Μια Σύντομη Εισαγωγή στις Λειτουργίες και τις Διεπαφές του Συστήματος 5G AMF

Η Λειτουργία Διαχείρισης Πρόσβασης και Κινητικότητας (AMF) είναι μια μονάδα Control Plane (CU) στο δίκτυο κορμού 5G (CN). Σε ένα ασύρματο δίκτυο, ένα gNodeB πρέπει να συνδεθεί με το AMF πριν μπορέσει να έχει πρόσβαση σε υπηρεσίες 5G. Το AMF είναι επίσης η μόνη Μονάδα Λειτουργίας Δικτύου (NF) (εξαιρουμένων των αλληλεπιδράσεων με τη Λειτουργία User Plane (UPF) κατά τη δημιουργία συνεδρίας PDU) που επιτρέπει στο gNodeB να επικοινωνεί με το δίκτυο κορμού 5G.

I. Εκτεταμένο MME AMF: Το AMF στο 5G εκτελεί τις περισσότερες από τις λειτουργίες του MME (Mobility Management Entity) στο 4G. Η δημιουργία της συνεδρίας PDU του τερματικού (UE) εκτελείται από τη μονάδα Session Management Function (SMF), ενώ οι λειτουργίες που σχετίζονται με την ταυτοποίηση και την ασφάλεια εκτελούνται από τη Λειτουργία Διακομιστή Ταυτοποίησης (AUSF) στο 5G. επιτυγχάνοντας έτσι τον διαχωρισμό του control plane και του user plane στην αρχιτεκτονική 5G.

II. Λειτουργίες AMF: Οι λειτουργίες του ορίζονται στα σχετικά πρωτόκολλα 3GPP και περιλαμβάνουν:

1. Διαχείριση Εγγραφής – ​​Το AMF διαχειρίζεται την εγγραφή και την κατάργηση της εγγραφής του τερματικού (UE) στο σύστημα 5G. το τερματικό (UE) πρέπει να ολοκληρώσει τη διαδικασία εγγραφής για να έχει πρόσβαση σε υπηρεσίες 5G.

2. Διαχείριση Σύνδεσης - Δημιουργεί και απελευθερώνει συνδέσεις σηματοδοσίας control plane (CP) μεταξύ του UE και του AMF μέσω της διασύνδεσης N1.

3. Διαχείριση Κινητικότητας - Το AMF ενημερώνει την τοποθεσία του UE στο δίκτυο. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της περιοδικής εγγραφής του UE.

4. Ροή Σηματοδοσίας NGAP - Περιλαμβάνει διαδικασίες σελιδοποίησης, μετάδοση μηνυμάτων NAS, διαχείριση συνεδρίας PDU, διαχείριση περιβάλλοντος UE και άλλες μεταδόσεις μηνυμάτων.

III. Εσωτερικές Διεπαφές Συστήματος 5G (NR) (Λειτουργίες)

• N1/N2: Το AMF λαμβάνει όλες τις πληροφορίες που σχετίζονται με τη σύνδεση και τη συνεδρία από το UE μέσω των διεπαφών N1 και N2.
• N8: Όλοι οι κανόνες πολιτικής χρήστη και συγκεκριμένου UE, τα δεδομένα συνδρομής που σχετίζονται με τη συνεδρία, τα δεδομένα χρήστη και οποιεσδήποτε άλλες πληροφορίες (όπως δεδομένα που εκτίθενται σε εφαρμογές τρίτων) αποθηκεύονται στο UDM. Το AMF ανακτά το UDM μέσω της διασύνδεσης N8.
• N11: Αυτή η διασύνδεση αντιπροσωπεύει ένα έναυσμα για την προσθήκη, τροποποίηση ή διαγραφή συνεδριών PDU μέσω του AMF στο user plane.
• N12: Αυτή η διασύνδεση προσομοιώνει ένα AUSF εντός του δικτύου κορμού 5G και παρέχει υπηρεσίες στο AMF μέσω της διασύνδεσης N12 που βασίζεται στο AUSF. Τα δίκτυα 5G αντιπροσωπεύουν διεπαφές που βασίζονται σε υπηρεσίες, εστιάζοντας στο AUSF και το AMF.
• N14: Αυτό το σημείο αναφοράς βρίσκεται μεταξύ δύο AMF (Λειτουργίες Διαχείρισης Πρόσβασης και Κινητικότητας). Το περιβάλλον UE μεταδίδεται μέσω αυτής της διασύνδεσης κατά τη διάρκεια της μεταβίβασης και άλλων διαδικασιών.
• N15: Η μετάδοση και η αφαίρεση πολιτικών πρόσβασης και κινητικότητας πραγματοποιούνται μέσω της διασύνδεσης N15 μεταξύ του AMF και του PCF.
• N17: Ένα εξομοιωμένο Μητρώο Ταυτότητας Συσκευής (EIR) δημιουργείται εντός του δικτύου κορμού 5G και παρέχεται στο AMF μέσω μιας διασύνδεσης που βασίζεται σε υπηρεσίες N5g-EIR. Αυτή η διασύνδεση υποστηρίζει υπηρεσίες επαλήθευσης ταυτότητας συσκευής.
• N22: Το AMF επιλέγει την καλύτερη Λειτουργία Δικτύου (NF) στο δίκτυο χρησιμοποιώντας το NSSF. Το NSSF παρέχει Πληροφορίες Τοποθεσίας Λειτουργίας Δικτύου στο AMF μέσω της διασύνδεσης N22.
• N26: Αυτή η διασύνδεση χρησιμοποιείται για τη μετάδοση του περιβάλλοντος ταυτοποίησης UE και διαχείρισης συνεδρίας όταν το UE μεταβιβάζεται μεταξύ 5G και 4G (EPS).