5 G-verkkoarkkitehtuuri ja suunnittelu kattavat kaksi keskeistä näkökohtaa: järjestelmäsuunnittelu ja verkkosuunnittelu.
Järjestelmän suunnittelussa keskitytään loogisten toimintojen toteuttamiseen ja tiedonvaihtoprosessiin eri toimintojen välillä. Tavoitteena on rakentaa yhtenäinen päästä-päähän verkon looginen arkkitehtuuri, jossa on järkevämpi toiminnallinen tasojako.
Toisaalta, verkkosuunnittelussa painotetaan laitealustojen käyttöönottoa ja verkon käyttöönottoa. Hyödynnetään uuden SDN/NFV-teknologiaan perustuvan infrastruktuuriympäristön potentiaalia verkon joustavuuden ja turvallisuuden parantamiseksi.
5G-järjestelmän suunnittelu: Loogiset ja toiminnalliset näkymät
5G-verkon looginen näkymä koostuu kolmesta toiminnallisesta tasosta:
- Access Plane: Esittelee usean sivuston yhteistyön, monikytkentämekanismit, ja monistandardinen fuusioteknologia joustavamman liityntäverkon topologian rakentamiseksi.
- Ohjaustaso: Perustuu uudelleenkonfiguroitavaan keskitettyyn verkon ohjaustoimintoon, se tarjoaa pyynnöstä pääsyn, liikkuvuus, ja istunnon hallinta, resurssien hallinnan ja hallinnan tukeminen, sekä kattava valmiuksien avaaminen.
- Huolintakone: Sisältää hajautettuja tiedonsiirto- ja käsittelytoimintoja, tarjoaa dynaamisemmat ankkuripisteasetukset ja monipuolisemmat liiketoimintaketjun käsittelyominaisuudet.
5G-verkko ottaa käyttöön modulaarisen toiminnallisen suunnittelumallin, joka perustuu yleiseen loogiseen arkkitehtuuriin. Yhdistämällä “toiminnalliset komponentit,” se rakentaa erillisiä loogisia verkkoja, jotka vastaavat eri sovellusskenaarioiden tarpeita.
5G-verkko ottaa ohjaustoiminnon ytimekseen ja verkkoonpääsy- ja edelleenlähetystoiminnot perusresursseina.
Johdon orkestrointi- ja verkon avauspalveluiden tarjoaminen ylöspäin, muodostaen kolmiulotteisen verkkotoiminnallisen näkymän.
Kolmikerroksinen verkkotoimintonäkymä koostuu:
- Management Orchestration Layer:
- Käyttäjätietotoiminto: Tallentaa tietoja, kuten käyttäjätilauksia, palvelukäytännöt, ja verkon tila.
- Johdon orkestrointitoiminto: Mahdollistaa verkkotoimintojen tarpeenmukaisen organisoinnin ja verkkoosien luomisen tarvittaessa verkkotoimintojen virtualisointitekniikkaan perustuen.
- Ominaisuuksien avaustoiminto: Tarjoaa verkkotietojen yhtenäisen keräämisen ja kapseloinnin, paljastamalla sen kolmansille osapuolille API:iden kautta.
- Verkon ohjauskerros:
- Toteuttaa verkon ohjaustoimintojen rekonstruoinnin ja modularisoinnin.
- Tärkeimmät toiminnalliset moduulit sisältävät keskitetyt langattomat resurssit, useiden käyttöoikeuksien yhtenäinen hallinta ja valvonta, liikkuvuuden hallinta, istunnon hallinta, turvallisuuden hallinta, ja liikenteen hoitoon.
- Toiminnalliset komponentit yhdistetään hallinta- ja orkestrointikerroksen ohjeiden mukaisesti resurssikerroksen joustavan ajoituksen toteuttamiseksi.
- Verkkoresurssikerros:
- Sisältää pääsypuolen toiminnot ja verkkopuolen toiminnot.
- Access Side:
- Keskusyksikkö (KANSSA): Tarjoaa palveluiden yhdistämistoiminnot pääsypuolella.
- Jakeluyksikkö (FROM): Tarjoaa datayhteyspisteitä päätelaitteille, mukaan lukien radiotaajuus ja jotkin signaalinkäsittelytoiminnot.
- Verkon puoli:
- Keskittyy toimintojen, kuten tiedon välittämisen, toteuttamiseen, liikenteen optimointi, ja sisältöpalvelut.
- Perustuu hajautettuihin ankkuripisteisiin ja joustaviin edelleenlähetyspolun asetuksiin, datapaketit ohjataan vastaaviin käsittelysolmuihin. Mahdollistaa tehokkaan edelleenlähetyksen ja monipuolisen tietojenkäsittelyn, kuten syvä pakettien tarkastus, sisällön veloitus, ja liikenteen supistuminen.

