MK5GC
Descrizzione corta:
U pruduttu MK5GC hè un pruduttu di rete core 5G ligeru basatu annantu à u protocolu standard 3GPP. U pruduttu usa l'architettura di microservizii SBA per ottene un disaccoppiamentu cumpletu di e funzioni di l'elementi di rete (NE) è di e funzioni hardware, è pò esse implementatu annantu à una varietà di servitori cloud è x86. MK5GC pò aiutà l'utilizatori di a rete privata à custruisce a rete core 5G rapidamente, in modu flessibile è efficiente à un costu assai bassu, risponde à diversi scenarii d'applicazione di l'utilizatori di a rete privata, è aiutà l'utilizatori di a rete privata à digitalizà è trasfurmà si in modu intelligente.
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Introduzione
Introduzione di u produttu
U pruduttu MK5GC hè un pruduttu di rete core 5G ligeru basatu annantu à u protocolu standard 3GPP. U pruduttu usa l'architettura di microservizii SBA per ottene un disaccoppiamentu cumpletu di e funzioni di l'elementi di rete (NE) è di e funzioni hardware, è pò esse implementatu annantu à una varietà di servitori cloud è x86. MK5GC pò aiutà l'utilizatori di a rete privata à custruisce a rete core 5G rapidamente, in modu flessibile è efficiente à un costu assai bassu, risponde à diversi scenarii d'applicazione di l'utilizatori di a rete privata, è aiutà l'utilizatori di a rete privata à digitalizà è trasfurmà si in modu intelligente.
L'architettura di rete attualmente supportata hè mostrata in a figura quì sottu:
Figura 1 Diagramma di architettura di u sistema MK5GC
Tutte l'interfacce trà l'elementi di a rete sò implementate in stretta cunfurmità cù u standard 3 GPP.
Descrizzione funzionale
Caratteristiche di u produttu è funzioni cummerciale
Caratteristiche di u pruduttu
• L'architettura di microservizii SBA basata annantu à 3GPP
• U spiegamentu di u container di virtualizazione in nuvola pò esse adupratu
• SA rete indipendente
• Separazione CU
• Supportu di u slicing di a rete
• Supporta sia l'implementazione centralizzata sia quella distribuita
• Supportu per l'affondamentu di a funzione di rete
• Supportu di cambiamentu
• Supportu VoNR vocale, missaghji corti
Funzione cummerciale
➢ Superficie di cuntrollu: crittografia è decrittografia di l'autenticazione 5G, registrazione, deregistrazione, paging, richiesta cummerciale, liberazione, gestione di l'infurmazioni di l'utente, restrizione di mobilità, limite di zona, creazione di sessione, mudificazione è liberazione, selezzione UPF, commutazione, voce è missaghji corti.
➢ Superficie di dati: supporta l'identificazione di pacchetti à trè è quattru strati è l'inoltru di regule, u cuntrollu di flussu basatu annantu à u gating è QoS, a gestione di sessione PFCP, i rapporti d'usu è e statistiche è altre funzioni.
➢ Interfaccia di supportu Basata annantu à u supportu standard 3GPP,
N1 / N2 / N3 / N4 / N5 / N6 / N7 / N8 / N9 / N10 / N11 / N12 / N13 / N14 / N15 / N22 / N26, Supporta l'interfaccia di servitizazione basata nantu à SBI, chì pò risponde à u spiegamentu indipendente o cumunu di ogni elementu di rete.
Lista dettagliata di e funzioni
| funzione | sottufunzione | descrizzione | S'ellu ci hè un sustegnuo micca |
| Serviziu | Registrazione di u serviziu | sustegnu | |
| Disregistrazione di u serviziu | sustegnu | ||
| Scuperta di servizii | sustegnu | ||
| Aghjurnamentu di u serviziu | sustegnu | ||
| Autorizazione di serviziu | sustegnu | ||
| Notificazione di abbonamentu di u statu di u serviziu | sustegnu | ||
| sicurezza di e cumunicazioni | AMF | Riservatezza di l'identità di l'utente | sustegnu |
| 5 certificazioni GAKA | sustegnu | ||
| Eccezione di registrazione UE senza attività 5G cuntrattuale | sustegnu | ||
| NAS per a prutezzione contr'à a riproduzione | sustegnu | ||
| Prutezzione di degradazione discendente per a commutazione Xn | sustegnu | ||
| N2 Registrazione di cambiamentu/spostamentu Aggiorna a selezzione di l'algoritmu di prutezzione NAS mudificata da l'AMF | sustegnu | ||
| Gestione di capacità di sicurezza UE invalida o inaccettabile | sustegnu | ||
| A modalità di sicurezza NAS, l'integrità è a prutezzione di crittografia | sustegnu | ||
| Cambià trà a chjave secreta è a negoziazione di l'algoritmu | sustegnu | ||
| Autentificazione d'accessu è supportu anormale | sustegnu | ||
| Ridistribuzione 5G GUTI | sustegnu | ||
| SMF | Priurità di a pulitica di sicurezza di l'interfaccia utente | sustegnu | |
| L'SMF verifica a pulitica di sicurezza di l'interfaccia utente in a commutazione Xn. | sustegnu | ||
| UPF | Prutezzione di a cunfidenzialità di i dati di l'utilizatori di l'interfaccia N3 | sustegnu | |
| Prutezzione di l'integrità di i dati di l'utente di l'interfaccia N3 | sustegnu | ||
| Dati di l'utente di l'interfaccia N3 contr'à a prutezzione di replay | sustegnu | ||
| Prutezzione di i dati di l'utilizatori di l'interfaccia N9 in PLMN | sustegnu | ||
| Interfaccia N4 per a prutezzione di i dati di segnalazione | sustegnu | ||
| Cunnessione, registrazione è gestione di a mobilità | Iscriviti / vai à registrà | Registrazione iniziale UE (SUCI) | sustegnu |
| Registrazione iniziale UE (5G-GUTI) | sustegnu | ||
| Aghjurnamenti di registrazione di mobilità | sustegnu | ||
| Registrazione periodica | sustegnu | ||
| L'UE inizia una normale cancellazione di registrazione | sustegnu | ||
| L'UE inizia una cancellazione di chjusura | sustegnu | ||
| L'AMF inizia a cancellazione | sustegnu | ||
| L'UDM inizia a cancellazione di a registrazione | sustegnu | ||
| Deregistrazione implicita | sustegnu | ||
| Richiesta di serviziu | Una dumanda cummerciale iniziata da l'UE, statu inattivu | sustegnu | |
| Una dumanda cummerciale iniziata da l'UE, statu di cunnessione | sustegnu | ||
| Ci sò dati di downlink da u latu di a rete, chì scatenanu una dumanda di serviziu | sustegnu | ||
| Ci hè una segnalazione di downlink da u latu di a rete, chì attiva una dumanda di serviziu | sustegnu | ||
| Un prucessu di liberazione | U flussu di liberazione AN iniziatu da u RAN | sustegnu | |
| U flussu di liberazione di AN iniziatu da l'AMF | sustegnu | ||
| Gestione di l'infurmazioni di l'utilizatori | Notificazione di l'aghjurnamentu di l'infurmazioni di firma AMF | sustegnu | |
| Notificazione di aghjurnamentu di l'infurmazioni di firma SMF | sustegnu | ||
| L'AMF inizia u prucessu di purgazione | sustegnu | ||
| Aghjurnamentu di a cunfigurazione | AMF inizia l'aghjurnamentu di a cunfigurazione AMF | sustegnu | |
| AMF inizia l'aghjurnamentu di cunfigurazione iniziatu da l'UE | sustegnu | ||
| Restrizioni à a mobilità | Restrizione RAT | sustegnu | |
| Restrizione di zona pruibita | sustegnu | ||
| Restrizione di l'area di serviziu | sustegnu | ||
| Gestione di l'accessibilità | Gestione di a raggiungibilità di l'UE in statu inattivu | sustegnu | |
| Modu MICO | sustegnu | ||
| gestione di sessione | Stabilimentu di sessione | Custruzzione di sessione iniziata da UE, chì supporta v4 / v6 / v4v6 | sustegnu |
| Mudificazione di sessione | A mudificazione di a sessione PDU | sustegnu | |
| L'UDM hà iniziatu i cambiamenti di sessione PDU | sustegnu | ||
| I cambiamenti di sessione PDU iniziati da PCF | sustegnu | ||
| Liberazione di sessione | A liberazione di sessione iniziata da l'UE | sustegnu | |
| Liberazione di sessione iniziata da u latu di a rete | sustegnu | ||
| Modu SSC | U prucessu di redirezzione di l'ancora di sessione PDC per a modalità SSC 2 | sustegnu | |
| U prucessu di redirezzione di l'ancora di sessione PDU per a modalità SSC 3 di sessione PDU multipla | sustegnu | ||
| U prucessu di redirezzione di l'ancora di sessione PDU per a modalità SSC 3 in modalità multi-homing IPV6 | sustegnu | ||
| Deviazione di uplink ULCL | Aghjunghje punti d'ancora di sessione PDU cumuni è punti di ramificazione ULCL | sustegnu | |
| Eliminate l'ancora di sessione PDU cumuna è u puntu di ramificazione ULCL | sustegnu | ||
| Mudificà l'ancore di sessione ULCL è PDU cumuni | sustegnu | ||
| Aghjunghje punti d'ancora di sessione PDU separati è punti di ramificazione ULCL | sustegnu | ||
| Eliminate i punti d'ancora di sessione PDU separati è i punti di ramificazione ULCL | sustegnu | ||
| Mudificà i punti d'ancora di sessione PDU separati è i punti di ramificazione ULCL | sustegnu | ||
| Funzione LADN | Stabilimentu di sessione di rete di dati lucale | sustegnu | |
| Liberazione di sessione attivata da l'uscita di l'UE da l'area di serviziu di a rete lucale | sustegnu | ||
| Disattivazione di a cunnessione di l'interfaccia utente di sessione PDU attivata da l'uscita di l'UE da l'area di serviziu di a rete di dati lucale | sustegnu | ||
| Interfaccia utente di sessione PDU per attivà | sustegnu | ||
| commutazione | Commutazione Xn | Commutazione Xn, senza rielezzione di UPF | sustegnu |
| Commutazione Xn, inserzione di l'I-UPF | sustegnu | ||
| Commutazione Xn, rielezzione I-UPF | sustegnu | ||
| Commutazione N2 | Commutazione N2, senza rielezzione di UPF | sustegnu | |
| Commutazione N2, rielezzione di I-UPF | sustegnu | ||
| Commutazione N2, rielezzione di AMF | sustegnu | ||
| Interoperabilità 4G/5G | Interruttore 4G/5G | 5G à 4G | sustegnu |
| missaghju di pusizione | Prucessu di rapportu di locu | sustegnu | |
| cuntrollu di strategia | Cuntrollu di a strategia AM | Creazione di l'associazioni di pulitica AM | sustegnu |
| Mudificazione di l'associazioni di pulitica AM | sustegnu | ||
| Fine di l'associu di pulitica AM | sustegnu | ||
| Cuntrollu di a strategia SM | Creazione di l'associazioni di pulitica SM | sustegnu | |
| Mudificazione di l'associazioni di pulitica SM | sustegnu | ||
| Fine di l'associu di pulitica SM | sustegnu | ||
| Fetta di rete | Implementazione di fette | sustegnu | |
| Eliminazione di fette | sustegnu | ||
| Selezzione di fette | Selezzione di e fette registrate iniziali | sustegnu | |
| Redirezzione trà AMF, secondu a fetta | sustegnu | ||
| Selezzione di a fetta d'iniziu di a creazione di sessione PDU | sustegnu | ||
| Cunfigurà e fette da mandà à u novu prucessu | sustegnu | ||
| Funzione di superficia di dati | Identificazione è trasmissione di u serviziu | E regule à trè livelli identificanu è trasmettenu IPv4 | sustegnu |
| E regule à trè livelli identificanu è trasmettenu IPv6 | sustegnu | ||
| E regule à quattru strati identificanu è trasmettenu | sustegnu | ||
| Identificazione di u protocolu HTTP | sustegnu | ||
| Identificazione di protocolli DNS, FTP è MQTT | sustegnu | ||
| Discriminazione di l'URL | sustegnu | ||
| Deviazione di serviziu | Deviazione di serviziu sottu à l'ULCL | sustegnu | |
| Deviazione di serviziu sottu à u Multi-homing | sustegnu | ||
| Marcatore di fine | Switch, UPF immutabile, UPF manda un pacchettu di marcatore di fine secondu l'istruzzioni SMF | sustegnu | |
| Switch, UPF cambia, UPF manda u pacchettu di marcatore di fine secondu l'istruzzioni SMF | sustegnu | ||
| Cache di dati | A cache di dati di downlink UPF cum'è indicata da SMF | sustegnu | |
| Esecuzione di a strategia | L'UPF riceve è esegue e regule di gating emesse da l'SMF | sustegnu | |
|
| L'UPF riceve è esegue e regule QoS emesse da l'SMF | sustegnu | |
| Associazione N4 | Stabilimentu di l'associazione N4, aghjurnamentu, liberazione è rilevazione di u battitu cardiacu | sustegnu | |
| Sessione N4 | Creazione, aghjurnamentu è publicazione di sessioni N4 | sustegnu | |
| Rapporti à livellu di sessione di l'interfaccia N4 | Rapportu d'usu | sustegnu | |
| Rapportu di rilevazione di trafficu | sustegnu | ||
| Rapportu di dati di statu inattivu | sustegnu | ||
| Rapportu di l'attività di sessione PDU | sustegnu | ||
| Pulitica è cuntrolli di fatturazione | Cuntrollu di e pulitiche di gestione di sessione | A funzione di gating | sustegnu |
| Cuntrollu è esecuzione di e pulitiche QoS | sustegnu | ||
| Ligamentu di u flussu QoS | sustegnu | ||
| Mudificazione di a pulitica di gestione di sessione iniziata da SMF | sustegnu | ||
| Mudificazione di a pulitica di gestione di sessione iniziata da u PCF | sustegnu | ||
| Terminazione di a pulitica di gestione di sessione iniziata da SMF | sustegnu | ||
| Cuntrollu di e pulitiche d'accessu è di mobilità | Stabilimentu di a pulitica d'accessu è di mobilità | sustegnu | |
| Mudificazioni di pulitica d'accessu è di mobilità iniziate da l'AMF | sustegnu | ||
| Mudificazioni di pulitica d'accessu è di mobilità iniziate da PCF | sustegnu | ||
| Cessazione di a pulitica d'accessu è di mobilità iniziata da l'AMF | sustegnu | ||
| Cuntrollu di fatturazione | quote amministrate | sustegnu | |
| Rapporti basati nantu à statistiche di trafficu | sustegnu |
Gestione di l'elementi di rete
A gestione unificata di NE, pò supportà a cunfigurazione di NE, l'interrogazione di u statu di NE, u riavviu di NE è altre funzioni.
Figura 2 Informazioni di cunfigurazione AMF NE
Figura 3 Informazioni di cunfigurazione SMF NE
Figura 4 Informazioni di cunfigurazione di UDM NE
Figura 5 Informazioni di cunfigurazione UPF NE
Figura 6 Visualizazione di u statutu NE
Pò monitorà u numeru di stazioni base in linea è UE in tempu reale, è fà attenzione à a CPU, a memoria, u discu è altre cundizioni in tempu reale.
Figura 7. Monitoraghju in tempu reale
A situazione in linea di l'UE è l'infurmazioni specifiche ponu esse viste in tempu reale.
Figura 8. Informazioni UE in linea
Vista in tempu reale di a situazione di a stazione base in linea è informazioni specifiche.
Figura 9. Informazioni di a stazione base in linea
Pudete vede l'infurmazioni statistiche di segnalazione NE.
Figura 10 Statistiche di segnalazione NE
Pudete vede e statistiche di flussu in tempu reale.
Figura 11 Statistiche di flussu
Specifiche
A rete core ligera hà attualmente quattru specificazioni, l'indicatori sò i seguenti.
Prudutti 5GC di taglia micro
| Miniatura 5GC | |
| Numeru massimu di stazioni base cunnesse | 1-4 |
| Numeru massimu d'utilizatori in linea | 200 |
| rendimentu di u sistema | 1 Gbps |
| Virtualizazione / containerizazione | Integrazione dolce è dura |
| 1 + 1 ripresa di disastru di salvezza principale | mancanza di sustegnu |
| Implementazione unificata o autonoma | unificatu |
| Specifiche di l'hardware | CPU 4-core 2.0G 8GB di memoria SSD da 256GB, NIC 4*1G |
| putenza | Alimentazione: 84W |
| taglia di u pruduttu | 180 × 125 × 55 mm |
| temperatura ambiente | Ambiente applicabile: temperatura di almacenamentu -20 ℃ ~ 70 ℃Temperatura di funziunamentu: -20 ℃ ~ 60 ℃ Umidità di almacenamentu: -40 ℃ ~ 80 ℃ Umidità di travagliu: 5% -95% umidità relativa, senza cundensazione |
Figura 12 Hardware di i prudutti micro-core
Prudutti 5GC di piccula taglia
| Piccula 5GC | |
| Numeru massimu di stazioni base cunnesse | 10 |
| Numeru massimu d'utilizatori in linea | 4000 |
| rendimentu di u sistema | 3 Gbps |
| Virtualizazione / containerizazione | Integrazione dolce è dura |
| 1 + 1 ripresa di disastru di salvezza principale | mancanza di sustegnu |
| Implementazione unificata o autonoma | unificatu |
| Specifiche di l'hardware | CPU 20 Fili 2.1G 8GB di memoria 500GB SSD, 2*10G NIC, 2*1G NIC |
| putenza | Alimentazione: 250W |
| temperatura ambiente | Ambiente applicabile: temperatura di almacenamentu -20 ℃ ~ 70 ℃Temperatura di funziunamentu: -10 ℃ ~ 60 ℃ Umidità di almacenamentu: -40 ℃ ~ 80 ℃ Umidità di travagliu: 5% -95% umidità relativa, senza cundensazione |
Figura 13 Hardware di picculi prudutti 5GC
Pruduttu 5GC ligeru
Sicondu e risorse hardware, ci pò esse una varietà di specifiche diverse supportate.
| 5GC ligeru | |
| Numeru massimu di stazioni base cunnesse | 50 |
| Numeru massimu d'utilizatori in linea | 10.000 |
| rendimentu di u sistema | 15 Gbps |
| Virtualizazione / containerizazione | sustegnu |
| 1 + 1 ripresa di disastru di salvezza principale | sustegnu |
| Implementazione unificata o autonoma | sustegnu |
| Specifiche di l'hardware | CPU 24 Fili 2.1G 16GB memoria 500GB SSD, 2*25G NIC, 2*1G NIC |
A forma hardware pò esse un servitore standard separatu, o una implementazione di virtualizazione di un centru di dati privatu.
Figura 14 Hardware di servitore universale standard
Pruduttu standard 5GC
I prudutti 5GC standard ponu esse implementati secondu i bisogni attuali, cum'è macchine virtuali, container o servitori.
| Numeru d'utilizatori attivi | numeru di basa | Trasportu di a superficia di dati | Modu di implementazione | Servitore o VM | esigenze di hardware |
| 20 mila | 100 | 30 Gbps | Implementazione unificata o distribuita | 1 unità / 2 VM | 36 core * 2.2G, memoria 32G, 2 * 1G è 2 * 40 G schede di rete |
Forma di u pruduttu
Supporta una varietà di forme di prudutti, implementazione di servizii indipendenti, implementazione di virtualizazione (macchina virtuale o container), implementazione di host cloud.
Implementazione flessibile secondu i bisogni di u cliente è a situazione reale.
Sviluppu standard di l'interfaccia, pò esse persunalizatu secondu i bisogni di i clienti, flessibile per risponde à i bisogni effettivi di i clienti.
Schema di rete
➢ Modu di implementazione centralizzata, cù piccule rete adatte per esigenze à bassu costu.
➢ Modu di rete tipicu, adattatu per e rete di piccula è media scala
