W sieci 5G brama PGW, czyli bramka sieci pakietowej (PDN), jest krytycznym elementem sieci, który odgrywa kluczową rolę w architekturze sieci rdzeniowej. PGW jest odpowiedzialna za zarządzanie łącznością danych sprzętu użytkownika (UE) z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, takimi jak Internet lub inne sieci prywatne. Jest częścią sieci 5G Core (5GC) i zapewnia podstawowe funkcje do routingu pakietów, przekazywania i egzekwowania zasad.
Oto kluczowe aspekty PGW w 5G:
- Routing i przekazywanie pakietów:
- Podstawową funkcją PGW jest kierowanie i przekazywanie pakietów IP pomiędzy UE a zewnętrznymi sieciami pakietowej transmisji danych. Działa jako punkt wyjścia i wejścia dla ruchu danych użytkownika, zapewniając efektywną transmisję danych do i z sieci zewnętrznych.
- Przydział adresu IP:
- PGW przydziela adresy IP UE, umożliwiając im komunikację przez Internet lub inne sieci zewnętrzne. Zarządza dynamicznie przydzielaniem i zwalnianiem adresów IP w oparciu o łączność i mobilność UE.
- Zarządzanie nośnikami:
- PGW odpowiada za ustanawianie, modyfikowanie i zwalnianie nośników, czyli logicznych kanałów komunikacji pomiędzy UE a sieciami zewnętrznymi. Nośniki są skonfigurowane tak, aby spełniały określone wymagania dotyczące jakości usług (QoS) dla różnych typów usług.
- Zasady i kontrola opłat:
- PGW egzekwuje zasady związane z wykorzystaniem zasobów sieciowych, QoS i ładowaniem. Zapewnia zgodność ruchu danych UE z polityką sieci i zasadami dotyczącymi opłat, zapewniając podstawę dla jakości usług i rozliczeń.
- Zarządzanie mobilnością:
- PGW zajmuje się zarządzaniem mobilnością, obsługą procedur związanych z poruszaniem się UE w sieci. Obejmuje to obsługę przełączeń pomiędzy różnymi komórkami lub gNodeB (stacjami bazowymi) przy jednoczesnym zachowaniu ciągłości sesji danych.
- Współpraca z sieciami zewnętrznymi:
- PGW łączy się z zewnętrznymi sieciami danych pakietowych, w tym z Internetem i sieciami prywatnymi. Zapewnia prawidłową współpracę i ułatwia płynną komunikację sieci 5G z podmiotami zewnętrznymi.
- Legalny przechwyt:
- PGW wspiera zgodne z prawem przechwytywanie, umożliwiając uprawnionym podmiotom monitorowanie i przechwytywanie komunikacji ze względów prawnych i bezpieczeństwa. Funkcja ta ma kluczowe znaczenie dla zgodności z wymogami regulacyjnymi.
- Brama dla różnych usług:
- PGW służy jako brama dla różnych usług, w tym ulepszonego mobilnego Internetu szerokopasmowego (eMBB), komunikacji masowej typu maszynowego (mMTC) i ultraniezawodnej komunikacji o niskim opóźnieniu (URLLC). Został zaprojektowany z myślą o różnorodnych zastosowaniach i wymaganiach serwisowych.
PGW wraz z innymi komponentami rdzenia 5G przyczynia się do ogólnej elastyczności, skalowalności i wydajności sieci 5G, umożliwiając szeroki zakres usług i aplikacji o różnej charakterystyce wydajności.