2.2 5G tarmoq arxitekturasi 5G (ingliz tilidan beshinchi avlod - beshinchi avlod) - mavjud 4G-LTE texnologiyasidan so'ng telekommunikatsiya standartlari asosida ishlaydigan mobil aloqa avlodi. 5G tarmoqlarini standartlashtirish 2015-yil sentabr oyida Qo‘shma Shtatlarda bo‘lib o‘tgan 3GPP seminaridan boshlandi, u yerda spetsifikatsiyalarni tayyorlash rejalari aniqlandi. Ushbu rejalarga muvofiq, spetsifikatsiyalarning 1-bosqichi 2018 yilning ikkinchi yarmigacha (3GPP 15-versiyasining bir qismi sifatida), 2-bosqichi - 2019-yil dekabrigacha (3GPP 16-versiyasining bir qismi sifatida) yakunlanishi kerak. O'shandan beri bozor ishtirokchilarining talablariga muvofiq, rejalar tuzatildi va 2017 yil dekabr oyida None-Stand-alone 5G deb ataladigan bino arxitekturasini standartlashtirish yakunlandi. Joriy standartlashtirish jadvali 2.1-rasmda keltirilgan.[5]
2.1-rasm. 5G tarmoqlarini standartlashtirish. Beshinchi avlod mobil aloqa tarmoqlarini tavsiflovchi asosiy "chiplar" quyidagilardir:
ultra keng polosali mobil ulanish (enhanced Mobile Broadband eMBB - kengaytirilgan mobil keng polosali);
past kechikish bilan o'ta ishonchli aloqa (Ultra-Reliable and Low Latency Communications, URLLC - Ultra ishonchli va past kechikishli aloqalar),
"Internet of Things" dunyosidan turli sensorlar va qurilmalarni ommaviy ulash (massive Machine Type Communications, mMTC - Mashina tipidagi massiv aloqa).
3GPP TR 38.913 5G tarmoqlari uchun quyidagi asosiy koʻrsatkichlarni belgilaydi:
20 Gbit/s pastga ulanishning eng yuqori ma'lumotlar tezligi (spektral samaradorlik 30 bit/Gts);
10 Gb/s yuqori yuqoriga ulanish ma'lumotlar tezligi (15 bps/Hz spektral samaradorligi);
URLLC xizmatlari uchun radio kirish quyi tizimidagi minimal kechikish - 0,5 ms, eMBB xizmatlari uchun - 4 ms;
shahar sharoitida tarmoqqa ulangan Internet-buyumlar qurilmalarining maksimal zichligi 1 000 000 qurilma/km2;
akkumulyatorni 10 yil davomida qayta zaryad qilmasdan, "Internet of Things" olamidan qurilmalarning avtonom ishlashi;
500 km/soat ob'ektlar harakatining maksimal tezligida harakatchanlikni qo'llab-quvvatlash.
Bu ko'rsatkichlar ba'zan bir-biriga mos kelmaydi va hatto bir-birini istisno qiladi. Shuning uchun, faqat ma'lum ko'rsatkichlarga ega bo'lgan ma'lum xizmatlar turli xil qurilmalar uchun vaqtning turli nuqtalarida mavjud bo'ladi (Tarmoqni kesish kontseptsiyasi doirasida).
5G tarmoq arxitekturasining asosiy tamoyillari quyidagilardan iborat:
Tarmoq tugunlarini "foydalanuvchi tekisligi" (UP - User Plane) protokollarining ishlashini ta'minlaydigan elementlarga va "boshqaruv tekisligi" (CP - Boshqaruv tekisligi) protokollarining ishlashini ta'minlaydigan elementlarga bo'linishi, bu juda katta ahamiyatga ega. masshtablash va joylashtirish nuqtai nazaridan moslashuvchanlikni oshiradi (alohida komponent tarmoq tugunlarini markazlashtirilgan va markazlashtirilmagan joylashtirish imkonini beradi).
Yakuniy foydalanuvchilarning muayyan guruhlariga taqdim etiladigan xizmatlar asosida tarmoq elementlarini tarmoq qatlamlariga ajratish (Network Slicing).
Tarmoq elementlarini virtual tarmoq funktsiyalari ko'rinishida amalga oshirish - VNF (Virtual Network Functions).
Bulutli (tumanli hisoblash) va chekka (chekka hisoblash) hisoblash tushunchalarini amalga oshirish imkonini beruvchi markazlashtirilgan va mahalliy xizmatlarga bir vaqtning o'zida kirishni qo'llab-quvvatlash.
Har xil turdagi kirish tarmoqlarini (AN - Access Network) - 3GPP (New Radio - NR) va 3GPP bo'lmagan (WiFi va boshqalar) bir yadroli tarmoq (CN - Core Network) bilan birlashtirgan konvergent arxitekturaning ta'rifi.
Birlashtirilgan algoritmlar va autentifikatsiya protseduralarini qo'llab-quvvatlash (tarmoq turidan qat'iy nazar).
Hisoblash resursi saqlash resursidan ajratilgan holda, fuqaroligi bo'lmagan tarmoq funktsiyalarini qo'llab-quvvatlash.
Uy tarmog'i (Uyga yo'naltirilgan) va mehmon tarmog'ida (VPLMN) mahalliy qo'nish (Local breakout) orqali trafik marshruti bilan roumingni qo'llab-quvvatlash.
5G arxitekturasida tarmoq funktsiyalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir ikki shaklda ifodalanadi:
- ba'zi tarmoq funktsiyalari (masalan, AMF) boshqa avtorizatsiya qilingan tarmoq funktsiyalariga o'z xizmatlariga kirishga ruxsat berganda, xizmatga yo'naltirilgan.
- har qanday ikkita tarmoq funksiyasi (masalan, AMF va SMF) o'rtasida nuqtadan nuqtaga o'zaro ta'sir (masalan, N11 interfeysi) sifatida tavsiflangan tarmoq funktsiyalari xizmatlari o'rtasida qanday o'zaro ta'sir mavjudligini ko'rsatadigan interfeys.
5G boshqaruv tekisligidagi tarmoq funktsiyalari ularning o'zaro ta'siri uchun faqat xizmatga yo'naltirilgan interfeyslardan foydalanishi kerak.
2.2-rasmda. 5G tarmog'i arxitekturasini boshqaruv tekisligida turli tarmoq funktsiyalarining xizmatga yo'naltirilgan o'zaro ta'siri nuqtai nazaridan tasvirlaydi.
