A solução 5G Core (5GC) é um componente arquitetônico chave nas redes 5G, fornecendo as principais funções de rede necessárias para suportar os recursos e serviços aprimorados oferecidos pela tecnologia sem fio de quinta geração. Representa uma evolução significativa em relação às gerações anteriores, introduzindo uma arquitetura mais flexível, orientada a serviços e nativa da nuvem. O 5G Core foi projetado para atender aos diversos requisitos de vários casos de uso, desde banda larga móvel aprimorada (eMBB) até comunicação ultraconfiável de baixa latência (URLLC) e comunicação massiva do tipo máquina (mMTC).
Aqui estão os principais componentes e funcionalidades da solução 5G Core:
- Arquitetura Baseada em Serviços (SBA): O 5G Core adota uma arquitetura baseada em serviços, enfatizando funções de rede modulares e independentes que se comunicam por meio de interfaces de serviço bem definidas. Essa abordagem aumenta a flexibilidade, a escalabilidade e a capacidade de implantar e atualizar serviços de forma independente.
- Virtualização de funções de rede (NFV): o núcleo 5G aproveita os princípios de NFV, permitindo que funções de rede sejam implementadas como aplicativos de software executados em hardware de uso geral. Essa virtualização permite uma utilização mais eficiente de recursos, escalabilidade e a capacidade de implantar rapidamente novos serviços.
- Separação do plano de controle e do usuário (CUPS): O 5GC introduz uma separação clara entre as funções do plano de controle e do plano do usuário. Essa separação aumenta a escalabilidade e a flexibilidade, permitindo que as operadoras otimizem a alocação de recursos e gerenciem o tráfego de rede com mais eficiência.
- Gerenciamento de Sessões: O 5G Core inclui funções para gerenciamento de sessões, como a Função de Gerenciamento de Sessões (SMF) responsável por controlar e gerenciar recursos do plano do usuário durante sessões de dados. Isto apoia a entrega de serviços de alta qualidade e baixa latência.
- Função de gerenciamento de acesso e mobilidade (AMF): A AMF lida com funções relacionadas ao registro de dispositivos, gerenciamento de mobilidade e autenticação. Ele desempenha um papel crucial para garantir conectividade e transferências contínuas à medida que os dispositivos se movem dentro da rede.
- Função de Autenticação e Autorização de Usuário (UAAF): Responsável pela autenticação e autorização do usuário, a UAAF garante acesso seguro à rede e aos serviços, suportando diversos métodos de autenticação.
- Função de exposição de rede (NEF): A NEF permite que aplicativos externos acessem funções e serviços de rede específicos, promovendo uma arquitetura mais aberta e programável. Isso facilita o desenvolvimento de aplicativos e serviços inovadores de terceiros.
- Gerenciamento Unificado de Dados (UDM): O UDM gerencia informações relacionadas ao usuário, incluindo dados de assinatura e credenciais de autenticação. Ele garante a identificação precisa do usuário e a prestação de serviços personalizados.
- Função de Controle de Políticas (PCF): A PCF é responsável por definir e aplicar políticas relacionadas à qualidade do serviço, alocação de recursos e controle de acesso do usuário. Ele desempenha um papel crucial na otimização dos recursos da rede e no cumprimento dos acordos de nível de serviço.
- Fatiamento de rede: o 5G Core oferece suporte ao fatiamento de rede, permitindo a criação de redes virtualizadas de ponta a ponta, adaptadas para casos de uso ou setores específicos. O fatiamento da rede permite a alocação eficiente de recursos e a personalização de serviços com base em requisitos individuais.
Em resumo, a solução 5G Core constitui a espinha dorsal das redes 5G, fornecendo uma arquitetura flexível e escalável para suportar uma ampla gama de serviços e casos de utilização. Seu design nativo da nuvem baseado em serviços, juntamente com a virtualização e a separação dos planos de controle e de usuário, posiciona o 5G Core como um facilitador chave para o cenário diversificado e em evolução das aplicações 5G.