Vous ne pouvez pas garder une bonne technologie! Selon données récentes de l’industrie, La 5G est la technologie mobile à la croissance la plus rapide de l’histoire – malgré une pandémie et des verrouillages généralisés. Entre le troisième trimestre 2019 et le troisième trimestre 2020, il y avait 225 millions d’abonnés 5G. Cet exploit remarquable a mis quatre ans à atteindre la 4G LTE. Et si la 5G dominera le paysage mobile à l’avenir, la 4G ne disparaîtra pas de sitôt. La GSMA estime que la 4G augmentera en fait et représentera toujours 56% des connexions en 2025. Le moment est venu pour les opérateurs de se doter d’une stratégie robuste pour parvenir à une interconnectivité transparente 4G vers 5G.
La stratégie de gestion des données des abonnés doit concilier différents systèmes et normes qui ont été appliqués pour parvenir à une transformation réussie et transparente du réseau. Étant donné que les anciens réseaux 4G fonctionneront parallèlement à la 5G dans un avenir prévisible, l’interfonctionnement est essentiel pour un accès fiable aux données des abonnés pour l’enregistrement des utilisateurs, les profils de réseau et la monétisation des services.
Selon la normalisation 3GPP version 16, le système de gestion des données des abonnés 5G qui remplace les systèmes de serveur d’abonnés à domicile (HSS) est la gestion unifiée des données (UDM). La technologie UDM native du cloud offre un moyen centralisé de contrôler les données utilisateur du réseau spécialement conçues pour la 5G. Pourtant, il existe plusieurs options différentes disponibles pour l’interfonctionnement entre le 4G HSS et un système 5G UDM. Alors, comment les opérateurs peuvent-ils choisir la meilleure stratégie de gestion des données pour assurer un interfonctionnement transparent avec la 4G tout en introduisant de nouveaux services 5G lucratifs?
Interfonctionnement de la gestion des données
Lors de l’évaluation des options d’interfonctionnement entre la gestion des données des abonnés 4G et 5G, il est important de prendre en compte quelques points clés: le type d’interface préféré; le processus de gestion des anciens abonnés dans les anciens et les nouveaux éléments de sécurité; et une base de données d’abonnés centralisée ou séparée. L’interfonctionnement de la gestion des données peut être basé soit sur les interfaces de diamètre 4G, soit sur la nouvelle architecture basée sur les services (SBA).
La norme 3GPP décrit un certain nombre d’options pour l’intégration de la gestion des données des abonnés dans TR 23.732 et TR 23.973 – une extension de cet arbre de décision peut être trouvée ci-dessous. Essentiellement, il existe trois approches principales qui peuvent être adoptées pour un interfonctionnement efficace afin de garantir qu’un réseau central 5G autonome (5G SA) puisse coexister avec les systèmes de gestion des données des abonnés existants.
- Interfonctionnement UDM-HSS via SBA
Cette option, normalisée dans l’approche d’interfonctionnement proposée par 3GPP, tire parti de la technologie SBA pour réaliser l’interfonctionnement. Cette approche nécessite des modifications du HSS hérité pour ajouter la prise en charge SBA, mais elle permet un interfonctionnement transparent entre les environnements 3G, 4G et 5G. En spécifiant une nouvelle interface basée sur les services (SBI) entre UDM et HSS – appelée Interfonctionnement, coexistence et migration des données utilisateur (UDICOM) dans les normes 3GPP – cette première option permet une évolution en douceur vers 5G Core SA et permet aux opérateurs de tirer parti du plein potentiel de l’architecture 5G agile. Par conséquent, les opérateurs peuvent évoluer à leur propre rythme tout en introduisant des services de périphérie perturbateurs avec un temps de déploiement plus court.
- Interaction de diamètre UDM-HSS
Alternativement, la deuxième option utilise des interfaces de diamètre déjà disponibles dans les anciens systèmes HSS. Dans cette approche, également proposée dans la norme 3GPP, l’UDM fait office de passerelle et de point d’accès unique, offrant une évolution en douceur vers l’arrêt du HSS. Plus précisément, l’UDM, dans son rôle de passerelle, reproduit les éléments 4G Evolved Packet Core (EPC), tels que l’entité de gestion de la mobilité (MME), pour prendre en charge les interfaces et les procédures essentielles de diamètre 4G pour servir les abonnés 5G en itinérance en 4G, ainsi que les abonnés 4G en 5G SA. Cette approche permet une intégration fluide sans nécessiter de modification du système HSS existant.
- UDM avec fonctionnalités HSS
Avec cette troisième option, l’UDM prend en charge les interfaces Nudm pour les procédures 5G Core, mais introduit également la prise en charge du mini-HSS avec l’interface S6a pour les procédures EPS (Evolved Packet System). L’interface S6a est introduite pour prendre en charge les procédures 4G EPS entre le MME et le HSS. La fonction réseau UDM fournit des informations d’authentification et d’abonnement aux fonctions de réseau 5G Core qui sont généralement concernées par le contrôle de l’accès au réseau et l’établissement d’une session d’abonné. Cette approche offre la possibilité d’introduire des données d’abonnement 5G sans impact ni migration des données d’abonnement héritées déjà provisionnées.
La route à venir
Le passage de la 4G à la 5G est un changement substantiel, offrant une flexibilité considérable avec une indépendance entre la couche de données réseau et les fonctions réseau dans le plan de contrôle. Il convient de tenir compte des cas d’utilisation potentiels et de la manière dont les données d’abonné sont gérées dans le plan de contrôle; à la fois les nouveaux utilisateurs 5G sur la radio 4G, ainsi que les anciens utilisateurs 4G sur la radio 5G. Les cas d’utilisation critiques de la 5G, de la télésanté et de la robotique aux voitures connectées, nécessitent tous une transmission de données transparente et fiable.
Les réseaux 4G continueront de fonctionner parallèlement à l’architecture 5G dans un avenir prévisible, ce qui nécessitera un interfonctionnement entre les systèmes pour fournir un service à tous les types d’abonnés. Heureusement, plusieurs options d’interfonctionnement flexibles ont été spécifiées dans les normes 3GPP pour prendre en charge la transition vers les systèmes UDM. Quelle que soit la stratégie choisie par chaque opérateur, la clé d’un voyage fluide sera de franchir une première étape importante avec le déploiement d’un système de gestion de données capable de fonctionner efficacement dans un environnement mixte 4G / 5G. Avec la 5G en plein essor, ce besoin n’a jamais été aussi pressant.
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