La soluzione 5G Core (5GC) è un componente architetturale chiave nelle reti 5G, fornendo le funzioni di rete principali necessarie per supportare le capacità e i servizi migliorati offerti dalla tecnologia wireless di quinta generazione. Rappresenta un’evoluzione significativa rispetto alle generazioni precedenti, introducendo un’architettura più flessibile, orientata ai servizi e nativa del cloud. Il 5G Core è progettato per soddisfare i diversi requisiti di vari casi d’uso, che vanno dalla banda larga mobile avanzata (eMBB) alla comunicazione ultra affidabile a bassa latenza (URLLC) e alla comunicazione massiva di tipo macchina (mMTC).
Ecco i principali componenti e funzionalità della soluzione 5G Core:
- Architettura basata sui servizi (SBA): Il 5G Core adotta un’architettura basata sui servizi, enfatizzando funzioni di rete modulari e indipendenti che comunicano attraverso interfacce di servizio ben definite. Questo approccio migliora la flessibilità, la scalabilità e la capacità di distribuire e aggiornare i servizi in modo indipendente.
- Network Function Virtualization (NFV): Il 5G Core sfrutta i principi NFV, consentendo di implementare le funzioni di rete come applicazioni software in esecuzione su hardware generico. Questa virtualizzazione consente un utilizzo più efficiente delle risorse, scalabilità e capacità di implementare rapidamente nuovi servizi.
- Separazione del piano di controllo e dell’utente (CUPS): Il 5GC introduce una chiara separazione tra le funzioni del piano di controllo e del piano utente. Questa separazione migliora la scalabilità e la flessibilità, consentendo agli operatori di ottimizzare l’allocazione delle risorse e gestire il traffico di rete in modo più efficiente.
- Gestione delle sessioni: Il 5G Core include funzioni per la gestione delle sessioni, come la Funzione di gestione delle sessioni (SMF) responsabile del controllo e della gestione delle risorse del piano utente durante le sessioni di dati. Ciò supporta la fornitura di servizi di alta qualità e a bassa latenza.
- Funzione di gestione dell’accesso e della mobilità (AMF): L’AMF gestisce le funzioni relative alla registrazione del dispositivo, alla gestione della mobilità e all’autenticazione. Svolge un ruolo cruciale nel garantire connettività e trasferimenti senza soluzione di continuità mentre i dispositivi si spostano all’interno della rete.
- Funzione di autenticazione e autorizzazione dell’utente (UAAF): Responsabile dell’autenticazione e dell’autorizzazione dell’utente, l’UAAF garantisce un accesso sicuro alla rete e ai servizi, supportando vari metodi di autenticazione.
- Funzione di esposizione alla rete (NEF): La NEF consente alle applicazioni esterne di accedere a funzioni e servizi di rete specifici, promuovendo un’architettura più aperta e programmabile. Ciò facilita lo sviluppo di applicazioni e servizi innovativi di terze parti.
- Unified Data Management (UDM): L’UDM gestisce le informazioni relative all’utente, inclusi i dati di abbonamento e le credenziali di autenticazione. Garantisce un’identificazione accurata dell’utente e un’erogazione di servizi personalizzata.
- Funzione di controllo delle politiche (PCF): Il PCF è responsabile della definizione e dell’applicazione delle politiche relative alla qualità del servizio, all’allocazione delle risorse e al controllo dell’accesso degli utenti. Svolge un ruolo cruciale nell’ottimizzazione delle risorse di rete e nel rispetto degli accordi sul livello di servizio.
- Slicing di rete: 5G Core supporta lo slicing di rete, consentendo la creazione di reti virtualizzate end-to-end su misura per casi d’uso o settori specifici. Lo slicing della rete consente l’allocazione efficiente delle risorse e la personalizzazione dei servizi in base ai requisiti individuali.
In sintesi, la soluzione 5G Core costituisce la spina dorsale delle reti 5G, fornendo un’architettura flessibile e scalabile per supportare un’ampia gamma di servizi e casi d’uso. Il suo design basato sui servizi e nativo del cloud, insieme alla virtualizzazione e alla separazione dei piani di controllo e utente, posiziona il 5G Core come un abilitatore chiave per il panorama diversificato e in evoluzione delle applicazioni 5G.