Basitleştirilmiş haliyle 5G mimarisi üç ana bileşenden oluşur: Kullanıcı Ekipmanı (UE), Radyo Erişim Ağı (RAN) ve 5G Çekirdek Ağı. Bu öğeler, gelişmiş mobil geniş bant, son derece güvenilir, düşük gecikmeli iletişim ve devasa makine tipi iletişim sağlamak için birlikte çalışır. İşte basitleştirilmiş bir döküm:
1. Kullanıcı Ekipmanı (UE):
- Tanım: UE, akıllı telefonlar, tabletler veya diğer bağlı cihazlar gibi son kullanıcı cihazıdır.
- Fonksiyon: Veri ve hizmet gönderip almak için 5G ağıyla etkileşime girer.
- Örnekler: Akıllı telefonlar, IoT cihazları, dizüstü bilgisayarlar.
2. Radyo Erişim Ağı (RAN):
- Bileşenler: RAN, gNB’yi (5G Yeni Radyo) ve NG-RAN’ı (Yeni Nesil Radyo Erişim Ağı) içerir.
- Fonksiyon: RAN, UE ile 5G Çekirdek Ağı arasındaki kablosuz iletişimi kolaylaştırır.
- gNB: gNB, Massive MIMO ve hüzme oluşturma gibi özellikleri destekleyen kablosuz iletim ve alımdan sorumludur.
- NG-RAN: GNB’leri ve ilgili kontrol fonksiyonlarını içerir.
3. 5G Çekirdek Ağı:
- Bileşenler: 5G Çekirdeği, çeşitli ağ işlevlerini ve varlıklarını içerir.
- İşlevler:
- AMF (Erişim ve Mobilite Yönetimi İşlevi): Mobiliteyi, erişimi ve devirleri yönetir.
- SMF (Oturum Yönetim Fonksiyonu): Oturumun kurulmasını, değiştirilmesini ve sonlandırılmasını kontrol eder.
- UPF (Kullanıcı Düzlemi İşlevi): Kullanıcı verilerini veri düzleminde işler.
- UDM (Birleşik Veri Yönetimi): Abone verilerini ve kimlik doğrulamasını yönetir.
- AUSF (Kimlik Doğrulama Sunucusu İşlevi): Kullanıcı kimlik doğrulamasını yönetir.
- PCF (Politika Kontrol İşlevi): QoS ve erişim kontrolü için politikaları zorlar.
- Etkileşimler: Bu işlevler bağlantı sağlamak, oturumları yönetmek ve güvenliği sağlamak için birlikte çalışır.
4. Kilit hususlar:
- Ağ Dilimleme: 5G, ağ dilimlemeyi destekleyerek çeşitli kullanım durumları için sanallaştırılmış ağların oluşturulmasına olanak tanır.
- Hizmet Tabanlı Mimari: Esnekliği ve ölçeklenebilirliği teşvik eden hizmet tabanlı bir mimariyi benimser.
- Bulutta Yerel Yaklaşım: 5G mimarisi, çeviklik ve kaynak verimliliği için bulutta yerel bir yaklaşımı benimser.
- Uçtan Uca Bağlantı: Mimari, ağ genelinde uçtan uca bağlantı ve hizmetlere olanak tanır.
5. Kullanım Durumları:
- Geliştirilmiş Mobil Geniş Bant (eMBB): Video akışı ve büyük dosya indirmeleri gibi uygulamalar için yüksek veri hızları sağlar.
- Ultra Güvenilir Düşük Gecikmeli İletişim (URLLC): Görev açısından kritik uygulamaları düşük gecikme süresi ve yüksek güvenilirlikle destekler.
- Devasa Makine Tipi İletişim (mMTC): Çok sayıda IoT cihazı için bağlantı sağlar.
6. Önceki Nesillerden Evrim:
- 4G LTE’yi Geliştirmek: 5G, 4G LTE’nin temellerini temel alarak yeni özellikler ve yetenekler sunar.
- Geriye Dönük Uyumluluk: 5G ağları, 4G LTE ağlarıyla bir arada var olacak ve bu ağlar için geriye dönük uyumluluk sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
7. Dinamik Uyarlama:
- Uyarlanabilir Modülasyon: Sistem, modülasyon şemalarını ve diğer parametreleri gerçek zamanlı koşullara göre dinamik olarak ayarlar.
- Dinamik Spektrum Paylaşımı: Mevcut spektrum kaynaklarının esnek kullanımına izin verir.
8. Küresel Standardizasyon:
- ITU ve 3GPP: Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) ve 3. Nesil Ortaklık Projesi (3GPP), 5G için küresel standartlara katkıda bulunuyor.
9. Uçtan Uca Bağlantı:
- UE’den Çekirdeğe: 5G mimarisi, kullanıcı cihazından radyo erişim ağı aracılığıyla çekirdek ağa kesintisiz bağlantı sağlar.
Özetle, basitleştirilmiş 5G mimarisi, Kullanıcı Ekipmanı, Radyo Erişim Ağı (gNB ve NG-RAN’dan oluşur) ve 5G Çekirdek Ağından (çeşitli işlevlere sahip) oluşur. Bu bileşenler bir arada, çeşitli kullanım durumlarına olanak tanır ve dinamik olarak uyarlanabilir ve küresel olarak standartlaştırılmış bir çerçevede gelişmiş mobil geniş bant, son derece güvenilir, düşük gecikmeli iletişimler ve devasa makine tipi iletişimler sunar.