5G CORE NETWORK PERFORMANCE EVALUATION IN PRIVATE DEPLOYMENT SCENARIOS

Abstract

[ES] Las redes 5G privadas están ganando popularidad debido a su capacidad para apoyar nuevos modelos de negocio que requieren entornos controlados y de alto rendimiento. Sin embargo, aunque el 5G ofrece un rendimiento superior, es más costoso que otras alternativas, por lo que es crucial encontrar un equilibrio entre costes y beneficios para lograr un despliegue exitoso. Para abordar este desafío, surgen plataformas de código abierto y soluciones de proveedores más pequeños como alternativas rentables para la implementación de redes 5G.

Esta tesis evalúa el rendimiento de tres implementaciones de redes 5G core: dos soluciones de código abierto, Open5GS y Free5GC, y la plataforma comercial Cumucore, en entornos de redes privadas. Las pruebas iniciales se llevan a cabo en un entorno de laboratorio controlado antes de su despliegue en la red privada 5G de la UPV, que cuenta con nodos interiores y exteriores que soportan arquitecturas 5G Standalone (SA) y Non-Standalone (NSA).

El estudio compara los principales indicadores de rendimiento frente a KPIs predefinidos, evaluando la idoneidad de cada solución para redes privadas. Los hallazgos resaltan la importancia de la investigación y desarrollo continuos en redes 5G privadas y los desafíos prácticos del despliegue de soluciones 5G core.

[EN] Private 5G networks are gaining popularity due to their ability to support new business models that require controlled, high-performance environments. However, while 5G offers superior performance, it is more expensive than other alternatives, so balancing costs and benefits for successful deployment is crucial. To address this, open-source platforms and solutions from smaller vendors are emerging as cost-effective alternatives for 5G core deployments.

This thesis evaluates the performance of three 5G core network implementations: two open-source solutions, Open5GS and Free5GC, and the commercial platform Cumucore, in private network settings. Initial tests are conducted in a controlled laboratory environment before deployment on UPV's private 5G network, which features both indoor and outdoor nodes supporting 5G Standalone (SA) and Non-Standalone (NSA) modes.

The study compares key performance metrics against predefined KPIs, assessing the suitability of each solution for private networks. The findings emphasize the importance of ongoing research and development in private 5G networks and the practical challenges of deploying 5G core solutions in environments like UPV s network.