การใช้งานอินเทอร์เฟซโปรโตคอล SMF - การโทรออกเทอร์มินอล 5G

1. ในระบบ 5G หน้าที่หนึ่งของ SMF (Session Management Function) คือรับผิดชอบในการส่งข้อมูลระนาบควบคุม (CP) ของผู้ใช้ ทำงานร่วมกับ UPF เพื่อจัดการบริบทที่เกี่ยวข้องของเซสชันเทอร์มินัล รับผิดชอบในการสร้าง อัปเดต และลบเซสชัน และกำหนดที่อยู่ IP ให้กับแต่ละเซสชัน PDU โดยให้พารามิเตอร์ทั้งหมดและสนับสนุนฟังก์ชันต่างๆ ของ UPF อินเทอร์เฟซระหว่าง SMF และองค์ประกอบเครือข่ายอื่นๆ แสดงในรูปที่ (1)

*รูปที่ 1 แผนผังการเชื่อมต่อ SMF กับองค์ประกอบเครือข่ายอื่นๆ (เส้นทึบในรูปแสดงถึงการเชื่อมต่อทางกายภาพ และเส้นประแสดงถึงการเชื่อมต่อเชิงตรรกะ)

II. โปรโตคอลแอปพลิเคชันใน SMF ประกอบด้วย:

• PFCP[2]: การสื่อสารทั้งหมดระหว่าง SMF และ UPF จัดการโดย PFCP (Packet Forwarding Control Protocol) เป็นหนึ่งในโปรโตคอลหลักที่แยกแยะระนาบผู้ใช้และระนาบควบคุม
• UDP[3]: User Datagram Protocol, โปรโตคอลเลเยอร์ขนส่งที่ให้ที่อยู่พอร์ตต้นทางและปลายทางสำหรับการมัลติเพล็กซ์/ดีมัลติเพล็กซ์ของแอปพลิเคชันระดับสูงกว่า โปรโตคอลนี้รับผิดชอบในการส่งข้อมูลระหว่าง gNB และ UPF
• SBI[4] (Service-Based Interface): นี่คือวิธีการสื่อสารแบบ API ระหว่างฟังก์ชันเครือข่าย

III. ลำดับขั้นตอนการเรียกเซสชันเทอร์มินัล ในระหว่างการสร้างเซสชันเทอร์มินัล 5G:

• ขั้นแรก SMF ลงทะเบียนกับ NRF เพื่อค้นหาฟังก์ชันเครือข่ายอื่นๆ หากผู้ใช้ต้องการเข้าถึงบริการข้อมูล 5G จะต้องสร้างเซสชัน PDU กับเครือข่าย UE ส่งคำขอสร้างเซสชัน PDU ไปยังเครือข่ายหลัก (เช่น AMF) AMF เลือก SMF ที่ดีที่สุดในเครือข่ายเพื่อรักษาข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเซสชัน
• หลังจากเลือก SMF ที่ดีที่สุดแล้ว จะขอให้ SMF สร้างบริบท SM SMF ได้รับข้อมูลการสมัครสมาชิก SM จาก UDM และสร้างบริบท M จากนั้น SMF และ UPF เริ่มต้นกระบวนการสร้างเซสชัน PFCP และตั้งค่าเริ่มต้นสำหรับพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับเซสชัน สุดท้าย AMF ส่งข้อมูลเซสชันไปยัง gNB และ UE เพื่อสร้างค่าเซสชัน PDU เริ่มต้น

• อินเทอร์เฟซการสร้างเซสชันใช้ (ตามลำดับ) เนื้อหาข้อความ:
• [22] ส่งการลงทะเบียน NF
• [22] ลองส่งการลงทะเบียน NF อีกครั้ง
• [6] ตั้งค่าไฟล์การกำหนดค่า NF
• [22] ส่งบริการการค้นหา NF AMF
• [5] ประมวลผลคำขอสร้างเซสชัน PDU
• [4] สร้างการปฏิเสธการสร้างเซสชัน GSM PDU
• [30] ส่งการปฏิเสธการสร้างเซสชัน PDU
• [28] HTTP POST บริบท SM - รับ Create SM context
• [31] ประมวลผลการสร้างบริบท SM เซสชัน PDU
• [22] ส่งการค้นหา NF UDM
• [27] รับบริบท SM
• [10] สร้าง/ตั้งค่าข้อมูลที่สร้างขึ้น
• [2] เริ่มต้นบริบท SMF
• [2] รับข้อมูล DNN
• [4] สร้างการยอมรับการสร้างเซสชัน GSM PDU
• [22] ส่งการค้นหา NF PCF
• [10] การเลือก PCF
• [24] ส่งการสร้างความสัมพันธ์นโยบาย SM
• [29] นโยบาย SM ในการตัดสินใจของแอปพลิเคชัน
• [16] สร้างรายการ UPF สำหรับการเลือก
• [16] จัดเรียงรายการ UPF ตามชื่อ
• [16] เลือก UPF และกำหนด UE IP
• [15] เลือก UPF โดย DNN
• [16] รับชื่อ UPF โดย IP
• [16] รับ ID โหนด UPF โดยชื่อ
• [16] รับโหนด UPF โดย IP
• [16] รับ ID UPF โดย IP
• [18] สร้างคำขอสร้างความสัมพันธ์ PFCP
• [17] ประมวลผลคำขอสร้างความสัมพันธ์ PFCP
• [19] ส่งคำขอสร้างความสัมพันธ์ PFCP
• [18] สร้างคำขอสร้างเซสชัน PFCP
• [19] ส่งคำขอสร้างเซสชัน PFCP
• [20] ส่งคำขอ PFCP
• [18] PFCP สร้าง PDR, FAR, QER, BAR
• [10] เพิ่ม PDR ในเซสชัน PFCP
• [13] [16] สร้างเส้นทางข้อมูลเริ่มต้น
• [16] สร้างเส้นทางข้อมูล
• [15] เพิ่มเส้นทางข้อมูล
• [15] สร้างตัวระบุอุปกรณ์เทอร์มินัล (TEID)
• [2] [10] กำหนดตัวระบุอุปกรณ์ระบบท้องถิ่น (SEID)
• [10] เลือกกฎเซสชัน
• [15] เลือกพารามิเตอร์ UPF
• [15] เพิ่ม PDR, FDR, BAR, QER
• [29] ประมวลผลกฎเซสชัน
• [3] เปิดใช้งานอุโมงค์และ PDR
• [3] เปิดใช้งานอุโมงค์ uplink/downlink
• [16] เลือกแหล่งที่มาของเส้นทาง uplink
• [30] เปิดใช้งานเซสชัน UPF
• [30] สร้างเซสชัน PFCP
• [18] สร้างการตอบสนองการสร้างเซสชัน PFCP
• [19] ส่งการตอบสนองการสร้างเซสชัน PFCP
• [20] ส่งการตอบสนอง PFCP
• [18] สร้างการตอบสนองการสร้างความสัมพันธ์ PFCP
• [19] ส่งการตอบสนองการสร้างความสัมพันธ์ PFCP
• [2] รับข้อมูลระนาบผู้ใช้
• [16] รับเส้นทางระนาบผู้ใช้เริ่มต้นผ่าน DNN และ UPF
• [3] รับ ID UPF, IP โหนด, UL PDR, UL FAR
• [3] คัดลอกโหนดเส้นทางข้อมูลแรก
• [25] รับข้อมูลเซสชัน UE PDU ผ่าน HTTP
• [15] รับอินเทอร์เฟซเพื่อรับข้อมูลอินเทอร์เฟซ UPF
• [15] รับโหนด UPF ผ่าน ID โหนด
• [15] รับ UPF IP, ID, ID PDR, ID FAR, ID BAR, ID QER
• [2] รับพูลเส้นทางเริ่มต้นของ UE
• [30] แจ้ง UE - ส่งเส้นทางข้อมูลทั้งหมดไปยัง UPF และส่งผลลัพธ์ไปยัง UE
• [10] ส่งที่อยู่ PDU ไปยัง NAS
• [12] สร้างโหนดเส้นทางข้อมูล UE
• [2] เริ่มต้นเส้นทาง UE SMF
• [7] สร้างการส่งคำขอสร้างทรัพยากรเซสชัน PDU
• [8] จัดการการส่งความล้มเหลวในการสร้างทรัพยากรเซสชัน PDU
• [8] การจัดการการส่งการตอบสนองการสร้างทรัพยากรเซสชัน PDU