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

  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  

  The UPF (User Plane Function - Funkcja Płaszczyzny Użytkownika) jest jedną z najważniejszych jednostek w 5GC. Jest to kluczowa jednostka, z którą sieć radiowa (RAN) wchodzi w interakcję podczas transmisji danych PDU. UPF jest również ewolucją CUPS (Control Plane and User Plane Separation - Separacja Płaszczyzny Kontroli i Płaszczyzny Użytkownika), odpowiedzialną za inspekcję, routowanie i przekazywanie pakietów w ramach przepływów QoS w politykach subskrypcji. Wykorzystuje szablony SDF wysyłane przez SMF przez interfejs N4 w celu egzekwowania reguł ruchu uplink (UL) i downlink (DL). Kiedy usługa się kończy, przydzieli lub zakończy przepływ QoS w sesji PDU; kolejność użycia aktualizacji i usuwania sesji interfejsu UPF jest następująca; proszę odnieść się do kolejności użycia interfejsu UPF (protokołu) i połączenia terminala w 5G.   I. Modyfikacja sesji Przepływ QoS specyficzny dla terminala jest przydzielany poprzez proces modyfikacji sesji PDU; dodatkowy dedykowany przepływ QoS obsługuje ruch o wyższych wymaganiach QoS (takich jak ruch głosowy, wideo, gry itp.); zastosowanie modyfikacji sesji (aktualizacji) w UPF pokazano na Rysunku (1); Rysunek 1. Kolejność użycia interfejsu UPF modyfikacji sesji terminala (aktualizacji) w 5G   [6] N4 przetwarza żądanie modyfikacji sesji [6] Usuń istniejący PDR [6] Zaktualizuj PDR [6] Zaktualizuj FAR [6] Zaktualizuj URR [6] Zaktualizuj QER [6] Zaktualizuj BAR [6] Skonfiguruj węzeł GTP [6] Skonfiguruj N3 TEID i QFI [6] [7] PFCP wysyła odpowiedź modyfikacji sesji [5] N4 konstruuje odpowiedź modyfikacji sesji [5] Żądanie PFCP zaakceptowane [5] Bufor PDR zainicjowany [5] PDR został utworzony [6] Wyślij buforowane pakiety danych do gnB (jeśli to konieczne) II. Usunięcie sesji Kiedy sesja usługi terminala się kończy, przepływ QoS zostanie przydzielony lub zakończony w sesji PDU. Kolejność użycia usuwania sesji w interfejsie UPF jest następująca: Rysunek 2. Kolejność użycia interfejsu związanego z usuwaniem terminala 5G UPF   [6] N4 przetwarza żądanie usunięcia sesji [6][7] PFCP wysyła żądanie usunięcia sesji [5][1] Pełny raport statusu użycia sesji URR [1] Znacznik czasu ostatniego raportu [1] Wyzwalacz czasowy [1] Raport okresu ważności limitu [1] Wyzwalacz pojemności [1] Raport limitu pojemności [5][1] Migawka sesji URR UPF (całkowita liczba bajtów, całkowita liczba pakietów danych, w tym uplink i downlink) [6][1] Usunięcie sesji UPF [1] Konto sesji URR UPF wszystkie usunięcia: usunięcie okresu ważności, usunięcie czasu limitu, usunięcie czasu progu. [13]PDR wszystkie usunięte [13]FAR wszystkie usunięte [13]URR wszystkie usunięte [14]QER wszystkie usunięte [13]BAR wszystkie usunięte [13]Z SEID

Funkcja płaszczyzny użytkownika(UPF) jest jedną z najważniejszych funkcji sieciowych (NFs) w rdzeniowej sieci 5G. Jest to druga funkcja sieciowa, z którą NR RAN wchodzi w interakcję podczas przepływów PDU. UPF jest ewolucją CUPS (Separacja płaszczyzny kontroli od płaszczyzny użytkownika), odpowiedzialną w szczególności za inspekcję, routowanie i przekazywanie pakietów w ramach przepływów QoS w politykach subskrypcji. Wykorzystuje również szablony SDF wysyłane przez SMF przez interfejs N4 w celu egzekwowania zasad ruchu UL (Uplink) i DL (Downlink); gdy odpowiednia usługa się kończy, alokuje lub kończy przepływy QoS w sesji PDU.   Rysunek 1.5G SMF i jego interfejs (protokół)   I. Interfejsy i protokoły UPF obejmują: N4[5] Po ustanowieniu płaszczyzny użytkownika, kontekst zarządzania sesją i niezbędne parametry są przesyłane z światłowodu jednomodowego (SMF) do funkcji płaszczyzny użytkownika (UPF). PFCP[7] Wszelka komunikacja między SMF a UPF jest zarządzana przez protokół przekazywania pakietów PFCP (protokół kontrolny); jest to jeden z głównych protokołów oddzielających płaszczyznę użytkownika i płaszczyznę kontroli. GTP[3] Protokół tunelowania GPRS (GTP) jest odpowiedzialny za zapewnienie bezproblemowego połączenia i przenoszenie ruchu między użytkownikami roamingu lub domowymi a kluczowymi interfejsami sieciowymi w architekturach 4G, NSA (5G non-standalone), SA (5G standalone) i mobile edge computing. W 5G tunele GTP są również używane dla interfejsu N9. II. Przepływ połączeń (Ustanawianie sesji i inicjalizacja UPF) Podczas ustanawiania sesji PDU, SMF łączy się z UPF przez PFCP (interfejs N4). Ta sesja PFCP zawiera szablon SDF zawierający informacje takie jak PDR, QFI, URR i FAR. UPF alokuje domyślny przepływ QoS (non-GBR) podczas początkowego ustanawiania sesji.   III. Sekwencja użycia interfejsu połączenia terminala (UE) [6] N4 przetwarza żądanie ustanowienia sesji [6] PFCP przetwarza tworzenie PDR [6] [12] Sprawdź istniejące PDI PDR [6] [12] Sprawdź TEID [6] [12] Sprawdź interfejs źródłowy [6] [12] Sprawdź poprzedni identyfikator filtra SDF [6] [12] Ustaw wszystkie flagi filtra: BID, FL, SPI, TTC, FD [6] PFCP przetwarza tworzenie FAR [6] Utwórz URR [6] Utwórz BAR [6] Utwórz QRR [6] Ustaw N3 TEID i QFI [4] Inicjalizacja UPF [4] Inicjalizacja kontekstu PFCP [1] Inicjalizacja kontekstu UPF [1] Ustaw funkcjonalne cechy płaszczyzny użytkownika: FTUP, EMPU, MNOP, VTIME, Długość atrybutu UPF [6] [7] Odpowiedź na ustanowienie sesji [5] N4 Buduj odpowiedź na ustanowienie sesji [5] ID węzła [5] Żądanie PFCP zaakceptowane [5] F-SEID [5] Sprawdzono istnienie PDR [5] PFCP Buduj wiadomość FTUP: Funkcja UP obsługuje alokację/zwolnienie F-TEID. EMPU: Funkcja UP obsługuje wysyłanie pakietów końca pliku. MNOP: Funkcja UP obsługuje pomiar liczby pakietów w URR, co jest wykonywane za pomocą flagi "Zmierz liczbę pakietów w URR". MNOP (Pomiar liczby pakietów): Gdy ustawiona na "1", wskazuje, że w pomiarach opartych na przepływie, oprócz pomiaru w bajtach, żądana jest również liczba pakietów przesłanych w górę/w dół/łącznie. VTIME: Funkcjonalność UP obsługuje funkcję okresu ważności limitu. Jeśli funkcjonalność UP obsługuje funkcję VTIME, żąda od funkcjonalności UP wysłania raportu o użyciu po upływie okresu ważności. Po upływie okresu ważności limitu, jeśli pakiety danych są odbierane na UPF, UPF powinien zatrzymać przekazywanie pakietów danych lub zezwolić tylko na przekazywanie ograniczonego ruchu płaszczyzny użytkownika, w zależności od polityki operatora w funkcjonalności UP. Skróty: FL: Tag przepływu TTC: TOS (Kategoria ruchu) SPI: Indeks parametru bezpieczeństwa FD: Opis przepływu BID: Dwukierunkowy filtr SDF

1. W systemie 5G jedną z funkcji SMF (Session Management Function - Funkcja Zarządzania Sesją) jest odpowiedzialność za transmisję informacji płaszczyzny kontroli (CP) użytkownika; współpracuje z UPF w celu zarządzania odpowiednim kontekstem sesji terminala; odpowiada za tworzenie, aktualizację i usuwanie sesji oraz przydzielanie adresów IP do każdej sesji PDU, zapewniając wszystkie parametry i wspierając różne funkcje UPF; interfejs między SMF a innymi elementami sieci jest pokazany na Rysunku (1).   *Rysunek 1. Schemat połączenia SMF z innymi elementami sieci (linie ciągłe na rysunku reprezentują połączenia fizyczne, a linie przerywane reprezentują połączenia logiczne).   II. Protokoły aplikacyjne w SMF obejmują: PFCP[2]: Cała komunikacja między SMF a UPF jest zarządzana przez PFCP (Packet Forwarding Control Protocol - Protokół Kontroli Przekazywania Pakietów); jest to jeden z głównych protokołów oddzielających płaszczyznę użytkownika i płaszczyznę kontroli. UDP[3]: User Datagram Protocol (Protokół Datagramów Użytkownika), protokół warstwy transportowej, który zapewnia adresowanie portów źródłowych i docelowych do multipleksowania/demultipleksowania aplikacji wyższego poziomu. Ten protokół jest odpowiedzialny za transmisję danych między gNB a UPF. SBI[4] (Service-Based Interface - Interfejs oparty na usługach): Jest to metoda komunikacji oparta na API między funkcjami sieciowymi.   III. Przepływ połączeń sesji terminala Podczas ustanawiania sesji terminala 5G: Po pierwsze, SMF rejestruje się w NRF, aby zlokalizować inne funkcje sieciowe. Jeśli użytkownik chce uzyskać dostęp do usług danych 5G, sesja PDU musi zostać ustanowiona z siecią. UE wysyła żądanie ustanowienia sesji PDU do sieci rdzeniowej (tj. AMF). AMF wybiera najlepszy SMF w sieci, aby utrzymać informacje związane z sesją. Po wybraniu najlepszego SMF, żąda od SMF utworzenia kontekstu SM. SMF pobiera dane subskrypcji SM z UDM i generuje kontekst M. Następnie SMF i UPF inicjują proces ustanawiania sesji PFCP i ustawiają domyślne wartości dla parametrów związanych z sesją. Na koniec AMF wysyła informacje o sesji do gNB i UE, aby ustanowić domyślną wartość sesji PDU.   Interfejs ustanawiania sesji używa (sekwencyjnej) zawartości wiadomości: [22] Wyślij rejestrację NF [22] Ponów wysyłanie rejestracji NF [6] Ustaw plik konfiguracyjny NF [22] Wyślij usługę wykrywania NF AMF [5] Przetwórz żądanie ustanowienia sesji PDU [4] Zbuduj odrzucenie ustanowienia sesji GSM PDU [30] Wyślij odrzucenie ustanowienia sesji PDU [28] HTTP POST Kontekst SM - Odbierz Utwórz kontekst SM [31] Przetwórz tworzenie kontekstu SM sesji PDU [22] Wyślij wykrywanie NF UDM [27] Pobierz kontekst SM [10] Zbuduj/Ustaw utworzone dane [2] Zainicjuj kontekst SMF [2] Pobierz informacje DNN [4] Zbuduj akceptację ustanowienia sesji GSM PDU [22] Wyślij wykrywanie NF PCF [10] Wybór PCF [24] Wyślij tworzenie asocjacji polityki SM [29] Polityka SM w decyzji aplikacji [16] Utwórz listę UPF do wyboru [16] Sortuj listę UPF według nazwy [16] Wybierz UPF i przypisz IP UE [15] Wybierz UPF przez DNN [16] Pobierz nazwę UPF przez IP [16] Pobierz ID węzła UPF przez nazwę [16] Pobierz węzeł UPF przez IP [16] Pobierz ID UPF przez IP [18] Zbuduj żądanie ustanowienia asocjacji PFCP [17] Przetwórz żądanie ustanowienia asocjacji PFCP [19] Wyślij żądanie ustanowienia asocjacji PFCP [18] Zbuduj żądanie ustanowienia sesji PFCP [19] Wyślij żądanie ustanowienia sesji PFCP [20] Wyślij żądanie PFCP [18] PFCP tworzy PDR, FAR, QER, BAR [10] Dodaj PDR do sesji PFCP [13] [16] Wygeneruj domyślną ścieżkę danych [16] Wygeneruj ścieżkę danych [15] Dodaj ścieżkę danych [15] Wygeneruj identyfikator sprzętu terminala (TEID) [2] [10] Przypisz identyfikator sprzętu systemu lokalnego (SEID) [10] Wybierz regułę sesji [15] Wybierz parametry UPF [15] Dodaj PDR, FDR, BAR, QER [29] Przetwórz regułę sesji [3] Aktywuj tunel i PDR [3] Aktywuj tunel uplink/downlink [16] Wybierz źródło ścieżki uplink [30] Aktywuj sesję UPF [30] Ustanów sesję PFCP [18] Zbuduj odpowiedź ustanowienia sesji PFCP [19] Wyślij odpowiedź ustanowienia sesji PFCP [20] Wyślij odpowiedź PFCP [18] Zbuduj odpowiedź ustanowienia asocjacji PFCP [19] Wyślij odpowiedź ustanowienia asocjacji PFCP [2] Pobierz informacje płaszczyzny użytkownika [16] Pobierz domyślną ścieżkę płaszczyzny użytkownika przez DNN i UPF [3] Pobierz ID UPF, IP węzła, UL PDR, UL FAR [3] Skopiuj pierwszy węzeł ścieżki danych [25] Pobierz informacje o sesji PDU UE przez HTTP [15] Pobierz interfejs, aby uzyskać informacje o interfejsie UPF [15] Pobierz węzeł UPF przez ID węzła [15] Pobierz IP UPF, ID, ID PDR, ID FAR, ID BAR, ID QER [2] Pobierz pulę domyślnej ścieżki UE [30] Powiadom UE - wyślij wszystkie ścieżki danych do UPF i wyślij wyniki do UE [10] Wyślij adres PDU do NAS [12] Utwórz węzeł ścieżki danych UE [2] Zainicjuj routowanie SMF UE [7] Zbuduj transmisję żądania ustanowienia zasobów sesji PDU [8] Obsłuż transmisję niepowodzenia ustanowienia zasobów sesji PDU [8] Obsługa transmisji odpowiedzi na ustanowienie zasobów sesji PDU  

W systemie 5G, gdy interfejs NG lub niektóre jego części wymagają zresetowania, węzeł NG-RAN zostanie o tym powiadomiony; gdy AMF przetwarza przeciążenie, wiadomość o przeciążeniu zostanie również wysłana do węzła NG-RAN, aby powiadomić gNB o rozpoczęciu procesu zarządzania obciążeniem; szczegółowe definicje tych wiadomości są następujące:   1. Reset NG wiadomości są wysyłane przez węzły NG-RAN i AMF w celu zażądania zresetowania interfejsu NG lub jego określonych części.   Kierunek wiadomości: Węzeł NG-RAN → AMF i AMF → Węzeł NG-RAN   2. Wiadomość potwierdzająca RESET NG jest wysyłana wspólnie przez węzeł NG-RAN i AMF jako odpowiedź na wiadomość RESET NG.   Kierunek wiadomości: Węzeł NG-RAN → AMF i AMF → Węzeł NG-RAN   3. Wiadomość potwierdzająca RESET NG: Ta wiadomość jest wysyłana wspólnie przez węzeł NG-RAN i AMF jako odpowiedź na wiadomość RESET NG.   Kierunek wiadomości: Węzeł NG-RAN → AMF i AMF → Węzeł NG-RAN   4. Wiadomości o wskazaniu błędu są wysyłane przez węzły NG-RAN i AMF w celu wskazania, że w węźle wykryto błąd.   Kierunek wiadomości: Węzeł NG-RAN → AMF i AMF → Węzeł NG-RAN 5. Wiadomość o rozpoczęciu przeciążenia jest wysyłana przez AMF, aby wskazać węzłowi NG-RAN, że AMF jest przeciążony.   Kierunek wiadomości: AMF → Węzeł NG-RAN   6. Wiadomość o zatrzymaniu przeciążenia jest wysyłana przez AMF, aby wskazać, że AMF nie jest już przeciążony.   Kierunek wiadomości: AMF → Węzeł NG-RAN