Todo sobre Apple, Android, Juegos Apks y Sitios de Peliculas

En qué se diferencia 5GC de 4G EPC: 5GC vs EPC

Las redes 5G son la última generación de tecnología celular que promete velocidades más rápidas, menor latencia y conectividad mejorada.

Una de las diferencias clave entre 5G y su predecesor, 4G, es la arquitectura de red central.

La red central 4G, conocida como Evolved Packet Core (EPC), se basa en una “arquitectura plana” en la que pocos nodos de red participan en el manejo del tráfico y se evita la conversión de protocolos.

Sin embargo, el servicio de banda ancha móvil mejorada (eMBB) de 5G requiere una red central nativa de la nube más avanzada para desbloquear todo su potencial.

¿En qué se diferencia 5GC de 4G EPC?

La principal diferencia arquitectónica entre 5G Core (5GC) y Evolved Packet Core (EPC) es que 5GC utiliza la arquitectura basada en servicios (SBA) para las interacciones del plano de control.

Una de las principales diferencias entre 5GC y EPC es la estructura de su plano de control (CP). 5GC tiene una separación funcional diferente de Funciones de Acceso y Movilidad (AMF) y Funciones de Gestión de Sesiones (SMF). Esta separación permite un escalamiento más eficiente de los recursos y un mejor rendimiento de la red.

Además, 5GC incluye la separación de las funciones del plano de usuario (UP) y CP de la puerta de enlace. Esta característica, conocida como separación CP/UP de la puerta de enlace (CUPS), se introdujo en la versión EPC. 14 y mejorado aún más en 5GC. Esta separación permite una mayor flexibilidad en la implementación de servicios de baja latencia en centros de datos locales mientras se mantienen las funciones del plano de control centralizado.

SGW → SGW-C and SGW-U
PGW → PGW-C and PGW-U

Otra diferencia importante en el plano de control de 5G es la estructura, que incluye una separación funcional diferente de las funciones de acceso y movilidad (AMF) y las funciones de gestión de sesiones (SMF). Esto permite un control más granular de las funciones de la red y habilita nuevos servicios y casos de uso.

Además de la separación funcional de AMF y SMF, 5GC también introduce nuevas funciones como la función de selección de segmento de red (NSSF) y la función de exposición de red (NEF).

La NSSF permite la selección del segmento de red apropiado para un servicio específico, mientras que la NEF es responsable de exponer las capacidades de la red a la capa de servicio.

Los principios de la arquitectura basada en servicios (SBA) también se aplican a las interfaces entre funciones CP dentro de 5G, pero no a las interfaces hacia la red de acceso por radio (RAN), el equipo de usuario o las funciones del plano de usuario (UP) (N1, N2, N3, N4, N6). y N9).

Por otro lado, el núcleo de paquetes evolucionado (EPC) es un conjunto de cuatro elementos centrales, introducidos en la versión 3GPP. 8que gestionan las conexiones de equipos de usuario (UE) y el flujo de datos.

Los elementos EPC son la puerta de enlace de servicio (SGW), la puerta de enlace PDN (PGW), las entidades de gestión de movilidad (MME) y el servidor de abonado local (HSS).

El SGW gestiona los datos del plano de usuario (UP), la MME gestiona las funciones del plano de control (CP), el HSS gestiona la autenticación del UE y el PGW conecta el EPC a redes IP externas. UE se conecta al EPC a través de estaciones base eNodeB.

Tabla de comparación entre las funcionalidades principales de 4G EPC y 5G:

Característica4G EPCNúcleo 5G
ComponentesPuerta de enlace de servicio (SGW), Puerta de enlace PDN (PGW), Entidad de gestión de movilidad (MME), Servidor de abonado doméstico (HSS)AMF (Funciones de acceso y movilidad), (Funciones de gestión de sesión) SMF, (Función de servidor de autenticación) AUSF, (Función de selección de segmento de red) NSSF, (Función de exposición de red) NEF
Manejo de datosSGW gestiona datos UP, MME maneja funciones CPArquitectura basada en servicios (SBA) para funciones CP
ConectividadSe conecta a redes IP externas a través de PGWCorte de red y distribución granular de NF
AutenticaciónHSS gestiona la autenticación UEServidor de autenticación independiente (AUSF)
DesarrolloEnfoque tradicionalAdopción del enfoque DevOps para la operación de la red central nativa de la nube
ActuaciónArquitectura plana para un manejo eficiente de datosLiberar todo el potencial de 5G para casos de uso de IoT y automatización industrial
Funciones adicionales–Función de selección de segmento de red (NSSF), función de exposición de red (NEF)
Separación funcional–Funciones de acceso y movilidad (AMF) y funciones de gestión de sesiones (SMF) separadas

Puntos de arquitectura 5G

La arquitectura 5G está diseñada para soportar los diversos requisitos de diversos servicios y casos de uso, incluida la banda ancha móvil mejorada (eMBB), las comunicaciones ultraconfiables de baja latencia (URLLC) y las comunicaciones masivas de tipo máquina (mMTC).

A continuación se detallan los puntos funcionales clave de la arquitectura 5G:

Separación del plano de usuario y plano de control

Una de las principales características de la arquitectura 5G es la separación del plano de usuario y del plano de control. El plano de usuario transporta tráfico de usuario y el plano de control transporta tráfico de señalización en el 5GS.

La separación de los planos de usuario y control permite escalar cada recurso de plano de forma independiente. Esto significa que el plano de control se puede escalar para manejar el tráfico de señalización, mientras que el plano de usuario se puede escalar para manejar el tráfico de usuarios.

Arquitectura basada en servicios (SBA)

SBA es el nuevo enfoque arquitectónico para 5G que separa las funciones del plano de control y del plano de usuario.

La SBA permite el desarrollo de nuevos servicios y funciones mediante la creación de un conjunto de bloques de construcción reutilizables y componibles llamados “servicios”. La SBA también permite la gestión eficiente de los recursos y la capacidad de escalar los servicios según sea necesario.

Acceso paralelo a servicios locales y centralizados

La arquitectura 5G admite el acceso paralelo a servicios locales y centralizados. Por ejemplo, el plano de control se puede centralizar mientras que el plano de usuario con servicios de baja latencia se puede implementar de forma remota en centros de datos locales.

Esto permite un uso más eficiente de los recursos y posibilita nuevas oportunidades de negocio.

Red de acceso radioeléctrico (RAN)

La RAN es responsable de conectar el equipo de usuario (UE) a la red central. La RAN incluye las estaciones base (gNodeB) que manejan el enlace de radio con el UE y los controladores de estaciones base (AMF) que administran las conexiones entre las estaciones base y la red central.

Medidas de seguridad adicionales

Arquitectura de seguridad del sistema 5G, que está diseñada para proteger contra nuevos tipos de amenazas de seguridad, como amenazas persistentes avanzadas (APT) y ataques de denegación de servicio distribuido (DDoS).

5GC utiliza Network slicing, que permite la creación de múltiples redes virtuales aisladas y seguras dentro de la misma infraestructura física, brindando más flexibilidad y seguridad para diferentes tipos de servicios y casos de uso.

Además, 5GC incluye nuevas funciones de seguridad, como control de acceso basado en identidad y protección de la integridad del plano de usuario.

Eficiencia y flexibilidad

Por último, es clave esforzarse por hacer que las operaciones sean lo más eficientes posible, sin olvidar la importancia de la flexibilidad para abrir nuevas oportunidades de negocio sin generar reconfiguraciones extensas o costosas.

La arquitectura 5G está diseñada para ser flexible y eficiente, permitiendo el despliegue de nuevos servicios y casos de uso sin cambios significativos en la infraestructura.

Espero que este artículo te haya ayudado a conocer en detalle todas las diferencias clave entre la arquitectura de red 4G EPC y 5G Core.

También hemos publicado en detalle más artículos de este tipo sobre la red central 5G y la seguridad 5G para la seguridad central y la seguridad de extremo a extremo 5G.