Quali sono i componenti base dell’architettura 5G?
L’architettura 5G comprende apparecchiature utente (dispositivi), una rete di accesso radio (stazioni base), una rete centrale (con varie funzioni come la gestione della mobilità e il controllo della sessione), slicing di rete per servizi personalizzati, edge computing per una minore latenza, un’architettura basata sui servizi per flessibilità e robuste funzionalità di sicurezza, che lavorano insieme per fornire connettività ad alta velocità e bassa latenza per un’ampia gamma di applicazioni e dispositivi.
L’architettura 5G è progettata per fornire velocità dati più elevate, minore latenza e maggiore connettività rispetto alle generazioni precedenti di reti mobili.
È composto da diversi componenti chiave:
Apparecchiatura utente (UE):
È il dispositivo utilizzato dall’utente finale, come uno smartphone, un tablet o un dispositivo IoT (Internet of Things), che comunica con la rete 5G.
Rete di accesso radio (RAN):
La RAN comprende le stazioni base (gNodeB in 5G) e le antenne che si collegano alle apparecchiature dell’utente. È responsabile della comunicazione wireless con i dispositivi, della gestione delle risorse radio e della trasmissione dei dati.
Rete centrale (CN):
La rete centrale è una parte fondamentale dell’architettura 5G. Comprende vari elementi:
- AMF (Funzione di gestione dell’accesso e della mobilità): gestisce la mobilità, l’autenticazione dell’accesso e la sicurezza.
- SMF (Funzione di gestione della sessione): controlla l’istituzione, la gestione e la terminazione della sessione.
- UPF (User Plane Function): gestisce il routing e l’inoltro dei pacchetti di dati dell’utente.
- UDM (Unified Data Management): gestisce i dati utente e le politiche di rete.
- AUSF (Funzione server di autenticazione): gestisce l’autenticazione e la sicurezza dell’utente.
- NSSF (funzione di selezione della sezione di rete): gestisce lo slicing di rete, consentendo la personalizzazione dei servizi di rete per diverse applicazioni e utenti.
- PCF (Funzione di controllo delle politiche): applica le politiche per l’instradamento del traffico e la qualità del servizio (QoS).
Sezionamento della rete:
Il 5G introduce il network slicing, che consente di dividere la rete in più reti virtualizzate per supportare diversi casi d’uso, come IoT, realtà aumentata o veicoli autonomi. Ogni sezione ha le proprie risorse e può essere personalizzata per soddisfare requisiti specifici.
Edge computing:
L’edge computing è integrato nell’architettura 5G per ridurre la latenza e migliorare i tempi di risposta. Implica l’implementazione delle risorse informatiche più vicino al confine della rete, dove i dati vengono generati e consumati. Ciò è fondamentale per applicazioni come i giochi in tempo reale e i veicoli autonomi.
Architettura basata sui servizi (SBA):
Il 5G adotta un’architettura basata sui servizi, che consente maggiore flessibilità e scalabilità nell’implementazione e nella gestione delle funzioni di rete. I servizi vengono forniti come funzioni di rete distribuibili in modo indipendente.
Caratteristiche di sicurezza:
L’architettura 5G include funzionalità di sicurezza avanzate per proteggere dalle minacce in continua evoluzione, tra cui la sicurezza dello slicing della rete, i meccanismi di autenticazione e la crittografia.
Questi sono i componenti di base dell’architettura 5G, che lavorano insieme per fornire connettività ad alta velocità e bassa latenza e supportare un’ampia gamma di applicazioni e servizi.