Wat is 5G?

Wat is 5G?

5G is de vijfde generatie draadloze netwerktechnologie. 5G is na 4G de nieuwste wereldwijde draadloze netwerkstandaard die is ontworpen voor een snellere dataoverdracht, minder latentie en meer gebruikers, apparaten en diensten, terwijl het tegelijkertijd de efficiëntie van het netwerk verbetert.

Het ondersteunt drie ruime toepassingscategorieën.

  • Enhanced Mobile Broadband (eMBB) — Hoge bandbreedtediensten voor draadloze connectiviteit.
  • Ultra-Reliable Low Latency Communication (URLLC) — Ultrabetrouwbare en lage latentiecommunicatie voor essentiële vereisten.
  • Massive Machine Type Communication (mMTC) — Betrouwbare communicatie voor miljarden sensor- en controleapparaten.

5G is ontworpen om piekdownlinksnelheden van 20 Gbps te leveren, wat 20 keer sneller is dan de 1Gbps-pieksnelheid van 4G LTE. Van 5G wordt verwacht dat het 10 tot 100 keer snellere datasnelheden van gebruikerservaringen levert, 10 tot 100 keer zoveel verbonden apparaten ondersteunt dan 4G en dat het superlage latentie biedt van 1 miliseconde (ms).

Het 5G-tijdperk zal verder gaan dan verbeterde netwerkprestaties en -snelheden. Gebruikers krijgen innovatieve en verbeterde verbindingservaringen. 5G kan de prestaties van bedrijfsapplicaties verbeteren, terwijl het nieuwe gebruikerservaringen en diensten mogelijk maakt in gebieden als augmented reality, virtual reality en gemengde reality (AR. VR en MR), beeldvergaderen, industriële automatisering, zelfsturende auto's en verbonden medische apparaten.

Welke problemen lost 5G op?

Serviceproviders zullen 5G gebruiken om het alsmaar groeiende dataverkeer te verwerken door de kosten per bit significant te verlagen. 5G maakt het voor serviceproviders tevens mogelijk om een afname van de gemiddelde omzet per gebruiker (ARPU) te voorkomen door nieuwe 5G-diensten te bieden voor consumenten, overheden en ondernemingen.

Ondernemingen zullen waarschijnlijk het meeste baat hebben bij de voordelen van 5G-technologieën en profiteren van verbeterde productiviteit, flexibiliteit en schaalbaarheid van hun diensten. De grootste verandering wordt bijvoorbeeld verwacht binnen de industriële automatisering, waarbij fabrieken worden geholpen door draadloos bestuurbare robots. In dit soort omgevingen zullen zelfs de kleinste onderdelen draadloos gevolgd, verwerkt en beheerd worden langs de productielijn.

Ook de gezondheidszorg is een belangrijke verticale markt voor 5G-toepassingen. Operaties op afstand of verbonden ambulances kunnen levens redden in gebieden waar artsen onmogelijk kunnen komen. Retailers zullen met 5G-gestuurde capaciteiten nieuwe ervaringen gaan aanbieden (bijvoorbeeld AR, VR en MR) bij het uitproberen, stylen en kopen van producten in fysieke winkels of daarbuiten.

Aan de kant van de consument is gamen in de cloud een opkomende toepassing waarbij zware spelcomputers niet meer nodig zijn en spellen direct vanaf het 5G-netwerk worden aangeboden. AR- en VR-verkeer vormt nu ongeveer 20% van het verkeer in sommige vroege 5G-implementaties. Het gebruik van Fixed Wireless Access (FWA) om residentiële 5G-bandbreedtediensten te bieden trekt ook steeds meer aan.

Wat betreft overheden, kunnen slimme steden, nutsbedrijven en de openbare veiligheid significant profiteren van 5G-capaciteiten. Verbonden auto's en gemotoriseerde oplossingen kunnen bijdragen aan meer veiligheid op de weg en mensenlevens redden.

Hoe werkt 5G?

5G heeft nieuwe technologiecomponenten nodig om aan de nieuwe capaciteit- en latentie-eisen te voldoen:

  • Nieuw spectrum: om hoge datafrequenties te bereiken, moet 5G in staat zijn om nieuwe spectrumbanden te gebruiken boven de 6 GHz, centimetergolven (6 tot 30 GHz) en millimetergolven (> 30 GHz). 5G wordt ook gebruikt voor spectrumbanden onder de 6 GHz. De lagere bandbreedtes bieden bereik en de hogere bandbreedtes bieden capaciteit.
  • Massive MIMO:Multiple-Input and Multiple-Output (MIMO) is een methode voor het vermenigvuldigen van de capaciteit van een radiolink met behulp van meerdere transmissie- en ontvangantennes. In principe is Massive MIMO een MIMO-systeem met heel veel antennes (bijvoorbeeld 8, 16, 64, 128 enzovoort). Massive MIMO verhoogt het spectrumrendement en netwerkbereik.
  • 5G New Radio (5G NR): nieuwe 5G-technologie voor radiotoegang is 5G NR, ontwikkeld door 3GPP voor het 5G-mobiele netwerk. 5G NR is gebaseerd op een ultraslank ontwerpprincipe dat de signalering en het energieverbruik vermindert. 5G NR bevat ook een flexibele framestructuur om diverse 5G-diensten efficiënt te multipliceren en om toekomstige compatibiliteit te bieden voor toekomstige 5G-diensten.
  • 5G Core Network (5 GC): zoals gestandaardiseerd door 3GPP, wordt 5GC ontworpen als een service-based architectuur (SBA). Alle kernfuncties van een netwerk zijn geïmplementeerd op basis van cloudprincipes, waaronder de scheiding tussen gebruiker- en controlelagen, staatloze netwerkfuncties, open interfaces en API's. De kernfuncties van een netwerk kunnen eenvoudig worden geïmplementeerd, bijgewerkt en afgestemd voor het lanceren van nieuwe diensten tegen een lagere prijs.
  • 5G-transport: met de 5G-gebruiksgevallen zoals eMBB, URLLC, heeft mMTC een transportnetwerk nodig dat niet alleen een enorme verkeerstoename aankan, maar ook de grote verscheidenheid aan netwerkkenmerken voor elk specifiek gebruik kan ondersteunen. Het moet voldoen aan de behoeftes van een groeiend aantal apparaten, diensten en nieuwe zakenmodellen. Om met een enorme capaciteit te kunnen omgaan, moeten transportnetwerken 25G, N x 25G in de toegangs-/preaggregatielaag, 100G, N x 100G in de aggregatielaag en tot 400G in de kern van de serviceprovider kunnen ondersteunen. Daarnaast moet het transportnetwerk voldoen aan strenge tijdeisen om een latentie van minder dan 10 ms te halen.
  • Network slicing: met behulp van network slicing (segmentatie van het netwerk) is het mogelijk om meerdere onafhankelijke end-to-end logische netwerken te ondersteunen op een gedeelde fysieke infrastructuur. Elke slice is in staat om een specifieke quality of service (QoS) te leveren voor een dienst of applicatie. Een network slice kan meerdere delen van een netwerk (toegangsnetwerk, core-netwerk en transportnetwerk) overspannen.
  • Edge computing: Met edge computing kunnen computer-, opslag- en netwerkbronnen dichter bij abonnees en eindgebruikers worden gebracht. Omdat het dichterbij komt, scheelt het responstijd en bandbreedte. Edge computing, dat ook wel bekend staat als edge-cloud, kan worden ingezet op locatie bij een klant, bijvoorbeeld op bedrijfs- en fabrieksvloeren, en beheerd of gehost worden door een serviceprovider.
  • Telco cloud: een open platform dat serviceproviders helpt bij het voorkomen van lock-ins van verkopers en ze de mogelijkheid geeft om te profiteren van een breed ecosysteem van cloudeigenschappen die infrastructuur, besturing en servicesnelheid verbeteren. Telco cloud zorgt voor flexibele service en snelle service-innovatie, waardoor serviceproviders nieuwe applicaties en diensten kunnen toepassen die hun zakenmodellen nieuw leven zullen inblazen.
  • Beveiliging: 5G, IoT, network slicing en edge computing brengen nieuwe aanvalsvlakken met zich mee. De bedreigingen kunnen overal vandaan komen. Het zijn er meer, ze komen vaker voor en ze zijn verfijnder. Als de huidige beveiligingsaanpak niet wordt verbeterd, zal de beveiliging van 5G een bottleneck kunnen vormen voor prestaties. Zelfstandige systemen en een handmatige reacties zijn niet meer toereikend. Wat nodig is, is een verbonden aanpak die het volledige netwerk en het externe ecosysteem kan overzien om voor een volledig bewustzijn van alle dreigingen en waardoor constant het beveiligingsbeleid over het hele netwerk dynamisch wordt aanpast en versterkt.
  • Management and orchestration (MANO): 5G verhoogt aanzienlijk het aantal verbonden apparaten van eindgebruikers, knooppunten en diensten op een netwerk. Het is onmogelijk om het netwerkbeheer handmatig uit te voeren op de benodigde schaal en vereiste kwaliteit. De enige praktische manier om met de schaal en complexiteit van toekomstige cloud- en 5G-netwerken om te gaan, is door de besturing te automatiseren middels complete ondersteuning voor Open API's in omgevingen met meerdere klanten en clouds, waarbij continu kennis wordt verkregen door middel van AI en ML.

Baanbrekende 5G-netwerktechnologie

5G maakt onderdeel uit van een grotere revolutie die ook cloud- en AI-technologieën omarmt om een krachtiger en duurzamer platform voor serviceproviders te creëren. Juniper Networks gelooft dat er meer nodig is dan alleen 5G om de bedrijfstransformatie van serviceproviders te bereiken. Serviceproviders moeten overwegen om cloud, 5G en AI gezamenlijk in te zetten om de potentie van deze technologieën volledig te benutten. Deze technologieën bouwen op elkaar en, in sommige gevallen, hebben ze elkaar nodig om te kunnen werken.

Zo kunnen bijvoorbeeld veel voordelen van 5G niet geoptimaliseerd worden zonder de infrastructuur in de cloud te plaatsen, of het nu gaat om telco cloud en NFVI, gedistribueerde edge-cloud, of functies die zijn gevirtualiseerd, gecontainiseerd (VNF/CNF's) of uitgesplitst. Hoewel 5G en cloud het samen mogelijk maken om gigantische sprongen te maken wat betreft schaal, prestatie en flexibiliteit, zorgen ze op hetzelfde moment voor complexere processen die alleen vereenvoudigd en beheerd kunnen worden met behulp van AI.

Juniper levert alle onmisbare bouwstenen voor bedrijfstransformatie van serviceproviders door een combinatie van ons eigen krachtige portfolio en het aanbod van belangrijke strategische partners. Juniper brengt het tijdperk van Cloud + 5G + AI tot leven met vijf geïntegreerde steunpilaren.

  • Zeer schaalbare IP fabric met network slicing
  • Cloud-first platformen
  • Gedistribueerde edge-cloud
  • Geautomatiseerde bewerkingen
  • Juniper Connected Security-

Informatiebronnen

5G alleen is niet voldoende

Juniper biedt alle belangrijke bouwstenen om de transformatie van de serviceprovider in de cloud + 5G + AI mogelijk te maken. Met elk van deze bouwstenen kan Juniper een verschuiving in drie dimensies mogelijk maken: netwerkarchitectuur, operationele financiën en service-ervaring.