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Réseau central 5G (5GC)

Le réseau central 5G (5GC) joue un rôle fondamental dans l'exploitation du plein potentiel des services 5G. Sans le 5GC, il n'est pas possible d'obtenir des services NR complets. Le déploiement de la 5G NSA reposant sur le réseau LTE traditionnel et l'EPC permet un lancement rapide des services 5G, mais entrave également la réalisation du plein potentiel de la 5G.

Conception cloud-native​
Fondé sur l'architecture orientée services (SBA), le 5GC intègre une conception cloud-native permettant :

Un scaling flexible
Des mises à jour évolutives
Une adaptation dynamique aux besoins réseau
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Réseau central 5G (5GC)
Avantages clés
Soporta VoNR/VoLTE/CSFB
Prend en charge VoNR/VoLTE/CSFB
Permet aux opérateurs de répondre à une variété de scénarios d'applications vocales
Implementación flexible
Implémentation flexible
Permet une implémentation dans des centres de données centralisés ou distribués
Core 5G de modo dual nativo en la nube virtualizado
Cœur 5G en mode double natif virtualisé dans le cloud
Prend en charge  les réseaux NSA/SA
Solución multiproveedor totalmente basada en estándares
Solution multi-fournisseurs entièrement basée sur des standards
Prend en charge la segmentation  5GC de bout en bout
Core convergente 3G/4G/5G
Cœur convergent 3G/4G/5G
Permet un transfert fluide entre 3G, 4G et 5G
Capacidades Full Stack
Capacités Full Stack
Un portefeuille complet  en cœur de réseau, simplifiant la  structure réseau des opérateurs
Alta escalabilidad
Haute évolutivité
Permet le déploiement sur des plateformes cloud comme AWS et Azure                    
Habilite una gestión y un control de extremo a extremo más granulares de los flujos de tráfico y las aplicaciones
Permet une gestion et un contrôle de bout en bout plus granulaires des flux de trafic et des applications
Ultra 5G Core Network d'IPLOOK
Le 5GC d'IPLOOK inclut les éléments : UPF, AUSF, UDM, AMF, SMF, PCF, NSSF, NRF, NEF.
Hautement compact, le 5GC d'IPLOOK peut être déployé sur des serveurs COTS bas de gamme ou utiliser la capacité CPU disponible en s'intégrant directement dans les cœurs CPU disponibles au sein de la radio elle-même. Il peut également être conteneurisé pour un déploiement sur une plateforme NFV.
Le 5GC d'IPLOOK offre une compatibilité étendue et sera mis à jour pour prendre en charge l'accès des utilisateurs 3G et 4G. Les utilisateurs peuvent s'enregistrer sur les réseaux 3G/4G/5G, garantissant une mise à niveau transparente vers la 5G pour les utilisateurs existants 3G/4G.
Nous permettons des services 5G pour les fournisseurs de services, intégrateurs de systèmes, entreprises et organisations gouvernementales tout en optimisant les investissements existants dans les réseaux et systèmes, à des niveaux de prix significativement inférieurs à ceux des produits des fournisseurs de premier rang établis.
5GC
Caractéristiques
 
Conforme aux standards 3GPP R15/R16
Architecture basée sur les services (SBA) : AMF, SMF, PCF, UPF, UDM, AUSF, NSSF, NRF, NEF Fonctions complètes
  AMF: Fonction de gestion d'accès et de mobilité
  SMF: Fonction de gestion de session
  PCF: Fonction de contrôle de politiques
  UPF: Fonction de plan utilisateur
  UDM:  Gestion unifiée des données
  AUSF:  Fonction de serveur d'authentification
  NSSF:  Fonction de sélection de tranche réseau
  NRF:  Fonction de référentiel réseau
  NEF:  Fonction d'exposition réseau
IoT avec NR
  VoNR
Architecture 5GC NFV
  Cloud natif
  Docker
Séparation des fonctions de plan utilisateur (UP) et de plan de contrôle (CP), permettant une évolutivité indépendante, une évolution et des déploiements flexibles, par exemple localisation centralisée ou distribuée (à distance).
Prise en charge UPF Multi-Gbps : 10GB/25GB/40GB/100GB
Interfonctionnement 5GS
  PGW-C/SMF
  PGW-U/UPF
  PCRF/PCF
  MME/AMF
  HLR/HSS/UDM/AUSF
  Interface N26 
Prêt pour l'avenir : Conformité aux caractéristiques R17
  HTTP2 GW
  SMSF
  SEPP
  UDR
Conception modulaire des fonctions, permettant par exemple une division réseau flexible et efficace
Interface Northbound ouverte et  interface graphique d'administration basée sur le web
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UPF
UPF
La Fonction de Plan Utilisateur (UPF) incarne l'évolution du plan de données dans la stratégie de Séparation des Plans de Contrôle et d'Utilisateur (CUPS), qui constitue une composante fondamentale du cœur de réseau 5G (5GC) défini par le 3GPP. L'UPF joue un rôle crucial dans le processus de transfert de données. Elle fournit le point d'interconnexion entre l'infrastructure mobile et le Réseau de Données (DN), notamment en gérant l'encapsulation et la décapsulation du protocole GTP-U.
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SMF
SMF
Le SMF est un élément fondamental de l’architecture basée sur les services (SBA) 5G. Le SMF assure le suivi des sessions PDU et des flux QoS dans le 5GC pour les UE et garantit que leurs états sont synchronisés entre les fonctions réseau dans les plans de contrôle et utilisateur. Il reçoit également les règles PCC (Policy Control and Charging) de PCF (Policy Charging Function) et convertit les règles PCC en modèles SDF, profils QoS et règles QoS pour UPF, gNB et UE respectivement pour établir, modifier et libérer des flux QoS, etc.
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AMF
AMF
L'AMF termine le plan de contrôle des différents réseaux d'accès dans le réseau central 5G (5GC) et contrôle les UE qui peuvent accéder au 5GC pour échanger du trafic avec le DN. Il gère également la mobilité des UE lorsqu'ils se déplacent d'un gNB à un autre pour assurer la continuité de la session, dans la mesure du possible.
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UDM/AUSF
UDM/AUSF
UDM : Similaire au 4G HSS (Home Subscriber Services), l'UDM est un moyen centralisé de traiter les données des utilisateurs du réseau en 5G via des interfaces Nudm pour fournir des services pour AMF, SMF, SMSF, AUSF, NEF et GMLC. Il fournit également des services tels que l'autorisation d'accès, l'enregistrement, les services ininterrompus. AUSF : En tant qu'élément important du 5GC pour faciliter les processus de sécurité, AUSF exécute la fonction d'authentification d'identification des UE et de stockage des clés d'authentification.
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PCF
PCF
• Fournit des règles de politique pour les fonctions du plan de contrôle. Cela comprend la segmentation du réseau, l’itinérance et la gestion de la mobilité. • Accéder aux informations d’abonnement pour les décisions politiques prises par l’UDR. • Prend en charge les nouvelles fonctionnalités de politique QoS 5G et de contrôle de charge.
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NSSF
NSSF
Le découpage en tranches du réseau est une capacité native clé de la 5G qui peut maximiser les performances des réseaux de communication et réduire les coûts de construction, d'exploitation et de maintenance du réseau. Il est devenu un consensus industriel selon lequel « le découpage est une capacité et le découpage est un produit » à l'ère de la 5G. Le réseau central, en tant que point d’ancrage clé pour la différenciation et le fonctionnement du réseau, est devenu un réseau plus important à l’ère de la 5G, offrant la possibilité de déployer des fonctions et des ressources réseau à la demande pour répondre aux divers besoins commerciaux des futures industries verticales.
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NEF
NEF
Le NEF, situé entre le réseau central 5G et les serveurs d'applications externes tiers (et éventuellement certains AF internes), est responsable de la gestion des données du réseau ouvert externe, et toutes les applications externes qui souhaitent accéder aux données centrales 5G internes doivent passer par le NEF. En ouvrant la capacité du réseau aux applications tierces, vous pouvez réaliser une connexion conviviale entre la capacité du réseau et les exigences de l'entreprise, améliorer l'expérience commerciale et optimiser l'allocation des ressources du réseau.
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NRF
NRF
NRF, l'une des fonctions réseau du réseau central 5G (5GC). Il prend en charge la fonction de découverte de services, qui reçoit les demandes de découverte NF des instances NF et fournit des informations sur l'instance NF découverte (instance NF) à une autre instance NF. Les informations d'enregistrement incluent le type NF, l'adresse, la liste de services, etc.
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N3IWF
N3IWF
N3IWF (Non-3GPP Interworking Function) est responsable de la connexion du réseau d'accès non fiable non 3GPP au 5GC. L'UE et le N3IWF établissent un tunnel IPSec, le N3IWF se connecte au plan utilisateur et au plan de contrôle du 5GC via l'interface N2 et l'interface N3 séparément.
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PCF
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• Fournit des règles de politique pour les fonctions du plan de contrôle. Cela comprend la segmentation du réseau, l’itinérance et la gestion de la mobilité. • Accéder aux informations d’abonnement pour les décisions politiques prises par l’UDR. • Prend en charge les nouvelles fonctionnalités de politique QoS 5G et de contrôle de charge.
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Le découpage en tranches du réseau est une capacité native clé de la 5G qui peut maximiser les performances des réseaux de communication et réduire les coûts de construction, d'exploitation et de maintenance du réseau. Il est devenu un consensus industriel selon lequel « le découpage est une capacité et le découpage est un produit » à l'ère de la 5G. Le réseau central, en tant que point d’ancrage clé pour la différenciation et le fonctionnement du réseau, est devenu un réseau plus important à l’ère de la 5G, offrant la possibilité de déployer des fonctions et des ressources réseau à la demande pour répondre aux divers besoins commerciaux des futures industries verticales.
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NEF
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Le NEF, situé entre le réseau central 5G et les serveurs d'applications externes tiers (et éventuellement certains AF internes), est responsable de la gestion des données du réseau ouvert externe, et toutes les applications externes qui souhaitent accéder aux données centrales 5G internes doivent passer par le NEF. En ouvrant la capacité du réseau aux applications tierces, vous pouvez réaliser une connexion conviviale entre la capacité du réseau et les exigences de l'entreprise, améliorer l'expérience commerciale et optimiser l'allocation des ressources du réseau.
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N3IWF (Non-3GPP Interworking Function) est responsable de la connexion du réseau d'accès non fiable non 3GPP au 5GC. L'UE et le N3IWF établissent un tunnel IPSec, le N3IWF se connecte au plan utilisateur et au plan de contrôle du 5GC via l'interface N2 et l'interface N3 séparément.
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