Qu’est-ce que l’architecture basée sur les services 5G ?
L'architecture du réseau central 5G est conçue pour être native du cloud en utilisant VPN (Virtualisation des Fonctions Réseau) et SDN (Réseau défini par logiciel). NFV est utilisé pour découpler la fonction logique d'un élément de réseau de son matériel associé et implémenter cette fonction dans un logiciel en tant que VNF (Virtualized Network Function). Le VNF peut être exécuté sur des plates-formes informatiques à usage général et prêtes à l'emploi.
Le VNF peut être exécuté sur des plates-formes informatiques standard à usage général. La principale caractéristique du SDN est une séparation claire entre les fonctions de contrôle et celles du plan utilisateur. SDN prend en charge la centralisation des fonctionnalités du plan de contrôle tout en prenant en charge la distribution des fonctions du plan utilisateur qui peuvent être situées à proximité de la périphérie du réseau pour prendre en charge les communications à faible latence.
Qu’est-ce que le découpage du réseau 5G ?
NFV et SDN fournissent à un opérateur une ressource sous-jacente flexible. En combinant les services offerts par un ensemble de VNF, un opérateur peut créer des réseaux logiques virtuels complets qui peuvent être exécutés sur du matériel physique sous-jacent partagé. Chaque réseau logique virtuel est appelé un tranche de réseau.
Une tranche de réseau peut être optimisée pour satisfaire aux exigences d'un cas d'utilisation particulier. Par exemple, un opérateur réseau peut utiliser différentes tranches de réseau pour chacun des principaux Cas d'utilisation de la 5G , c'est-à-dire des tranches eMBB, mMTC et URLLC optimisées respectivement pour des débits de données élevés, des densités de connexion élevées et de faibles latences.
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Le réseau central 5G
Le réseau central 5G est basé sur les principes NFV et SDN dans la conception de la SBA (Service Based Architecture). Traditionnellement, les réseaux cellulaires ont été conçus à l'aide d'une architecture point à point définissant des points de référence entre n'importe quelle paire de NF (fonctions réseau) communicantes, généralement avec un protocole défini par interface. Dans ce scénario, une seule fonction réseau requise pour communiquer avec un certain nombre d’autres fonctions réseau doit prendre en charge plusieurs interfaces et types de protocoles.
Contrairement à l'architecture de référence, les NF du SBA disposent d'une interface unique à travers laquelle elles offrent des services aux autres NF. Cette interface est connue sous le nom de SBI (Service Base Interface). Une NF peut proposer un ou plusieurs NFS (Network Function Services) via le SBI.
Un NF peut proposer un ou plusieurs NFS (Network Function Services) via le SBI. Ces services sont proposés aux autres NF à l'aide d'une API (Application Programming Interface) bien définie. Les NF nouvellement initiées s'enregistrent auprès du 5G NRF ( Network Repository Function ) en fournissant leur identité, leur profil de service et leur adresse. Un NF peut interroger le NRF pour découvrir quels NF d'intérêt sont disponibles au sein du SBA, les NFS qu'ils proposent, les serveurs sur lesquels ils sont hébergés et les tranches de réseau qu'ils prennent en charge.
Un NFS peut proposer un certain nombre d'opérations individuelles, toutes définies dans l'API du SBI. Chaque opération est nommée à l'aide du schéma Nnfname_ServiceName_ServiceOperation, qui identifie respectivement l'interface basée sur le service, le service de fonction réseau et l'opération de service. Une NF offrant un service est le producteur du service, une NF utilisant le service est le consommateur du service.
L'utilisation d'interfaces basées sur les services favorise la réutilisation des procédures de signalisation au sein du système. Par exemple, un service proposé par une NF peut être utilisé par plusieurs autres NF en utilisant la même procédure de signalisation définie par l'API pour ce service.
Les fonctions réseau au sein du plan de contrôle 5GC utilisent des interfaces basées sur les services pour leurs interactions. Cependant, dans la version 15, tous les composants réseau n'utilisent pas l'approche SBI ; cela est vrai du réseau d'accès radio et des fonctions dans le plan utilisateur.
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À propos de l'auteur
Jeff Cartwright est un formateur en télécommunications dont l'expertise s'étend sur un large éventail de technologies fixes et mobiles. Il se spécialise dans les systèmes de transport, les systèmes de signalisation dont SS7 et les réseaux intelligents ainsi que les protocoles VoIP et IMS. Avant de rejoindre Wray Castle, Jeff a travaillé pour la Royal Air Force en tant qu'ingénieur aéronautique avec des responsabilités pour la maintenance de première et deuxième ligne de systèmes électroniques sophistiqués.
Author: Paul Waite
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