نظام تقني

نظام شبكة الجيل الخامس 5G

5G Mobile Network System (NG-RAN + 5G Core)

شبكة الجيل الخامس: محطات gNB بهوائيات نشطة توجه حزمًا ضيقة نحو كل جهاز، وشبكة أساسية سحابية (5GC) تقسم الشبكة إلى شرائح لخدمات مختلفة.

نظرة عامة

تضم وحدة الهوائي النشطة عشرات العناصر الصغيرة، فتضبط طور كل عنصر لتوجه حزمة ضيقة قوية نحو الهاتف أو السيارة أو الحساس، بدل البث في كل الاتجاهات. تعمل الشبكة على نطاقات أعرض تصل إلى 100 ميغاهرتز في النطاق المتوسط وأكثر في الموجات المليمترية، فترتفع السرعة كثيرًا. تتكون الشبكة الأساسية من وظائف برمجية على خوادم سحابية: AMF يدير الاتصال والتنقل، وSMF ينشئ الجلسات، وUPF يمرر البيانات، ويمكن وضع UPF قرب المحطة لتقليل التأخير. وتقسم الشبكة نفسها إلى شرائح: سرعات عالية للهواتف، وتأخير منخفض جدًا للتحكم الصناعي، واتصال ملايين الحساسات.

كيف تعمل شبكة الجيل الخامس

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام شبكة الجيل الخامس 5G gNB UPF AMF SMF UPF UDM PCF الإنترنت حتى 100 MHz في النطاق المتوسطحزمة ضيقة: θ ≈ λ / D الهوائي النشطمحطة gNBالمزامنة الدقيقةالشبكة الأساسية السحابيةUPF القريبنطاقات أعرض
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. الهوائي النشط

    يضبط طور كل عنصر فيوجه حزمًا ضيقة عالية الكسب نحو كل جهاز (Massive MIMO).

    وحدة هوائي نشطة (AAU)كسب هوائي الفتحة وعرض الحزمةتعدد هوائيات الإرسال والاستقبال (MIMO) وتوجيه الحزم
  2. محطة gNB

    تعالج البيانات وتجدول المستخدمين، وتخدم الحزم الأقدم بالهوائيات القطاعية.

  3. المزامنة الدقيقة

    يحتاج الإرسال والاستقبال بالتناوب توقيتًا أدق من ميكروثانية.

  4. الشبكة الأساسية السحابية

    وظائف برمجية سحابية تدير الاتصال والجلسات والشرائح.

  5. UPF القريب

    يمرر البيانات قرب المحطة فيقل زمن الانتشار.

    موجه شبكةزمن الانتشار
  6. نطاقات أعرض

    تُقسم القنوات العريضة على موجات متعامدة بتضمين تكيفي.

    التعدد بتقسيم التردد المتعامدالتضمين والترميز التكيفيسعة القناة (شانون-هارتلي)
محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

موقع محطة قاعدية خلوية رئيسيةMacro Cellular Base Station Site
موقع خلية صغيرة / راديو موزعSmall-Cell / Distributed Radio Site
منشأة الشبكة الأساسية للاتصالات المتنقلةMobile Core Network Facility
نظام التغطية الداخلية بالهوائيات الموزعةIn-Building / Venue DAS Coverage System

الأنظمة المرتبطة

المبادئ المرتبطة

التعدد بتقسيم التردد المتعامدOrthogonal Frequency-Division Multiplexing (OFDM)
التضمين والترميز التكيفيAdaptive Modulation & Coding (AMC)
سعة القناة (شانون-هارتلي)Shannon–Hartley Channel Capacity
كسب هوائي الفتحة وعرض الحزمةAperture Antenna Gain & Beamwidth
تعدد هوائيات الإرسال والاستقبال (MIMO) وتوجيه الحزمMIMO Spatial Multiplexing & Beamforming
زمن الانتشارPropagation Delay