Chiny Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Nowe informacje o firmie

  W systemach 5G (NR) PSA (PDU Session Anchor) jest UPF (User Plane Function). Działa jako brama łącząca się z zewnętrzną DN (Data Network) przez interfejs N6 sesji PDU. Jako punkt zakotwiczenia dla sesji danych użytkownika, PSA zarządza przepływem danych i ustanawia połączenia z usługami takimi jak Internet.   I. Istnieją trzy tryby PSA: Tryb SSC 1, Tryb SSC 2 i Tryb SSC 3. Tryb SSC 1: W tym trybie sieć 5G utrzymuje usługę połączenia UE. Dla sesji PDU klasy IPv4, IPv6 lub IPv4v6, adres IP jest zarezerwowany. W tym przypadku funkcja User Plane Function (UPF) działająca jako kotwica sesji PDU pozostaje niezmieniona, dopóki UE nie zwolni sesji PDU. Tryb SSC 2: W tym trybie sieć 5G może zwolnić połączenie z UE, tj. zwolnić sesję PDU. Jeśli sesja PDU była używana do przesyłania pakietów IP, przydzielony adres IP również zostanie zwolniony. Jednym ze scenariuszy zastosowania tego trybu jest sytuacja, gdy kotwica UPF wymaga równoważenia obciążenia, co pozwala sieci na zwalnianie połączeń. W takim przypadku sesja PDU może zostać przeniesiona do innej kotwicy UPF poprzez zwolnienie istniejącej sesji PDU, a następnie ustanowienie nowej. Wykorzystuje ona strukturę "rozłącz + ustanów", co oznacza, że sesja PDU jest zwalniana z pierwszego serwującego UPF, a następnie nowa sesja PDU jest ustanawiana na nowym UPF. Tryb SSC 3: W tym trybie sieć 5G utrzymuje połączenie zapewnione UE, ale pewne skutki mogą wystąpić podczas niektórych procesów. Na przykład, jeśli kotwica UPF się zmieni, adres IP przypisany do UE zostanie zaktualizowany, ale proces zmiany zapewnia utrzymanie połączenia; to znaczy, połączenie z nową kotwicą UPF jest ustanawiane przed zwolnieniem połączenia ze starą kotwicą UPF. 3GPP Release 15 obsługuje tylko tryb 3 dla sesji PDU opartych na IP. II. Główne zastosowania punktu zakotwiczenia sesji PDU obejmują: Punkt zakończenia danych: PSA jest UPF, gdzie sesja PDU kończy swoje połączenie z zewnętrzną siecią danych. Routing danych: Kieruje pakiety danych użytkownika między urządzeniem użytkownika (UE) a zewnętrznym DN. Alokacja adresów IP: PSA jest powiązany z pulą adresów IP. Adres IP UE jest przydzielany z tej puli, albo przez sam UPF, albo przez zewnętrzny serwer (np. serwer DHCP). Funkcja zarządzania sesją (SMF) zarządza tą pulą adresów. Kontrola ścieżki danych: SMF kontroluje ścieżkę danych sesji PDU, wybiera PSA i zarządza zakończeniem interfejsu N6.

  I. Charakterystyka Repeaterów W systemach komunikacji mobilnej, repeater (Repeater Mobilny), znany również jako wzmacniacz sygnału (repeater) lub wzmacniacz sygnału komórkowego, to urządzenie, które wzmacnia istniejące sygnały telefonii komórkowej w celu poprawy siły sygnału w słabych obszarach. Jego zasada działania polega na wykorzystaniu anteny zewnętrznej do odbioru słabych sygnałów, przesłaniu ich do wzmacniacza sygnału w celu wzmocnienia, a następnie retransmisji wzmocnionego sygnału przez antenę wewnętrzną. Poprawia to łączność telefonów komórkowych w swoim efektywnym zasięgu, co czyni go szczególnie przydatnym na obszarach wiejskich, w dużych konstrukcjach betonowych i metalowych lub w pojazdach.   II. Standardy Repeaterów Wzmacniacze sygnału używane w systemach 5G (NR) są klasyfikowane na: Repeatery, NCR (Network Control Repeaters) i urządzenia pomocnicze; wśród nich, NCR są dalej podzielone na NCR-Fwd i NCR-MT. Obowiązujące wymagania, procedury, warunki testowe, ocena wydajności i standardy wydajności dla różnych typów stacji bazowych w sieciach bezprzewodowych są następujące:   Repeatery NR wyposażone w złącza antenowe, które mogą być zakończone podczas testów EMC, spełniają wymagania RF dla repeaterów typu 1-C w TS 38.106[2] i wykazują zgodność z TS 38.115-1[3]. Repeatery NR bez złączy antenowych, tj. elementy antenowe nie emitują podczas testów EMC, spełniają wymagania RF dla repeaterów typu 2-O w TS 38.106[2] i wykazują zgodność z TS 38.115-2[4]. NCR wyposażone w anteny lub złącza TAB które mogą być zakończone podczas testów EMC, spełniają wymagania RF dla NCR-Fwd/MT typu 1-C i typu 1-H w TS 38.106[2] i wykazują zgodność z TS 38.115-1[3]. NCR nie jest wyposażone w złącze antenowe, co oznacza, że element antenowy nie emitował podczas testów EMC, co jest zgodne z wymaganiami RF typu NCR-Fwd/MT 2-O w TS 38.106 [2] i wykazuje zgodność poprzez dostosowanie do TS38.115-2 [4]. Klasyfikacja środowiska użytkowania repeatera odnosi się do klasyfikacji środowisk mieszkalnych, komercyjnych i lekkiego przemysłu stosowanych w IEC 61000-6-1 [6], IEC 61000-6-3 [7] i IEC 61000-6-8 [24]. Te wymagania EMC zostały wybrane w celu zapewnienia, że sprzęt jest wystarczająco kompatybilny w środowiskach mieszkalnych, komercyjnych i lekkiego przemysłu. Jednak poziomy te nie obejmują ekstremalnych sytuacji, które mogą wystąpić w dowolnym miejscu, ale z niskim prawdopodobieństwem.

W systemach 5G (NR) zarządzanie politykami i realizacja możliwości usług sieciowych i terminalowych są w pełni gwarantowane przez PCF (Policy Control Function) i AMF (Mobility Function), które są również znane jako zarządzanie politykami AM. Przykłady zastosowań są następujące:   Przykład 1: Kontrola polityki AM/UE Na podstawie limitów zużycia Jest to nowa funkcja wprowadzona przez 3GPP w Rel-18, pozwalająca PCF odpowiedzialnemu za UE na podejmowanie decyzji dotyczących polityki AM/UE w scenariuszach nieroomingowych na podstawie dostępnych informacji o limitach zużycia (np. czy użytkownik osiągnął lub zbliża się do osiągnięcia dziennego/tygodniowego/miesięcznego limitu zużycia danych mobilnych). Ten przykład pokazuje, jak wdrożyć politykę zarządzania polityką AM/UE operatora w PCF.   PCF o wszelkich zmianach w bieżącym lub oczekującym statusie zasubskrybowanych liczników polityki oraz opcjonalnie o czasie aktywacji oczekujących statusów (np. z powodu zbliżającego się końca cyklu rozliczeniowego). PCF wykorzysta następnie wszystkie te dynamicznie zebrane stany liczników polityki i powiązane informacje jako dane wejściowe do swoich wewnętrznych decyzji politycznych, aby zastosować odpowiednie, wstępnie skonfigurowane działania zdefiniowane przez operatora.CHF powiadomi CHF powiadomi PCF o wszelkich zmianach w bieżącym lub oczekującym statusie zasubskrybowanych liczników polityki oraz opcjonalnie o czasie aktywacji oczekujących statusów (np. z powodu zbliżającego się końca cyklu rozliczeniowego). PCF wykorzysta następnie wszystkie te dynamicznie zebrane stany liczników polityki i powiązane informacje jako dane wejściowe do swoich wewnętrznych decyzji politycznych, aby zastosować odpowiednie, wstępnie skonfigurowane działania zdefiniowane przez operatora.Dzięki tej funkcjonalności operatorzy mogą dynamicznie konfigurować, ustanawiać i realizować decyzje dotyczące polityki AM/UE (takie jak obniżanie lub podwyższanie UE-AMBR, zmiana zasad URSP i aktualizacja ograniczeń obszaru usług) na podstawie informacji o limitach wydatków. W 3GPP Rel-19 funkcjonalność ta jest dodatkowo rozszerzona na scenariusze roamingowe, aby obsługiwać dynamiczne zmiany w politykach UE na podstawie informacji o limitach wydatków.   Przykład 2: Ulepszenie poziomu wydajności wspomagane przez sieć   Używając zaleceń dotyczących zarządzania częstotliwością Zarządzanie politykami AM odgrywa kluczową rolę w poprawie wydajności sieci poprzez ulepszenie zarządzania indeksem RFSP.PCF może wdrażać bardziej dynamiczne i zróżnicowane polityki kontroli mobilności. PCF może dostarczać wartości indeksu RFSP do AMF, aby pomóc w wyborze częstotliwości i umożliwić bardziej szczegółowe zarządzanie zasobami radiowymi po stronie UE.   PCF określa wartości indeksu RFSP do dostarczenia na podstawie wielu czynników, takich jak informacje o łącznym wykorzystaniu (np. wolumen wykorzystania, czas trwania wykorzystania lub oba), dane analizy sieci z NWDAF (w tym bieżące poziomy obciążenia odpowiednich instancji wycinków sieci lub informacje związane z komunikacją UE), informacje o zachowaniu komunikacyjnym UE, informacje o przeciążeniu danych użytkownika i postrzegane doświadczenie usług. Ta elastyczna polityka wyboru częstotliwości i zarządzania mobilnością poprawia doświadczenia użytkownika, optymalizuje wydajność sieci i wspiera zróżnicowane świadczenie usług w różnych grupach użytkowników i warunkach sieciowych. Wraz z wprowadzeniem   5G-A (3GPP Rel-18 i nowsze) i technologii sztucznej inteligencji, możliwości te zostaną dodatkowo ulepszone, umożliwiając bardziej autonomiczną, dynamiczną i inteligentną obsługę sieci. Otwiera to drogę do zwiększonej kontroli nad tym, jak sieć traktuje urządzenia użytkownika (UE), takie jak: zarządzanie politykami w czasie rzeczywistym oparte na architekturze sieci opartej na AI i automatyzacji opartej na intencjach; bardziej szczegółowe zróżnicowanie UE dla spersonalizowanych doświadczeń; oraz efektywne połączenie dużej liczby i zróżnicowanego zakresu UE (np. urządzenia IoT, czujniki). Czekamy na wdrożenie tych ekscytujących nowych funkcji i scenariuszy zastosowań w przyszłości.

  Funkcja płaszczyzny użytkownika (UPF) jest jedną z najważniejszych funkcji sieciowych (NF) w rdzeniowej sieci 5G. Jest to druga jednostka funkcjonalna sieci, z którą sieć radiowa (RAN) wchodzi w interakcje podczas przepływów PDU w 5G (NR). Jako kluczowy element w ewolucji separacji płaszczyzny kontrolnej i płaszczyzny użytkownika (CUPS), UPF odpowiada za inspekcję, routowanie i przekazywanie pakietów w ramach przepływów QoS w politykach subskrypcji. Używa SMF do wysyłania szablonów SDF przez interfejs N4 w celu egzekwowania reguł ruchu uplink (UL) i downlink (DL). Kiedy odpowiednia usługa się kończy, UPF przydziela lub kończy przepływy QoS w sesji PDU.   I. Ustanowienie płaszczyzny użytkownikaPodczas początkowego dostępu do systemu 5G, terminal (UE) musi ustanowić kanał płaszczyzny użytkownika z centrum danych zgodnie z wytycznymi płaszczyzny kontrolnej dla transmisji danych serwisowych. W trakcie tego procesu:   Kiedy terminal (UE) chce uzyskać dostęp do sieci 5G, najpierw przechodzi proces rejestracji. Po zakończeniu wszystkich procedur płaszczyzny kontrolnej, SMF przetwarza wszystkie informacje związane z sesją podczas fazy ustanawiania płaszczyzny użytkownika. AMF żąda downlink DL TEID (Terminal Equipment Identifier) wszystkich sesji PDU przekazanych do SMF. SMF następnie wybiera najlepszy UPF dla UE w określonym zakresie i wysyła żądanie ustanowienia sesji zawierające wszystkie parametry dla domyślnego ustanowienia sesji PDU. Następnie tworzony jest domyślny przepływ QoS sesji (non-GBR) do wymiany z siecią danych (DN) dla ruchu. Ruch serwisowy obejmuje dłuższą trasę do obliczania opóźnień i utrzymywania ruchu. Rysunek 1. Proces ustanawiania płaszczyzny użytkownika terminala 5G (Wiadomości) [5] Nowe żądanie ustanowienia UE, wymaga utworzenia kontekstu sesji [1] Ustaw adres UPF [5] [10] Żądanie utworzenia sesji z UPF [3] Odpowiedź kontekstu sesji [4] [5] Pobierz aktualizację sesji domyślnej [3] Domyślny QoS, AMBR [3] Dodaj domyślne reguły PDR downlink i uplink dla IMSI II. Pierwsza transmisja danych Uplink/DownlinkKiedy następuje rzeczywista transmisja danych (tj. dane uplink lub downlink), AMF wysyła kolejne żądanie kontekstu SM do SMF, w którym:   SMF wysyła żądanie modyfikacji sesji zawierające informacje związane z żądanym typem sesji. UPF ustanawia sesję PDU zgodnie z zasadami i regulacjami zgodnie z wymaganiami użytkownika. Następnie UPF dodaje mapowanie przepływu QoS, ustawia TEID, wstawia różne reguły (takie jak PDR, FAR, URR itp.) oraz niektóre polityki związane z sesją do sesji PDU. Rozlicza również każdą wymianę pakietów i dodaje unikalny identyfikator sesji, aby odróżnić ją od innych sesji PDU. UPF dodaje również numer IMSI, aby zidentyfikować UE, do którego należy bieżąca sesja. Kontekst sesji jest przygotowywany przez UPF i wysyłany do AMF za pośrednictwem SMF, które następnie przekazuje go do gNB. Zawiera informacje takie jak lokalny TEID UPF, kontekst QoS i komunikat o zwolnieniu sesji. Rysunek 2. Przepływ pierwszej transmisji danych płaszczyzny użytkownika terminala 5G (Wiadomość) [2] Zarządzanie polityką QoS (typ polityki) [2] Ustawianie reguł dynamicznych [2] Aktualizacja reguł statycznych i dynamicznych [3] Mapowanie FDR, PDR, QDR, BAR, URR [3] Dołączanie reguł do sesji [3] Tworzenie nowego TEID i wstawianie go do PDR [2] Ustawianie TEID do przekazania do UPF [2] Zarządzanie QoS/nośnikiem [5] Tworzenie żądania sesji [9] Aktualizacja i tworzenie sesji [6] Obsługa harmonogramu reguł [7] Odbieranie autoryzacji rozliczeniowej [2] Inicjalizacja kredytów rozliczeniowych [2] Uzyskiwanie wszystkich aktywnych polityk [10] Konfiguracja sesji UPF [4] Odczyt, tworzenie, aktualizacja i wyszukiwanie sesji [8] Odczyt i zapis sesji oraz serializacja i deserializacja wszystkich wektorów sesji [5] Stan nieaktywny, gdy sesja PDU przechodzi w stan bezczynności [6] Obsługa odpowiedzi aktualizacji sesji [5] Przetwarzanie wiadomości konfiguracyjnych z AMF (początkowe żądanie lub istniejąca sesja PDU) [3] Aktualizacja powiadomień o zmianie stanu wysyłanych do AMF [3] Przygotowanie odpowiedzi (kontekst sesji) do wysłania do AMF w celu przekazania do gNB [3] Wyślij lokalny TEID UPF do AMF do użytku przez gNB [3] Wyślij odpowiedni kontekst QoS do AMF [5] Uzyskaj identyfikator sesji PDU z kontekstu RAT [5] Poproś AMF o wysłanie wiadomości w celu zwolnienia sesji

  Podobnie jak w poprzednich generacjach komunikacji mobilnej, usługi obsługiwane przez terminal (UE) są przechowywane w sieci rdzeniowej. UE może być uruchomione przez sieć radiową dopiero po zakończeniu uwierzytelniania i szyfrowania po włączeniu zasilania. W systemach 5G (NR) obsługujących NSSF (Network Slice Selection Function), po "ustanowieniu połączenia RRC, kontekście UE, alokacji ID UE i uwierzytelnianiu bezpieczeństwa," terminal (UE) uzyska specyficzne dane subskrypcji na podstawie statusu aktywacji i wykona ustawienia płaszczyzny użytkownika. Szczegółowy proces jest następujący:   I. Pozyskiwanie danych subskrypcji: AMF wyszukuje NSSF (Network Slice Selection Function) przez interfejs N22, aby wybrać najlepszy dostępny wycinek sieci dla żądanej usługi użytkownika. Następnie wyszukuje UDM, aby pobrać wszystkie dane subskrypcji związane z AM (Access Management), SM (Session Management) i UE (Terminal). AMF łączy się z UDM przez interfejs N10, aby uzyskać dane subskrypcji. Proces (wiadomość) jest następujący: [21] Wypełnij informacje o wycinku w wiadomości akceptacji ustanowienia sesji PDU [8] Uzyskaj kontekst AMF na podstawie identyfikatora UE [8] Uzyskaj kontekst SMF z mapowania [20] Ustaw kontekst SMF w kontekście AMF [8] AMF tworzy nowy kontekst UE   ---AMF konfiguruje PCF (Policy Control Function), aby pobrać politykę AM przez interfejs N15 dostępny dla UE, a SMF odpowiednio przydziela usługi.   ---AMF zebrało wszystkie konteksty UE i teraz tworzy kolejny identyfikator dla UE, AMF UE NGAP ID, aby dodać go do sieci.   II. Konfiguracja płaszczyzny użytkownika AMF wybiera SMF (który wykonuje wszystkie operacje zarządzania sesją w systemie 4G MME (a także SGW-C i PGW-C)), aby samodzielnie zarządzać wszystkimi operacjami zarządzania sesją. Wymiana wiadomości między AMF i SMF odbywa się przez interfejs N11. SMF następnie znajduje najlepszy UPF (User Plane Function) dla UE i tworzy sesję podczas strumieni danych UL i DL. Interakcja między SMF i UPF odbywa się za pośrednictwem PFCP (Packet Forwarding Control Protocol) na interfejsie N4; szczegółowy proces (wiadomość) jest następujący:   [3] Sprawdź identyfikator sesji istniejącej sesji PDU [3] Wyślij wiadomość akceptacji ustanowienia sesji PDU do UE i gNB [3] Wyślij wiadomość żądania ustanowienia zasobów sesji PDU do gNB [4] Przetwórz odpowiedź na ustanowienie zasobów sesji PDU [4] Przetwórz odpowiedź na zwolnienie zasobów sesji PDU [20] AMF przetwarza odrzucenie ustanowienia sesji PDU [20] Wyślij wiadomość odrzucenia sesji PDU do UE [3] Ustaw sesję AMBR [20] Zaktualizuj informacje o adresie IP w kontekście SMF i wyślij wiadomość transmisji w dół z powodem 5GMM do gNB [3] [5] Pobierz profil QoS użytkownika i adres IP UPF GTP TEID z kontekstu SMF [1] Wyślij wiadomość żądania kontekstu aktywacji sesji PDU [5] Dodaj nagłówek bezpieczeństwa do żądania transmisji sesji PDU AMF [3] [6] Wygeneruj nowy AMF NGAP UE ID [8] Powiadom NGAP o nowym AMF NGAP ID

  Od czasu 4G (LTE) komunikacja mobilna wdrożyła szyfrowanie i ochronę integralności podczas dostępu terminala (UE), aby zapewnić prywatność i bezpieczeństwo podczas komunikacji. Konkretne procesy dla tych operacji, wraz z zasobami usług i transmisją danych, w systemie 5G (NR) są następujące:   I. Bezpieczeństwo AS i rekonfiguracja RRC:Po pierwsze, AMF wysyła żądanie ustanowienia początkowego kontekstu UE i komunikat akceptacji rejestracji do gNB, aby zaktualizować kontekst UE istniejący w gNB. Następnie gNB wykonuje rekonfigurację RRC i procedury SMC, aby UE mogło uzyskać dostęp do zaszyfrowanego kanału za pomocą pochodnych kluczy (np. k-gNB, k-RRC, k-UP-int).   [17] AMF wysyła SAP [1] Zaktualizuj GUTI przypisane do AMF SAP [9] Przetwórz żądanie ustanowienia połączenia AMF AS SAP [9] [16] Przetwórz odrzucenie ustanowienia połączenia AMF AS SAP [9] Przetwórz potwierdzenie ustanowienia połączenia AMF AS SAP [18] Powiadom AMF AS SAP, że musi wysłać komunikat polecenia trybu bezpieczeństwa do UE [9] Przetwórz prymityw żądania bezpieczeństwa AMF AS SAP [17] Ustaw żądanie bezpieczeństwa, gdy dane są przesyłane do warstwy niższej [1] Powiadom AS SAP, że rejestracja została odrzucona [10] Uzyskaj nowy kontekst bezpieczeństwa z warstwy wyższej [23] Szyfruj/deszyfruj/dekoduj komunikat NAS warstwy 3 [8] Zarejestruj kontekst UE [1] Wykonaj proces sygnalizacji rejestracji [1] Przetwórz komunikat zakończenia rejestracji [1] AMF wysyła komunikat akceptacji rejestracji   II. Transmisja danych w górę (w dół) łączaGdy płaszczyzna użytkownika jest ustawiona na cel w górę lub w dół łącza, komunikat aktualizacji sesji PDU jest przesyłany z AMF do SMF. Konkretny proces jest następujący:   [3] IP gNB i TEID są przechowywane w odpowiednim kontekście SMF [3] Komunikat odpowiedzi na utworzenie sesji odebrany z SMF [3] Przygotuj i wyślij komunikat odpowiedzi na ustanowienie gN do SMF przez gRPC [9] Lista ustanowienia przepływu QoS [20] Funkcja sprawdzająca, czy osiągnięto maksymalną liczbę sesji PDU

W stosie protokołu 5G (NR), RRC (Radio Resource Control) jest warstwą 3, odpowiedzialną w szczególności za kontrolę i zarządzanie połączeniami zasobów radiowych między UE (UE) a gNB (gNB), w tym: ustanawianie i zarządzanie połączeniami, nadawanie informacji systemowych oraz przetwarzanie konfiguracji nośników radiowych mobilności. Połączenia RRC terminali 5G mają trzy stany: RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, oraz RRC_INACTIVE; "RRC_INACTIVE" zostało wprowadzone w celu poprawy efektywności baterii i przyspieszenia ponownego połączenia.   I. Proces ustanawiania połączenia RRC: Jak pokazano na Rysunku (1), po włączeniu zasilania terminal (UE) inicjuje ustanowienie połączenia RRC z gNB; następnie gNB wysyła początkową wiadomość NAS do AMF przez interfejs N2, zawierającą RAN UE NGAP ID, żądanie rejestracji kontekstu UE, informacje o lokalizacji, 5G S-TMSI i powód ustanowienia RRC. Rysunek 1. Proces ustanawiania RRC terminala 5G (UE)   II. Początkowa wiadomość NAS + ponowne pozyskanie kontekstu UE Parametry te stanowią tożsamość dostarczoną terminalowi (UE), aby pomóc AMF uzyskać kontekst UE ze starego serwującego AMF lub poprzez ponowne wykonanie całego procesu (tylko wtedy, gdy serwujący AMF nie może znaleźć śladów starego AMF); cały proces jest realizowany przez interfejs N14, a konkretny proces (wiadomość) jest następujący: Rysunek 2. Początkowa wiadomość NAS i kontekst UE terminala 5G (UE)   [8] Zwolnij poprzedni kontekst żądania rejestracji [3] gNB wysyła początkową wiadomość NAS przez nowe połączenie RRC [23] Zdekoduj zabezpieczoną wiadomość NAS [3][9] Przetwórz początkową wiadomość UE NAS NGAP [4] Przetwórz początkową wiadomość UE z NGAP [9] Wiadomość zarządzania mobilnością [16] Zapisz typ rejestracji w parametrach [1] Utwórz proces żądania rejestracji [9] Zakoduj początkową wiadomość informacyjną NAS [7] Przetwórz zakodowaną wiadomość NAS i wyślij ją do zadania NGAP [23] Zdekoduj wiadomość NAS w postaci zwykłego tekstu [8] Sprawdź, czy istnieją stare parametry (np. kontekst UE (GUTI, IMSI, ID gNB itp.) [3] Zaktualizuj kontekst AMF UE nowym gNB UE NGAP ID. Zakładając, że nowy AMF nie może znaleźć żadnych starych śladów AMF w sieci, nie będzie w stanie zamknąć procesu połączenia NR. W tym momencie AMF rozpocznie procedury identyfikacji, uwierzytelniania i bezpieczeństwa dla UE, aby dodać bardziej wyraźną tożsamość do UE.

  Funkcja Zarządzania Dostępem i Mobilnością (AMF) jest jednostką Płaszczyzny Kontrolnej (CU) w rdzeniowej sieci 5G (CN). W sieci bezprzewodowej, gNodeB musi połączyć się z AMF, zanim będzie mógł uzyskać dostęp do usług 5G. AMF jest również jedyną Jednostką Funkcjonalną Sieci (NF) (z wyłączeniem interakcji z Funkcją Płaszczyzny Użytkownika (UPF) podczas ustanawiania sesji PDU), która pozwala gNodeB na komunikację z rdzeniową siecią 5G.   I. Rozszerzony MME AMF: AMF w 5G wykonuje większość funkcji MME (Mobility Management Entity) w 4G. Ustanawianie sesji PDU terminala (UE) jest wykonywane przez jednostkę Session Management Function (SMF), podczas gdy funkcje związane z uwierzytelnianiem i bezpieczeństwem są wykonywane przez Authentication Server Function (AUSF) w 5G; osiągając w ten sposób separację płaszczyzny kontrolnej i płaszczyzny użytkownika w architekturze 5G. II. Funkcje AMF: Jego funkcje są zdefiniowane w odpowiednich protokołach 3GPP i obejmują:   1. Zarządzanie Rejestracją – ​​AMF zarządza rejestracją i wyrejestrowaniem terminala (UE) w systemie 5G; terminal (UE) musi zakończyć proces rejestracji, aby uzyskać dostęp do usług 5G. 2. Zarządzanie Połączeniami - Ustanawia i zwalnia połączenia sygnalizacyjne płaszczyzny kontrolnej (CP) między UE a AMF za pośrednictwem interfejsu N1. 3. Zarządzanie Mobilnością - AMF aktualizuje lokalizację UE w sieci. Osiąga się to poprzez okresową rejestrację UE. 4. Przepływ Sygnalizacji NGAP - Obejmuje procedury stronicowania, transmisję wiadomości NAS, zarządzanie sesjami PDU, zarządzanie kontekstem UE i inne transmisje wiadomości.   III. Wewnętrzne Interfejsy Systemu 5G (NR) (Funkcje) N1/N2: AMF uzyskuje wszystkie informacje związane z połączeniem i sesją od UE za pośrednictwem interfejsów N1 i N2. N8: Wszystkie zasady dotyczące użytkownika i specyficzne dla UE, dane subskrypcji związane z sesją, dane użytkownika i wszelkie inne informacje (takie jak dane udostępniane aplikacjom innych firm) są przechowywane w UDM. AMF pobiera UDM za pośrednictwem interfejsu N8. N11: Interfejs ten reprezentuje wyzwalacz dodawania, modyfikowania lub usuwania sesji PDU za pośrednictwem AMF na płaszczyźnie użytkownika. N12: Interfejs ten symuluje AUSF w rdzeniowej sieci 5G i świadczy usługi dla AMF za pośrednictwem interfejsu N12 opartego na AUSF. Sieci 5G reprezentują interfejsy oparte na usługach, koncentrując się na AUSF i AMF. N14: Ten punkt odniesienia znajduje się między dwoma AMF (Funkcjami Zarządzania Dostępem i Mobilnością). Kontekst UE jest przesyłany za pośrednictwem tego interfejsu podczas handover i innych procesów. N15: Przesyłanie i usuwanie zasad dostępu i mobilności odbywa się za pośrednictwem interfejsu N15 między AMF a PCF. N17: Emulowany Rejestr Tożsamości Urządzeń (EIR) jest tworzony w rdzeniowej sieci 5G i udostępniany AMF za pośrednictwem interfejsu opartego na usługach N5g-EIR. Ten interfejs obsługuje usługi weryfikacji tożsamości urządzenia. N22: AMF wybiera najlepszą Funkcję Sieciową (NF) w sieci za pomocą NSSF. NSSF dostarcza Informacje o Lokalizacji Funkcji Sieciowej do AMF za pośrednictwem interfejsu N22. N26: Interfejs ten służy do przesyłania kontekstu uwierzytelniania UE i zarządzania sesją, gdy UE przechodzi między 5G a 4G (EPS).

W 5G (NR), jednostki AMF nie muszą być przerywane ani restartowane podczas wprowadzania zmian konfiguracyjnych lub aktualizacji; muszą jedynie powiadomić odpowiednie jednostki sieciowe. W przypadku terminali mobilnych (UE) w ich obszarze zasięgu, zmiany zostaną powiadomione za pośrednictwem gNB w sieci radiowej, a AMF określi, czy UE musi ponownie zarejestrować się w AMF. Proces definiowania aktualizacji jest następujący:   I. Proces aktualizacji konfiguracji:Jak pokazano na rysunku (1), AMF określa, czy UE musi ponownie skonfigurować się lub zarejestrować w AMF na podstawie zmian. Oznacza to, że gdy AMF wykryje zmianę w konfiguracji wcześniej wysłanej do UE, zainicjuje proces aktualizacji konfiguracji. W odpowiedzi na żądanie potwierdzenia UE, AMF wyśle informacje o zakończeniu aktualizacji konfiguracji do AMF.   Rysunek 1. Schemat blokowy powiadomień o aktualizacji konfiguracji AMF   II. Interfejs aktualizacji konfiguracji AMF (Komunikat)   [12] Konstrukcja transmisji konfiguracji RAN w łączu zwrotnym [13] Wyślij transmisję konfiguracji RAN w łączu zwrotnym [12] Konstrukcja transmisji statusu RAN w łączu zwrotnym [13] Wyślij transmisję statusu RAN w łączu zwrotnym [12] Aktualizacja konfiguracji RAN nie powiodła się [13] Wyślij niepowodzenie aktualizacji konfiguracji RAN [12] Potwierdzenie aktualizacji konfiguracji RAN [13] Wyślij potwierdzenie aktualizacji konfiguracji RAN [7] Konstrukcja polecenia aktualizacji konfiguracji [8] Wyślij polecenie aktualizacji konfiguracji [12] Konstrukcja transmisji NRPPA powiązanej z UE w łączu zwrotnym [13] Wyślij transmisję NRPPA powiązanej z UE w łączu zwrotnym [12] Konstrukcja transmisji NRPPA niepowiązanej z UE w łączu zwrotnym [13] Wyślij transmisję NRPPA niepowiązanej z UE w łączu zwrotnym [9] Aktualizacja konfiguracji zakończona [12] Konstrukcja aktualizacji konfiguracji AMF [13] Wyślij aktualizację konfiguracji AMF

Jednostka AMF odgrywa kluczową rolę w rdzeniowej sieci 5G; jest odpowiedzialna za przetwarzanie wiadomości NAS transmitowanych transparentnie przez RAN (gNB) z terminala (UE). Rejestracja, uwierzytelnianie i zarządzanie mobilnością terminala (UE) podczas początkowego dostępu są realizowane przez AMF niezależnie lub wspólnie z innymi odpowiednimi elementami sieci, w następujący sposób:   I.Kolejnośćinterfejsu AMF i użycie wiadomości do uwierzytelniania terminala 5Gzostała przedstawiona na Rysunku (1); Rysunek 1. Kolejność użycia wiadomości interfejsu AMF uwierzytelniania UE w 5G.     [11] Żądanie uwierzytelnienia UE [11] Odpowiedź UE [17] Odkrycie NRF AUSF [25] Inicjalizacja instancji SCP NF [11] Żądanie uwierzytelnienia NAMF Nausf [11] 5gAKA [11] Av5gAka zawiera wektor uwierzytelniania metodą 5gAKA [11] Amf_ue->SUCI [11] Adres URL potwierdzenia 5g AKA [11] SEAF rozpoczyna proces uwierzytelniania [11] SUPI i Kseaf [11] Uwierzytelnianie pomyślne [11] (lub) Uwierzytelnianie nieudane   II. Zarządzanie mobilnościąSieci 5G zapewniają szybką i niezawodną łączność dla użytkowników mobilnych i urządzeń, w tym pojazdów, smartfonów i urządzeń IoT. Podczas mobilności AMF jest odpowiedzialny za transmisję i przetwarzanie informacji związanych z terminalem. Jego interfejs (protokół) jest używany w następujący sposób: Rysunek 2. Kolejność wiadomości interfejsu AMF używanych podczas przemieszczania się UE w 5G   [5] Przetwarzanie żądania rejestracji [5] UE wysyła początkową wiadomość NAS do AMF [5] Ustaw typ rejestracji 5GS: KSI, TSC [5] Nowy GUTI AMF [5] Skopiuj numer strumienia, NR-TAI, NR-CGI z ran_ue [5] Sprawdź TAI[5] Algorytm wybrany przez AMF powinien być taki sam jak algorytm bezpieczeństwa NAS [5] Żądanie 5GMM zaakceptowane [5] 5GMM przetwarza aktualizację rejestracji [5] 5GMM przetwarza żądanie usługi [6] Początkowa wiadomość żądania usługi NAS powinna zawierać typ nagłówka bezpieczeństwa, ngKSI, TMSI i typ nagłówka bezpieczeństwa [6] 5GMM przetwarza aktualizację usługi[17] NRF odkrywa AUSF [25] Inicjalizacja instancji SCP NF [5][6] Odpowiedź uwierzytelniania AMF NAUSF, a następnie potwierdzenie [5] Odpowiedź tożsamości SUCI[6] Status 5GMM zarejestrowany [13] NGAP obsługuje żądanie przełączenia ścieżki [13] NGAP obsługuje żądanie przełączenia [13] NGAP obsługuje powiadomienie o przełączeniu [13] NGAP obsługuje aktualizację konfiguracji Ran [5][6] 5GMM obsługuje transmisję UL NAS [5] 5GMM obsługuje żądanie wyrejestrowania [5] Ustaw typ wyrejestrowania 5GS [5] AMF zwalnia wszystkie sesje sbi [5] Wyczyść informacje o stronicowaniu [5] Wyczyść kontekst SM [5] Usuń powiązanie NG z NAS