W sieci 5G SGW (Serving Gateway) i PGW (Packet Data Network Gateway) stanowią integralne elementy architektury sieci Evolved Packet Core (EPC). Bramy te odgrywają kluczową rolę w routingu, zarządzaniu i przetwarzaniu ruchu danych w sieci 5G.
- Brama obsługująca (SGW):
- Funkcjonalność: SGW jest odpowiedzialna za zarządzanie danymi użytkownika podczas aktywnej sesji urządzenia użytkownika (UE). Działa jako punkt zakotwiczenia ścieżki danych, routingu i przesyłania dalej pakietów danych użytkownika między UE a bramą sieci danych pakietowych (PGW).
- Zarządzanie mobilnością: SGW zajmuje się zarządzaniem mobilnością UE, obsługą zadań związanych ze śledzeniem lokalizacji UE, zarządzaniem przełączeniami między komórkami i zapewnianiem bezproblemowej łączności podczas poruszania się UE w sieci.
- Brama sieci danych pakietowych (PGW):
- Funkcjonalność: PGW służy jako punkt połączenia sieci 5G z zewnętrznymi sieciami pakietowej transmisji danych, takimi jak Internet lub sieci prywatne. Odpowiada za zadania związane z alokacją adresów IP, uwierzytelnianiem i egzekwowaniem polityki.
- Routing ruchu: PGW odgrywa kluczową rolę w kierowaniu danych użytkowników do i z sieci zewnętrznych. Zarządza także polityką jakości usług (QoS), zapewniając odpowiednie traktowanie różnych typów ruchu danych pod względem priorytetów i alokacji zasobów.
- Zarządzanie sesją:
- SGW i PGW współpracują przy zarządzaniu sesjami użytkowników. SGW utrzymuje ścieżkę danych dla UE podczas aktywnej sesji, podczas gdy PGW zajmuje się zadaniami związanymi z ustanawianiem, zakończeniem sesji i egzekwowaniem polityki.
- Dynamiczna alokacja adresu IP:
- PGW odpowiada za dynamiczne przydzielanie adresów IP UE, umożliwiając im komunikację z sieciami zewnętrznymi. Ta dynamiczna alokacja wspiera mobilność i pozwala UE zachować łączność nawet wtedy, gdy poruszają się w sieci.
- Egzekwowanie zasad:
- Zarówno SGW, jak i PGW są zaangażowane w egzekwowanie polityk związanych z ruchem danych. Obejmuje to stosowanie zasad QoS, reguł filtrowania ruchu i zapewnienie efektywnego wykorzystania zasobów sieciowych.
- Zarządzanie nośnikami:
- W 5G nośniki reprezentują kanały komunikacyjne ustanowione między UE a siecią dla określonych usług lub aplikacji. SGW i PGW odpowiadają za zarządzanie tymi nośnikami, zapewniając, że każda usługa lub aplikacja otrzyma odpowiedni poziom łączności i zasobów.
- Kontrola przepływu ruchu:
- SGW i PGW przyczyniają się do kontrolowania przepływu ruchu danych użytkowników. Ułatwiają efektywne wyznaczanie tras, kontrolę zatorów i równoważenie obciążenia w celu optymalizacji wykorzystania zasobów sieciowych.
- Kontrola zasad i opłat (PCC):
- PGW odgrywa kluczową rolę w kontroli polityki i opłat (PCC). Egzekwuje zasady dotyczące opłat i rozliczeń, zapewniając, że użytkownicy są odpowiednio obciążani opłatami za usługi transmisji danych, z których korzystają.
Podsumowując, SGW i PGW to kluczowe elementy architektury sieci 5G, współpracujące w celu zarządzania danymi użytkowników, ustanawiania i utrzymywania sesji, egzekwowania zasad i ułatwiania łączności między UE a zewnętrznymi sieciami danych pakietowych. Ich rola w przesyłaniu danych, zarządzaniu mobilnością i egzekwowaniu polityki przyczynia się do wydajnego i niezawodnego działania sieci 5G.