Quid est Architecture 5G Network?

Renovatio: December 11, 2023

Prima quaestio fortasse quaeri potest: Quidnam est? 5G? Secunda quaestio potest esse: Quomodo aliter architectata est celeritas, humilitas, latencia, capacitas, et alia plurima bona liberare?

In hoc articulo 5G architecturae quaestionem aggrediemur. Inspiciemus aliquas facultates ex architectura retis 5G possibilium factas et quomodo applicationes coniunctae ex ea prodesse possunt. Plures opes invenire potes in nexibus per hunc articulum et in relationibus opum in footer. Ad bonam principalem 5G introductionem, vide articulum, quid est 5G, Pars 1. Nostra 5G overview in Parte II, quis adoptabit 2G. Technologyet Quando?

Certum est: Mundus noster connexus mutatur. 5G, cum architectura retiacula altera-generatione, potentiam habet ut millia applicationum novarum in segmentis consumptis et industrialibus sustineat. Facultates 5G paene infinitae videntur cum celeritas et throughput altiores sunt quam retiacula current.

Hae facultates provectae applicationes per mercatus verticales dabunt ut fabricandi, sanitatis, vecturae, ubi 5G maiorem in omnibus munus aget ab provecta automatione ad vehiculis plene sui iuris faciendis. Ut utilia negotia enucleare utantur casus et applicationes ad 5G, adiuvat saltem communem cognitionem 5G retis architecturae habere quae omnium harum applicationum novarum in corde iacet.

5G immensam operam acceperit, et hype plusquam exigua. Cum potentia ingens sit, Gravis est scire industriam in primis adoptionis. Processus explicandi retiacula 5G abhinc multos annos incepit et implicata aedificatione nova infrastructura, quarum maxima a maioribus wireless vehiculis est funditur.

Plena 5G instruere tempus erit, in maioribus urbibus diu volvens antequam ad minus populosas regiones pervenire possit. Digi clientes nostros in praeparatione 5G adiuvat, cum communicationibus socialibus de consilio migrationis et generationibus proximis productis. Dum Digi non directe implicatur in enucleandis 5G novis radiophonicis (NR) nucleus et 5G retis radiophonicis accessus (RAN), Digi machinis pars integralis visionis 5G et eorum usus in myriade 5G applicationum erit.

5G Retiacula Architecture

Ita – quidnam est 5G et quomodo 5G architectura technicae artis technologiae a priore “G's” differt?

Signa 3GPP post 5G architectura retis introducta sunt a 3 Partnership Project (3GPP), institutio quae signa internationalia pro omnibus communicationibus mobilibus enucleat. Unionis telecommunicationis Internationalis (ITU) eiusque socii requisita ac timeline pro mobilibus systematibus communicationis definiunt novam generationem circiter singulis decenniis definientes. 3GPP Specificationes pro illis requisitis in serie emissionum auget.

"G" in 5G pro "generatione". 5G architectura technicae artis progressus significantes praesentat ultra 4G LTE (evolutionis longum tempus) technologiam, quae in calcaneis 3G et 2G venit. Ut in nostra ope affinis describimus, Iter ad 5G, semper tempus est quo plures generationes retis simul existunt. Sicut sui antecessores, 5G cum reticulis praecedentibus coaetare debent duabus momentis de causis;

  1. Ingenti temporis, collocationis et collaborationis entitatum et portariorum enucleandi et explicandi novas technologias retiaculis sumit.
  2. Adoptores mane semper in novas technologias quam celerrime suas manus recipere volunt, at illi qui maiores collocationes fecerunt magnis inceptis technologiarum retis exsistentibus, ut 2G, 3G, 4G LTE, iis faenore uti volunt. quamdiu fieri potest, et certe usque ad novum reticulum plene viable est. (Nota quod 2G et 3G retiaculis solis ad occasum aperiendi sunt 5G instruere. Vide nostram blog post 2G, 3G, 4G Retiacula Shutdown Updates.)

Architectura reticularium 5g technologiae mobilis in architecturas praeteritas valde emendat. Magnae reticulae cellae densae efficiunt ut ingens saltus. Et praeterea, architectura reticulorum 5G meliorem securitatem reticulis hodiernis 4G LTE comparata praebet.

In summa, 5G technologia tria praebet commoda principalia;

  • Velocius data celeritas transmissionis, usque ad velocitates multi-Gigabit/s.
  • Maior capacitas, demum ingens moles IoT machinarum chiliometrorum quadratorum.
  • Latentia inferior, usque ad milliseconds digiti unius, quae critico momenti est in applicationibus qualitatum in applicationibus et vehiculis sui iuris connexis, ubi prope instantanea responsio necessaria est.

Hoc est quod 5G hodie est paratus? Et significat 5G architectura omnibus applicationibus ius esse? Lege videre quomodo novae technologiae subsidia clavis applicationum sustinent, et quae applicationes ad 4G LTE aptiores sint.

5G Design and planning considerations

Consilium speculationum pro 5G retis architecturae, quae applicationes postulare valde sustinet, implicatas est. Verbi gratia, nemo est ad vicium omnes aditus; distributio applicationum requirit notitias ad itinerandum spatia, magna volumina data, vel aliquam compositionem. Architectura igitur 5G humillima, medium et altum spectrum bandum sustentare debet a fontibus licentiatis, communibus et privatis — plenam 5G visionem liberare.

Qua de causa, 5G architectonicatur ut in frequentiis radiophonicis a sub 1 GHz usque ad frequentias altissimas discurrat, quae "fluctus millimeter" (vel mmWave" appellatur. Inferiora frequentia, quanto signum potest. Quanto frequentius, eo magis notitia ferre potest.

Tres cohortes frequentiae in medio reticulorum 5G sunt;

  • 5G summus cohortis (mmWave) frequentiis summa tradit 5G. Haec discurrunt ab 24 GHz ad 100 circiter GHz. Quia frequentiae altae per impedimenta facile moveri non possunt, summus cohortis 5G natura parvus est. Praeterea, mmWave coverage est limitatum et plus infrastructuram cellularum requirit.
  • 5G medium cohortis in spatio 2-6 GHz operatur et capacitatem stratam urbanis et suburbanis locis praebet. Haec frequentia cohortis apicem rates in centenis Mbps habet.
  • 5G cohortis humilis operatur infra 2 GHz et latam praebet coverage. Cohors haec spectro utitur quod praesto est et hodie in usu 4G LTE, essentialiter architecturae LTE 5g praeparans pro 5G machinis quae nunc paratae sunt. Facissatio cohortis humilium 5G est 4G LTE similis, et subsidia in mercatu hodie 5G machinas utuntur.

Praeter spectrum disponibilitatem et applicationem requisita ad distantiam vs. Sed speculationes, operarii considerare debent potentiam exigentias 5G, sicut designatio statio typica 5G basis super duplam quantitatem potentiae stationis 4G basis postulat.

Cogitationes pro congue ac disponendi 5G Applications

Systema integratores, et 5G applicationes ad verticales quas de quibus diximus explicantes et explicantes, invenient magni momenti esse negotia negotiationes considerare. (Nostrum video, 5 factores ad tuam praeparationem ad 5G dirigere, magnum est auxilium).

Exempli gratia hic sunt quarundam rerum praecipuarum.

  • Ubi applicatio tua explicabitur? Applicationes, quae optimized sunt pro mmWave, non operantur ut expectata in aedificiis et cum extensio requiritur. Casus usus optimales includunt 5G telecommunicationes cellulares in 24- ad 39-GHz vincula, vigilum radar in Ka-band (33.4- ad 36.0-GHz), scanneri in securitate aeriportus, radar breves-range in vehiculis militaribus et arma automata in navalibus. naves ad deprehendendas et deponendas missilia.
  • Quale throughput requiretur? Pro vehicula autonoma et intelligens systemata translationis (ITS) applicationes, cogitationes et connexitas optimized sunt pro velocitate. Prope realem tempus communicationes - decies centena millia secundi mensurantur - critica sunt pro vehiculis et machinis "decisiones facere" in conversione, accelerando et frangendo, et infima latentia est missio critica pro his applicationibus.
  • Video and VR applicationes, contra, optimized pro throughput. Vides applicationes ut medici imaginatio ultimo plene utantur ingentes notitiarum quae 5G retiacula sustinere possunt.

Nam 5G ut plenam suam visionem eruat, retiacula infrastructura etiam evolvere debet. Migrationem per tempus ac sequens tabula in consiliis productum 5G illustrat.


Primi usus technologiae 5G non solum 5G erunt, sed in applicationibus apparebit ubi connectivity cum existentibus 4G LTE communicatur in modo non standalone (NSA) nuncupatur. Cum hoc modo operandi, machina primum ad retis 4G LTE applicabit, et si 5G praesto est, machinatio ad ulteriorem bandam uti poterit. Exempli gratia, machinam connectens in 5G NSA modus posset 200 Mbps velocitatis downlink super 4G LTE et alium 600 Mbps super 5G simul, aggregati velocitatis 800 Mbps.

Cum plus et plus 5G retiacula infrastructura in proximis aliquot annis online ingreditur, evolvetur ad modum 5G solum statis (SA). Hoc feret humilem latencym et facultatem connectere cum ingentibus numeris IoT machinis quae sunt inter praecipuas utilitates 5G.

Core Network

In hac sectione nucleum architecturae 5G perspectum praebebimus et partes 5G nuclei describemus. Ostendemus etiam quomodo architectura 5G cum 4G architecturae comparat.

Reticuli nuclei 5G, qui functionem reticulorum 5G provectos praebet, una trium primariarum partium systematis 5G, etiam 5GS notarum, est. Reliqua duo membra sunt 5G Retiacula Access (5G-AN) et Apparatus User (UE). 5G nucleus nubilo-aligned substructus (SBA) servitii architecturae (SBA) ad authenticationem, securitatem, sessionem administrationem et aggregationem negotiationis e connexis machinis sustinendis utitur, quae omnia requirit complexam connexionem functionum retis, ut in 5G nucleo diagramma ostenditur.

Partes 5G nucleorum architecturae comprehendunt:

  • User planum Function (UPF)
  • Data retis (DN), eg operantis opera, interretialem accessum seu officia factionis 3
  • Core Access and Mobility Management Function (AMF)
  • Servo authenticas Function (AUSF)
  • Sessio Management Function (SMF)
  • Electio Network Verre Function (NSSF)
  • Patefacio Function Network (NEF)
  • NF Repositorium Function (NRF)
  • Consilium Control munus (PCF)
  • Una Data Management (UDM)
  • Munus application (AF)

Architectura retis 5G infra diagramma illustratur quomodo haec membra coniunguntur.

4G Architecture Diagram

Cum 4G e suo 3G decessore evolvitur, parvae tantum mutationes incrementales ad aenei architecturae factae sunt. Sequens 4G architectonica retis figuram ostendit clavem partium retis 4G core retis:

Source: 3GPP

In architectura retis 4G, Equipment usoris (UE) sicut smartphones aut machinae cellulosae, connectit super LTE Radiophonica Retiacula (E-UTRAN) ad fasciculum Core evolutum (EPC) et postea ad Networks externi, sicut in Interrete. Evolved NodeB (eNodeB) notitias negotiationis (plani usoris) ab administratione retis data commercii (planum imperium) separat et utrumque separatim in EPC pascit.

5G Architecture Diagram

5G designatus est e terra sursum, et functiones retis a servitio scinduntur. Quam ob rem haec architectura etiam vocatur 5G nucleus servitii-Substructio Architectura (SBA). Sequentia 5G topologia retiacula in diagrammate positas ostendit clavis partes retis 5G core retis:

Source: Techplayon

Hic 'quam operatur:

  • Usoris Equipment (UE) sicut 5G smartphones aut 5G cogitationes cellularum per 5G Novae radiophonicae Accessus connectunt Network ad 5G nucleum et amplius ad Data Networks (DN), ut interreti.
  • Accessus ac Mobilitas Procuratio Function (AMF) agit ut punctum unicum ad UE nexum.
  • Fundatur in servitio quod UE petitum est, AMF Sessionem Management Function (SMF) administrandi sessionis usoris eligit.
  • Functio usoris plane (UPF) data IP negotiatio (plani usoris) inter Equipment (UE) et retiacula externa transfert.
  • Servo authentico Function (AUSF) permittit AMF authenticitatis UE et accessum officia 5G core.
  • Alia munera sicut Sessionis Management Function (SMF), Politia Imperium Function (PCF), Function Application (AF) et Data Unio Management (UDM) munus praebere consilium moderandi compagem, adhibens consilium decisiones et accessiones subscriptionis ad regendum. retis moribus.

Ut videre potes, architectura retiacula 5G post scaenas magis implicata est, sed haec multiplicitas opus est ad meliorem servitutem praestandam, quae ad 5G casus utendi latum amplitudinem formandam esse potest.

Differentia inter 4G et 5G Network Architecture

In hac sectione quomodo 4G et 5G differant architecturae tractabimus. In architectura retis 4G LTE, LTE RAN et eNodeB more arcte coniunguntur, saepe ad basim vel prope turrim cellam quae in odio specialioribus currit. Monolithic EPC rursus saepe centralizata est et remotior ab eNodeB. Haec architectura altum celeritatem, humilem latentiam finem efficit, ad communicationem ad impossibilia provocans.

Ut signa corporum 3GPP et quasi venditorum infrastructurarum sicut Nokia et Ericsson fabricaverunt 5G Radios Novas (5G-NR) nucleum, monolithicum EPC separaverunt et unumquodque munus impleverunt ut independenter ab invicem currere possit in commune, off-the- fasciae server odio. Hoc permittit 5G nucleum fieri decentralized 5G nodos et flexibiles. Exempli gratia, munera 5G nuclei nunc cum applicationibus in margine datacenter coaedificari possunt, vias communicationis breves faciens, et sic ad celeritatem et latentiam finem meliores.

Source: Techmania

Aliud beneficium horum minorum, specialioribus 5G nucleorum partium in ferramentis communibus currentium est, quod retiacula nunc per network dividendo nativus esse potest. Reticulum dividere permittit te habere multiplices " segmenta " functionitatis optimized pro certis casibus usui, omnes operantes in uno nucleo corporis intra 5G retis infrastructuram.

A 5G operator retis, unum segmentum praebere potest quod optimized est ad altas applicationes, alterum segmentum quod magis optimized pro humilitate latens, et tertium quod optimized est pro ingenti numero IoT machinis. Secundum hanc optimizationem, nonnulla munera 5G nucleorum omnino praesto esse non possunt. Exempli gratia, si tantum IoT machinis inservias, munus vocis non egeres quod telephoniis mobile est necessarium. Et quia non omne segmentum eandem prorsus facultatem habere debet, potentia computandi praesto efficacius adhibetur.

Source: SDX Centralis

Evolutionis 5G

Omnis generatio seu "G" communicationis wireless circiter decennium ad maturandum accipit. Transitus ab una generatione in aliam maxime ab operariorum necessitate ad reuse vel retrahendae spectri praesto limitata compellitur. Quaevis nova generatio maiorem efficaciam spectralem habet, quae sinit ut citius ac efficacius in retiacula transmittat.

Prima generatio communicationis wireless, vel 1G, in 1980s cum analogia technologia revertitur. Hoc cito 2G secutum est, generationis retis prima ut arte digitali uteretur. Augmentum 1G et 2G initio a mercatu telephonico mobiles acti sunt. 2G etiam communicationem datam praebebant, sed in ima celeritate.

Posteritas, 3G, coepit rapiens in primis 2000s. Incrementum 3G per risus iterum eiectus est, sed prima technicae artis celeritates in 1 Megabit per secundam (Mbps) datae offerre, variis applicationibus novis tam in smartphones quam pro rerum interreti emergentibus apta (IoT) ecosystem. Nostra current generatio technologiarum 4G LTE wireless incepit rapiens in MMX.

Gravis est notare quod 4G LTE (Long Term Evolutionis) longam vitam praecedit; technologia admodum felix et matura est et expectatur in late usu ad alterum saltem decennium.

5G Architectura et Nubes et Edge

Fama de ore computando intra 5G retiacula architectura.

Una notio magis quae architectura retiacula 5G distinguens a suo 4G praedecessore est, ora computandi vel crepidines mobiles computant. In hoc missione, parvas notitias habere potes centra in margine retis posita, prope ubi turres cellae sunt. Gravissima illa est latency nimis humilis et applicationes altae, quae idem contentum ferunt.

Sed in magna sed turpis consequat exemplum cogitare video. Contentum oritur a servo qui alicubi in nube sedet. Si homines ad turrim cellae coniunguntur et dicamus, 100 homines in populari TV progressione effusis, efficacius est habere contentum quam proxime ad consumerem quam maxime, ibi in margine, specimen in turri cellae.

Usor hoc contentum fluit ex instrumentis repositionis quae in margine est potius quam ad rivum et hanc informationem transferunt et illud pro 100 hominibus e media locatione in nube transferunt. Instead, 5G structura utens, contentus turri semel afferre potes et eam centum signatoribus tuis distribue.

Idem principium in applicationibus requirit duos modos communicationis ubi opus est humili latens. Si usor applicationem ad marginem currit, tempus multo velocius turnaround est quod notitia retis percurrere non habet.

In 5G retis structura, haec retiacula in margine adhiberi possunt etiam ad operas quae in margine sunt. Cum haec munera 5G nuclei virtualis fieri potest, eas habere potuisti in ferramentis cursoribus vel servo vel centri dato, ac fibra currentem ad radiophonicum signum emittentes habere. Societas radiophonica est, sed omnia alia satis vexillum est.

Hodie 4G LTE adhuc crescit. Praebet celeritatem egregiam et satis amplam ad maximas applicationes IoT hodie sustinendas. Retiacula 4G LTE et 5G in proximum decennium coaedificabuntur, ut applicationes migrare incipiunt et postea 5G retiacula et applicationes postea 4G LTE supersedere.

Cogitationes Using 5G

5G volvam tempus, et 5G technas sequentur. Productorum primorum erit "5G-paratus", id quod significat has res habere potestatem processui et Gigabit Ethernet portus necessarii ad altiorem band latitudinem 5G modemorum et 5G extendentium nunc in horizonte supportandam.

Postea 5G producta 5G modem directe integrata habebunt et processus multi-core velociores habent, 2.5 vel etiam 10 Gigabit Ethernet interfaces et Wi-Fi 6/6E radios. Hae mutationes producti sumptus 5G productorum ejicient, sed ad ulteriorem celeritatem et ad inferiorem latentiam tractandam requiruntur 5G retiacula quae offerent.