadku aplikacji wymagających przetwarzania w czasie rzeczywistym. Przetwarzanie brzegowe ma kluczowe znaczenie dla usług takich jak rzeczywistość rozszerzona, rzeczywistość wirtualna i pojazdy autonomiczne, gdzie istotne jest małe opóźnienie.
- Architektura oparta na usługach (SBA): 5G przyjmuje architekturę opartą na usługach, promującą podejście modułowe i skalowalne. Taka architektura pozwala na prostszą integrację nowych usług i aplikacji. SBA umożliwia elastyczną i sprawną sieć, ułatwiając operatorom efektywne wdrażanie usług i zarządzanie nimi.
- Komunikacja typu masywnej maszyny (mMTC) i komunikacja typu krytycznej maszyny (cMTC): Architektura 5G obejmuje określone komponenty do obsługi komunikacji typu masywnej maszyny i komunikacji typu krytycznej maszyny. Zaspokajają one różnorodne potrzeby aplikacji IoT, począwszy od ogromnej liczby podłączonych urządzeń z mMTC po wyjątkowo niezawodną komunikację o niskim opóźnieniu dla krytycznych aplikacji z cMTC.
Komponenty te współpracują ze sobą, tworząc solidną i elastyczną architekturę 5G, zdolną do obsługi szerokiej gamy usług i aplikacji w różnych branżach.