استفاده از رابط پروتکل SMF در تماس ترمینال 5G

1. در یک سیستم 5G، یکی از عملکردهای SMF (عملکرد مدیریت جلسه) مسئولیت انتقال اطلاعات صفحه کنترل (CP) کاربر را بر عهده دارد؛ این عملکرد با UPF برای مدیریت زمینه های مربوط به جلسات ترمینال کار می کند؛ مسئول ایجاد، به روز رسانی و حذف جلسات و اختصاص آدرس های IP به هر جلسه PDU است و تمام پارامترها را ارائه می دهد و از عملکردهای مختلف UPF پشتیبانی می کند. رابط بین SMF و سایر عناصر شبکه در شکل (1) نشان داده شده است.

*شکل 1. نمودار شماتیک اتصال SMF با سایر عناصر شبکه (خطوط توپر در شکل نشان دهنده اتصالات فیزیکی و خطوط نقطه چین نشان دهنده اتصالات منطقی هستند).

II. پروتکل های کاربردی در SMF شامل:

• PFCP[2]: تمام ارتباطات بین SMF و UPF توسط PFCP (پروتکل کنترل ارسال بسته) مدیریت می شود. این یکی از پروتکل های اصلی جداکننده صفحه کاربر و صفحه کنترل است.
• UDP[3]: پروتکل داده گرام کاربر، یک پروتکل لایه انتقال است که آدرس دهی پورت منبع و مقصد را برای مالتی پلکس/دمالتی پلکس برنامه های سطح بالاتر فراهم می کند. این پروتکل مسئول انتقال داده ها بین gNB و UPF است.
• SBI[4] (رابط مبتنی بر سرویس): این یک روش ارتباطی مبتنی بر API بین عملکردهای شبکه است.

III. جریان تماس جلسه ترمینال در طول ایجاد جلسه ترمینال 5G:

• ابتدا، SMF با NRF ثبت نام می کند تا عملکردهای دیگر شبکه را پیدا کند. اگر کاربر بخواهد به خدمات داده 5G دسترسی داشته باشد، باید یک جلسه PDU با شبکه ایجاد شود. UE یک درخواست ایجاد جلسه PDU را به شبکه اصلی (یعنی AMF) ارسال می کند. AMF بهترین SMF را در شبکه انتخاب می کند تا اطلاعات مربوط به جلسه خود را حفظ کند.
• پس از انتخاب بهترین SMF، از SMF درخواست می کند تا یک زمینه SM ایجاد کند. SMF داده های اشتراک SM را از UDM دریافت می کند و یک زمینه M ایجاد می کند. سپس، SMF و UPF فرآیند ایجاد جلسه PFCP را آغاز می کنند و مقادیر پیش فرض را برای پارامترهای مربوط به جلسه تنظیم می کنند. در نهایت، AMF اطلاعات جلسه را به gNB و UE ارسال می کند تا مقدار جلسه PDU پیش فرض را ایجاد کند.

• رابط ایجاد جلسه از محتوای پیام (متوالی) استفاده می کند:
• [22] ارسال ثبت نام NF
• [22] ارسال مجدد ثبت نام NF
• [6] تنظیم فایل پیکربندی NF
• [22] ارسال سرویس کشف NF AMF
• [5] پردازش درخواست ایجاد جلسه PDU
• [4] ایجاد رد ایجاد جلسه GSM PDU
• [30] ارسال رد ایجاد جلسه PDU
• [28] HTTP POST زمینه SM - دریافت ایجاد زمینه SM
• [31] پردازش ایجاد زمینه SM جلسه PDU
• [22] ارسال کشف NF UDM
• [27] دریافت زمینه SM
• [10] ساخت/تنظیم داده های ایجاد شده
• [2] مقداردهی اولیه زمینه SMF
• [2] دریافت اطلاعات DNN
• [4] ایجاد پذیرش ایجاد جلسه GSM PDU
• [22] ارسال کشف NF PCF
• [10] انتخاب PCF
• [24] ارسال ایجاد انجمن سیاست SM
• [29] تصمیم گیری در مورد سیاست SM در برنامه
• [16] ایجاد لیست UPF برای انتخاب
• [16] مرتب سازی لیست UPF بر اساس نام
• [16] انتخاب UPF و اختصاص IP UE
• [15] انتخاب UPF توسط DNN
• [16] دریافت نام UPF توسط IP
• [16] دریافت شناسه گره UPF توسط نام
• [16] دریافت گره UPF توسط IP
• [16] دریافت شناسه UPF توسط IP
• [18] ساخت درخواست ایجاد انجمن PFCP
• [17] پردازش درخواست ایجاد انجمن PFCP
• [19] ارسال درخواست ایجاد انجمن PFCP
• [18] ساخت درخواست ایجاد جلسه PFCP
• [19] ارسال درخواست ایجاد جلسه PFCP
• [20] ارسال درخواست PFCP
• [18] PFCP PDR، FAR، QER، BAR را ایجاد می کند
• [10] افزودن PDR به جلسه PFCP
• [13] [16] تولید مسیر داده پیش فرض
• [16] تولید مسیر داده
• [15] افزودن مسیر داده
• [15] تولید شناسه تجهیزات ترمینال (TEID)
• [2] [10] اختصاص شناسه تجهیزات سیستم محلی (SEID)
• [10] انتخاب قانون جلسه
• [15] انتخاب پارامترهای UPF
• [15] افزودن PDR، FDR، BAR، QER
• [29] پردازش قانون جلسه
• [3] فعال کردن تونل و PDR
• [3] فعال کردن تونل بالادست/پایین دست
• [16] انتخاب منبع مسیر بالادست
• [30] فعال کردن جلسه UPF
• [30] ایجاد جلسه PFCP
• [18] ساخت پاسخ ایجاد جلسه PFCP
• [19] ارسال پاسخ ایجاد جلسه PFCP
• [20] ارسال پاسخ PFCP
• [18] ساخت پاسخ ایجاد انجمن PFCP
• [19] ارسال پاسخ ایجاد انجمن PFCP
• [2] دریافت اطلاعات صفحه کاربر
• [16] دریافت مسیر صفحه کاربر پیش فرض از طریق DNN و UPF
• [3] دریافت شناسه UPF، IP گره، UL PDR، UL FAR
• [3] کپی کردن اولین گره مسیر داده
• [25] دریافت اطلاعات جلسه UE PDU از طریق HTTP
• [15] دریافت رابط برای دریافت اطلاعات رابط UPF
• [15] دریافت گره UPF از طریق شناسه گره
• [15] دریافت IP UPF، شناسه، شناسه PDR، شناسه FAR، شناسه BAR، شناسه QER
• [2] دریافت استخر مسیر پیش فرض UE
• [30] اطلاع رسانی به UE - ارسال تمام مسیرهای داده به UPF و ارسال نتایج به UE
• [10] ارسال آدرس PDU به NAS
• [12] ایجاد گره مسیر داده UE
• [2] مقداردهی اولیه مسیریابی SMF UE
• [7] ساخت انتقال درخواست ایجاد منبع جلسه PDU
• [8] رسیدگی به انتقال شکست ایجاد منبع جلسه PDU
• [8] رسیدگی به انتقال پاسخ ایجاد منبع جلسه PDU