5G NE-DC – Dual Connectivity tra NR e E-UTRA
NE-DC, acronimo di NR-E-UTRA Dual Connectivity, è una delle tecnologie fondamentali nel percorso di transizione dalle reti 4G LTE verso il pieno utilizzo del 5G NR (New Radio). Questo meccanismo permette a un dispositivo utente (UE) di connettersi simultaneamente a due nodi radio di diverse generazioni: uno 5G NR e uno 4G LTE. In questo modo, si massimizza l’efficienza della rete e si garantisce un’esperienza utente più fluida durante l’espansione della copertura 5G.
Oggi ti voglio spiegare nel dettaglio come funziona NE-DC, quali sono i suoi componenti tecnici principali e in che modo permette di sfruttare il meglio delle reti 4G e 5G nello stesso momento.
Cos’è la Dual Connectivity (DC)
La Dual Connectivity è una tecnica introdotta con il 3GPP Release 12 per permettere la connessione simultanea a due eNodeB. Nel contesto 5G, NE-DC estende questo concetto permettendo la connessione a un nodo 5G gNB e a un nodo 4G eNodeB.
In particolare, in NE-DC:
- La connessione primaria avviene tramite il nodo 5G (gNB)
- La connessione secondaria viene gestita da un nodo 4G (eNodeB)
Questo consente al terminale di ricevere e trasmettere dati contemporaneamente su entrambe le tecnologie radio, sfruttando la capacità combinata delle due reti.
Architettura di NE-DC
Nel modello NE-DC, l’infrastruttura prevede una connessione doppia per l’utente (UE), distribuita tra due punti radio:
- Master Node (MN): il nodo principale, solitamente il gNB 5G
- Secondary Node (SN): il nodo secondario, in questo caso un eNodeB LTE
La comunicazione tra MN e SN è realizzata tramite l’interfaccia Xn. L’utente riceve i dati da entrambi i nodi, che lavorano insieme per aumentare throughput, stabilità e ridondanza.
Componenti chiave
Tipologie di Dual Connectivity
Esistono diverse forme di Dual Connectivity a seconda della combinazione di reti coinvolte:
- EN-DC (E-UTRA NR Dual Connectivity): connessione principale su 4G e secondaria su 5G
- NE-DC (NR E-UTRA Dual Connectivity): connessione principale su 5G e secondaria su 4G
- NR-DC (NR-NR Dual Connectivity): entrambe le connessioni avvengono su nodi 5G
NE-DC è particolarmente utile in aree dove la copertura 5G standalone non è ancora completa ma è disponibile una rete 4G robusta.
Vantaggi di NE-DC
- Aumento del throughput: combinazione delle risorse radio di due nodi
- Migliore continuità di servizio: possibilità di mantenere la connessione anche quando il segnale 5G è debole
- Gestione flessibile della mobilità: il passaggio tra celle può avvenire in modo più fluido
- Supporto a scenari non-standalone: ideale in ambienti dove il 5G NSA è ancora dominante
Requisiti per NE-DC
Affinché NE-DC possa funzionare correttamente, è necessario soddisfare alcuni prerequisiti:
- Dispositivo utente compatibile con Dual Connectivity
- gNB e eNodeB aggiornati con supporto per NE-DC
- Core Network configurato per gestire sessioni multi-RAT
- Interfaccia Xn abilitata tra gNB e eNodeB
Funzione del UPF in NE-DC
Il User Plane Function (UPF), che abbiamo esplorato precedentemente, è una parte cruciale nel gestire i flussi dati nel core 5G. In scenari NE-DC, il UPF può instradare i pacchetti verso entrambi i nodi radio, a seconda della configurazione del piano utente. Questo rende il UPF un nodo flessibile e intelligente nel contesto della Dual Connectivity.
Impatto sulla latenza e sull’efficienza
Grazie alla combinazione delle due connessioni radio, NE-DC può ridurre la latenza percepita dal terminale in condizioni favorevoli. Inoltre, in situazioni di congestione radio su uno dei due nodi, l’altro può alleggerire il carico, mantenendo stabile la qualità dell’esperienza utente.
Domani potremo analizzare meglio come funziona la gestione del traffico nel core 5G in presenza di Dual Connectivity e quali sono i ruoli precisi del CU (Central Unit) e del DU (Distributed Unit) nella rete di accesso 5G NR.