De 5G Core (5GC)-oplossing is een belangrijk architectonisch onderdeel in 5G-netwerken en biedt de kernnetwerkfuncties die nodig zijn ter ondersteuning van de verbeterde mogelijkheden en diensten die worden geboden door draadloze technologie van de vijfde generatie. Het vertegenwoordigt een aanzienlijke evolutie ten opzichte van eerdere generaties en introduceert een flexibelere, servicegerichte en cloud-native architectuur. De 5G Core is ontworpen om te voldoen aan de uiteenlopende eisen van verschillende gebruiksscenario’s, variërend van verbeterde mobiele breedband (eMBB) tot ultrabetrouwbare communicatie met lage latentie (URLLC) en massale machine-type communicatie (mMTC).
Dit zijn de belangrijkste componenten en functionaliteiten van de 5G Core-oplossing:
- Service-Based Architecture (SBA): De 5G Core maakt gebruik van een servicegebaseerde architectuur, waarbij de nadruk ligt op modulaire en onafhankelijke netwerkfuncties die communiceren via goed gedefinieerde service-interfaces. Deze aanpak verbetert de flexibiliteit, schaalbaarheid en de mogelijkheid om services onafhankelijk te implementeren en bij te werken.
- Netwerkfunctievirtualisatie (NFV): De 5G Core maakt gebruik van NFV-principes, waardoor netwerkfuncties kunnen worden geïmplementeerd als softwareapplicaties die op algemene hardware draaien. Deze virtualisatie maakt een efficiënter gebruik van hulpbronnen, schaalbaarheid en de mogelijkheid om snel nieuwe services te implementeren mogelijk.
- Controle- en gebruikersvlakscheiding (CUPS): De 5GC introduceert een duidelijke scheiding tussen de functies van het besturingsvlak en het gebruikersvlak. Deze scheiding verbetert de schaalbaarheid en flexibiliteit, waardoor operators de toewijzing van middelen kunnen optimaliseren en het netwerkverkeer efficiënter kunnen beheren.
- Session Management: De 5G Core bevat functies voor sessiebeheer, zoals de Session Management Function (SMF) die verantwoordelijk is voor het controleren en beheren van bronnen op het gebruikersvlak tijdens datasessies. Dit ondersteunt de levering van diensten van hoge kwaliteit met lage latentie.
- Access and Mobility Management Function (AMF): De AMF verwerkt functies met betrekking tot apparaatregistratie, mobiliteitsbeheer en authenticatie. Het speelt een cruciale rol bij het garanderen van naadloze connectiviteit en overdrachten terwijl apparaten zich binnen het netwerk verplaatsen.
- Gebruikersauthenticatie en autorisatiefunctie (UAAF): De UAAF is verantwoordelijk voor gebruikersauthenticatie en autorisatie en zorgt voor veilige toegang tot het netwerk en de diensten, en ondersteunt verschillende authenticatiemethoden.
- Network Exposure Function (NEF): De NEF maakt het mogelijk dat externe applicaties toegang krijgen tot specifieke netwerkfuncties en -diensten, waardoor een meer open en programmeerbare architectuur wordt bevorderd. Dit vergemakkelijkt de ontwikkeling van innovatieve applicaties en diensten van derden.
- Unified Data Management (UDM): De UDM beheert gebruikersgerelateerde informatie, inclusief abonnementsgegevens en authenticatiereferenties. Het zorgt voor nauwkeurige gebruikersidentificatie en gepersonaliseerde dienstverlening.
- Policy Control Function (PCF): De PCF is verantwoordelijk voor het definiëren en handhaven van beleid met betrekking tot servicekwaliteit, toewijzing van middelen en controle van gebruikerstoegang. Het speelt een cruciale rol bij het optimaliseren van netwerkbronnen en het voldoen aan overeenkomsten op serviceniveau.
- Network Slicing: 5G Core ondersteunt netwerkslicing, waardoor gevirtualiseerde, end-to-end-netwerken kunnen worden gecreëerd die zijn afgestemd op specifieke gebruiksscenario’s of industrieën. Network slicing maakt de efficiënte toewijzing van middelen en het aanpassen van services op basis van individuele vereisten mogelijk.
Samenvattend vormt de 5G Core-oplossing de ruggengraat van 5G-netwerken en biedt een flexibele en schaalbare architectuur ter ondersteuning van een breed scala aan diensten en gebruiksscenario’s. Het op diensten gebaseerde, cloud-native ontwerp, samen met de virtualisatie en scheiding van controle- en gebruikersvlakken, positioneert 5G Core als een belangrijke factor voor het diverse en evoluerende landschap van 5G-applicaties.