5G Terminal Çağrısı - SMF Protokol Arayüz Kullanımı

1. Bir 5G sisteminde, SMF (Oturum Yönetim İşlevi) 'nin bir işlevi, kullanıcı kontrol düzlemi (CP) bilgilerinin iletiminden sorumlu olmaktır; terminal oturumlarının ilgili bağlamını yönetmek için UPF ile birlikte çalışır; oturumlar oluşturmak, güncellemek ve silmekten ve her PDU oturumuna IP adresleri atamaktan, UPF'nin tüm parametrelerini ve çeşitli işlevlerini sağlamaktan sorumludur; SMF ve diğer ağ öğeleri arasındaki arayüz Şekil (1)'de gösterilmektedir.

*Şekil 1. SMF'nin diğer ağ öğeleriyle bağlantısının şematik diyagramı (şekildeki düz çizgiler fiziksel bağlantıları, kesikli çizgiler ise mantıksal bağlantıları temsil eder).

II. SMF'deki uygulama protokolleri şunları içerir:

• PFCP[2]: SMF ve UPF arasındaki tüm iletişim PFCP (Paket Yönlendirme Kontrol Protokolü) tarafından yönetilir; kullanıcı düzlemi ile kontrol düzlemini ayıran ana protokollerden biridir.
• UDP[3]: Kullanıcı Veri Birimi Protokolü, daha üst düzey uygulamaların çoklama/demultipleksleme için kaynak ve hedef bağlantı noktası adreslemesi sağlayan bir taşıma katmanı protokolüdür. Bu protokol, gNB ve UPF arasındaki veri iletiminden sorumludur.
• SBI[4] (Hizmet Tabanlı Arayüz): Bu, ağ işlevleri arasında API tabanlı bir iletişim yöntemidir.

III. Terminal Oturum Çağrı Akışı 5G terminal oturumu kurulumu sırasında:

• İlk olarak, SMF diğer ağ işlevlerini bulmak için NRF'ye kaydolur. Bir kullanıcı 5G veri hizmetlerine erişmek isterse, ağ ile bir PDU oturumu kurulmalıdır. UE, bir PDU oturumu kurulum isteğini çekirdek ağa (yani, AMF) gönderir. AMF, oturumla ilgili bilgilerini korumak için ağdaki en iyi SMF'yi seçer.
• En iyi SMF seçildikten sonra, SMF'den bir SM bağlamı oluşturmasını ister. SMF, UDM'den SM abonelik verilerini alır ve bir M bağlamı oluşturur. Daha sonra, SMF ve UPF, PFCP oturum kurulum sürecini başlatır ve oturumla ilgili parametreler için varsayılan değerler ayarlar. Son olarak, AMF, varsayılan PDU oturum değerini oluşturmak için oturum bilgilerini gNB ve UE'ye gönderir.

• Oturum kurulum arayüzü (sıralı) mesaj içeriğini kullanır:
• [22] NF kaydı gönder
• [22] NF kaydı göndermeyi yeniden dene
• [6] NF yapılandırma dosyasını ayarla
• [22] NF keşif hizmeti AMF gönder
• [5] PDU oturumu kurulum isteğini işle
• [4] GSM PDU oturumu kurulum reddini oluştur
• [30] PDU oturumu kurulum reddini gönder
• [28] HTTP POST SM bağlamı - SM bağlamı oluşturmayı al
• [31] PDU oturumu SM bağlamı oluşturmayı işle
• [22] NF keşif UDM gönder
• [27] SM bağlamını al
• [10] Oluşturulan verileri oluştur/ayarla
• [2] SMF bağlamını başlat
• [2] DNN bilgilerini al
• [4] GSM PDU oturumu kurulum kabulünü oluştur
• [22] NF keşif PCF gönder
• [10] PCF seçimi
• [24] SM politika ilişkilendirme oluşturmayı gönder
• [29] Uygulama kararında SM politikası
• [16] Seçim için UPF listesi oluştur
• [16] UPF listesini ada göre sırala
• [16] UPF'yi seç ve UE IP'sini ata
• [15] DNN'ye göre UPF'yi seç
• [16] IP'ye göre UPF adını al
• [16] Ada göre UPF düğüm kimliğini al
• [16] IP'ye göre UPF düğümünü al
• [16] IP'ye göre UPF kimliğini al
• [18] PFCP ilişkilendirme kurulum isteği oluştur
• [17] PFCP ilişkilendirme kurulum isteğini işle
• [19] PFCP ilişkilendirme kurulum isteği gönder
• [18] PFCP oturum kurulum isteği oluştur
• [19] PFCP oturum kurulum isteği gönder
• [20] PFCP isteği gönder
• [18] PFCP PDR, FAR, QER, BAR oluşturur
• [10] PFCP oturumuna PDR ekle
• [13] [16] Varsayılan veri yolu oluştur
• [16] Veri yolu oluştur
• [15] Veri yolu ekle
• [15] Terminal Ekipman Tanımlayıcısı (TEID) oluştur
• [2] [10] Yerel Sistem Ekipman Tanımlayıcısı (SEID) ata
• [10] Oturum kuralını seç
• [15] UPF parametrelerini seç
• [15] PDR, FDR, BAR, QER ekle
• [29] Oturum kuralını işle
• [3] Tüneli ve PDR'yi etkinleştir
• [3] Uplink/downlink tünelini etkinleştir
• [16] Uplink yolu kaynağını seç
• [30] UPF oturumunu etkinleştir
• [30] PFCP oturumu oluştur
• [18] PFCP oturum kurulum yanıtı oluştur
• [19] PFCP oturum kurulum yanıtı gönder
• [20] PFCP yanıtı gönder
• [18] PFCP ilişkilendirme kurulum yanıtı oluştur
• [19] PFCP ilişkilendirme kurulum yanıtı gönder
• [2] Kullanıcı düzlemi bilgilerini al
• [16] DNN ve UPF aracılığıyla varsayılan kullanıcı düzlemi yolunu al
• [3] UPF kimliğini, düğüm IP'sini, UL PDR'sini, UL FAR'sini al
• [3] İlk veri yolu düğümünü kopyala
• [25] HTTP aracılığıyla UE PDU oturum bilgilerini al
• [15] UPF arayüz bilgilerini almak için arayüzü al
• [15] Düğüm kimliği aracılığıyla UPF düğümünü al
• [15] UPF IP'sini, kimliğini, PDR kimliğini, FAR kimliğini, BAR kimliğini, QER kimliğini al
• [2] UE varsayılan yol havuzunu al
• [30] UE'ye bildirim - tüm veri yollarını UPF'ye gönder ve sonuçları UE'ye gönder
• [10] PDU adresini NAS'a gönder
• [12] UE veri yolu düğümü oluştur
• [2] SMF UE yönlendirmesini başlat
• [7] PDU oturum kaynağı kurulum isteği iletimini oluştur
• [8] PDU oturum kaynağı kurulum hatası iletimini işle
• [8] PDU oturum kaynağı kurulum yanıtı iletimini işleme