5G AMBR – Aggregated Maximum Bit Rate nelle reti mobili
AMBR, ovvero Aggregated Maximum Bit Rate, è un parametro chiave nella gestione delle risorse radio e core delle reti mobili, incluso il 5G. Questo valore rappresenta la massima velocità aggregata consentita per il traffico dati non garantito (non-GBR) su una o più connessioni. In parole semplici, AMBR determina quanto traffico dati può usare un utente, anche se non ha una qualità di servizio specifica assegnata. Oggi ti spiego in dettaglio come funziona AMBR, dove viene applicato e perché è fondamentale nell’architettura QoS del 5G.
Che cos’è AMBR nel 5G
In un contesto 5G, AMBR viene utilizzato per controllare il traffico dati che non richiede garanzie rigide di latenza o banda (non-GBR), come la navigazione web, le app social o lo streaming a bassa qualità. Si differenzia dai flussi GBR (Guaranteed Bit Rate) dove la rete deve rispettare un minimo garantito.
L’AMBR può essere definito a livello di:
- UE-AMBR (User Equipment AMBR): Limite aggregato totale di bit rate per tutti i PDU session di tipo non-GBR su un singolo dispositivo.
- Session-AMBR: Limite di bit rate per una singola sessione PDU non-GBR.
Funzionamento del controllo AMBR
Il controllo AMBR è gestito principalmente nel piano utente (user plane) del 5G, tramite funzioni come UPF (User Plane Function) e SMF (Session Management Function), che coordinano la larghezza di banda disponibile e applicano le policy di traffico secondo i parametri definiti nel 5G QoS Profile.
Queste policy sono spesso influenzate dalla subscription dell’utente, dalla priorità del traffico e dal tipo di servizio in uso.
Esempio tecnico di utilizzo
Supponiamo che un utente abbia due sessioni PDU attive: una per un’app di streaming e un’altra per la navigazione web. Se entrambe sono classificate come traffico non-GBR, e l’UE-AMBR è impostato a 20 Mbps, allora la somma del traffico dati per entrambe le sessioni non potrà superare quel limite, anche se la rete ha capacità disponibile.
Perché l’AMBR è fondamentale nel 5G
- Evita che il traffico dati non prioritario consumi tutta la capacità di rete disponibile.
- Permette la gestione efficace del traffico tra più utenti contemporaneamente.
- Supporta la scalabilità delle reti 5G in scenari ad alta densità, come smart city o eventi live.
AMBR e QoS Flow nel 5G
Nella rete 5G, i QoS Flow sostituiscono i bearer delle reti precedenti. Ogni QoS Flow ha un QoS Identifier (QFI) e può essere associato a un GBR o a un non-GBR. L’AMBR si applica solo ai flussi non-GBR. Il controllo della banda attraverso AMBR è abilitato nel punto di ancoraggio della rete core, spesso al livello della funzione UPF.
Architettura di riferimento: ruolo dell’SMF e dell’UPF
- SMF (Session Management Function): Assegna i parametri AMBR a livello di sessione e utente durante l’istanziazione o modifica della sessione PDU.
- UPF (User Plane Function): Applica effettivamente le limitazioni AMBR al traffico in tempo reale.
Differenze tra AMBR e GBR
AMBR e network slicing
Nel 5G, il concetto di network slicing è centrale: ogni slice può servire casi d’uso diversi con QoS differenti. L’AMBR diventa uno strumento critico nella gestione della banda per i slice consumer, dove le risorse non sono dedicate ma condivise. Questo assicura che ogni slice mantenga prestazioni prevedibili anche in presenza di molti utenti.
Implementazione reale e ottimizzazione
Gli operatori possono configurare dinamicamente i valori AMBR in base al tipo di abbonamento, al livello di congestione o alle condizioni radio. Ad esempio, in presenza di congestione, l’AMBR può essere ridotto per utenti con traffico non prioritario, liberando risorse per i servizi critici o per i flussi GBR.
Domani possiamo analizzare nel dettaglio come i QoS Flow vengono gestiti attraverso il 5G Core e come i parametri come AMBR e GBR vengono implementati con strumenti di Policy Control Function (PCF) e Network Exposure Function (NEF), per avere una visione più completa del controllo dinamico della qualità del servizio nel 5G.