5g技术具备先进的网络架构-5g技术具备先进的网络架构有哪些
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5G标准核心网——5G系统架构
G系统架构标志着移动通信技术的革新,其核心网的构建与传统网络相比,***用了更先进的设计原则。该架构的实现,得益于2019年3GPP全会(TSG#80)对第五代移动通信技术标准(5G NR)独立组网功能的冻结。这一里程碑标志着5G NR具备独立部署能力,开启了5G正式商用的大门。
NRF(网络功能注册功能):负责网络功能的注册、发现和选择;NEF(网络能力开放功能):负责将5G网络的能力开放给外部系统;AF(应用功能):与核心网互通来为用户提供业务。
对于5G网络架构的理解,我们从几个基本概念开始。5G网络由多个网元(Network Element)构成,这些网元能够独立完成传输功能。整个5G系统统称为5GS,包含基站(NG-RAN)和核心网(5GC)。基站,从1G到5G,其名称与功能经历了不同阶段的演变。
G核心网是5G网络的核心部分,它负责处理5G网络中的数据流量、管理网络连接、控制网络功能等。与传统的通信网络相比,5G核心网具有更高的灵活性、可扩展性和智能化水平,以适应5G网络高速、低时延、大连接等特性。首先,5G核心网***用了全新的网络架构,包括控制面和用户面分离的设计。
G网络的构架主要包括核心网、传输网和接入网。核心网是5G网络的大脑,负责处理和管理网络中的数据和信号。它***用了云计算和虚拟化技术,可以实现灵活的网络切片和高效的资源管理。通过核心网,运营商可以提供各种创新业务和应用,如超******、虚拟现实、自动驾驶等。
在这种架构中,5G终端设备直接与5G基站通信,无需通过4G基站。SA要求建设全新的5G核心网,该核心网引入了多项新技术特性,如服务化架构,并且通常***用虚拟化技术在数据中心部署,这导致了较高的建设成本。
分析5g的网络架构
1、分析5G的网络架构: 核心层:5G网络的核心层由众多服务器和交换机构成,负责数据的接收、存储、转发和路由。与4G网络相比,5G的核心层更趋向于集中化和扁平化,这有助于降低延迟并提升数据传输效率。 无线接入层:无线接入层对于5G网络架构至关重要。
2、无线接入架构包括NG-RAN和5GC,它们之间有着密切的联系。5G核心网5GC是移动网络的核心部分,包含AMF、SMF和UPF等关键网元,它们分别负责接入和移动性管理、会话管理以及用户面功能。AMF执行注册、连接、可达性、移动性管理,提供终端和SMF的会话管理消息传输通道,以及接入点和认证功能。
3、G网络架构包含的网元和接口主要包括:网元 用户设备:这是网络与用户之间的接口,用于数据的传输和接收。 演进型基站:主要负责空中接口的控制和数据处理,并与其他核心网元交互,例如与移动管理实体和用户平面实体。 移动管理实体:负责处理与UE的移动性相关的功能,如附着、去附着等。
4、G网络的架构主要分为两种:非独立组网(NSA)和独立组网(SA)。NSA架构要求5G网络在初始阶段依赖现有的4G基础设施。在这种模式下,5G终端设备与核心网之间的通信通过4G协议栈实现,使得4G核心网能够通过升级支持NSA。5G基站接入得以实现,而无需重建整个网络。
5g的5个关键技术
G的五个关键技术主要包括: **大规模MIMO(多输入多输出)技术**:通过利用多个发射天线和接收天线来同时传输和接收多个数据流,显著提高通信速度、可靠性和效率。MIMO技术结合波束成形,可以定向发送信号,提高覆盖范围和信号质量。
新型多载波技术,如灵活的载波聚合(Carrier Aggregation, CA),允许网络同时使用多个载波,以实现更宽的带宽和更高的数据速率。 5GWi-Fi(8011ac)***用5GHz频段,并通过8011ac标准提供显著高于传统Wi-Fi的速度。入门级5GWi-Fi速度可达433Mbps,高性能设备更是超过1Gbps。
G组网方式:NSA为非独立组网,指的是利用现有4G网络部署5G网络能力。SA为独立组网,指单独建设的5G网络。
G的关键技术包括: 高频段传输:5G通信系统利用了比4G更高的频率,如Sub-6GHz和毫米波频段。这些高频段能够提供更大的带宽和更丰富的频率资源,从而实现更高的数据传输速率和更大的吞吐量。
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