จีน Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd ข่าวบริษัท

  คล้ายกับรุ่นก่อนหน้าของการสื่อสารเคลื่อนที่ บริการที่รองรับโดยเทอร์มินัล (UE) จะถูกเก็บไว้ในเครือข่ายหลัก UE จะสามารถทำงานได้โดยเครือข่ายวิทยุหลังจากดำเนินการตรวจสอบสิทธิ์และการเข้ารหัสเมื่อเปิดเครื่อง ในระบบ 5G (NR) ที่รองรับ NSSF (ฟังก์ชันการเลือกสไลซ์เครือข่าย) หลังจาก "การสร้างการเชื่อมต่อ RRC, บริบท UE, การจัดสรร ID UE และการตรวจสอบสิทธิ์ความปลอดภัย," เทอร์มินัล (UE) จะได้รับ ข้อมูลการสมัครสมาชิก เฉพาะตามสถานะการเปิดใช้งานและดำเนินการ การตั้งค่าระนาบผู้ใช้. กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:   I. การได้มาซึ่งข้อมูลการสมัครสมาชิก: AMF ค้นหา NSSF (ฟังก์ชันการเลือกสไลซ์เครือข่าย) ผ่านอินเทอร์เฟซ N22 เพื่อเลือกสไลซ์เครือข่ายที่ดีที่สุดสำหรับบริการที่ผู้ใช้ร้องขอ จากนั้นจะค้นหา UDM เพื่อดึงข้อมูลการสมัครสมาชิกทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับ AM (การจัดการการเข้าถึง), SM (การจัดการเซสชัน) และ UE (เทอร์มินัล) AMF เชื่อมต่อกับ UDM ผ่าน N10 อินเทอร์เฟซเพื่อรับข้อมูลการสมัครสมาชิก กระบวนการ (ข้อความ) มีดังนี้: [21] กรอกข้อมูลสไลซ์ในข้อความยอมรับการสร้างเซสชัน PDU [8] รับบริบท AMF ตามตัวระบุ UE [8] รับบริบท SMF จากการแมป [20] ตั้งค่าบริบท SMF ในบริบท AMF [8] AMF สร้างบริบท UE ใหม่   ---AMF กำหนดค่า PCF (ฟังก์ชันควบคุมนโยบาย) เพื่อดึง AM นโยบายผ่าน N15 อินเทอร์เฟซที่เข้าถึงได้สำหรับ UE และ SMF จัดสรรบริการตามนั้น   ---AMF ได้รวบรวมบริบท UE ทั้งหมดแล้ว และตอนนี้สร้างตัวระบุอื่นสำหรับ UE คือ AMF UE NGAP ID เพื่อเพิ่มลงในเครือข่าย   II. การตั้งค่าระนาบผู้ใช้ AMF เลือก SMF (ซึ่งดำเนินการจัดการเซสชันทั้งหมดในระบบ 4G MME (รวมถึง SGW-C และ PGW-C)) เพื่อจัดการการดำเนินการจัดการเซสชันทั้งหมดด้วยตนเอง การแลกเปลี่ยนข้อความระหว่าง AMF และ SMF ดำเนินการผ่าน N11 อินเทอร์เฟซ จากนั้น SMF จะค้นหา UPF (ฟังก์ชันระนาบผู้ใช้) ที่ดีที่สุดสำหรับ UE และสร้างเซสชันระหว่างสตรีมข้อมูล UL และ DL การโต้ตอบระหว่าง SMF และ UPF ดำเนินการผ่าน PFCP (โปรโตคอลควบคุมการส่งต่อแพ็กเก็ต) บน N4 อินเทอร์เฟซ กระบวนการเฉพาะ (ข้อความ) มีดังนี้:   [3] ตรวจสอบ ID เซสชันของเซสชัน PDU ที่มีอยู่ [3] ส่งข้อความยอมรับการสร้างเซสชัน PDU ไปยัง UE และ gNB [3] ส่งข้อความขอสร้างทรัพยากรเซสชัน PDU ไปยัง gNB [4] ประมวลผลการตอบสนองการสร้างทรัพยากรเซสชัน PDU [4] ประมวลผลการตอบสนองการปล่อยทรัพยากรเซสชัน PDU [20] AMF ประมวลผลการปฏิเสธการสร้างเซสชัน PDU [20] ส่งข้อความปฏิเสธเซสชัน PDU ไปยัง UE [3] ตั้งค่าเซสชัน AMBR [20] อัปเดตข้อมูลที่อยู่ IP ในบริบท SMF และส่งข้อความส่งสัญญาณดาวน์ลิงก์พร้อมเหตุผล 5GMM ไปยัง gNB [3] [5] ดึงข้อมูลผู้ใช้ QoS โปรไฟล์และ ที่อยู่ IP UPF GTP TEID จากบริบท SMF [1] ส่งข้อความขอบริบทเซสชัน PDU การเปิดใช้งาน [5] เพิ่มส่วนหัวความปลอดภัยให้กับคำขอส่งสัญญาณเซสชัน AMF PDU [3] [6] สร้าง AMF NGAP UE ID ใหม่

  ตั้งแต่ 4G (LTE) การสื่อสารเคลื่อนที่ได้นำการเข้ารหัสและการป้องกันความสมบูรณ์มาใช้ในระหว่างการเข้าถึงของเทอร์มินัล (UE) เพื่อให้มั่นใจถึงความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยส่วนบุคคลในระหว่างการสื่อสาร กระบวนการเฉพาะสำหรับสิ่งเหล่านี้ พร้อมด้วยทรัพยากรบริการและการส่งข้อมูล ในระบบ 5G (NR) มีดังนี้:   I. ความปลอดภัยของ AS และการกำหนดค่าใหม่ RRC: ขั้นแรก AMF ส่งคำขอการสร้างบริบทเริ่มต้นของ UE และข้อความตอบรับการลงทะเบียนไปยัง gNB เพื่ออัปเดตบริบท UE ที่มีอยู่ใน gNB จากนั้น gNB จะดำเนินการกำหนดค่าใหม่ RRC และขั้นตอน SMC เพื่อให้ UE สามารถเข้าถึงช่องทางที่เข้ารหัสได้โดยใช้ คีย์ที่ได้มา (เช่น k-gNB, k-RRC, k-UP-int)   [17] AMF ส่ง SAP [1] อัปเดต GUTI ที่มอบหมายให้ AMF SAP [9] ประมวลผลคำขอสร้างการเชื่อมต่อ AMF AS SAP [9] [16] ประมวลผลการปฏิเสธการสร้างการเชื่อมต่อ AMF AS SAP [9] ประมวลผลการยืนยันการสร้างการเชื่อมต่อ AMF AS SAP [18] แจ้ง AMF AS SAP ว่าจำเป็นต้องส่งข้อความคำสั่งโหมดความปลอดภัยไปยัง UE [9] ประมวลผล primitive คำขอความปลอดภัย AMF AS SAP [17] ตั้งค่าคำขอความปลอดภัยเมื่อมีการส่งข้อมูลไปยังเลเยอร์ล่าง [1] แจ้ง AS SAP ว่าการลงทะเบียนถูกปฏิเสธ [10] รับบริบทความปลอดภัยใหม่จากเลเยอร์บน [23] เข้ารหัส/ถอดรหัส/ถอดรหัสข้อความ NAS เลเยอร์ 3 [8] ลงทะเบียนบริบท UE [1] ดำเนินการกระบวนการส่งสัญญาณการลงทะเบียน [1] ประมวลผลข้อความการลงทะเบียนเสร็จสมบูรณ์ [1] AMF ส่งข้อความตอบรับการลงทะเบียน   II. การส่งข้อมูล Uplink (downlink)เมื่อตั้งค่าระนาบผู้ใช้เป็นวัตถุประสงค์ uplink หรือ downlink ข้อความอัปเดตเซสชัน PDU จะถูกส่งจาก AMF ไปยัง SMF กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:   [3] IP ของ gNB และ TEID จะถูกเก็บไว้ในบริบท SMF ที่เกี่ยวข้อง [3] ได้รับข้อความตอบสนองการสร้างเซสชันจาก SMF [3] เตรียมและส่งข้อความตอบสนองการสร้าง gN ไปยัง SMF ผ่าน gRPC [9] รายการการสร้างโฟลว์ QoS [20] ฟังก์ชันเพื่อตรวจสอบว่ามีการเข้าถึงจำนวนเซสชัน PDU สูงสุดแล้วหรือไม่

ในสแต็กโปรโตคอล 5G (NR), RRC (Radio Resource Control) คือ Layer 3 โดยเฉพาะอย่างยิ่งรับผิดชอบในการควบคุมและจัดการการเชื่อมต่อทรัพยากรวิทยุระหว่าง UE (UE) และ gNB (gNB) รวมถึง: การสร้างและจัดการการเชื่อมต่อ การออกอากาศข้อมูลระบบ และการประมวลผลการกำหนดค่า Radio Bearer สำหรับการเคลื่อนที่ การเชื่อมต่อ RRC ของเทอร์มินอล 5G มีสามสถานะ: RRC_IDLE, RRC_CONNECTED, และ RRC_INACTIVE; "RRC_INACTIVE" ถูกนำมาใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่และเพิ่มความเร็วในการเชื่อมต่อใหม่   I. กระบวนการสร้างการเชื่อมต่อ RRC: ดังแสดงในรูป (1) หลังจากเปิดเครื่อง เทอร์มินอล (UE) จะเริ่มต้นการสร้างการเชื่อมต่อ RRC กับ gNB จากนั้น gNB จะส่งข้อความ NAS เริ่มต้นไปยัง AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N2 ซึ่งมี RAN UE NGAP ID, คำขอลงทะเบียนบริบท UE, ข้อมูลตำแหน่ง, 5G S-TMSI และเหตุผลในการสร้าง RRC รูปที่ 1. กระบวนการสร้าง RRC ของเทอร์มินอล 5G (UE)   II. ข้อความ NAS เริ่มต้น + การได้รับบริบท UE ใหม่ พารามิเตอร์เหล่านี้คือข้อมูลประจำตัวที่ให้ไว้สำหรับเทอร์มินอล (UE) เพื่อช่วยให้ AMF ได้รับบริบท UE จาก AMF ที่ให้บริการเก่า หรือโดยการดำเนินการกระบวนการทั้งหมดซ้ำ (เฉพาะเมื่อ AMF ที่ให้บริการไม่พบร่องรอยของ AMF เก่า) กระบวนการทั้งหมดเสร็จสิ้นผ่านอินเทอร์เฟซ N14 และกระบวนการเฉพาะ (ข้อความ) มีดังนี้: รูปที่ 2. ข้อความ NAS เริ่มต้นและบริบท UE ของเทอร์มินอล 5G (UE)   [8] ปล่อยบริบทคำขอลงทะเบียนก่อนหน้า [3] gNB ส่งข้อความ NAS เริ่มต้นผ่านการเชื่อมต่อ RRC ใหม่ [23] ถอดรหัสข้อความ NAS ที่ได้รับการป้องกันความปลอดภัย [3][9] ประมวลผลข้อความ NGAP UE NAS เริ่มต้น [4] ประมวลผลข้อความ UE เริ่มต้นจาก NGAP [9] ข้อความการจัดการการเคลื่อนที่ [16] จัดเก็บประเภทการลงทะเบียนในพารามิเตอร์ [1] สร้างกระบวนการขอลงทะเบียน [9] เข้ารหัสข้อความข้อมูล NAS เริ่มต้น [7] ประมวลผลข้อความที่เข้ารหัส NAS และส่งไปยังงาน NGAP [23] ถอดรหัสข้อความ NAS ข้อความธรรมดา [8] ตรวจสอบว่ามีพารามิเตอร์เก่าหรือไม่ (เช่น บริบท UE (GUTI, IMSI, gNB ID ฯลฯ) [3] อัปเดตบริบท AMF UE ด้วย gNB UE NGAP ID ใหม่ หากสมมติว่า AMF ใหม่ไม่พบร่องรอย AMF เก่าในเครือข่าย ก็จะไม่สามารถปิดกระบวนการโทร NR ได้ ในเวลานี้ AMF จะเริ่มขั้นตอนการระบุตัวตน การตรวจสอบสิทธิ์ และความปลอดภัยสำหรับ UE เพื่อเพิ่มข้อมูลประจำตัวที่ชัดเจนยิ่งขึ้นให้กับ UE

  ฟังก์ชันการจัดการการเข้าถึงและการเคลื่อนที่ (AMF) เป็นหน่วยควบคุม (CU) ในเครือข่ายหลัก 5G (CN) ในเครือข่ายไร้สาย gNodeB ต้องเชื่อมต่อกับ AMF ก่อนจึงจะสามารถเข้าถึงบริการ 5G ได้ AMF ยังเป็นหน่วยงานฟังก์ชันเครือข่าย (NF) (ไม่รวมการโต้ตอบกับฟังก์ชัน User Plane (UPF) ในระหว่างการสร้างเซสชัน PDU) เพียงหน่วยเดียวที่อนุญาตให้ gNodeB สื่อสารกับเครือข่ายหลัก 5G   I. AMF MME ที่ขยาย: AMF ใน 5G ทำหน้าที่ส่วนใหญ่ของ MME (Mobility Management Entity) ใน 4G การสร้างเซสชัน PDU ของเทอร์มินัล (UE) ดำเนินการโดยหน่วย Session Management Function (SMF) ในขณะที่ฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบสิทธิ์และความปลอดภัยดำเนินการโดย Authentication Server Function (AUSF) ใน 5G ดังนั้นจึงบรรลุการแยกส่วนควบคุมและส่วนผู้ใช้ในสถาปัตยกรรม 5G II. ฟังก์ชัน AMF: ฟังก์ชันของมันถูกกำหนดไว้ในโปรโตคอล 3GPP ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่:   1. การจัดการการลงทะเบียน – ​​AMF จัดการการลงทะเบียนและการยกเลิกการลงทะเบียนของเทอร์มินัล (UE) ในระบบ 5G เทอร์มินัล (UE) ต้องดำเนินการลงทะเบียนให้เสร็จสิ้นเพื่อเข้าถึงบริการ 5G 2. การจัดการการเชื่อมต่อ- สร้างและปล่อยการเชื่อมต่อสัญญาณควบคุม (CP) ระหว่าง UE และ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N1 3. การจัดการการเคลื่อนที่- AMF อัปเดตตำแหน่งของ UE ในเครือข่าย ซึ่งทำได้ผ่านการลงทะเบียนเป็นระยะของ UE 4. การไหลของสัญญาณ NGAP - รวมถึงขั้นตอนการเพจ การส่งข้อความ NAS การจัดการเซสชัน PDU การจัดการบริบท UE และการส่งข้อความอื่นๆ   III. อินเทอร์เฟซภายในระบบ 5G (NR) (ฟังก์ชัน) N1/N2: AMF ได้รับข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อและเซสชันจาก UE ผ่านอินเทอร์เฟซ N1 และ N2 N8: กฎนโยบายผู้ใช้และ UE เฉพาะ ข้อมูลการสมัครสมาชิกที่เกี่ยวข้องกับเซสชัน ข้อมูลผู้ใช้ และข้อมูลอื่นๆ (เช่น ข้อมูลที่เปิดเผยต่อแอปพลิเคชันของบุคคลที่สาม) ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ใน UDM AMF ดึงข้อมูล UDM ผ่านอินเทอร์เฟซ N8 N11: อินเทอร์เฟซนี้แสดงถึงทริกเกอร์สำหรับการเพิ่ม แก้ไข หรือลบเซสชัน PDU ผ่าน AMF บนระนาบผู้ใช้ N12: อินเทอร์เฟซนี้จำลอง AUSF ภายในเครือข่ายหลัก 5G และให้บริการแก่ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N12 ที่ใช้ AUSF เครือข่าย 5G แสดงถึงอินเทอร์เฟซที่ใช้บริการ โดยเน้นที่ AUSF และ AMF N14: จุดอ้างอิงนี้ตั้งอยู่ระหว่าง AMF สองตัว (ฟังก์ชันการจัดการการเข้าถึงและการเคลื่อนที่) บริบท UE จะถูกส่งผ่านอินเทอร์เฟซนี้ในระหว่างการส่งมอบและกระบวนการอื่นๆ N15: การส่งและการลบนโยบายการเข้าถึงและการเคลื่อนที่จะดำเนินการผ่านอินเทอร์เฟซ N15 ระหว่าง AMF และ PCF N17: Device Identity Register (EIR) ที่จำลองขึ้นถูกสร้างขึ้นภายในเครือข่ายหลัก 5G และจัดเตรียมให้กับ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซที่ใช้บริการ N5g-EIR อินเทอร์เฟซนี้รองรับบริการตรวจสอบสิทธิ์อุปกรณ์ N22: AMF เลือก Network Function (NF) ที่ดีที่สุดในเครือข่ายโดยใช้ NSSF NSSF ให้ข้อมูลตำแหน่ง Network Function แก่ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N22 N26: อินเทอร์เฟซนี้ใช้เพื่อส่งบริบทการตรวจสอบสิทธิ์ UE และการจัดการเซสชันเมื่อ UE ส่งมอบระหว่าง 5G และ 4G (EPS)

ใน 5G (NR) หน่วย AMF ไม่จำเป็นต้องถูกขัดจังหวะหรือรีสตาร์ทเมื่อทำการเปลี่ยนแปลงหรืออัปเดตการกำหนดค่า พวกเขาเพียงแค่ต้องแจ้งให้หน่วยเครือข่ายที่เกี่ยวข้องทราบ สำหรับเทอร์มินัลมือถือ (UE) ภายในพื้นที่ครอบคลุม การเปลี่ยนแปลงจะถูกแจ้งผ่าน gNB ในเครือข่ายวิทยุ และ AMF จะพิจารณาว่า UE จำเป็นต้องลงทะเบียนใหม่กับ AMF หรือไม่ กระบวนการกำหนดคำจำกัดความของการอัปเดตมีดังนี้:   I. กระบวนการอัปเดตการกำหนดค่า:ดังแสดงในรูปที่ (1) AMF จะพิจารณาว่า UE จำเป็นต้องกำหนดค่าใหม่หรือลงทะเบียนกับ AMF หรือไม่โดยพิจารณาจากการเปลี่ยนแปลง กล่าวคือ เมื่อ AMF ตรวจพบการเปลี่ยนแปลงในการกำหนดค่าที่ส่งไปยัง UE ก่อนหน้านี้ จะเริ่มต้นกระบวนการอัปเดตการกำหนดค่า เพื่อตอบสนองต่อคำขอการยืนยันของ UE AMF จะส่งข้อมูลการดำเนินการอัปเดตการกำหนดค่าไปยัง AMF   รูปที่ 1 แผนผังการแจ้งเตือนการอัปเดตการกำหนดค่า AMF   II. อินเทอร์เฟซการอัปเดตการกำหนดค่า AMF (ข้อความ)   [12] สร้างการส่งผ่านการกำหนดค่า Downlink RAN [13] ส่งการส่งผ่านการกำหนดค่า Downlink RAN [12] สร้างการส่งผ่านสถานะ Downlink RAN [13] ส่งการส่งผ่านสถานะ Downlink RAN [12] การอัปเดตการกำหนดค่า RAN ล้มเหลว [13] ส่งการอัปเดตการกำหนดค่า RAN ล้มเหลว [12] การยืนยันการอัปเดตการกำหนดค่า RAN [13] ส่งการยืนยันการอัปเดตการกำหนดค่า RAN [7] สร้างคำสั่งอัปเดตการกำหนดค่า [8] ส่งคำสั่งอัปเดตการกำหนดค่า [12] สร้างการส่งผ่าน NRPPA ที่เกี่ยวข้องกับ UE Downlink [13] ส่งการส่งผ่าน NRPPA ที่เกี่ยวข้องกับ UE Downlink [12] สร้างการส่งผ่าน NRPPA ที่ไม่เกี่ยวข้องกับ UE Downlink [13] ส่งการส่งผ่าน NRPPA ที่ไม่เกี่ยวข้องกับ UE Downlink [9] การอัปเดตการกำหนดค่าเสร็จสมบูรณ์ [12] สร้างการอัปเดตการกำหนดค่า AMF [13] ส่งการอัปเดตการกำหนดค่า AMF

หน่วย AMF มีบทบาทสำคัญในเครือข่ายหลัก 5G โดยมีหน้าที่ประมวลผลข้อความ NAS ที่ส่งผ่านโปร่งใสผ่าน RAN (gNB) จากเทอร์มินัล (UE) การลงทะเบียน การตรวจสอบสิทธิ์ และการจัดการการเคลื่อนที่ของเทอร์มินัล (UE) ในระหว่างการเข้าถึงครั้งแรกจะดำเนินการโดย AMF อย่างอิสระหรือร่วมกับองค์ประกอบเครือข่ายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ดังนี้:   I.ลำดับของการใช้ส่วนต่อประสาน AMF และข้อความสำหรับการตรวจสอบสิทธิ์เทอร์มินัล 5Gแสดงในรูปที่ (1); รูปที่ 1 ลำดับการใช้ข้อความของส่วนต่อประสาน AMF การตรวจสอบสิทธิ์ UE ใน 5G     [11] คำขอตรวจสอบสิทธิ์ UE [11] การตอบสนอง UE [17] การค้นหา NRF AUSF [25] เริ่มต้นอินสแตนซ์ SCP NF [11] คำขอตรวจสอบสิทธิ์ NAMF Nausf [11] 5gAKA [11] Av5gAka มีวิธีการตรวจสอบสิทธิ์เวกเตอร์ 5gAKA [11] Amf_ue->SUCI [11] URL ยืนยัน 5g AKA [11] SEAF เริ่มกระบวนการตรวจสอบสิทธิ์ [11] SUPI และ Kseaf [11] การตรวจสอบสิทธิ์สำเร็จ [11] (หรือ) การตรวจสอบสิทธิ์ล้มเหลว   II. การจัดการการเคลื่อนที่เครือข่าย 5G มอบการเชื่อมต่อความเร็วสูงและเชื่อถือได้สำหรับผู้ใช้และอุปกรณ์เคลื่อนที่ รวมถึงยานพาหนะ สมาร์ทโฟน และอุปกรณ์ IoT ในระหว่างการเคลื่อนที่ AMF มีหน้าที่รับผิดชอบในการส่งและประมวลผลข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับเทอร์มินัล ส่วนต่อประสาน (โปรโตคอล) ของมันถูกใช้ดังนี้: รูปที่ 2 ลำดับข้อความส่วนต่อประสาน AMF ที่ใช้เมื่อ UE เคลื่อนที่ใน 5G   [5] ประมวลผลคำขอลงทะเบียน [5] UE ส่งข้อความ NAS เริ่มต้นไปยัง AMF [5] ตั้งค่าประเภทการลงทะเบียน 5GS: KSI, TSC [5] AMF ใหม่ GUTI [5] คัดลอกหมายเลขสตรีม, NR-TAI, NR-CGI จาก ran_ue [5] ตรวจสอบ TAI[5] อัลกอริทึมที่ AMF เลือกควรเหมือนกับอัลกอริทึมความปลอดภัย NAS [5] คำขอ 5GMM ได้รับการยอมรับ [5] 5GMM ประมวลผลการอัปเดตการลงทะเบียน [5] 5GMM ประมวลผลคำขอใช้บริการ [6] ข้อความคำขอใช้บริการ NAS เริ่มต้นควรรวมประเภทส่วนหัวความปลอดภัย, ngKSI, TMSI และประเภทส่วนหัวความปลอดภัย [6] 5GMM ประมวลผลการอัปเดตบริการ[17] NRF ค้นพบ AUSF [25] เริ่มต้นอินสแตนซ์ SCP NF [5][6] การตอบสนองการตรวจสอบสิทธิ์ AMF NAUSF จากนั้นยืนยัน [5] การตอบสนอง Identity SUCI[6] สถานะ 5GMM ลงทะเบียน [13] NGAP จัดการคำขอสลับเส้นทาง [13] NGAP จัดการคำขอสลับ [13] NGAP จัดการการแจ้งเตือนการสลับ [13] NGAP จัดการการอัปเดตการกำหนดค่า Ran [5][6] 5GMM จัดการการส่ง UL NAS [5] 5GMM จัดการคำขอเพิกถอนการลงทะเบียน [5] ตั้งค่าประเภทการเพิกถอนการลงทะเบียน 5GS [5] AMF sbi ปล่อยเซสชันทั้งหมด [5] ล้างข้อมูลการเพจ [5] ล้างบริบท SM [5] ยกเลิกการเชื่อมโยง NG กับ NAS  

  The UPF (User Plane Function) เป็นหนึ่งในหน่วยที่สำคัญที่สุดใน 5GC มันเป็นหน่วยสำคัญที่ Radio Network (RAN) โต้ตอบด้วยระหว่างการส่งข้อมูล PDU UPF ยังเป็นการพัฒนาของ CUPS (Control Plane and User Plane Separation) ซึ่งรับผิดชอบในการตรวจสอบ กำหนดเส้นทาง และส่งต่อแพ็กเก็ตภายในโฟลว์ QoS ในนโยบายการสมัครสมาชิก มันใช้เทมเพลต SDF ที่ส่งโดย SMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N4 เพื่อบังคับใช้กฎจราจร uplink (UL) และ downlink (DL) เมื่อบริการสิ้นสุดลง มันจะจัดสรรหรือยุติโฟลว์ QoS ในเซสชัน PDU ลำดับการใช้การอัปเดตและลบเซสชันอินเทอร์เฟซ UPF มีดังนี้ โปรดดูคำสั่งการใช้อินเทอร์เฟซ UPF (โปรโตคอล) และการโทรของเทอร์มินัลใน 5G   I. การปรับเปลี่ยนเซสชัน โฟลว์ QoS เฉพาะของเทอร์มินัลถูกจัดสรรผ่านกระบวนการปรับเปลี่ยนเซสชัน PDU โฟลว์ QoS เฉพาะเพิ่มเติมรองรับการรับส่งข้อมูลที่มีข้อกำหนด QoS ที่สูงขึ้น (เช่น การรับส่งข้อมูลด้วยเสียง วิดีโอ เกม ฯลฯ) การประยุกต์ใช้การปรับเปลี่ยนเซสชัน (อัปเดต) ใน UPF แสดงในรูป (1); รูปที่ 1. ลำดับการใช้งานอินเทอร์เฟซ UPF ของการปรับเปลี่ยนเซสชันเทอร์มินัล (อัปเดต) ใน 5G   [6] N4 ประมวลผลคำขอปรับเปลี่ยนเซสชัน [6] ลบ PDR ที่มีอยู่ [6] อัปเดต PDR [6] อัปเดต FAR [6] อัปเดต URR [6] อัปเดต QER [6] อัปเดต BAR [6] ตั้งค่าโหนด GTP [6] ตั้งค่า N3 TEID และ QFI [6] [7] PFCP ส่งการตอบสนองการปรับเปลี่ยนเซสชัน [5] N4 สร้างการตอบสนองการปรับเปลี่ยนเซสชัน [5] คำขอ PFCP ได้รับการยอมรับ [5] บัฟเฟอร์ PDR เริ่มต้น [5] PDR ถูกสร้างขึ้น [6] ส่งแพ็กเก็ตข้อมูลที่บัฟเฟอร์ไปยัง gnB (ถ้าจำเป็น) II. การลบเซสชัน เมื่อเซสชันบริการเทอร์มินัลสิ้นสุดลง โฟลว์ QoS จะถูกจัดสรรหรือยุติในเซสชัน PDU ลำดับการใช้งานการลบเซสชันในอินเทอร์เฟซ UPF มีดังนี้: รูปที่ 2.5G ลำดับการใช้งานอินเทอร์เฟซที่เกี่ยวข้องกับการลบเทอร์มินัล UPF   [6] N4 ประมวลผลคำขอลบเซสชัน [6][7] PFCP ส่งคำขอลบเซสชัน [5][1] รายงานสถานะการใช้งาน URR ของเซสชัน [1] การประทับเวลาของรายงานล่าสุด [1] ทริกเกอร์เวลา [1] รายงานระยะเวลาความถูกต้องของโควตา [1] ทริกเกอร์ความจุ [1] รายงานโควตาความจุ [5][1] สแนปชอต URR เซสชัน UPF (ไบต์ทั้งหมด แพ็กเก็ตข้อมูลทั้งหมด รวมถึง uplink และ downlink) [6][1] การลบเซสชัน UPF [1] บัญชี URR เซสชัน UPF ลบทั้งหมด: การลบระยะเวลาความถูกต้อง การลบเวลาโควตา การลบเวลาเกณฑ์ [13]PDR ลบทั้งหมด [13]FAR ลบทั้งหมด [13]URR ลบทั้งหมด [14]QER ลบทั้งหมด [13]BAR ลบทั้งหมด [13]จาก SEID

ฟังก์ชัน User Plane (UPF) เป็นหนึ่งในฟังก์ชันเครือข่ายที่สำคัญที่สุด (NFs) ในเครือข่ายหลัก 5G เป็นฟังก์ชันเครือข่ายที่สองที่ NR RAN โต้ตอบด้วยระหว่างการไหลของ PDU UPF เป็นวิวัฒนาการของ CUPS (การแยก Control Plane จาก User Plane) โดยเฉพาะอย่างยิ่งรับผิดชอบในการตรวจสอบ เส้นทาง และส่งต่อแพ็กเก็ตภายในโฟลว์ QoS ในนโยบายการสมัครสมาชิก นอกจากนี้ยังใช้เทมเพลต SDF ที่ส่งโดย SMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N4 เพื่อบังคับใช้กฎจราจร UL (Uplink) และ DL (Downlink) เมื่อบริการที่เกี่ยวข้องสิ้นสุดลง จะจัดสรรหรือยุติโฟลว์ QoS ในเซสชัน PDU   รูปที่ 1.5G SMF และอินเทอร์เฟซ (โปรโตคอล)   I. อินเทอร์เฟซและโปรโตคอล UPF รวมถึงสิ่งต่อไปนี้: N4[5] หลังจากสร้าง user plane แล้ว บริบทการจัดการเซสชันและพารามิเตอร์ที่จำเป็นจะถูกส่งจาก single-mode fiber (SMF) ไปยังฟังก์ชัน user plane (UPF) PFCP[7] การสื่อสารใดๆ ระหว่าง SMF และ UPF จะถูกจัดการโดยโปรโตคอลการส่งต่อแพ็กเก็ต PFCP (โปรโตคอลควบคุม) ซึ่งเป็นหนึ่งในโปรโตคอลหลักที่แยก user plane และ control plane GTP[3] โปรโตคอลการอุโมงค์ GPRS (GTP) มีหน้าที่รับผิดชอบในการเชื่อมต่อและการขนส่งการรับส่งข้อมูลระหว่างผู้ใช้โรมมิ่งหรือผู้ใช้ในบ้านและอินเทอร์เฟซเครือข่ายหลักใน 4G, NSA (5G non-standalone), SA (5G standalone) และสถาปัตยกรรม mobile edge computing ใน 5G อุโมงค์ GTP ยังใช้สำหรับอินเทอร์เฟซ N9 II. การไหลของสาย (การสร้างเซสชันและการเริ่มต้น UPF) ในระหว่างการสร้างเซสชัน PDU SMF จะเชื่อมต่อกับ UPF ผ่าน PFCP (อินเทอร์เฟซ N4) เซสชัน PFCP นี้จะนำเทมเพลต SDF ที่มีข้อมูล เช่น PDR, QFI, URR และ FAR UPF จะจัดสรรโฟลว์ QoS เริ่มต้น (non-GBR) ในระหว่างการสร้างเซสชันเริ่มต้น   III. ลำดับการใช้งานอินเทอร์เฟซการโทรของเทอร์มินัล (UE) [6] N4 ประมวลผลคำขอสร้างเซสชัน [6] PFCP ประมวลผลการสร้าง PDR [6] [12] ตรวจสอบ PDI ที่มีอยู่ของ PDR [6] [12] ตรวจสอบ TEID [6] [12] ตรวจสอบอินเทอร์เฟซต้นทาง [6] [12] ตรวจสอบ ID ตัวกรอง SDF ก่อนหน้า [6] [12] ตั้งค่าสถานะตัวกรองทั้งหมด: BID, FL, SPI, TTC, FD [6] PFCP ประมวลผลการสร้าง FAR [6] สร้าง URR [6] สร้าง BAR [6] สร้าง QRR [6] ตั้งค่า N3 TEID และ QFI [4] การเริ่มต้น UPF [4] การเริ่มต้นบริบท PFCP [1] เริ่มต้นบริบท UPF [1] ตั้งค่าลักษณะเฉพาะของฟังก์ชัน User Plane: FTUP, EMPU, MNOP, VTIME, ความยาวแอตทริบิวต์ UPF [6] [7] การตอบสนองการสร้างเซสชัน [5] N4 สร้างการตอบสนองการสร้างเซสชัน [5] ID โหนด [5] คำขอ PFCP ได้รับการยอมรับ [5] F-SEID [5] ตรวจสอบการมีอยู่ของ PDR [5] PFCP สร้างข้อความ FTUP: ฟังก์ชัน UP รองรับการจัดสรร/ปล่อย F-TEID EMPU: ฟังก์ชัน UP รองรับการส่งแพ็กเก็ต end-of-file MNOP: ฟังก์ชัน UP รองรับการวัดจำนวนแพ็กเก็ตใน URR ซึ่งดำเนินการผ่านแฟล็ก "Measure Number of Packets in URR" MNOP (การวัดจำนวนแพ็กเก็ต): เมื่อตั้งค่าเป็น "1" จะระบุว่าในการวัดตามโฟลว์ นอกเหนือจากการวัดเป็นไบต์แล้ว ยังมีการร้องขอจำนวนแพ็กเก็ตที่ส่งขึ้น/ดาวน์ลิงก์/ทั้งหมดด้วย VTIME: ฟังก์ชันการทำงาน UP รองรับคุณสมบัติระยะเวลาการใช้งานโควต้า หากฟังก์ชันการทำงาน UP รองรับคุณสมบัติ VTIME จะขอให้ฟังก์ชันการทำงาน UP ส่งรายงานการใช้งานหลังจากหมดอายุระยะเวลาการใช้งาน หลังจากหมดอายุระยะเวลาการใช้งานโควต้า หากได้รับแพ็กเก็ตข้อมูลบน UPF UPF ควรหยุดส่งต่อแพ็กเก็ตข้อมูล หรืออนุญาตให้ส่งต่อการรับส่งข้อมูล user plane ที่จำกัดเท่านั้น ขึ้นอยู่กับนโยบายของผู้ให้บริการในฟังก์ชันการทำงาน UP คำย่อ: FL: Flow Tag TTC: TOS (ประเภทการรับส่งข้อมูล) SPI: Security Parameter Index FD: Flow Description BID: ตัวกรอง SDF สองทิศทาง

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  

ในระบบ 5G เมื่ออินเทอร์เฟซ NG หรือบางส่วนของอินเทอร์เฟซ NG จำเป็นต้องรีเซ็ต โหนด NG-RAN จะได้รับการแจ้งเตือน เมื่อ AMF ประมวลผลโอเวอร์โหลด ข้อความโอเวอร์โหลดจะถูกส่งไปยังโหนด NG-RAN เพื่อแจ้งให้ gNB เริ่มกระบวนการจัดการโหลด คำจำกัดความเฉพาะของข้อความเหล่านี้มีดังนี้   1. การรีเซ็ต NG ข้อความถูกส่งโดยโหนด NG-RAN และ AMF เพื่อขอรีเซ็ตอินเทอร์เฟซ NG หรือบางส่วน   ทิศทางข้อความ: โหนด NG-RAN → AMF และ AMF → โหนด NG-RAN   2. ข้อความตอบรับ NG RESET ถูกส่งร่วมกันโดยโหนด NG-RAN และ AMF เพื่อตอบสนองต่อข้อความ NG RESET   ทิศทางข้อความ: โหนด NG-RAN → AMF และ AMF → โหนด NG-RAN   3. ข้อความยืนยัน NG RESET: ข้อความนี้ถูกส่งร่วมกันโดยโหนด NG-RAN และ AMF เพื่อตอบสนองต่อข้อความ NG RESET   ทิศทางข้อความ: โหนด NG-RAN → AMF และ AMF → โหนด NG-RAN   4. ข้อความบ่งชี้ข้อผิดพลาด ถูกส่งโดยโหนด NG-RAN และ AMF เพื่อระบุว่าตรวจพบข้อผิดพลาดในโหนด   ทิศทางข้อความ: โหนด NG-RAN → AMF และ AMF → โหนด NG-RAN 5. ข้อความเริ่มต้นโอเวอร์โหลด ถูกส่งโดย AMF เพื่อระบุให้โหนด NG-RAN ทราบว่า AMF มีการโอเวอร์โหลด   ทิศทางข้อความ: AMF → โหนด NG-RAN   6. ข้อความหยุดโอเวอร์โหลด ถูกส่งโดย AMF เพื่อระบุว่า AMF ไม่มีการโอเวอร์โหลดอีกต่อไป   ทิศทางข้อความ: AMF → โหนด NG-RAN