Qual é a função do MME no 5G?

O MME, ou Entidade de Gestão de Mobilidade, é um componente crítico na arquitetura das redes sem fio 5G (Quinta Geração). Como parte da rede principal, o MME desempenha um papel fundamental no gerenciamento da mobilidade dos equipamentos do usuário (UE) e no tratamento dos principais procedimentos de sinalização. Suas funções são diversas e contribuem para o funcionamento eficiente e confiável da rede 5G. Aqui está uma explicação detalhada das funções do MME em 5G:

Gerenciamento de mobilidade:
- Acompanhamento e gerenciamento de movimentos da UE:
  - Uma das principais funções do MME é rastrear e gerenciar a mobilidade dos UEs dentro da rede 5G. Ele monitora a localização e o status dos UEs à medida que eles se movem entre diferentes células ou áreas, garantindo conectividade contínua durante as transferências.
- Tomada de decisão de transferência:
  - O MME está envolvido na tomada de decisões relacionadas aos handovers, determinando quando um UE deve fazer a transição de uma célula para outra para obter o desempenho ideal da rede. Isso inclui decisões sobre transferências de tecnologia de acesso intrafrequência, interfrequência e inter-rádio (RAT).
- Interoperação com RAN:
  - O MME interage estreitamente com a Rede de Acesso por Rádio (RAN), incluindo o gNB (gNodeB) e a E-UTRAN (Rede de Acesso por Rádio Terrestre Universal Evoluída), para coordenar transferências e gerenciar a sinalização relacionada à mobilidade.
Gerenciamento de sessão:
- Estabelecimento e liberação da sessão UE:
  - O MME é responsável por estabelecer e liberar sessões para os UEs. Isto inclui procedimentos relacionados ao início de sessões de comunicação, garantindo que os recursos necessários sejam alocados para transmissão e recepção de dados.
- Gerenciamento de portadores:
  - MME gerencia o estabelecimento, modificação e liberação de portadores associados às sessões do UE. Bearers são canais lógicos que suportam requisitos específicos de QoS e permitem a transmissão de dados do usuário.
- Suporte para diferentes serviços:
  - O MME apoia o estabelecimento de sessões e portadores adaptados para diferentes serviços, incluindo banda larga móvel aprimorada (eMBB), comunicação massiva do tipo máquina (mMTC) e comunicação ultraconfiável de baixa latência (URLLC).
Controle de segurança:
- Autenticação e gerenciamento de chaves:
  - O MME está envolvido em procedimentos de autenticação e gerenciamento de chaves para garantir a segurança das comunicações entre os UEs e a rede principal. Desempenha um papel crucial no estabelecimento de canais de comunicação seguros.
- Proteção de integridade e criptografia:
  - O MME aplica proteção de integridade e mecanismos de criptografia para proteger os dados do usuário e as informações de sinalização à medida que atravessam a rede. Isso protege contra acesso não autorizado e possíveis ameaças à segurança.
- Tratamento da identidade do assinante:
  - O MME gerencia identidades de assinantes e informações de autenticação, garantindo que apenas UEs autorizados possam acessar a rede 5G. O tratamento da identidade do assinante é essencial para impedir o acesso não autorizado e proteger a privacidade do usuário.
Sinalização de modo inativo:
- Paging e registro:
  - No modo inativo, quando os UEs não estão ativamente envolvidos na comunicação, o MME trata dos procedimentos relacionados à paging e ao registro. Ele inicia a paginação para localizar UEs e gerencia o processo de registro quando os UEs entram novamente na rede.
- Rastreamento de localização:
  - O MME é responsável por rastrear a localização dos UEs em modo inativo, facilitando procedimentos eficientes de paginação e sinalização quando há comunicação de entrada para um UE específico.
Interoperação com outros elementos da rede:
- Conexão ao Serving Gateway (SGW) e ao Packet Data Network Gateway (PGW):
  - O MME faz interface com o Serving Gateway (SGW) e o Packet Data Network Gateway (PGW) na rede principal. Esta colaboração garante o roteamento eficiente dos dados do usuário e o estabelecimento de portadores para apoiar as sessões de comunicação.
- Interação com o servidor de assinante doméstico (HSS):
  - O MME interage com o Home Subscriber Server (HSS), que armazena perfis de assinantes e informações de autenticação. Essa interação é crucial para gerenciamento de assinantes, autenticação e controle de acesso.
Aplicação de políticas:
- Aplicação da Qualidade de Serviço (QoS):
  - O MME aplica políticas relacionadas à Qualidade de Serviço (QoS) para sessões de usuário. Ele garante que os recursos alocados e os parâmetros de comunicação atendam aos requisitos de QoS especificados para diferentes serviços.
- Diferenciação de serviços:
  - O MME apoia a diferenciação de serviços aplicando políticas que priorizam determinados tipos de tráfego ou fornecem serviços aprimorados com base nos planos de assinatura do usuário e nos requisitos de serviço.
Tratamento de serviços de emergência:
- Suporte para chamadas de emergência:
  - O MME desempenha um papel no apoio aos serviços de emergência, facilitando o estabelecimento de sessões prioritárias para chamadas de emergência. Ele garante que as chamadas de emergência recebam tratamento preferencial e alocação oportuna de recursos.
- Informações de localização para serviços de emergência:
  - O MME fornece informações de localização para UEs que fazem chamadas de emergência, auxiliando os serviços de emergência na localização rápida e na resposta a incidentes.

Em resumo, o MME em 5G serve como uma entidade central na rede principal, gerenciando a mobilidade dos UEs, lidando com os principais procedimentos de sinalização, garantindo uma comunicação segura e eficiente e apoiando diversos serviços com diversos requisitos de QoS. Suas funções contribuem para a confiabilidade, segurança e flexibilidade da arquitetura de rede 5G.