بنية نظام 5G تدعم ATSSS

I. ATSSS هو اختصار لـ Access Traffic Steering، Switching، Splitting.هذه وظيفة أدخلتها 3GPP لـ 5G (NR) والتي تسمح للأجهزة المحمولة (UE) باستخدام3GPPوغير 3GPPالوصول وإدارة حركة بيانات المستخدمالتحكمتدفقات البيانات الجديدة، وتحديد شبكات الوصول (الجديدة)التبديلجميع البيانات المستمرة إلى شبكات الوصول المختلفة للحفاظ على استمرارية البيانات، وتقسيمتدفقات البيانات الفردية ، وتخصيصها لشبكات الوصول المتعددة لتحسين الأداء أو تحقيق الازدحام. على وجه التحديد:

• التحكم:تحدد الشبكة طريقة الوصول (على سبيل المثال ، 5G و Wi-Fi) التي يجب أن يستخدمها تدفق بيانات جديد بناءً على القواعد المحددة من قبل المشغل وظروف الوقت الحقيقي.
• التبديلتقوم الشبكة بنقل جلسة بيانات مستمرة من شبكة الوصول إلى أخرى. على سبيل المثال ، يمكن التبديل من مكالمة فيديو من Wi-Fi إلى 5G دون انقطاع.
• التقسيم:يمكن للشبكة تخصيص تدفق بيانات واحد في وقت واحد لشبكتين أو أكثر من شبكات الوصول. ويمكن استخدام ذلك لزيادة عرض النطاق الترددي (جمع الروابط) أو ضمان الموثوقية (التكرار).

مبدأ العمليمكن أن تعمل ATSSS فيطبقة IP(باستخدام بروتوكولات مثل MPTCP) أوتحت طبقة IP(باستخدام وظائف التوجيه الأساسية) يتم التعامل مع التحكم بواسطة PCF للشبكة الأساسية 5G (وظيفة التحكم في السياسة) ،بناءً على القواعد التي يحددها المشغل وبيانات قياس الأداء من معدات المستخدم والشبكة نفسها.

III. أنماط ATSSSأنماط ATSSS الرئيسية هي كما يلي:

• الوضع الرئيسي / النسخ الاحتياطي:يتم إرسال حركة المرور من خلال الرابط النشط. إذا فشل الرابط النشط، فإنه يتحول إلى الرابط الاحتياطي.
• وضع موازنة الحمل:يتم توزيع حركة المرور بين شبكات الوصول المتاحة ، وعادة ما تستند إلى نسبة مئوية لتوازن الحمل.
• وضع الحد الأدنى لفترة تأخير:يتم توجيه حركة المرور إلى شبكة الوصول بأدنى فترة تأخير (وقت ذهاب وإياب).
• وضع الأولوية:يتم إرسال حركة المرور في البداية من خلال رابط ذات أولوية عالية. إذا أصبح هذا الرابط مزدحمًا ، يتم تقسيم حركة المرور أو تحويلها إلى رابط ذات أولوية أقل.

التوسع في الهندسة المعمارية والوظائفتم توسيع بنية نظام الجيل الخامس لدعمATSSSالوظائف (انظر الشكل 4.2.10-1، 42.10-2 و 42.10-3) ؛ محطة 5G (UE) تدعم وظيفة واحدة أو أكثر لتحكم التدفق ، وهي:MPTCP، MPQUIC، و ATSSS-LL.كل وظيفة التحكم في التدفق في UE يمكن أن تؤدي التحكم في التدفق، وتسليم، وتقسيم بين3GPP وغير 3GPPالوصول إلى الشبكات وفقًا لقواعد ATSSS المقدمة من الشبكة. بالنسبة لجلسات MA PDU من نوع Ethernet ، يجب أن يكون لدى UE وظيفة ATSSS-LL ، مع المتطلبات الخاصة التالية لـ UPF:

• - يمكن لـ UPF دعم وظيفة MPTCP proxy ، والتي تتواصل مع وظيفة MPTCP في UE باستخدام بروتوكول MPTCP (IETF RFC 8684 [81]).
• - يمكن لـ UPF دعم وظيفة MPQUIC الوكالة، والتي تتواصل مع وظيفة MPQUIC في UE باستخدام بروتوكول QUIC (RFC9000 [166] ، RFC9001 [167] ،RFC9002 [168]) وتوسيعه متعدد المسارات (مسودة-ietf-quic-multipath [174]).
• - يمكن لـ UPF دعم وظيفة ATSSS-LL ، والتي تشبه وظيفة ATSSS-LL المحددة لـ UE.

IV. خصائص تطبيق ATSSS

4.1نوع الايثرنتجلسات MA PDUتتطلب وظيفة ATSSS-LL (التحويل) في 5GC. بالإضافة إلى ذلك:

• - يدعم UPF وظيفة قياس الأداء (PMF) ، والتي يمكن أن تستخدمها UE للحصول على قياسات أداء الوصول على مستوى مستخدم الوصول 3GPP و / أو مستوى مستخدم الوصول غير 3GPP.
• - تمتد AMF و SMF و PCF إلى وظائف جديدة ، والتي تناقش في قسم 5.32.

4.2قد يتطلب التحكم في ATSSS التفاعل بين UE و PCF (كما هو محدد في TS 23.503 [1]).

4.3UPF كما هو مبين في الشكل 4.2.10-1 يمكن توصيلها عبر نقطة مرجعية N9 بدلاً من نقطة مرجعية N3.

V. سيناريوهات التجوال

5.1الشكل الرابع2.10-2 يظهر دعم ATSSS في سيناريو التجوال لهيكل نظام 5G ؛ هذا السيناريو يتضمن حركة المرور في التجوال المنزلي ، ويتم تسجيل UE لنفس VPLMN عبر 3GPP والوصول غير 3GPP.في هذه الحالة، وظيفة MPTCP الوكالة، وظيفة MPQUIC الوكالة، وظيفة ATSSS-LL، و PMF تقع في H-UPF.

5.2الشكل الرابع2.10-3 يظهر دعم ATSSS في سيناريو التجوال لهيكل نظام 5G ، وهذا السيناريو يشمل حركة المرور في التجوال المنزلي ،و تم تسجيل الـ UE في VPLMN عبر الوصول 3GPP و إلى HPLMN عبر الوصول غير 3GPP (iفي هذه الحالة، تُقع وظيفة بروكسي MPTCP، وظيفة بروكسي MPQUIC، وظيفة ATSSS-LL، و PMF جميعها في H-UPF.