Una arquitectura de red 5G de compartición de infraestructura flexible basada en el segmentado de red y el roaming
Autores: Ferreira, João P.; Ferreira, Vinicius C.; Nogueira, Sérgio L.; Faria, João M.; Afonso, José A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Una arquitectura de red 5G de compartición de infraestructura flexible basada en el segmentado de red y el roaming
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Compartición
Infraestructura de red móvil
5G
Segmentación de red
Arquitectura
Implementación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El compartir la infraestructura de la red móvil se ha convertido en un tema clave con la introducción del 5G debido a los altos costos de desplegar tales infraestructuras, con modelos de anfitrión neutral junto con características como la virtualización de funciones de red (NFV) y el slicing de red que emergen como soluciones viables para los desafíos en esta área. Con esto en mente, este trabajo presenta el diseño, implementación y prueba de una arquitectura de red 5G flexible para el compartir infraestructura capaz de proporcionar servicios a cualquier tipo de cliente, ya sea un operador o no. La arquitectura propuesta aprovecha el slicing de red del 5G para el aislamiento del tráfico y el cumplimiento de las políticas de diferentes clientes, utilizando el roaming para la autenticación de los usuarios de los clientes operadores. La arquitectura propuesta fue implementada y probada en un entorno de simulación utilizando las herramientas de código abierto UERANSIM y Open5GS. Las pruebas cualitativas validaron con éxito las características de autenticación y aislamiento del tráfico proporcionadas por los slices para los dos tipos de clientes. Los resultados también demuestran que la arquitectura propuesta tiene un impacto positivo en el rendimiento de la infraestructura de red del anfitrión neutral, logrando un 61.8% más de rendimiento y un 96.8% menos de tasa de pérdida de paquetes (PLR) en un escenario que comparte la infraestructura entre cuatro clientes y ocho usuarios en comparación con un solo cliente con todos los recursos de la red.
Descripción
El compartir la infraestructura de la red móvil se ha convertido en un tema clave con la introducción del 5G debido a los altos costos de desplegar tales infraestructuras, con modelos de anfitrión neutral junto con características como la virtualización de funciones de red (NFV) y el slicing de red que emergen como soluciones viables para los desafíos en esta área. Con esto en mente, este trabajo presenta el diseño, implementación y prueba de una arquitectura de red 5G flexible para el compartir infraestructura capaz de proporcionar servicios a cualquier tipo de cliente, ya sea un operador o no. La arquitectura propuesta aprovecha el slicing de red del 5G para el aislamiento del tráfico y el cumplimiento de las políticas de diferentes clientes, utilizando el roaming para la autenticación de los usuarios de los clientes operadores. La arquitectura propuesta fue implementada y probada en un entorno de simulación utilizando las herramientas de código abierto UERANSIM y Open5GS. Las pruebas cualitativas validaron con éxito las características de autenticación y aislamiento del tráfico proporcionadas por los slices para los dos tipos de clientes. Los resultados también demuestran que la arquitectura propuesta tiene un impacto positivo en el rendimiento de la infraestructura de red del anfitrión neutral, logrando un 61.8% más de rendimiento y un 96.8% menos de tasa de pérdida de paquetes (PLR) en un escenario que comparte la infraestructura entre cuatro clientes y ocho usuarios en comparación con un solo cliente con todos los recursos de la red.