5GLAN: Local Area Networks Based on 5G Technologies for Mission Critical Services

Abstract

Nos últimos anos, a nova quinta geração (5G) de redes móveis foi introduzida e trouxe o potencial de estender os recursos de nuvem para a rede. Isso significa que os ambientes virtualizados se tornarão parte da rede. Além disso, o 5G também traz uma nova arquitetura e uma das principais mudanças é que as funções de rede (NFs) do 5G Core (5GC) tornam-se fracamente acopladas. No entanto, conforme a rede evolui e novos recursos são adicionados, as NFs fracamente acopladas aumentam em complexidade, afetando seu desempenho. Uma arquitetura de microsserviço é a melhor escolha para a implementação do 5GC NF. Portanto, este trabalho apresenta a arquitetura 5G padronizada do Projeto de Parceria de 3ª Geração (3GPP), com foco na Função de Exposição de Rede (NEF) e sua decomposição em microsserviços e nas ferramentas que possibilitará a gestão desses micro serviços. Com os padrões e as ferramentas, o trabalho descrito neste documento visa realizar a decomposição do NEF em microsserviços e comparar seu desempenho com uma implementação monolítica do NEF.O projeto apresentado neste documento está integrado na participação que a OneSource tem no projeto europeu FUDGE-5G. FUDGE-5G significa FUlly DisinteGrated private nEtworks for 5G verticals. O projeto começou em setembro de 2021 (M1) e está programado para terminar em março de 2023 (M30).O FUDGE-5G é baseado na visão SBA e vai ainda mais longe ao se comprometer a estender a visão SBA tanto para o plano de controlo bem para o plano do utilizador. A estrutura a ser implementada é chamada de Arquitetura Baseada em Serviços aprimorada e irá decompor o ecossistema 5G nos seguintes participantes: (i) redes de acesso de rádio NR, (ii) plataformas eSBA 5G, (iii) soluções de 5GC, (iv) plataformas de orquestração de aplicações verticais e (iv) aplicações verticais 5G.

In the last few years, the new Fifth Generation (5G) of mobile networks has been introduced and has brought the potential of extend the cloud capabilities to the network. This means that the virtualized environments will become part of the network. Beyond that, 5G also brings a new architecture and one of the key changes is that the 5G Core (5GC) network functions (NFs) become loosely coupled. However, as the network evolves and new features are added, the loosely coupled NFs grow in complexity, impacting their performance. A microservice architecture is a better choice for implementing the 5GC NFs.Therefore, this works presents the standardized 3rd Generation Partnership Project (3GPP) 5G architecture, with the focus on the Network Exposure Function (NEF) and its decomposition on micro services and the tools that will enable the management of those micro services. With the standards and the tools, the work described in this document aims to carry out the NEF decomposition into micro services and compare its performance with a monolithic NEF implementation.The project presented in this document is integrated in the participation that OneSource has on the European project FUDGE-5G. FUDGE-5G stands for FUlly DisinteGrated private nEtworks for 5G verticals. The project started at September 2021 (M1) and is scheduled to finish by March 2023 (M30).FUDGE-5G is based on the SBA vision and goes even further by committing to extend the SBA vision to both control and user plane. The to be implemented framework is called enhanced Service- Based Architecture and will decompose the 5G ecosystem into the following players: (i) NR radio access networks, (ii) eSBA 5G platforms, (iii) mobile 5G core solutions, (iv) 5G vertical application orchestration platforms, and (iv) 5G vertical service applications.