لنگرگاه نشست PDU (PSA) در سیستم‌های 5G

در سیستم‌های 5G (NR)، PSA (لنگر جلسه PDU) همان UPF (عملکرد صفحه کاربر) است. این به عنوان یک دروازه عمل می‌کند که به DN (شبکه داده) خارجی از طریق رابط N6 جلسه PDU متصل می‌شود. به عنوان نقطه لنگر برای جلسات داده کاربر، PSA جریان داده را مدیریت می‌کند و اتصالات را به سرویس‌هایی مانند اینترنت برقرار می‌کند.

I. سه حالت PSA وجود دارد: حالت SSC 1، حالت SSC 2 و حالت SSC 3.

• حالت SSC 1: در این حالت، شبکه 5G سرویس اتصال UE را حفظ می‌کند. برای جلسات PDU کلاس IPv4، IPv6 یا IPv4v6، آدرس IP رزرو می‌شود. در این حالت، عملکرد صفحه کاربر (UPF) که به عنوان لنگر جلسه PDU عمل می‌کند، تا زمانی که UE جلسه PDU را آزاد نکند، بدون تغییر باقی می‌ماند.
• حالت SSC 2: در این حالت، شبکه 5G می‌تواند اتصال به UE را آزاد کند، یعنی جلسه PDU را آزاد کند. اگر از جلسه PDU برای انتقال بسته‌های IP استفاده شده باشد، آدرس IP اختصاص داده شده نیز آزاد می‌شود. یک سناریوی کاربردی برای این حالت زمانی است که UPF لنگر به تعادل بار نیاز دارد و به شبکه اجازه می‌دهد اتصالات را آزاد کند. در این حالت، جلسه PDU می‌تواند با آزاد کردن جلسه PDU موجود و متعاقباً ایجاد یک جلسه جدید، به یک UPF لنگر متفاوت منتقل شود. از یک چارچوب "قطع + ایجاد" استفاده می‌کند، به این معنی که جلسه PDU از اولین UPF سرویس‌دهنده آزاد می‌شود و سپس یک جلسه PDU جدید در UPF جدید ایجاد می‌شود.
• حالت SSC 3: در این حالت، شبکه 5G اتصال ارائه شده به UE را حفظ می‌کند، اما ممکن است در طول فرآیندهای خاص، برخی تأثیرات رخ دهد. به عنوان مثال، اگر UPF لنگر تغییر کند، آدرس IP اختصاص داده شده به UE به روز می‌شود، اما فرآیند تغییر تضمین می‌کند که اتصال حفظ می‌شود؛ یعنی قبل از آزاد کردن اتصال با UPF لنگر قدیمی، یک اتصال به UPF لنگر جدید برقرار می‌شود. 3GPP Release 15 فقط از حالت 3 برای جلسات PDU مبتنی بر IP پشتیبانی می‌کند.

II. موارد استفاده اصلی از نقطه لنگر جلسه PDU شامل موارد زیر است:

• نقطه پایانی داده: PSA همان UPF است که در آن جلسه PDU اتصال خود را با شبکه داده خارجی خاتمه می‌دهد.
• مسیردهی داده: بسته‌های داده کاربر را بین تجهیزات کاربر (UE) و DN خارجی مسیریابی می‌کند.
• تخصیص آدرس IP: PSA با یک استخر آدرس IP مرتبط است. آدرس IP UE از این استخر، یا توسط خود UPF یا از طریق یک سرور خارجی (به عنوان مثال، یک سرور DHCP) اختصاص داده می‌شود. عملکرد مدیریت جلسه (SMF) این استخر آدرس را مدیریت می‌کند.
• کنترل مسیر داده: SMF مسیر داده جلسه PDU را کنترل می‌کند، PSA را انتخاب می‌کند و خاتمه رابط N6 را مدیریت می‌کند.