CHINA Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Bedrijfsnieuws

  Net als bij eerdere generaties mobiele communicatie worden de diensten die door de terminal (UE) worden ondersteund, opgeslagen in het kernnetwerk. De UE kan pas door het radionetwerk worden uitgevoerd nadat authenticatie- en encryptieacties zijn voltooid bij het inschakelen. In 5G (NR)-systemen die NSSF (Network Slice Selection Function) ondersteunen, na "RRC-verbinding tot stand brengen, UE-context, UE-ID-toewijzing en beveiligingsauthenticatie," zal de terminal (UE) specifieke abonnementsgegevens verkrijgen op basis van de activeringsstatus en gebruikersvlakinstellingen uitvoeren. Het specifieke proces is als volgt:   I. Abonnementgegevens verkrijgen: De AMF zoekt naar de NSSF (Network Slice Selection Function) via de N22-interface om de best beschikbare netwerkslice voor de door de gebruiker gevraagde service te selecteren. Vervolgens zoekt het de UDM om alle abonnementsgegevens op te halen die betrekking hebben op AM (Access Management), SM (Session Management) en UE (Terminal). De AMF maakt verbinding met de UDM via de N10 interface om abonnementsgegevens te verkrijgen. Het proces (bericht) is als volgt: [21] Vul de slice-informatie in het PDU-sessie-establishment-acceptatiebericht [8] Verkrijg de AMF-context op basis van de UE-identifier [8] Verkrijg de SMF-context van de mapping [20] Stel de SMF-context in de AMF-context in [8] De AMF creëert een nieuwe UE-context   ---De AMF configureert de PCF (Policy Control Function) om het AM beleid op te halen via de N15 interface die toegankelijk is voor de UE, en de SMF wijst diensten dienovereenkomstig toe.   ---De AMF heeft alle UE-contexten verzameld en creëert nu een andere identifier voor de UE, de AMF UE NGAP ID, om deze aan het netwerk toe te voegen.   II. Gebruikersvlak instellen De AMF selecteert de SMF (die alle sessiebeheerbewerkingen uitvoert in het 4G-systeem MME (evenals SGW-C en PGW-C)) om alle sessiebeheerbewerkingen zelf te beheren. Berichtuitwisseling tussen de AMF en SMF wordt uitgevoerd via de N11 interface. De SMF vindt vervolgens de beste UPF (User Plane Function) voor de UE en creëert een sessie tijdens de UL- en DL-datastromen. Interactie tussen SMF en UPF wordt uitgevoerd via PFCP (Packet Forwarding Control Protocol) op de N4 interface; het specifieke proces (bericht) is als volgt:   [3] Controleer de sessie-ID van de bestaande PDU-sessie [3] Stuur een PDU-sessie-establishment-acceptatiebericht naar de UE en gNB [3] Stuur een PDU-sessie-resource-establishment-aanvraagbericht naar de gNB [4] Verwerk de PDU-sessie-resource-establishment-respons [4] Verwerk de PDU-sessie-resource-release-respons [20] AMF verwerkt PDU-sessie-establishment-afwijzing [20] Stuur een PDU-sessie-afwijzingsbericht naar de UE [3] Stel de sessie AMBR in [20] Werk de IP-adresinformatie in de SMF-context bij en stuur een downlink-transmissiebericht met een 5GMM-reden naar de gNB [3] [5] Haal het gebruikers-QoS-profiel en het UPF GTP TEID IP-adres op uit de SMF-context [1] Stuur een activerings-PDU-sessie-context-aanvraagbericht [5] Voeg een beveiligingsheader toe aan de AMF PDU-sessie-transmissie-aanvraag [3] [6] Genereer een nieuwe AMF NGAP UE ID [8] Informeer NGAP over de nieuwe AMF NGAP ID

  Sinds 4G (LTE) hebben mobiele communicaties encryptie en integriteitsbescherming geïmplementeerd tijdens de toegang van de terminal (UE) om persoonlijke privacy en veiligheid tijdens communicatie te waarborgen. De specifieke processen hiervoor, samen met serviceresources en gegevensoverdracht, in het 5G (NR)-systeem zijn als volgt:   I. AS-beveiliging en RRC-herconfiguratie:Eerst stuurt de AMF een UE Initial Context Establishment Request en een Registration Acceptance Message naar de gNB om de UE-context die in de gNB bestaat bij te werken. De gNB voert vervolgens de RRC-herconfiguratie- en SMC-procedures uit, zodat de UE toegang kan krijgen tot het versleutelde kanaal met behulp van afgeleide sleutels (bijv. k-gNB, k-RRC, k-UP-int).   [17] AMF stuurt SAP [1] Werk de GUTI bij die aan AMF SAP is toegewezen [9] Verwerk AMF AS SAP-verbindingsverzoek [9] [16] Verwerk AMF AS SAP-verbindingsafwijzing [9] Verwerk AMF AS SAP-verbindingsbevestiging [18] Meld AMF AS SAP dat het een security mode command-bericht naar de UE moet sturen [9] Verwerk AMF AS SAP-beveiligingsverzoek primitief [17] Stel beveiligingsverzoek in wanneer gegevens naar de onderste laag worden verzonden [1] Meld AS SAP dat registratie is afgewezen [10] Verkrijg een nieuwe beveiligingscontext van de bovenste laag [23] Versleutel/ontsleutel/decodeer Layer 3 NAS-bericht [8] Registreer UE-context [1] Voer registratiesignaleringsproces uit [1] Verwerk registratie voltooiingsbericht [1] AMF stuurt registratie acceptatiebericht   II. Uplink (downlink) gegevensoverdrachtWanneer het gebruikersvlak is ingesteld voor uplink- of downlink-doeleinden, wordt het PDU-sessie-updatebericht van AMF naar SMF verzonden. Het specifieke proces is als volgt:   [3] gNB IP en TEID worden opgeslagen in de bijbehorende SMF-context [3] Sessie creatie antwoordbericht ontvangen van SMF [3] Bereid gN-opstellingsantwoordbericht voor en stuur het naar SMF via gRPC [9] QoS-stroomopstellingslijst [20] Functie om te controleren of het maximale aantal PDU-sessies is bereikt

In de 5G (NR) protocol stack, RRC (Radio Resource Control) is Laag 3, specifiek verantwoordelijk voor de controle en het beheer van radio resource verbindingen tussen de UE (UE) en gNB (gNB), inclusief: het tot stand brengen en beheren van verbindingen, het uitzenden van systeeminformatie en het verwerken van mobiliteits radio bearer configuratie. 5G terminal RRC verbindingen hebben drie staten: RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, en RRC_INACTIVE; "RRC_INACTIVE" werd geïntroduceerd om de batterij-efficiëntie te verbeteren en het opnieuw verbinden te versnellen.   I. RRC Verbindings totstandbrengingsproces: Zoals getoond in Figuur (1), initieert de terminal (UE) na het inschakelen de totstandbrenging van een RRC-verbinding met de gNB; vervolgens stuurt de gNB een initiële NAS-bericht naar de AMF via de N2-interface, met daarin de RAN UE NGAP ID, UE context registratie verzoek, locatie-informatie, 5G S-TMSI en de reden voor RRC-totstandbrenging. Figuur 1. RRC totstandbrengingsproces van 5G terminal (UE)   II. Initiële NAS-bericht + UE context heraanvraag Deze parameters zijn de identiteit die de terminal (UE) krijgt om de AMF te helpen de UE context te verkrijgen van de oude dienende AMF of door het hele proces opnieuw uit te voeren (alleen wanneer de dienende AMF geen sporen van de oude AMF kan vinden); het hele proces wordt voltooid via de N14-interface, en het specifieke proces (bericht) is als volgt: Figuur 2. Initiële NAS-bericht en UE context van 5G terminal (UE)   [8] Geef de vorige registratieverzoek context vrij [3] gNB stuurt het initiële NAS-bericht via de nieuwe RRC-verbinding [23] Decodeer het beveiligde NAS-bericht [3][9] Verwerk het NGAP initiële UE NAS-bericht [4] Verwerk het initiële UE-bericht van NGAP [9] Mobiliteitsmanagement bericht [16] Sla het registratietype op in de parameters [1] Creëer het registratieverzoekproces [9] Codeer het initiële NAS-informatiebericht [7] Verwerk het NAS-gecodeerde bericht en stuur het naar de NGAP-taak [23] Decodeer het platte tekst NAS-bericht [8] Controleer of er oude parameters zijn (bijv. UE context (GUTI, IMSI, gNB ID, etc.) [3] Werk de AMF UE context bij met de nieuwe gNB UE NGAP ID. Ervan uitgaande dat de nieuwe AMF geen oude AMF-sporen in het netwerk kan vinden, zal het niet in staat zijn om het NR-oproepproces te sluiten. Op dit moment zal de AMF identiteits-, authenticatie- en beveiligingsprocedures voor de UE starten om een explicietere identiteit aan de UE toe te voegen.

  De Access and Mobility Management Function (AMF) is een Control Plane (CU) eenheid in het 5G core netwerk (CN). In een draadloos netwerk moet een gNodeB verbinding maken met de AMF voordat het toegang kan krijgen tot 5G-diensten. De AMF is ook de enige Network Functional Unit (NF) (exclusief interacties met de User Plane Function (UPF) tijdens PDU-sessie-etablissement) die de gNodeB in staat stelt te communiceren met het 5G core netwerk.   I. Extended MME AMF: De AMF in 5G voert de meeste functies uit van de MME (Mobility Management Entity) in 4G. De totstandkoming van de terminal (UE) PDU-sessie wordt uitgevoerd door de Session Management Function (SMF) eenheid, terwijl authenticatie- en beveiligingsgerelateerde functies worden uitgevoerd door de Authentication Server Function (AUSF) in 5G; waardoor de scheiding van het control plane en user plane in de 5G-architectuur wordt bereikt. II. AMF Functies: De functies ervan zijn gedefinieerd in relevante 3GPP-protocollen, waaronder:   1. Registratiebeheer – ​​De AMF beheert de registratie en deregistratie van de terminal (UE) in het 5G-systeem; de terminal (UE) moet het registratieproces voltooien om toegang te krijgen tot 5G-diensten. 2. Verbindingsbeheer- Etablisseert en beëindigt control plane (CP) signaleringsverbindingen tussen de UE en AMF via de N1-interface. 3. Mobiliteitsbeheer- De AMF werkt de locatie van de UE in het netwerk bij. Dit wordt bereikt door de periodieke registratie van de UE. 4. NGAP Signaalstroom - Omvat paging-procedures, NAS-berichtenoverdracht, PDU-sessiebeheer, UE-contextbeheer en andere berichtenoverdrachten.   III. 5G (NR) Systeem Interne Interfaces (Functies) N1/N2: De AMF verkrijgt alle verbindings- en sessiegerelateerde informatie van de UE via de N1- en N2-interfaces. N8: Alle gebruikers- en specifieke UE-beleidsregels, sessiegerelateerde abonnementsgegevens, gebruikersgegevens en alle andere informatie (zoals gegevens die worden blootgesteld aan applicaties van derden) worden opgeslagen in de UDM. De AMF haalt de UDM op via de N8-interface. N11: Deze interface vertegenwoordigt een trigger voor het toevoegen, wijzigen of verwijderen van PDU-sessies via de AMF op het user plane. N12: Deze interface simuleert een AUSF binnen het 5G core netwerk en biedt diensten aan de AMF via de AUSF-gebaseerde N12-interface. 5G-netwerken vertegenwoordigen servicegebaseerde interfaces, met de focus op AUSF en AMF. N14: Dit referentiepunt bevindt zich tussen twee AMF's (Access and Mobility Management Functions). UE-context wordt via deze interface verzonden tijdens handover en andere processen. N15: De verzending en verwijdering van toegangs- en mobiliteitsbeleid worden uitgevoerd via de N15-interface tussen de AMF en PCF. N17: Een geëmuleerd Device Identity Register (EIR) wordt gecreëerd binnen het 5G core netwerk en aan de AMF geleverd via een interface gebaseerd op N5g-EIR-diensten. Deze interface ondersteunt apparaatidentiteitsverificatiediensten. N22: De AMF selecteert de beste Network Function (NF) in het netwerk met behulp van de NSSF. De NSSF levert Network Function Location Information aan de AMF via de N22-interface. N26: Deze interface wordt gebruikt om UE-authenticatie en sessiebeheercontext te verzenden wanneer de UE handovers tussen 5G en 4G (EPS).

In 5G (NR) hoeven AMF-eenheden niet te worden onderbroken of opnieuw te worden opgestart bij het aanbrengen van configuratiewijzigingen of -updates; ze hoeven alleen de relevante netwerkeenheden op de hoogte te stellen. Voor mobiele terminals (UE's) binnen hun dekkingsgebied worden de wijzigingen via de gNB in het radionetwerk gemeld en bepaalt de AMF of de UE zich opnieuw bij de AMF moet registreren. Het update-definitieproces is als volgt:   I. Configuratie-updateproces:Zoals weergegeven in Figuur (1), bepaalt de AMF of de UE zich opnieuw moet configureren of registreren bij de AMF op basis van de wijzigingen. Dat wil zeggen, wanneer de AMF een wijziging detecteert in de configuratie die eerder naar de UE is verzonden, initieert deze het configuratie-updateproces. In reactie op het bevestigingsverzoek van de UE, stuurt de AMF configuratie-updatevoltooiingsinformatie naar de AMF.   Figuur 1. Stroomdiagram voor AMF-configuratie-updatemelding   II. AMF-configuratie-update-interface (Bericht)   [12] Construct Downlink RAN-configuratieoverdracht [13] Verzend Downlink RAN-configuratieoverdracht [12] Construct Downlink RAN-statusoverdracht [13] Verzend Downlink RAN-statusoverdracht [12] RAN-configuratie-update mislukt [13] Verzend RAN-configuratie-update mislukt [12] RAN-configuratie-updatebevestiging [13] Verzend RAN-configuratie-updatebevestiging [7] Construct Configuratie-updateopdracht [8] Verzend Configuratie-updateopdracht [12] Construct Downlink UE-geassocieerde NRPPA-overdracht [13] Verzend Downlink UE-geassocieerde NRPPA-overdracht [12] Construct Downlink Niet-UE-geassocieerde NRPPA-overdracht [13] Verzend Downlink Niet-UE-geassocieerde NRPPA-overdracht [9] Configuratie-update voltooid [12] Construct AMF-configuratie-update [13] Verzend AMF-configuratie-update

De AMF-eenheid speelt een cruciale rol in het 5G-kernnetwerk; het is verantwoordelijk voor het verwerken van NAS-berichten die transparant via de RAN (gNB) van de terminal (UE) worden verzonden. De registratie en authenticatie en mobiliteitsbeheer van de terminal (UE) tijdens de initiële toegang worden door de AMF onafhankelijk of gezamenlijk met andere relevante netwerkelementen voltooid, als volgt:   I.De volgorde vanAMF-interface en berichtgebruik voor 5G-terminalauthenticatiewordt getoond in Figuur (1); Figuur 1. Volgorde van berichtgebruik van UE-authenticatie AMF-interface in 5G.     [11] UE-authenticatieverzoek [11] UE-antwoord [17] NRF ontdekt AUSF [25] SCP NF-instantie initialiseren [11] NAMF Nausf-authenticatieverzoek [11] 5gAKA [11] Av5gAka bevat authenticatievector 5gAKA-methode [11] Amf_ue->SUCI [11] 5g AKA-bevestigings-URL [11] SEAF start authenticatieproces [11] SUPI en Kseaf [11] Authenticatie geslaagd [11] (of) Authenticatie mislukt   II. Mobiliteitsbeheer5G-netwerken bieden snelle en betrouwbare connectiviteit voor mobiele gebruikers en apparaten, waaronder voertuigen, smartphones en IoT-apparaten. Tijdens mobiliteit is de AMF verantwoordelijk voor de verzending en verwerking van terminalgerelateerde informatie. De interface (protocol) wordt als volgt gebruikt: Figuur 2. Volgorde van AMF-interfacemeldingen die worden gebruikt wanneer de UE in 5G beweegt   [5] Registratieverzoek verwerken [5] UE verzendt initiële NAS-bericht naar AMF [5] 5GS-registratietype instellen: KSI, TSC [5] AMF nieuwe GUTI [5] Streamnummer, NR-TAI, NR-CGI kopiëren van ran_ue [5] TAI controleren[5] Het door AMF geselecteerde algoritme moet hetzelfde zijn als het NAS-beveiligingsalgoritme [5] 5GMM-verzoek geaccepteerd [5] 5GMM verwerkt registratie-update [5] 5GMM verwerkt serviceverzoek [6] Het initiële NAS-serviceverzoekbericht moet beveiligingsheadertype, ngKSI, TMSI en beveiligingsheadertype bevatten [6] 5GMM verwerkt service-update[17] NRF ontdekt AUSF [25] SCP NF-instantie initialiseren [5][6] AMF NAUSF-authenticatieantwoord, bevestig dan [5] Identiteitsantwoord SUCI[6] 5GMM-status geregistreerd [13] NGAP verwerkt padwisselverzoek [13] NGAP verwerkt wisselverzoek [13] NGAP verwerkt wisselmelding [13] NGAP verwerkt Ran-configuratie-update [5][6] 5GMM verwerkt UL NAS-transmissie [5] 5GMM verwerkt deregistratieverzoek [5] 5GS-deregistratietype instellen [5] AMF sbi geeft alle sessies vrij [5] Paginainformatie wissen [5] SM-context wissen [5] NG ontkoppelen met NAS  

  De UPF (User Plane Function) is een van de belangrijkste eenheden in 5GC. Het is een sleuteleenheid waarmee het Radio Network (RAN) communiceert tijdens PDU-gegevensoverdracht. De UPF is ook een evolutie van CUPS (Control Plane and User Plane Separation), verantwoordelijk voor het inspecteren, routeren en doorsturen van pakketten binnen QoS-stromen in abonnementsbeleid. Het gebruikt SDF-sjablonen die door de SMF via de N4-interface worden verzonden om uplink (UL) en downlink (DL) verkeersregels af te dwingen. Wanneer de service eindigt, zal het de QoS-stroom in de PDU-sessie toewijzen of beëindigen; de volgorde van gebruik van de UPF-interface sessie-update en -verwijdering is als volgt; raadpleeg de volgorde van gebruik van de UPF-interface (protocol) en terminaloproep in 5G.   I. Sessie Wijziging Terminaal-specifieke QoS-stroom wordt toegewezen via het PDU-sessie wijzigingsproces; extra dedicated QoS-stroom ondersteunt verkeer met hogere QoS-vereisten (zoals spraak, video, gameverkeer, enz.); de toepassing van sessiewijziging (update) in UPF wordt getoond in Figuur (1); Figuur 1. UPF-interfacegebruiksvolgorde van terminal sessiewijziging (update) in 5G   [6] N4 verwerkt sessiewijzigingsverzoek [6] Verwijder bestaande PDR [6] Update PDR [6] Update FAR [6] Update URR [6] Update QER [6] Update BAR [6] Stel GTP-knooppunt in [6] Stel N3 TEID en QFI in [6] [7] PFCP verzendt sessiewijzigingsrespons [5] N4 construeert sessiewijzigingsrespons [5] PFCP-verzoek geaccepteerd [5] PDR-buffer geïnitialiseerd [5] PDR is aangemaakt [6] Stuur gebufferde datapakketten naar gnB (indien nodig) II. Sessie verwijdering Wanneer de terminalservicesessie eindigt, wordt de QoS-stroom toegewezen of beëindigd in de PDU-sessie. De sessieverwijderingsgebruiksvolgorde in de UPF-interface is als volgt: Figuur 2.5G Terminal verwijdering UPF gerelateerde interfacegebruiksvolgorde   [6] N4 verwerkt sessieverwijderingsverzoek [6][7] PFCP verzendt sessieverwijderingsverzoek [5][1] Sessie URR-gebruiksstatus volledig rapport [1] Laatste rapport tijdstempel [1] Tijdsignaal [1] Rapport over de geldigheidsperiode van de quota [1] Capaciteitstrigger [1] Capaciteitsquotarapport [5][1] UPF-sessie URR-snapshot (totaal bytes, totaal datapakketten, inclusief uplink en downlink) [6][1] UPF-sessieverwijdering [1] UPF-sessie URR-account alle verwijdering: geldigheidsperiode verwijdering, quota tijd verwijdering, drempeltijd verwijdering. [13]PDR allemaal verwijderd [13]FAR allemaal verwijderd [13]URR allemaal verwijderd [14]QER allemaal verwijderd [13]BAR allemaal verwijderd [13]Van SEID

User Plane Function(UPF) is een van de belangrijkste Netwerkfuncties (NFs) in het 5G-kernnetwerk. Het is de tweede netwerkfunctie waarmee de NR RAN communiceert tijdens PDU-stromen. UPF is een evolutie van CUPS (Control Plane Separation from User Plane), specifiek verantwoordelijk voor het inspecteren, routeren en doorsturen van pakketten binnen QoS-stromen in abonnementsbeleid. Het gebruikt ook SDF-sjablonen die door de SMF via de N4-interface worden verzonden om UL (Uplink) en DL (Downlink) verkeersregels af te dwingen; wanneer de bijbehorende service eindigt, wijst het QoS-stromen in de PDU-sessie toe of beëindigt deze.   Figuur 1.5G SMF en zijn interface (protocol)   I. UPF-interfaces en -protocollen omvatten het volgende: N4[5]Nadat het user plane is opgezet, worden de sessiebeheercontext en de benodigde parameters van de single-mode fiber (SMF) naar de user plane function (UPF) verzonden. PFCP[7]Alle communicatie tussen de SMF en UPF wordt beheerd door het packet forwarding PFCP (control protocol); het is een van de belangrijkste protocollen die het user plane en het control plane scheiden. GTP[3]Het GPRS tunneling protocol (GTP) is verantwoordelijk voor het bieden van naadloze interconnectie en het dragen van verkeer tussen roaming- of thuisgebruikers en belangrijke netwerkinterfaces in 4G, NSA (5G non-standalone), SA (5G standalone) en mobile edge computing-architecturen. In 5G worden GTP-tunnels ook gebruikt voor de N9-interface. II. Oproepstroom (Sessie-opzet en UPF-initialisatie) Tijdens de PDU-sessie-opzet maakt de SMF verbinding met de UPF via PFCP (N4-interface). Deze PFCP-sessie bevat een SDF-sjabloon met informatie zoals PDR, QFI, URR en FAR. De UPF wijst een standaard QoS (non-GBR) stroom toe tijdens de initiële sessie-opzet.   III. Terminal (UE) Oproepinterface Gebruikssequentie [6] N4 verwerkt sessie-opzetverzoek [6] PFCP verwerkt PDR-creatie [6] [12] Controleer bestaande PDI van PDR [6] [12] Controleer TEID [6] [12] Controleer broninterface [6] [12] Controleer vorige SDF-filter-ID [6] [12] Stel alle filtervlaggen in: BID, FL, SPI, TTC, FD [6] PFCP verwerkt FAR-creatie [6] Maak URR [6] Maak BAR [6] Maak QRR [6] Stel N3 TEID en QFI in [4] UPF-initialisatie [4] PFCP Context-initialisatie [1] Initialiseer UPF-context [1] Stel User Plane Functionele Kenmerken in: FTUP, EMPU, MNOP, VTIME, UPF Attribuut Lengte [6] [7] Sessie-opzetreactie [5] N4 Bouw Sessie-opzetreactie [5] Node-ID [5] PFCP-verzoek geaccepteerd [5] F-SEID [5] PDR-bestaan gecontroleerd [5] PFCP Bouw Bericht FTUP: De UP-functie ondersteunt de toewijzing/vrijgave van F-TEID. EMPU: De UP-functie ondersteunt het verzenden van end-of-file-pakketten. MNOP: De UP-functie ondersteunt het meten van het aantal pakketten in de URR, wat wordt uitgevoerd via de vlag "Meet aantal pakketten in URR". MNOP (Pakkettellingmeting): Indien ingesteld op "1", geeft dit aan dat bij stroomgebaseerde metingen, naast metingen in bytes, ook het aantal verzonden uplink/downlink/totaal pakketten wordt opgevraagd. VTIME: UP-functionaliteit ondersteunt de functie voor de geldigheidsduur van de quota. Als de UP-functionaliteit de VTIME-functie ondersteunt, vraagt deze de UP-functionaliteit om een gebruiksrapport te verzenden nadat de geldigheidsduur is verstreken. Nadat de geldigheidsduur van de quota is verstreken, als datapakketten worden ontvangen op de UPF, moet de UPF stoppen met het doorsturen van datapakketten of alleen het doorsturen van beperkt user plane-verkeer toestaan, afhankelijk van het beleid van de operator in de UP-functionaliteit. Afkortingen: FL: Flow Tag TTC: TOS (Traffic Category) SPI: Security Parameter Index FD: Flow Description BID: Bidirectional SDF Filter

1. In een 5G-systeem is een functie van SMF (Session Management Function) verantwoordelijk voor de transmissie van user control plane (CP) informatie; het werkt samen met UPF om de relevante context van terminalsessies te beheren; het is verantwoordelijk voor het creëren, updaten en verwijderen van sessies, en het toewijzen van IP-adressen aan elke PDU-sessie, het leveren van alle parameters en het ondersteunen van verschillende functies van UPF; de interface tussen SMF en andere netwerkelementen wordt getoond in Figuur (1).   *Figuur 1. Schematische weergave van SMF-verbinding met andere netwerkelementen (volle lijnen in de figuur vertegenwoordigen fysieke verbindingen en stippellijnen vertegenwoordigen logische verbindingen).   II. Toepassingsprotocollen in SMF omvatten: PFCP[2]: Alle communicatie tussen SMF en UPF wordt beheerd door PFCP (Packet Forwarding Control Protocol); het is een van de belangrijkste protocollen die het user plane en het control plane scheiden. UDP[3]: User Datagram Protocol, een transportlaagprotocol dat bron- en bestemmingspoortadressering biedt voor multiplexing/demultiplexing van applicaties op een hoger niveau. Dit protocol is verantwoordelijk voor gegevensoverdracht tussen gNB en UPF. SBI[4] (Service-Based Interface): Dit is een API-gebaseerde communicatiemethode tussen netwerkfuncties.   III. Terminal Sessie Call Flow Tijdens 5G terminalsessie-opbouw: Eerst registreert de SMF zich bij de NRF om andere netwerkfuncties te lokaliseren. Als een gebruiker toegang wil tot 5G-gegevensdiensten, moet er een PDU-sessie met het netwerk worden opgezet. De UE stuurt een PDU-sessie-opbouwverzoek naar het core netwerk (d.w.z. de AMF). De AMF selecteert de beste SMF in het netwerk om de sessie-gerelateerde informatie te onderhouden. Na het selecteren van de beste SMF, vraagt het de SMF om een SM-context te creëren. De SMF verkrijgt SM-abonnementsgegevens van de UDM en genereert een M-context. Vervolgens starten de SMF en UPF het PFCP-sessie-opbouwproces en stellen ze standaardwaarden in voor sessie-gerelateerde parameters. Ten slotte stuurt de AMF sessie-informatie naar de gNB en UE om de standaard PDU-sessiewaarde op te bouwen.   Sessie-opbouwinterface gebruikt (sequentieel) berichtinhoud: [22] NF-registratie verzenden [22] Opnieuw verzenden NF-registratie [6] NF-configuratiebestand instellen [22] NF-ontdekkingsdienst AMF verzenden [5] PDU-sessie-opbouwverzoek verwerken [4] GSM PDU-sessie-opbouw afwijzing bouwen [30] PDU-sessie-opbouw afwijzing verzenden [28] HTTP POST SM-context - Create SM-context ontvangen [31] PDU-sessie SM-context creatie verwerken [22] NF-ontdekking UDM verzenden [27] SM-context ophalen [10] Gemaakte gegevens bouwen/instellen [2] SMF-context initialiseren [2] DNN-informatie ophalen [4] GSM PDU-sessie-opbouw acceptatie bouwen [22] NF-ontdekking PCF verzenden [10] PCF-selectie [24] SM-beleidsassociatie creatie verzenden [29] SM-beleid in applicatiebeslissing [16] UPF-lijst voor selectie creëren [16] UPF-lijst op naam sorteren [16] UPF selecteren en UE IP toewijzen [15] UPF selecteren op DNN [16] UPF-naam ophalen op IP [16] UPF-knooppunt-ID ophalen op naam [16] UPF-knooppunt ophalen op IP [16] UPF-ID ophalen op IP [18] PFCP-associatie-opbouwverzoek construeren [17] PFCP-associatie-opbouwverzoek verwerken [19] PFCP-associatie-opbouwverzoek verzenden [18] PFCP-sessie-opbouwverzoek construeren [19] PFCP-sessie-opbouwverzoek verzenden [20] PFCP-verzoek verzenden [18] PFCP creëert PDR, FAR, QER, BAR [10] PDR toevoegen aan PFCP-sessie [13] [16] Standaard gegevenspad genereren [16] Gegevenspad genereren [15] Gegevenspad toevoegen [15] Terminal Equipment Identifier (TEID) genereren [2] [10] Local System Equipment Identifier (SEID) toewijzen [10] Sessieregel selecteren [15] UPF-parameters selecteren [15] PDR, FDR, BAR, QER toevoegen [29] Sessieregel verwerken [3] Tunnel en PDR activeren [3] Uplink/downlink tunnel activeren [16] Uplink-padbron selecteren [30] UPF-sessie activeren [30] PFCP-sessie tot stand brengen [18] PFCP-sessie-opbouwrespons bouwen [19] PFCP-sessie-opbouwrespons verzenden [20] PFCP-respons verzenden [18] PFCP-associatie-opbouwrespons bouwen [19] PFCP-associatie-opbouwrespons verzenden [2] User plane-informatie ophalen [16] Standaard user plane-pad ophalen via DNN en UPF [3] UPF-ID, knooppunt-IP, UL PDR, UL FAR ophalen [3] Het eerste gegevenspadknooppunt kopiëren [25] UE PDU-sessie-informatie ophalen via HTTP [15] Interface ophalen om UPF-interface-informatie op te halen [15] UPF-knooppunt ophalen via knooppunt-ID [15] UPF IP, ID, PDR ID, FAR ID, BAR ID, QER ID ophalen [2] UE standaard padpool ophalen [30] UE informeren - alle gegevenspaden naar UPF verzenden en de resultaten naar UE verzenden [10] PDU-adres naar NAS verzenden [12] UE-gegevenspadknooppunt creëren [2] SMF UE-routing initialiseren [7] PDU-sessie-resource-opbouwverzoek transmissie bouwen [8] PDU-sessie-resource-opbouw-fout transmissie afhandelen [8] PDU-sessie-resource-opbouwrespons transmissie afhandelen  

In een 5G-systeem, wanneer de NG-interface of bepaalde delen van de NG-interface gereset moeten worden, wordt de NG-RAN-node hiervan op de hoogte gebracht; wanneer de AMF overbelast is, wordt er ook een overbelastingsbericht naar de NG-RAN-node gestuurd om de gNB te informeren om het load management proces te starten; de specifieke definities van deze berichten zijn als volgt:   1. NG reset berichten worden verzonden door NG-RAN-nodes en AMF om het resetten van de NG-interface of bepaalde delen daarvan aan te vragen.   Berichtrichting: NG-RAN-node → AMF en AMF → NG-RAN-node   2. Het NG RESET-bevestigingsbericht wordt gezamenlijk verzonden door de NG-RAN-node en de AMF als reactie op het NG RESET-bericht.   Berichtrichting: NG-RAN-node → AMF en AMF → NG-RAN-node   3. NG RESET Bevestigingsbericht: Dit bericht wordt gezamenlijk verzonden door de NG-RAN-node en de AMF als reactie op het NG RESET-bericht.   Berichtrichting: NG-RAN-node → AMF en AMF → NG-RAN-node   4. Foutindicatieberichten worden verzonden door NG-RAN-nodes en AMF om aan te geven dat er een fout is gedetecteerd in de node.   Berichtrichting: NG-RAN-node → AMF en AMF → NG-RAN-node 5. Het overbelastingsstartbericht wordt door de AMF verzonden om aan de NG-RAN-node aan te geven dat de AMF overbelast is.   Berichtrichting: AMF → NG-RAN-node   6. Het overbelastingsstopbericht wordt door de AMF verzonden om aan te geven dat de AMF niet langer overbelast is.   Berichtrichting: AMF → NG-RAN-node