ΚΙΝΑ Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd Εταιρικές ειδήσεις

  Στα συστήματα 5G (NR), το PSA (PDU Session Anchor) είναι το UPF (User Plane Function). Λειτουργεί ως πύλη που συνδέεται με το εξωτερικό DN (Data Network) μέσω της διεπαφής N6 της συνεδρίας PDU. Ως σημείο αγκύρωσης για τις συνεδρίες δεδομένων χρήστη, το PSA διαχειρίζεται τη ροή δεδομένων και δημιουργεί συνδέσεις με υπηρεσίες όπως το Διαδίκτυο.   I. Υπάρχουν τρεις λειτουργίες PSA: Λειτουργία SSC 1, Λειτουργία SSC 2 και Λειτουργία SSC 3. Λειτουργία SSC 1: Σε αυτή τη λειτουργία, το δίκτυο 5G διατηρεί την υπηρεσία σύνδεσης UE. Για συνεδρίες PDU κατηγορίας IPv4, IPv6 ή IPv4v6, η διεύθυνση IP δεσμεύεται. Σε αυτή την περίπτωση, η User Plane Function (UPF) που λειτουργεί ως άγκυρα συνεδρίας PDU παραμένει αμετάβλητη έως ότου το UE απελευθερώσει τη συνεδρία PDU. Λειτουργία SSC 2: Σε αυτή τη λειτουργία, το δίκτυο 5G μπορεί να απελευθερώσει τη σύνδεση με το UE, δηλαδή, να απελευθερώσει τη συνεδρία PDU. Εάν η συνεδρία PDU χρησιμοποιήθηκε για τη μετάδοση πακέτων IP, η εκχωρημένη διεύθυνση IP θα απελευθερωθεί επίσης. Ένα σενάριο εφαρμογής για αυτή τη λειτουργία είναι όταν η άγκυρα UPF απαιτεί εξισορρόπηση φόρτου, επιτρέποντας στο δίκτυο να απελευθερώσει συνδέσεις. Σε αυτή την περίπτωση, η συνεδρία PDU μπορεί να μεταφερθεί σε διαφορετική άγκυρα UPF απελευθερώνοντας την υπάρχουσα συνεδρία PDU και στη συνέχεια δημιουργώντας μια νέα. Χρησιμοποιεί ένα πλαίσιο "αποσύνδεση + δημιουργία", που σημαίνει ότι η συνεδρία PDU απελευθερώνεται από την πρώτη UPF εξυπηρέτησης και στη συνέχεια δημιουργείται μια νέα συνεδρία PDU στη νέα UPF. Λειτουργία SSC 3: Σε αυτή τη λειτουργία, το δίκτυο 5G διατηρεί τη σύνδεση που παρέχεται στο UE, αλλά ενδέχεται να προκύψουν ορισμένες επιπτώσεις κατά τη διάρκεια ορισμένων διεργασιών. Για παράδειγμα, εάν αλλάξει η άγκυρα UPF, η διεύθυνση IP που έχει εκχωρηθεί στο UE θα ενημερωθεί, αλλά η διαδικασία αλλαγής διασφαλίζει ότι η σύνδεση διατηρείται. δηλαδή, δημιουργείται μια σύνδεση με τη νέα άγκυρα UPF πριν από την απελευθέρωση της σύνδεσης με την παλιά άγκυρα UPF. Η έκδοση 3GPP Release 15 υποστηρίζει μόνο τη λειτουργία 3 για συνεδρίες PDU που βασίζονται σε IP. II. Οι κύριες χρήσεις του σημείου αγκύρωσης συνεδρίας PDU περιλαμβάνουν: Σημείο τερματισμού δεδομένων: Το PSA είναι το UPF όπου η συνεδρία PDU τερματίζει τη σύνδεσή της με το εξωτερικό δίκτυο δεδομένων. Δρομολόγηση δεδομένων: Δρομολογεί πακέτα δεδομένων χρήστη μεταξύ του εξοπλισμού χρήστη (UE) και του εξωτερικού DN. Εκχώρηση διεύθυνσης IP: Το PSA συσχετίζεται με μια δεξαμενή διευθύνσεων IP. Η διεύθυνση IP του UE εκχωρείται από αυτήν τη δεξαμενή, είτε από το ίδιο το UPF είτε μέσω ενός εξωτερικού διακομιστή (π.χ., ενός διακομιστή DHCP). Η Session Management Function (SMF) διαχειρίζεται αυτήν τη δεξαμενή διευθύνσεων. Έλεγχος διαδρομής δεδομένων: Το SMF ελέγχει τη διαδρομή δεδομένων της συνεδρίας PDU, επιλέγει το PSA και διαχειρίζεται τον τερματισμό της διεπαφής N6.

  I. Χαρακτηριστικά των Επαναληπτών Στα συστήματα κινητών επικοινωνιών, ένας επαναλήπτης (Mobile Repeater), γνωστός και ως ενισχυτής σήματος (repeater) ή ενισχυτής σήματος κινητής τηλεφωνίας, είναι μια συσκευή που ενισχύει τα υπάρχοντα σήματα κινητής τηλεφωνίας για να βελτιώσει την ισχύ του σήματος σε ασθενείς περιοχές. Η αρχή λειτουργίας του περιλαμβάνει τη χρήση μιας εξωτερικής κεραίας για τη λήψη ασθενών σημάτων, τη μετάδοσή τους σε έναν ενισχυτή σήματος για ενίσχυση και στη συνέχεια την αναμετάδοση του ενισχυμένου σήματος μέσω μιας εσωτερικής κεραίας. Αυτό βελτιώνει τη συνδεσιμότητα του κινητού τηλεφώνου εντός της αποτελεσματικής του εμβέλειας, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για αγροτικές περιοχές, μεγάλες κατασκευές από σκυρόδεμα και μέταλλο ή οχήματα.   II. Πρότυπα Επαναληπτών Οι ενισχυτές σήματος που χρησιμοποιούνται σε συστήματα 5G (NR) ταξινομούνται σε: Επαναλήπτες, NCRs (Network Control Repeaters) και βοηθητικό εξοπλισμό; μεταξύ αυτών, τα NCRs χωρίζονται περαιτέρω σε NCR-Fwd και NCR-MT. Οι ισχύουσες απαιτήσεις, διαδικασίες, συνθήκες δοκιμών, αξιολόγηση απόδοσης και πρότυπα απόδοσης για διαφορετικούς τύπους σταθμών βάσης σε ασύρματα δίκτυα είναι οι εξής:   Οι επαναλήπτες NR εξοπλισμένοι με συνδέσμους κεραίας που μπορούν να τερματιστούν κατά τη διάρκεια των δοκιμών EMC πληρούν τις απαιτήσεις RF για επαναλήπτες τύπου 1-C στο TS 38.106[2] και αποδεικνύουν τη συμμόρφωση με το TS 38.115-1[3]. Οι επαναλήπτες NR χωρίς συνδέσμους κεραίας, δηλαδή, τα στοιχεία της κεραίας δεν εκπέμπουν κατά τη διάρκεια των δοκιμών EMC, πληρούν τις απαιτήσεις RF για επαναλήπτες τύπου 2-O στο TS 38.106[2] και αποδεικνύουν τη συμμόρφωση με το TS 38.115-2[4]. Τα NCRs εξοπλισμένα με κεραίες ή συνδέσμους TAB που μπορούν να τερματιστούν κατά τη διάρκεια των δοκιμών EMC πληρούν τις απαιτήσεις RF για NCR-Fwd/MT τύπου 1-C και τύπου 1-H στο TS 38.106[2] και αποδεικνύουν τη συμμόρφωση με το TS 38.115-1[3]. Το NCR δεν είναι εξοπλισμένο με σύνδεσμο κεραίας, πράγμα που σημαίνει ότι το στοιχείο της κεραίας δεν ακτινοβολήθηκε κατά τη διάρκεια των δοκιμών EMC, το οποίο συμμορφώνεται με τις απαιτήσεις RF τύπου NCR-Fwd/MT 2-O στο TS 38.106 [2] και αποδεικνύει τη συμμόρφωσή του με το TS38.115-2 [4]. Η ταξινόμηση του περιβάλλοντος χρήσης του επαναλήπτη αναφέρεται στις ταξινομήσεις οικιακού, εμπορικού και ελαφρού βιομηχανικού περιβάλλοντος που χρησιμοποιούνται στα IEC 61000-6-1 [6], IEC 61000-6-3 [7] και IEC 61000-6-8 [24]. Αυτές οι απαιτήσεις EMC επιλέχθηκαν για να διασφαλίσουν ότι ο εξοπλισμός είναι επαρκώς συμβατός σε οικιακά, εμπορικά και ελαφρά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Ωστόσο, αυτά τα επίπεδα δεν καλύπτουν ακραίες καταστάσεις που μπορεί να συμβούν σε οποιαδήποτε τοποθεσία, αλλά με χαμηλή πιθανότητα.

Στα συστήματα 5G (NR), η διαχείριση πολιτικής και η εκτέλεση των δυνατοτήτων υπηρεσιών δικτύου και τερματικού εξασφαλίζονται εξ ολοκλήρου από την PCF (Policy Control Function) και την AMF (Mobility Function), οι οποίες είναι επίσης γνωστές ως διαχείριση πολιτικής AM. Παραδείγματα εφαρμογών είναι τα εξής:   Παράδειγμα 1: Έλεγχος πολιτικής AM/UE Βάσει ορίων κατανάλωσης Αυτή είναι μια νέα λειτουργία που εισήχθη από την 3GPP στο Rel-18, επιτρέποντας στην PCF που είναι υπεύθυνη για το UE να εκτελεί αποφάσεις πολιτικής AM/UE σε μη περιαγωγικά σενάρια βάσει διαθέσιμων πληροφοριών ορίου κατανάλωσης (όπως εάν έχει επιτευχθεί ή πλησιάζει το όριο ημερήσιας/εβδομαδιαίας/μηνιαίας κατανάλωσης δεδομένων κινητής τηλεφωνίας του χρήστη). Αυτό το παράδειγμα δείχνει πώς να υλοποιηθεί η πολιτική διαχείρισης πολιτικής AM/UE του χειριστή στην PCF.   Η PCF αλληλεπιδρά με την CHF (Charging Function) για να ζητήσει ή/και να εγγραφεί για να λάβει αναφορές που σχετίζονται με το όριο κατανάλωσης για έναν ή περισσότερους "μετρητές πολιτικής" (δηλαδή, δείκτες ορίου κατανάλωσης). Μόλις διαμορφωθεί, η CHF θα ειδοποιήσει την PCF για τυχόν αλλαγές στην τρέχουσα ή εκκρεμή κατάσταση των εγγεγραμμένων μετρητών πολιτικής και, προαιρετικά, την ώρα ενεργοποίησης των εκκρεμών καταστάσεων (π.χ., λόγω επερχόμενης λήξης κύκλου χρέωσης). Η PCF θα χρησιμοποιήσει στη συνέχεια όλες αυτές τις δυναμικά συλλεγόμενες καταστάσεις μετρητών πολιτικής και τις σχετικές πληροφορίες ως είσοδο στις εσωτερικές της αποφάσεις πολιτικής για να εφαρμόσει σχετικές προκαθορισμένες ενέργειες που ορίζονται από τον χειριστή. Με αυτή τη λειτουργικότητα, οι χειριστές μπορούν να διαμορφώσουν, να καθιερώσουν και να εκτελέσουν δυναμικά αποφάσεις πολιτικής AM/UE (όπως υποβάθμιση ή αναβάθμιση του UE-AMBR, αλλαγή κανόνων URSP και ενημέρωση περιορισμών περιοχής υπηρεσίας) βάσει πληροφοριών ορίου δαπανών.   Στο 3GPP Rel-19, αυτή η λειτουργικότητα επεκτείνεται περαιτέρω σε περιαγωγικά σενάρια για την υποστήριξη δυναμικών αλλαγών στις πολιτικές UE βάσει πληροφοριών ορίου δαπανών.   Παράδειγμα 2: Βελτίωση επιπέδου απόδοσης με τη βοήθεια του δικτύου Χρήση συστάσεων διαχείρισης συχνότητας Η διαχείριση πολιτικής AM διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη βελτίωση της απόδοσης του δικτύου βελτιώνοντας τη διαχείριση του δείκτη RFSP.   Η PCF μπορεί να εφαρμόσει πιο δυναμικές και διαφοροποιημένες πολιτικές ελέγχου κινητικότητας. Η PCF μπορεί να παρέχει τιμές δείκτη RFSP στην AMF για να βοηθήσει στην επιλογή συχνότητας και να επιτρέψει τη διαχείριση ραδιοφωνικών πόρων με πιο λεπτομερή τρόπο στο άκρο του UE. Η PCF καθορίζει τις τιμές δείκτη RFSP που θα παρέχει με βάση πολλαπλούς παράγοντες, όπως πληροφορίες σωρευτικής χρήσης (π.χ., όγκος χρήσης, διάρκεια χρήσης ή και τα δύο), δεδομένα ανάλυσης δικτύου από το NWDAF (συμπεριλαμβανομένων των τρεχόντων επιπέδων φόρτου σχετικών στιγμιότυπων τομέων δικτύου ή πληροφοριών που σχετίζονται με την επικοινωνία UE), πληροφορίες συμπεριφοράς επικοινωνίας UE, πληροφορίες συμφόρησης δεδομένων χρήστη και αντιληπτή εμπειρία υπηρεσίας. Αυτό το ευέλικτο πλαίσιο επιλογής συχνότητας και πολιτικής διαχείρισης κινητικότητας βελτιώνει την εμπειρία του χρήστη, βελτιστοποιεί την απόδοση του δικτύου και υποστηρίζει τη διαφοροποιημένη παροχή υπηρεσιών σε διαφορετικές ομάδες χρηστών και συνθήκες δικτύου.   Με την εισαγωγή του 5G-A (3GPP Rel-18 και μεταγενέστερα) και των τεχνολογιών τεχνητής νοημοσύνης, αυτές οι δυνατότητες θα βελτιωθούν περαιτέρω, επιτρέποντας πιο αυτόνομη, δυναμική και έξυπνη διαχείριση δικτύου. Αυτό ανοίγει το δρόμο για αυξημένο έλεγχο του τρόπου με τον οποίο το δίκτυο αντιμετωπίζει τον εξοπλισμό χρήστη (UE), όπως: διαχείριση πολιτικής σε πραγματικό χρόνο βάσει αρχιτεκτονικής δικτύου εγγενή στην τεχνητή νοημοσύνη και αυτοματισμού που καθοδηγείται από την πρόθεση. πιο λεπτομερής διαφοροποίηση UE για εξατομικευμένες εμπειρίες. και αποτελεσματική σύνδεση μεγάλου αριθμού και ποικίλου φάσματος UE (π.χ., συσκευές IoT, αισθητήρες). Ανυπομονούμε για την κυκλοφορία αυτών των συναρπαστικών νέων χαρακτηριστικών και σεναρίων εφαρμογής στο μέλλον.

  Η Λειτουργία Επιπέδου Χρήστη (UPF) είναι μία από τις σημαντικότερες λειτουργίες δικτύου (NF) στο δίκτυο πυρήνα 5G. Είναι η δεύτερη λειτουργική μονάδα δικτύου με την οποία αλληλεπιδρά το Ραδιοδίκτυο (RAN) κατά τη διάρκεια ροών PDU στο 5G (NR). Ως βασικό στοιχείο στην εξέλιξη του Διαχωρισμού Επιπέδου Ελέγχου και Επιπέδου Χρήστη (CUPS), η UPF είναι υπεύθυνη για την επιθεώρηση, τη δρομολόγηση και την προώθηση πακέτων εντός ροών QoS σε πολιτικές συνδρομής. Χρησιμοποιεί το SMF για να στείλει πρότυπα SDF μέσω της διασύνδεσης N4 για την επιβολή κανόνων κυκλοφορίας ανοδικής ζεύξης (UL) και καθοδικής ζεύξης (DL). Όταν τερματίζεται η αντίστοιχη υπηρεσία, η UPF κατανέμει ή τερματίζει ροές QoS στη συνεδρία PDU.   I. Εγκατάσταση Επιπέδου ΧρήστηΌταν αρχικά έχει πρόσβαση στο σύστημα 5G, ο τερματικός σταθμός (UE) πρέπει να δημιουργήσει ένα κανάλι επιπέδου χρήστη με το κέντρο δεδομένων σύμφωνα με την καθοδήγηση του επιπέδου ελέγχου για τη μετάδοση δεδομένων υπηρεσίας. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας:   Όταν ο τερματικός σταθμός (UE) θέλει να έχει πρόσβαση στο δίκτυο 5G, υποβάλλεται πρώτα σε μια διαδικασία εγγραφής. Μετά την ολοκλήρωση όλων των διαδικασιών επιπέδου ελέγχου, το SMF επεξεργάζεται όλες τις πληροφορίες που σχετίζονται με τη συνεδρία κατά τη φάση εγκατάστασης του επιπέδου χρήστη. Το AMF ζητά το DL TEID (Terminal Equipment Identifier) ​​όλων των συνεδριών PDU που μεταβιβάζονται στο SMF. Στη συνέχεια, το SMF επιλέγει την καλύτερη UPF για το UE εντός του καθορισμένου εύρους και στέλνει ένα αίτημα εγκατάστασης συνεδρίας που περιέχει όλες τις παραμέτρους για την εγκατάσταση της προεπιλεγμένης συνεδρίας PDU. Στη συνέχεια, δημιουργείται μια προεπιλεγμένη ροή QoS συνεδρίας (μη-GBR) για ανταλλαγή με το δίκτυο δεδομένων (DN) για την κυκλοφορία. Η κυκλοφορία υπηρεσίας περιλαμβάνει μια μεγαλύτερη διαδρομή για τον υπολογισμό της λανθάνουσας κατάστασης και τη διατήρηση της κυκλοφορίας. Εικόνα 1. Διαδικασία Εγκατάστασης Επιπέδου Χρήστη Τερματικού 5G (Μηνύματα) [5] Νέο αίτημα εγκατάστασης UE, απαιτεί δημιουργία περιβάλλοντος συνεδρίας [1] Ορισμός διεύθυνσης UPF [5] [10] Αίτημα δημιουργίας συνεδρίας με UPF [3] Απόκριση περιβάλλοντος συνεδρίας [4] [5] Λήψη ενημέρωσης προεπιλεγμένης συνεδρίας [3] Προεπιλεγμένο QoS, AMBR [3] Προσθήκη προεπιλεγμένων κανόνων PDR καθοδικής και ανοδικής ζεύξης για IMSI II. Πρώτη Μετάδοση Δεδομένων Ανοδικής/Καθοδικής ΖεύξηςΌταν πραγματοποιείται πραγματική μετάδοση δεδομένων (δηλαδή, δεδομένα ανοδικής ή καθοδικής ζεύξης), το AMF στέλνει ένα άλλο Αίτημα περιβάλλοντος SM στο SMF, στο οποίο:   Το SMF στέλνει ένα αίτημα τροποποίησης συνεδρίας που περιέχει πληροφορίες σχετικά με τον τύπο συνεδρίας που ζητήθηκε. Η UPF δημιουργεί μια συνεδρία PDU εντός των κανόνων και κανονισμών σύμφωνα με τις απαιτήσεις του χρήστη. Στη συνέχεια, η UPF προσθέτει αντιστοίχιση ροής QoS, ορίζει το TEID, εισάγει διάφορους κανόνες (όπως PDR, FAR, URR, κ.λπ.) και ορισμένες πολιτικές που σχετίζονται με τη συνεδρία στη συνεδρία PDU. Επίσης, χρεώνει κάθε ανταλλαγή πακέτων και προσθέτει ένα μοναδικό αναγνωριστικό συνεδρίας για να το διακρίνει από άλλες συνεδρίες PDU. Η UPF προσθέτει επίσης έναν αριθμό IMSI για να προσδιορίσει το UE στο οποίο ανήκει η τρέχουσα συνεδρία. Το περιβάλλον συνεδρίας προετοιμάζεται από την UPF και αποστέλλεται στο AMF μέσω του SMF, το οποίο στη συνέχεια το προωθεί στο gNB. Περιέχει πληροφορίες όπως το τοπικό TEID της UPF, το περιβάλλον QoS και το μήνυμα απελευθέρωσης συνεδρίας. Εικόνα 2. Ροή Πρώτης Μετάδοσης Δεδομένων Επιπέδου Χρήστη Τερματικού 5G (Μήνυμα) [2] Διαχείριση Πολιτικής QoS (Τύπος Πολιτικής) [2] Ρύθμιση Δυναμικού Κανόνα [2] Ενημέρωση Στατικού και Δυναμικού Κανόνα [3] Αντιστοίχιση FDR, PDR, QDR, BAR, URR [3] Επισύναψη Κανόνων στη Συνεδρία [3] Δημιουργία νέου TEID και Εισαγωγή του στο PDR [2] Ορισμός του TEID που θα μεταβιβαστεί στην UPF [2] Διαχείριση QoS/Bearer [5] Δημιουργία Αίτησης Συνεδρίας [9] Ενημέρωση και Δημιουργία Συνεδρίας [6] Χειρισμός Προγραμματισμού Κανόνων [7] Λήψη Εξουσιοδότησης Χρέωσης [2] Αρχικοποίηση Πιστώσεων Χρέωσης [2] Λήψη Όλων των Ενεργών Πολιτικών [10] Ρύθμιση Συνεδρίας UPF [4] Ανάγνωση, Δημιουργία, Ενημέρωση και Αναζήτηση Συνεδριών [8] Ανάγνωση και Εγγραφή Συνεδριών και Σειριοποίηση και Αποσειριοποίηση Όλων των Διανυσμάτων Συνεδρίας [5] Ανενεργή Κατάσταση Όταν η Συνεδρία PDU μετακινείται σε Κατάσταση Αδράνειας [6] Χειρισμός Απόκρισης Ενημέρωσης Συνεδρίας [5] Επεξεργασία μηνυμάτων εγκατάστασης από AMF (αρχικό αίτημα ή υπάρχουσα συνεδρία PDU) [3] Ενημέρωση ειδοποιήσεων αλλαγής κατάστασης που αποστέλλονται στο AMF [3] Προετοιμασία αποκρίσεων (περιβάλλον συνεδρίας) για αποστολή στο AMF για προώθηση στο gNB [3] Αποστολή του τοπικού TEID της UPF στο AMF για χρήση από το gNB [3] Αποστολή του κατάλληλου περιβάλλοντος QoS στο AMF [5] Λήψη του αναγνωριστικού συνεδρίας PDU από το περιβάλλον RAT [5] Αίτημα στο AMF να στείλει ένα μήνυμα για την απελευθέρωση της συνεδρίας

  Παρόμοια με τις προηγούμενες γενεές κινητής επικοινωνίας, οι υπηρεσίες που υποστηρίζονται από τον τερματικό σταθμό (UE) αποθηκεύονται στο κεντρικό δίκτυο. Το UE μπορεί να εκτελεστεί από το ραδιοδίκτυο μόνο μετά την ολοκλήρωση των ενεργειών ελέγχου ταυτότητας και κρυπτογράφησης κατά την ενεργοποίηση. Σε συστήματα 5G (NR) που υποστηρίζουν NSSF (Λειτουργία Επιλογής Τμημάτων Δικτύου), μετά την "δημιουργία σύνδεσης RRC, το περιεχόμενο UE, την κατανομή αναγνωριστικού UE και τον έλεγχο ταυτότητας ασφαλείας," ο τερματικός σταθμός (UE) θα λάβει συγκεκριμένα δεδομένα συνδρομής βάσει της κατάστασης ενεργοποίησης και θα εκτελέσει ρυθμίσεις επιπέδου χρήστη. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:   I. Απόκτηση Δεδομένων Συνδρομής: Η AMF αναζητά την NSSF (Λειτουργία Επιλογής Τμημάτων Δικτύου) μέσω της διασύνδεσης N22 για να επιλέξει το καλύτερο διαθέσιμο τμήμα δικτύου για την ζητούμενη υπηρεσία του χρήστη. Στη συνέχεια, αναζητά την UDM για να ανακτήσει όλα τα δεδομένα συνδρομής που σχετίζονται με AM (Διαχείριση Πρόσβασης), SM (Διαχείριση Συνόδου) και UE (Τερματικός Σταθμός). Η AMF συνδέεται με την UDM μέσω της διασύνδεσης N10 για να λάβει δεδομένα συνδρομής. Η διαδικασία (μήνυμα) έχει ως εξής: [21] Συμπληρώστε τις πληροφορίες τμήματος στο μήνυμα αποδοχής δημιουργίας συνόδου PDU [8] Λάβετε το περιεχόμενο AMF με βάση το αναγνωριστικό UE [8] Λάβετε το περιεχόμενο SMF από την αντιστοίχιση [20] Ορίστε το περιεχόμενο SMF στο περιεχόμενο AMF [8] Η AMF δημιουργεί ένα νέο περιεχόμενο UE   ---Η AMF διαμορφώνει την PCF (Λειτουργία Ελέγχου Πολιτικής) για να ανακτήσει την AM πολιτική μέσω της διασύνδεσης N15 προσβάσιμη στο UE και η SMF κατανέμει υπηρεσίες ανάλογα.   ---Η AMF έχει συλλέξει όλα τα περιεχόμενα UE και τώρα δημιουργεί ένα άλλο αναγνωριστικό για το UE, το AMF UE NGAP ID, για να το προσθέσει στο δίκτυο.   II. Ρύθμιση Επιπέδου Χρήστη Η AMF επιλέγει την SMF (η οποία εκτελεί όλες τις λειτουργίες διαχείρισης συνόδου στο σύστημα 4G MME (καθώς και SGW-C και PGW-C)) για να διαχειρίζεται όλες τις λειτουργίες διαχείρισης συνόδου. Η ανταλλαγή μηνυμάτων μεταξύ της AMF και της SMF πραγματοποιείται μέσω της διασύνδεσης N11. Η SMF στη συνέχεια βρίσκει την καλύτερη UPF (Λειτουργία Επιπέδου Χρήστη) για το UE και δημιουργεί μια σύνοδο κατά τη διάρκεια των ροών δεδομένων UL και DL. Η αλληλεπίδραση μεταξύ SMF και UPF πραγματοποιείται μέσω του PFCP (Πρωτόκολλο Ελέγχου Προώθησης Πακέτων) στη διασύνδεση N4; η συγκεκριμένη διαδικασία (μήνυμα) έχει ως εξής:   [3] Ελέγξτε το αναγνωριστικό συνόδου της υπάρχουσας συνόδου PDU [3] Στείλτε ένα μήνυμα αποδοχής δημιουργίας συνόδου PDU στο UE και gNB [3] Στείλτε ένα μήνυμα αίτησης δημιουργίας πόρου συνόδου PDU στο gNB [4] Επεξεργαστείτε την απάντηση δημιουργίας πόρου συνόδου PDU [4] Επεξεργαστείτε την απάντηση απελευθέρωσης πόρου συνόδου PDU [20] Η AMF επεξεργάζεται την απόρριψη δημιουργίας συνόδου PDU [20] Στείλτε ένα μήνυμα απόρριψης συνόδου PDU στο UE [3] Ορίστε το AMBR συνόδου [20] Ενημερώστε τις πληροφορίες διεύθυνσης IP στο περιεχόμενο SMF και στείλτε ένα μήνυμα μετάδοσης downlink με έναν λόγο 5GMM στο gNB [3] [5] Ανακτήστε το προφίλ QoS χρήστη και τη διεύθυνση IP UPF GTP TEID από το περιεχόμενο SMF [1] Στείλτε ένα μήνυμα αίτησης περιεχομένου συνόδου PDU ενεργοποίησης [5] Προσθέστε μια κεφαλίδα ασφαλείας στην αίτηση μετάδοσης συνόδου AMF PDU [3] [6] Δημιουργήστε ένα νέο AMF NGAP UE ID [8] Ειδοποιήστε το NGAP για το νέο AMF NGAP ID

  Από το 4G (LTE), οι κινητές επικοινωνίες έχουν εφαρμόσει κρυπτογράφηση και προστασία ακεραιότητας κατά την πρόσβαση του τερματικού (UE) για να διασφαλίσουν την προσωπική ιδιωτικότητα και ασφάλεια κατά την επικοινωνία. Οι συγκεκριμένες διαδικασίες για αυτές, μαζί με τους πόρους υπηρεσιών και τη μετάδοση δεδομένων, στο σύστημα 5G (NR) είναι οι εξής:   I. Ασφάλεια AS και Επαναδιαμόρφωση RRC: Πρώτον, το AMF στέλνει ένα αίτημα δημιουργίας αρχικού πλαισίου UE και ένα μήνυμα αποδοχής εγγραφής στο gNB για να ενημερώσει το πλαίσιο UE που υπάρχει στο gNB. Στη συνέχεια, το gNB εκτελεί τις διαδικασίες επαναδιαμόρφωσης RRC και SMC, έτσι ώστε το UE να μπορεί να έχει πρόσβαση στο κρυπτογραφημένο κανάλι χρησιμοποιώντας παράγωγα κλειδιά (π.χ., k-gNB, k-RRC, k-UP-int).   [17] Το AMF στέλνει SAP [1] Ενημέρωση του GUTI που έχει εκχωρηθεί στο AMF SAP [9] Επεξεργασία αιτήματος δημιουργίας σύνδεσης AMF AS SAP [9] [16] Επεξεργασία απόρριψης δημιουργίας σύνδεσης AMF AS SAP [9] Επεξεργασία επιβεβαίωσης δημιουργίας σύνδεσης AMF AS SAP [18] Ειδοποίηση AMF AS SAP ότι πρέπει να στείλει ένα μήνυμα εντολής λειτουργίας ασφαλείας στο UE [9] Επεξεργασία πρωτότυπου αιτήματος ασφαλείας AMF AS SAP [17] Ορισμός αιτήματος ασφαλείας όταν τα δεδομένα μεταδίδονται στο κατώτερο επίπεδο [1] Ειδοποίηση AS SAP ότι η εγγραφή απορρίφθηκε [10] Λήψη ενός νέου πλαισίου ασφαλείας από το ανώτερο επίπεδο [23] Κρυπτογράφηση/αποκρυπτογράφηση/αποκωδικοποίηση μηνύματος NAS επιπέδου 3 [8] Εγγραφή πλαισίου UE [1] Εκτέλεση διαδικασίας σηματοδότησης εγγραφής [1] Επεξεργασία μηνύματος ολοκλήρωσης εγγραφής [1] Το AMF στέλνει μήνυμα αποδοχής εγγραφής   II. Μετάδοση δεδομένων ανοδικής (καθοδικής) ζεύξηςΌταν το επίπεδο χρήστη έχει οριστεί για σκοπούς ανοδικής ή καθοδικής ζεύξης, το μήνυμα ενημέρωσης περιόδου λειτουργίας PDU μεταδίδεται από το AMF στο SMF. Η συγκεκριμένη διαδικασία είναι η εξής:   [3] Το IP του gNB και το TEID αποθηκεύονται στο αντίστοιχο πλαίσιο SMF [3] Μήνυμα απόκρισης δημιουργίας περιόδου λειτουργίας που λαμβάνεται από το SMF [3] Προετοιμασία και αποστολή μηνύματος απόκρισης δημιουργίας gN στο SMF μέσω gRPC [9] Λίστα δημιουργίας ροής QoS [20] Λειτουργία για έλεγχο εάν έχει επιτευχθεί ο μέγιστος αριθμός περιόδων λειτουργίας PDU

Στη στοίβα πρωτοκόλλου 5G (NR), RRC (Έλεγχος Ραδιοφωνικών Πόρων) είναι το Layer 3, υπεύθυνο ειδικά για τον έλεγχο και τη διαχείριση των συνδέσεων ραδιοφωνικών πόρων μεταξύ του UE (UE) και του gNB (gNB), συμπεριλαμβανομένων: της δημιουργίας και διαχείρισης συνδέσεων, της μετάδοσης πληροφοριών συστήματος και της επεξεργασίας της διαμόρφωσης φορέα ραδιοφώνου κινητικότητας. Οι συνδέσεις RRC τερματικού 5G έχουν τρεις καταστάσεις: RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, και RRC_INACTIVE; "RRC_INACTIVE" εισήχθη για τη βελτίωση της απόδοσης της μπαταρίας και την επιτάχυνση της επανασύνδεσης.   I. Διαδικασία δημιουργίας σύνδεσης RRC: Όπως φαίνεται στο Σχήμα (1), μετά την ενεργοποίηση, το τερματικό (UE) ξεκινά τη δημιουργία μιας σύνδεσης RRC με το gNB. στη συνέχεια, το gNB στέλνει ένα αρχικό μήνυμα NAS στο AMF μέσω της διασύνδεσης N2, που περιέχει το RAN UE NGAP ID, αίτημα εγγραφής περιβάλλοντος χρήστη, πληροφορίες τοποθεσίας, 5G S-TMSI και τον λόγο δημιουργίας RRC. Σχήμα 1. Διαδικασία δημιουργίας RRC του τερματικού 5G (UE)   II. Αρχικό μήνυμα NAS + επαναφορά περιβάλλοντος χρήστη Αυτές οι παράμετροι είναι η ταυτότητα που παρέχεται για το τερματικό (UE) για να βοηθήσει το AMF να λάβει το περιβάλλον χρήστη από το παλιό AMF εξυπηρέτησης ή εκτελώντας ξανά ολόκληρη τη διαδικασία (μόνο όταν το AMF εξυπηρέτησης δεν μπορεί να βρει ίχνη του παλιού AMF). ολόκληρη η διαδικασία ολοκληρώνεται μέσω της διασύνδεσης N14 και η συγκεκριμένη διαδικασία (μήνυμα) είναι η εξής: Σχήμα 2. Αρχικό μήνυμα NAS και περιβάλλον χρήστη του τερματικού 5G (UE)   [8] Απελευθέρωση του προηγούμενου αιτήματος εγγραφής περιβάλλοντος [3] Το gNB στέλνει το αρχικό μήνυμα NAS μέσω της νέας σύνδεσης RRC [23] Αποκωδικοποίηση του προστατευμένου από ασφάλεια μηνύματος NAS [3][9] Επεξεργασία του αρχικού μηνύματος UE NAS NGAP [4] Επεξεργασία του αρχικού μηνύματος UE από το NGAP [9] Μήνυμα διαχείρισης κινητικότητας [16] Αποθήκευση του τύπου εγγραφής στις παραμέτρους [1] Δημιουργία της διαδικασίας αιτήματος εγγραφής [9] Κωδικοποίηση του αρχικού μηνύματος πληροφοριών NAS [7] Επεξεργασία του κωδικοποιημένου μηνύματος NAS και αποστολή του στην εργασία NGAP [23] Αποκωδικοποίηση του μηνύματος NAS απλού κειμένου [8] Έλεγχος εάν υπάρχουν παλιές παράμετροι (π.χ. περιβάλλον χρήστη (GUTI, IMSI, gNB ID, κ.λπ.) [3] Ενημέρωση του περιβάλλοντος χρήστη AMF με νέο gNB UE NGAP ID. Υποθέτοντας ότι το νέο AMF δεν μπορεί να βρει ίχνη παλιού AMF στο δίκτυο, δεν θα μπορέσει να κλείσει τη διαδικασία κλήσης NR. Αυτή τη στιγμή, το AMF θα ξεκινήσει διαδικασίες ταυτοποίησης, ελέγχου ταυτότητας και ασφάλειας για το UE, προκειμένου να προσθέσει μια πιο ρητή ταυτότητα στο UE.

  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).

Στο 5G (NR), οι μονάδες AMF δεν χρειάζεται να διακόπτονται ή να επανεκκινούνται κατά την πραγματοποίηση αλλαγών ή ενημερώσεων διαμόρφωσης. χρειάζεται μόνο να ειδοποιήσουν τις σχετικές μονάδες δικτύου. Για τα τερματικά κινητής τηλεφωνίας (UEs) εντός της περιοχής κάλυψής τους, οι αλλαγές θα κοινοποιηθούν μέσω του gNB στο ραδιοδίκτυο και το AMF θα καθορίσει εάν το UE χρειάζεται να επανεγγραφεί στο AMF. Η διαδικασία ορισμού της ενημέρωσης είναι η εξής:   I. Διαδικασία Ενημέρωσης Διαμόρφωσης:Όπως φαίνεται στο Σχήμα (1), το AMF καθορίζει εάν το UE χρειάζεται να επαναδιαμορφωθεί ή να εγγραφεί στο AMF με βάση τις αλλαγές. Δηλαδή, όταν το AMF ανιχνεύσει μια αλλαγή στη διαμόρφωση που είχε προηγουμένως σταλεί στο UE, θα ξεκινήσει τη διαδικασία ενημέρωσης διαμόρφωσης. Σε απάντηση στο αίτημα επιβεβαίωσης του UE, το AMF θα στείλει πληροφορίες ολοκλήρωσης ενημέρωσης διαμόρφωσης στο AMF.   Σχήμα 1. Διάγραμμα ροής ειδοποίησης ενημέρωσης διαμόρφωσης AMF   II. Διεπαφή Ενημέρωσης Διαμόρφωσης AMF (Μήνυμα)   [12] Δημιουργία μετάδοσης διαμόρφωσης Downlink RAN [13] Αποστολή μετάδοσης διαμόρφωσης Downlink RAN [12] Δημιουργία μετάδοσης κατάστασης Downlink RAN [13] Αποστολή μετάδοσης κατάστασης Downlink RAN [12] Αποτυχία ενημέρωσης διαμόρφωσης RAN [13] Αποστολή αποτυχίας ενημέρωσης διαμόρφωσης RAN [12] Επιβεβαίωση ενημέρωσης διαμόρφωσης RAN [13] Αποστολή επιβεβαίωσης ενημέρωσης διαμόρφωσης RAN [7] Δημιουργία εντολής ενημέρωσης διαμόρφωσης [8] Αποστολή εντολής ενημέρωσης διαμόρφωσης [12] Δημιουργία μετάδοσης NRPPA που σχετίζεται με το UE Downlink [13] Αποστολή μετάδοσης NRPPA που σχετίζεται με το UE Downlink [12] Δημιουργία μετάδοσης NRPPA Downlink που δεν σχετίζεται με το UE [13] Αποστολή μετάδοσης NRPPA Downlink που δεν σχετίζεται με το UE [9] Ενημέρωση διαμόρφωσης ολοκληρώθηκε [12] Δημιουργία ενημέρωσης διαμόρφωσης AMF [13] Αποστολή ενημέρωσης διαμόρφωσης AMF

Η μονάδα AMF διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στον πυρήνα δικτύου 5G. Είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία μηνυμάτων NAS που μεταδίδονται διαφανώς μέσω του RAN (gNB) από τον τερματικό σταθμό (UE). Η εγγραφή, η αυθεντικοποίηση και η διαχείριση κινητικότητας του τερματικού σταθμού (UE) κατά την αρχική πρόσβαση ολοκληρώνονται από το AMF ανεξάρτητα ή από κοινού με άλλα σχετικά στοιχεία δικτύου, ως εξής:   I. Η σειράτης διεπαφής AMF και της χρήσης μηνυμάτων για την αυθεντικοποίηση τερματικού 5Gαπεικονίζεται στο Σχήμα (1); Σχήμα 1. Σειρά χρήσης μηνυμάτων της διεπαφής AMF αυθεντικοποίησης UE σε 5G.     [11] Αίτημα αυθεντικοποίησης UE [11] Απόκριση UE [17] Ανακάλυψη NRF AUSF [25] Αρχικοποίηση στιγμιότυπου SCP NF [11] Αίτημα αυθεντικοποίησης NAMF Nausf [11] 5gAKA [11] Το Av5gAka περιέχει τη μέθοδο διανύσματος αυθεντικοποίησης 5gAKA [11] Amf_ue->SUCI [11] URL επιβεβαίωσης 5g AKA [11] Το SEAF ξεκινά τη διαδικασία αυθεντικοποίησης [11] SUPI και Kseaf [11] Αυθεντικοποίηση επιτυχής [11] (ή) Αποτυχία αυθεντικοποίησης   II. Διαχείριση ΚινητικότηταςΤα δίκτυα 5G παρέχουν υψηλής ταχύτητας και αξιόπιστη συνδεσιμότητα για κινητούς χρήστες και συσκευές, συμπεριλαμβανομένων οχημάτων, smartphones και συσκευών IoT. Κατά τη διάρκεια της κινητικότητας, το AMF είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση και την επεξεργασία πληροφοριών που σχετίζονται με τον τερματικό σταθμό. Η διεπαφή (πρωτόκολλο) του χρησιμοποιείται ως εξής: Σχήμα 2. Σειρά μηνυμάτων διεπαφής AMF που χρησιμοποιούνται όταν το UE κινείται σε 5G   [5] Επεξεργασία αιτήματος εγγραφής [5] Το UE στέλνει αρχικό μήνυμα NAS στο AMF [5] Ορισμός τύπου εγγραφής 5GS: KSI, TSC [5] Νέο GUTI AMF [5] Αντιγραφή αριθμού ροής, NR-TAI, NR-CGI από ran_ue [5] Έλεγχος TAI[5] Ο αλγόριθμος που επιλέγεται από το AMF θα πρέπει να είναι ο ίδιος με τον αλγόριθμο ασφαλείας NAS [5] Αποδοχή αιτήματος 5GMM [5] Το 5GMM επεξεργάζεται την ενημέρωση εγγραφής [5] Το 5GMM επεξεργάζεται το αίτημα υπηρεσίας [6] Το αρχικό μήνυμα αιτήματος υπηρεσίας NAS θα πρέπει να περιέχει τύπο κεφαλίδας ασφαλείας, ngKSI, TMSI και τύπο κεφαλίδας ασφαλείας [6] Το 5GMM επεξεργάζεται την ενημέρωση υπηρεσίας[17] Το NRF ανακαλύπτει το AUSF [25] Αρχικοποίηση στιγμιότυπου SCP NF [5][6] Απόκριση αυθεντικοποίησης AMF NAUSF, στη συνέχεια επιβεβαίωση [5] Απόκριση ταυτότητας SUCI[6] Κατάσταση 5GMM εγγεγραμμένη [13] Το NGAP χειρίζεται το αίτημα αλλαγής διαδρομής [13] Το NGAP χειρίζεται το αίτημα αλλαγής [13] Το NGAP χειρίζεται την ειδοποίηση αλλαγής [13] Το NGAP χειρίζεται την ενημέρωση διαμόρφωσης Ran [5][6] Το 5GMM χειρίζεται τη μετάδοση UL NAS [5] Το 5GMM χειρίζεται το αίτημα αποεγγραφής [5] Ορισμός τύπου αποεγγραφής 5GS [5] Το AMF sbi απελευθερώνει όλες τις περιόδους λειτουργίας [5] Εκκαθάριση πληροφοριών σελιδοποίησης [5] Εκκαθάριση περιβάλλοντος SM [5] Κατάργηση συσχέτισης NG με NAS