Le cœur 5G, souvent appelé 5G Core Network, est un composant fondamental de la 5ème génération de réseaux mobiles (5G). Il représente une évolution significative par rapport aux réseaux centraux des générations précédentes, introduisant de nouvelles architectures, protocoles et capacités pour répondre aux demandes des applications et services émergents. Le cœur de la 5G est conçu pour prendre en charge le haut débit mobile amélioré (eMBB), les communications ultra-fiables à faible latence (URLLC) et les communications massives de type machine (mMTC). Voici les aspects clés du noyau 5G :
- Architecture basée sur les services (SBA) :
- Concept : le cœur de la 5G adopte une architecture basée sur les services, mettant l’accent sur une approche modulaire et flexible. Cette architecture est construite autour de services et de fonctions qui communiquent entre eux via des interfaces bien définies. Il permet une intégration plus facile de nouveaux services et applications.
- Fonction du plan utilisateur (UPF) et fonction du plan de contrôle (CPF) :
- UPF : l’UPF est responsable de la gestion du trafic de données utilisateur. Il gère le routage, le transfert et l’optimisation des paquets de données, contribuant ainsi à une faible latence et à des débits de données élevés.
- CPF : Le CPF gère les fonctions de signalisation et de contrôle. Il gère des tâches telles que l’authentification des utilisateurs, l’application des politiques et la gestion de la mobilité. La séparation de l’UPF et du CPF améliore l’évolutivité et l’efficacité de l’allocation des ressources.
- Découpage du réseau :
- Concept : le découpage de réseau est une fonctionnalité clé du cœur de la 5G, permettant la création de plusieurs réseaux virtuels sur une infrastructure physique partagée. Chaque tranche de réseau est adaptée à des cas d’utilisation ou à des secteurs spécifiques, garantissant des performances et une allocation de ressources optimales en fonction d’exigences uniques.
- Architecture cloud native :
- Concept : le cœur de la 5G est conçu avec une architecture cloud native, tirant parti de la conteneurisation et des microservices. Cette approche améliore l’évolutivité, la flexibilité et l’efficacité, permettant un déploiement et des mises à jour rapides des fonctions réseau.
- Séparation des plans de contrôle et utilisateur (CUPS) :
- Concept : CUPS implique de séparer les fonctions du plan de contrôle des fonctions du plan utilisateur. Cette séparation améliore l’évolutivité et permet une utilisation plus efficace des ressources, contribuant ainsi à améliorer les performances du réseau.
- Orchestration et automatisation des services :
- Concept : le cœur de la 5G intègre l’orchestration et l’automatisation des services pour rationaliser les tâches de gestion du réseau. Les processus automatisés permettent une allocation dynamique des ressources, une optimisation en temps réel et une gestion efficace des événements réseau.
- Interfonctionnement avec les technologies existantes :
- Concept : le cœur 5G est conçu pour interfonctionner avec les réseaux 4G LTE existants et d’autres technologies existantes. Cela garantit une transition en douceur vers la 5G, permettant aux opérateurs de tirer parti de leur infrastructure existante tout en introduisant progressivement les capacités 5G.
- Améliorations de la sécurité :
- Concept : le cœur de la 5G comprend des mécanismes de sécurité robustes pour faire face à l’évolution du paysage des menaces. Il introduit des méthodes d’authentification améliorées, des techniques de cryptage et des garanties de confidentialité pour garantir la confidentialité et l’intégrité des données des utilisateurs.
Le cœur de la 5G joue un rôle central dans la réalisation de la vision d’un réseau hautement connecté et polyvalent, capable de prendre en charge un large éventail d’applications et de services répondant à des exigences diverses. Ses avancées architecturales contribuent à l’efficacité, à la flexibilité et à l’évolutivité nécessaires à l’ère de la 5G.