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Découvrez les fonctions du réseau central 5G par rapport à la 4G LTE

publié il y a  2020-7-31 12:13:30Dernière réponse jul. 31, 2020 19:57:35 116 1 0 0 0

Les pressions commerciales de la 5G, y compris le choix limité et la concurrence des prix sur le marché des équipements de réseau, incitent de nombreux opérateurs à explorer de nouvelles solutions de réseau et différents fournisseurs d'équipements.


Open RAN est une approche qui promet une architecture de réseau radio plus efficace et plus flexible en utilisant des interfaces ouvertes pour créer une interopérabilité fournisseur entre la radio et l'unité de bande de base (BBU). La technologie devrait également accroître la concurrence des fournisseurs en ouvrant le marché à de nouveaux joueurs.


4G EPC


Le LTE EPC comprend plusieurs éléments de réseau énumérés ci-dessous.


L'entité de gestion de la mobilité (MME) sert l'UE fournissant la mobilité et la gestion de session.


Le S-GW transporte le trafic utilisateur entre le 4G RAN et le P-GW.


Le P-GW transporte le trafic des utilisateurs entre le S-GW et des réseaux de données externes, par exemple Internet ou IMS. Le P-GW attribue également des adresses IP UE et assure l'application de la qualité de service pour le trafic utilisateur.


Le HSS stocke les données de profil client et génère des vecteurs d'authentification utilisés par le MME pour l'authentification des abonnés.

Un nœud auxiliaire, la fonction de règles de politique et de facturation (PCRF) fournit des informations de qualité de service au P-GW pour des types de trafic spécifiques, y compris les règles de taxation, les règles de contrôle de flux et la priorité du trafic.


TRANSITION VERS LE NOYAU 5G


Ces mêmes fonctions doivent être exécutées dans le cœur de la 5G, ainsi que de nouvelles capacités. Cependant, l'architecture est différente. Certaines fonctions ont été divisées en plusieurs composants séparés, tandis que certaines fonctions ont été combinées. Le réseau 5G est également conçu pour fournir une délimitation claire entre les fonctions de contrôle et du plan utilisateur, permettant une implémentation à l'aide de la virtualisation des fonctions réseau (NFV) et de la mise en réseau définie par logiciel (SDN).


La fonction de gestion des accès et de la mobilité (AMF) fait partie du rôle de la 4G MME, celui de la gestion de la mobilité. L'AMF maintient une connexion de signalisation NAS avec l'UE et gère la procédure d'enregistrement de l'UE. L'AMF est également responsable de la pagination.


L'authentification des abonnés, lors de l'enregistrement ou du réenregistrement avec 5G, est gérée par la fonction de serveur d'authentification (AUSF), qui obtient des vecteurs d'authentification de l'UDM.


La fonction de gestion de session 5GC (SMF) fournit la fonctionnalité de gestion de session du 4G MME et combine en outre certaines fonctions du plan de contrôle du S-GW et du P-GW. Le SMF attribue des adresses IP à l'UE.


La fonction de plan utilisateur (UPF) combine les fonctions de transport du trafic utilisateur précédemment effectuées par le S-GW et le P-GW dans le 4G EPC. L'UPF ancre les adresses IP UE. Le flux de trafic global de liaison montante va de l'UE à gNB vers UPF et l'inverse pour le trafic de liaison descendante. L'UPF fournit la fonction d'application de la qualité de service.


Comme le montre le schéma, les fonctions MME ont été essentiellement réparties entre l'AMF, la SMF et l'AUSF.


Les deux passerelles de l'EPC 4G, S-GW et P-GW, ont toutes deux été combinées et divisées en fonctions de plan de contrôle et de plan utilisateur et absorbées dans le SMF et l'UPF.


Lorsqu'un UE est en mode inactif, le trafic de liaison descendante est mis en mémoire tampon au niveau de l'UPF. L'UPF signale au SMF qui signale ensuite à l'AMF de démarrer la procédure de recherche de personnes.


Gestion de l'abonné, de la politique et d'autres données Les informations sur les abonnés, les données spécifiques à l'application et les données de politique peuvent être stockées dans l'UDR. La gestion unifiée des données (UDM) s'interface avec les FN telles que l'AMF et la SMF afin que les données pertinentes soient disponibles pour l'AMF et la SMF. Le référentiel de données unifié (UDR) peut stocker des données structurées pouvant être exposées à un NF. En revanche, la fonction de stockage de données non structurées (UDSF) est destinée au stockage et à la récupération de données non structurées par une fonction de réseau appropriée. L'UDM génère des vecteurs d'authentification à la demande de l'AUSF.

                                               

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POLITIQUE


Le contrôle de politique dans la 5G est fourni par la fonction de contrôle de politique (PCF), essentiellement la même que la 4G PCRF mais avec des capacités supplémentaires. En 5G, l'AMF s'interface avec le PCF pour la récupération des politiques d'accès et de mobilité. Le PCF conserve son interface traditionnelle basée sur le protocole de diamètre avec une fonction d'application (AF), mais est également amélioré pour permettre des demandes de réservation de ressources à l'aide d'une interface basée sur HTTP / XML à partir d'autres services. Cela ouvre les capacités de QoS du réseau 5G à d'autres services non-opérateurs, fournissant aux abonnés des services contrôlés par la QoS de fournisseurs Internet; par exemple, un service d'abonnement à des films.


NSSF POUR LE TRANCHAGE DE RÉSEAU


Le découpage du réseau est une nouvelle capacité du réseau 5G. Il permet à un opérateur de configurer plusieurs tranches virtuelles des réseaux RAN, de cœur et de transport pour répondre à des exigences de service spécifiques. La fonction de sélection de tranche de réseau (NSSF) gère une liste des instances de tranche de réseau définies par l'opérateur, y compris leurs définitions, telles que les ressources requises. Un UE peut être configuré avec une liste de tranches de réseau souscrites et peut les demander pendant la procédure d'enregistrement. L'AMF autorisera l'utilisation des tranches de réseau en utilisant les informations d'abonnement de l'UDM ou par une requête à la NSSF.


N3IWF


La fonction d'interfonctionnement d'accès non-3GPP (N3IWF) est similaire à l'ePDG dans l'EPC 4G, qui est une passerelle sécurisée pour l'accès de l'UE aux réseaux non fiables, tels que le Wi-Fi et l'Internet public. Une amélioration importante est le transport des messages NAS depuis l'UE sur des réseaux non approuvés et la sélection AMF. Un UE 5G peut effectuer un enregistrement réseau à partir de réseaux autres que le 5G RAN et lorsqu'il est connecté, par exemple, le 5G RAN et le Wi-Fi auront deux connexions NAS actives distinctes avec l'AMF.

 

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Avec l'intérêt croissant des opérateurs pour l'Open RAN, les fournisseurs de RAN en place - s'ils veulent concurrencer - doivent reconnaître la tendance d'ouverture, qu'ils soient prêts à adopter les principes d'interfaces ouvertes et d'une plus grande interopérabilité ou non.


Pour conclure, cet article est écrit sur Open RAN, son fonctionnement, ses options et pourquoi il prend de l'ampleur.


Vous êtes invités à laisser un message et à échanger dans la zone de commentaires. Merci!


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EL.BODO
publié il y a 2020-7-31 19:57:35
cool
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