الصين Shenzhen Olax Technology CO.,Ltd أخبار الشركة

  على غرار الأجيال السابقة من الاتصالات المتنقلة، يتم تخزين الخدمات التي يدعمها الجهاز الطرفي (UE) في الشبكة الأساسية. لا يمكن تنفيذ الجهاز الطرفي إلا بواسطة شبكة الراديو بعد إكمال إجراءات المصادقة والتشفير عند التشغيل. في أنظمة الجيل الخامس (NR) التي تدعم NSSF (وظيفة اختيار شريحة الشبكة)، بعد "تأسيس اتصال RRC، وسياق UE، وتخصيص معرف UE، ومصادقة الأمان،" سيحصل الجهاز الطرفي (UE) على بيانات الاشتراك محددة بناءً على حالة التنشيط وينفذ إعدادات مستوى المستخدم. العملية المحددة هي كما يلي:   أولاً: الحصول على بيانات الاشتراك: يبحث AMF عن NSSF (وظيفة اختيار شريحة الشبكة) من خلال واجهة N22 لتحديد أفضل شريحة شبكة متاحة للخدمة المطلوبة للمستخدم. ثم، يبحث في UDM لاسترجاع جميع بيانات الاشتراك المتعلقة بـ AM (إدارة الوصول)، SM (إدارة الجلسة)، و UE (الجهاز الطرفي). يتصل AMF بـ UDM عبر واجهة N10 للحصول على بيانات الاشتراك. العملية (الرسالة) هي كما يلي: [21] املأ معلومات الشريحة في رسالة قبول إنشاء جلسة PDU [8] الحصول على سياق AMF بناءً على معرف UE [8] الحصول على سياق SMF من التعيين [20] تعيين سياق SMF في سياق AMF [8] يقوم AMF بإنشاء سياق UE جديد   ---يقوم AMF بتكوين PCF (وظيفة التحكم في السياسة) لاسترجاع سياسة AM من خلال واجهة N15 التي يمكن الوصول إليها بواسطة UE، ويخصص SMF الخدمات وفقًا لذلك.   ---قام AMF بجمع جميع سياقات UE، والآن يقوم بإنشاء معرف آخر لـ UE، وهو AMF UE NGAP ID، لإضافته إلى الشبكة.   ثانياً: إعداد مستوى المستخدم يختار AMF SMF (الذي ينفذ جميع عمليات إدارة الجلسة في نظام الجيل الرابع MME (بالإضافة إلى SGW-C و PGW-C)) لإدارة جميع عمليات إدارة الجلسة بنفسه. يتم إجراء تبادل الرسائل بين AMF و SMF من خلال واجهة N11. ثم يجد SMF أفضل UPF (وظيفة مستوى المستخدم) لـ UE وينشئ جلسة أثناء تدفقات بيانات UL و DL. يتم التفاعل بين SMF و UPF عبر PFCP (بروتوكول التحكم في إعادة توجيه الحزم) على واجهة N4؛ العملية المحددة (الرسالة) هي كما يلي:   [3] التحقق من معرف الجلسة لجلسة PDU الموجودة [3] إرسال رسالة قبول إنشاء جلسة PDU إلى UE و gNB [3] إرسال رسالة طلب إنشاء مورد جلسة PDU إلى gNB [4] معالجة استجابة إنشاء مورد جلسة PDU [4] معالجة استجابة تحرير مورد جلسة PDU [20] يعالج AMF رفض إنشاء جلسة PDU [20] إرسال رسالة رفض جلسة PDU إلى UE [3] تعيين AMBR للجلسة [20] تحديث معلومات عنوان IP في سياق SMF وإرسال رسالة إرسال رابط سفلي مع سبب 5GMM إلى gNB [3] [5] استرجاع ملف تعريف QoS للمستخدم و عنوان IP UPF GTP TEID من سياق SMF [1] إرسال رسالة طلب سياق جلسة PDU للتنشيط [5] إضافة رأس أمان إلى طلب إرسال جلسة PDU AMF [3] [6] إنشاء AMF NGAP UE ID جديد

  منذ الجيل الرابع (LTE)، نفذت اتصالات الهاتف المحمول التشفير وحماية السلامة أثناء وصول الجهاز الطرفي (UE) لضمان الخصوصية والأمان الشخصيين أثناء الاتصال. العمليات المحددة لهذه العمليات، إلى جانب موارد الخدمة ونقل البيانات، في نظام الجيل الخامس (NR) هي كما يلي:   أولاً: أمان طبقة الوصول وإعادة تكوين RRC:أولاً، يرسل AMF طلب إنشاء سياق أولي لـ UE ورسالة قبول التسجيل إلى gNB لتحديث سياق UE الموجود في gNB. ثم يقوم gNB بإعادة تكوين RRC وإجراءات SMC بحيث يمكن لـ UE الوصول إلى القناة المشفرة باستخدام المفاتيح المشتقة (مثل k-gNB، k-RRC، k-UP-int).   [17] يرسل AMF SAP [1] تحديث GUTI المخصصة لـ AMF SAP [9] معالجة طلب إنشاء اتصال AMF AS SAP [9] [16] معالجة رفض إنشاء اتصال AMF AS SAP [9] معالجة تأكيد إنشاء اتصال AMF AS SAP [18] إعلام AMF AS SAP بأنه يحتاج إلى إرسال رسالة أمر وضع الأمان إلى UE [9] معالجة بدائية طلب أمان AMF AS SAP [17] تعيين طلب الأمان عند إرسال البيانات إلى الطبقة السفلية [1] إعلام AS SAP برفض التسجيل [10] الحصول على سياق أمان جديد من الطبقة العليا [23] تشفير / فك تشفير / فك ترميز رسالة NAS من الطبقة 3 [8] تسجيل سياق UE [1] تنفيذ عملية إشارات التسجيل [1] معالجة رسالة إكمال التسجيل [1] يرسل AMF رسالة قبول التسجيل   ثانياً: إرسال البيانات الصاعدة (الهابطة)عندما يتم تعيين مستوى المستخدم للغرض الصاعد أو الهابط، يتم إرسال رسالة تحديث جلسة PDU من AMF إلى SMF. العملية المحددة هي كما يلي؛   [3] يتم تخزين gNB IP و TEID في سياق SMF المقابل [3] رسالة استجابة إنشاء الجلسة المستلمة من SMF [3] إعداد وإرسال رسالة استجابة إنشاء gN إلى SMF عبر gRPC [9] قائمة إنشاء تدفق QoS [20] دالة للتحقق مما إذا كان قد تم الوصول إلى الحد الأقصى لعدد جلسات PDU

في مكدس بروتوكول 5G (NR)، RRC (التحكم في موارد الراديو) هي الطبقة 3، وهي مسؤولة على وجه التحديد عن التحكم في اتصالات موارد الراديو وإدارتها بين UE (UE) و gNB (gNB)، بما في ذلك: إنشاء الاتصالات وإدارتها، وبث معلومات النظام، ومعالجة تكوين حامل الراديو للحركة. اتصالات RRC الطرفية 5G لها ثلاث حالات: RRC_IDLE، RRC_CONNECTED، و RRC_INACTIVE؛ "RRC_INACTIVE" تم تقديمه لتحسين كفاءة البطارية وتسريع إعادة الاتصال.   أولاً. عملية إنشاء اتصال RRC: كما هو موضح في الشكل (1)، بعد التشغيل، يبدأ الجهاز الطرفي (UE) في إنشاء اتصال RRC مع gNB؛ بعد ذلك، يرسل gNB رسالة NAS أولية إلى AMF عبر واجهة N2، تحتوي على RAN UE NGAP ID، طلب تسجيل سياق UE، معلومات الموقع، 5G S-TMSI، وسبب إنشاء RRC. الشكل 1. عملية إنشاء RRC للجهاز الطرفي 5G (UE)   ثانياً. رسالة NAS الأولية + إعادة الحصول على سياق UE هذه المعلمات هي الهوية المقدمة للجهاز الطرفي (UE) لمساعدة AMF في الحصول على سياق UE من AMF القديم أو عن طريق إعادة تنفيذ العملية بأكملها (فقط عندما لا يتمكن AMF من العثور على آثار لـ AMF القديم)؛ تكتمل العملية بأكملها من خلال واجهة N14، والعملية المحددة (الرسالة) هي كما يلي: الشكل 2. رسالة NAS الأولية وسياق UE للجهاز الطرفي 5G (UE)   [8] تحرير سياق طلب التسجيل السابق [3] يرسل gNB رسالة NAS الأولية من خلال اتصال RRC الجديد [23] فك تشفير رسالة NAS المحمية أمنيًا [3][9] معالجة رسالة UE NAS الأولية لـ NGAP [4] معالجة رسالة UE الأولية من NGAP [9] رسالة إدارة التنقل [16] تخزين نوع التسجيل في المعلمات [1] إنشاء عملية طلب التسجيل [9] ترميز رسالة معلومات NAS الأولية [7] معالجة رسالة NAS المشفرة وإرسالها إلى مهمة NGAP [23] فك تشفير رسالة NAS النص العادي [8] تحقق مما إذا كانت هناك معلمات قديمة (مثل سياق UE (GUTI، IMSI، gNB ID، إلخ.) [3] تحديث سياق AMF UE بمعرف gNB UE NGAP الجديد. بافتراض أن AMF الجديد لا يمكنه العثور على أي آثار لـ AMF القديم في الشبكة، فلن يتمكن من إغلاق عملية مكالمة NR. في هذا الوقت، ستبدأ AMF إجراءات الهوية والمصادقة والأمان لـ UE من أجل إضافة هوية أكثر وضوحًا إلى UE.

  وظيفة إدارة الوصول والتنقل (AMF) هي وحدة مستوى التحكم (CU) في شبكة الجيل الخامس الأساسية (CN). في الشبكة اللاسلكية، يجب على gNodeB الاتصال بـ AMF قبل أن يتمكن من الوصول إلى خدمات الجيل الخامس. كما أن AMF هي أيضًا وحدة الوظائف الشبكية (NF) الوحيدة (باستثناء التفاعلات مع وظيفة مستوى المستخدم (UPF) أثناء إنشاء جلسة PDU) التي تسمح لـ gNodeB بالتواصل مع شبكة الجيل الخامس الأساسية.   أولاً. AMF الموسعة لـ MME: تقوم AMF في الجيل الخامس بتنفيذ معظم وظائف MME (كيان إدارة التنقل) في الجيل الرابع. يتم تنفيذ إنشاء جلسة PDU الخاصة بالمحطة الطرفية (UE) بواسطة وحدة إدارة الجلسة (SMF)، بينما يتم تنفيذ وظائف المصادقة والأمان ذات الصلة بواسطة وظيفة خادم المصادقة (AUSF) في الجيل الخامس؛ وبالتالي تحقيق الفصل بين مستوى التحكم ومستوى المستخدم في بنية الجيل الخامس. ثانياً. وظائف AMF: يتم تعريف وظائفها في بروتوكولات 3GPP ذات الصلة على أنها تشمل:   1. إدارة التسجيل – ​​تدير AMF تسجيل وإلغاء تسجيل المحطة الطرفية (UE) في نظام الجيل الخامس؛ يجب على المحطة الطرفية (UE) إكمال عملية التسجيل للوصول إلى خدمات الجيل الخامس. 2. إدارة الاتصال - تنشئ وتطلق اتصالات إشارات مستوى التحكم (CP) بين UE و AMF عبر واجهة N1. 3. إدارة التنقل - تقوم AMF بتحديث موقع UE في الشبكة. يتم تحقيق ذلك من خلال التسجيل الدوري لـ UE. 4. تدفق إشارات NGAP - يتضمن إجراءات الترحيل، وإرسال رسائل NAS، وإدارة جلسة PDU، وإدارة سياق UE، وعمليات إرسال رسائل أخرى.   ثالثاً. واجهات (وظائف) نظام الجيل الخامس (NR) الداخلية N1/N2: تحصل AMF على جميع المعلومات المتعلقة بالاتصال والجلسة من UE من خلال واجهات N1 و N2. N8: يتم تخزين جميع قواعد سياسة المستخدم و UE المحددة، وبيانات الاشتراك المتعلقة بالجلسة، وبيانات المستخدم، وأي معلومات أخرى (مثل البيانات المعرضة لتطبيقات الجهات الخارجية) في UDM. تسترجع AMF UDM من خلال واجهة N8. N11: تمثل هذه الواجهة مشغلًا لإضافة أو تعديل أو حذف جلسات PDU من خلال AMF على مستوى المستخدم. N12: تحاكي هذه الواجهة AUSF داخل شبكة الجيل الخامس الأساسية وتوفر خدمات لـ AMF من خلال واجهة N12 المستندة إلى AUSF. تمثل شبكات الجيل الخامس واجهات قائمة على الخدمة، مع التركيز على AUSF و AMF. N14: تقع نقطة المرجع هذه بين اثنين من AMFs (وظائف إدارة الوصول والتنقل). يتم إرسال سياق UE من خلال هذه الواجهة أثناء التسليم والعمليات الأخرى. N15: يتم تنفيذ إرسال وإزالة سياسات الوصول والتنقل من خلال واجهة N15 بين AMF و PCF. N17: يتم إنشاء سجل هوية الجهاز (EIR) المحاكي داخل شبكة الجيل الخامس الأساسية وتوفيره لـ AMF عبر واجهة تعتمد على خدمات N5g-EIR. تدعم هذه الواجهة خدمات التحقق من هوية الجهاز. N22: تختار AMF أفضل وظيفة شبكة (NF) في الشبكة باستخدام NSSF. يوفر NSSF معلومات موقع وظيفة الشبكة لـ AMF من خلال واجهة N22. N26: تُستخدم هذه الواجهة لإرسال مصادقة UE وسياق إدارة الجلسة عندما يتم تسليم UE بين الجيل الخامس والجيل الرابع (EPS).

في شبكات الجيل الخامس (NR)، لا تحتاج وحدات AMF إلى المقاطعة أو إعادة التشغيل عند إجراء تغييرات أو تحديثات في التكوين؛ بل تحتاج فقط إلى إخطار وحدات الشبكة ذات الصلة. بالنسبة للمحطات الطرفية المتنقلة (UEs) ضمن منطقة التغطية الخاصة بها، سيتم إخطار التغييرات عبر gNB في الشبكة اللاسلكية، وستحدد AMF ما إذا كانت UE بحاجة إلى إعادة التسجيل مع AMF. عملية تعريف التحديث هي كما يلي:   أولاً: عملية تحديث التكوين:كما هو موضح في الشكل (1)، تحدد AMF ما إذا كانت UE بحاجة إلى إعادة تكوين أو التسجيل مع AMF بناءً على التغييرات. أي أنه عندما تكتشف AMF تغييرًا في التكوين الذي تم إرساله مسبقًا إلى UE، فإنها ستبدأ عملية تحديث التكوين. استجابةً لطلب تأكيد UE، سترسل AMF معلومات إكمال تحديث التكوين إلى AMF.   الشكل 1. مخطط تدفق إخطار تحديث تكوين AMF   ثانياً: واجهة تحديث تكوين AMF (رسالة)   [12] إنشاء إرسال تكوين RAN للوصلة الهابطة [13] إرسال إرسال تكوين RAN للوصلة الهابطة [12] إنشاء إرسال حالة RAN للوصلة الهابطة [13] إرسال إرسال حالة RAN للوصلة الهابطة [12] فشل تحديث تكوين RAN [13] إرسال فشل تحديث تكوين RAN [12] تأكيد تحديث تكوين RAN [13] إرسال تأكيد تحديث تكوين RAN [7] إنشاء أمر تحديث التكوين [8] إرسال أمر تحديث التكوين [12] إنشاء إرسال NRPPA المرتبط بـ UE للوصلة الهابطة [13] إرسال إرسال NRPPA المرتبط بـ UE للوصلة الهابطة [12] إنشاء إرسال NRPPA غير المرتبط بـ UE للوصلة الهابطة [13] إرسال إرسال NRPPA غير المرتبط بـ UE للوصلة الهابطة [9] اكتمال تحديث التكوين [12] إنشاء تحديث تكوين AMF [13] إرسال تحديث تكوين AMF

تلعب وحدة AMF دورًا حاسمًا في شبكة 5G الأساسية؛ وهي مسؤولة عن معالجة رسائل NAS التي يتم إرسالها بشفافية عبر RAN (gNB) من الجهاز الطرفي (UE). يتم إكمال تسجيل الجهاز الطرفي (UE) والمصادقة عليه وإدارة تنقله أثناء الوصول الأولي بواسطة AMF بشكل مستقل أو بالاشتراك مع عناصر الشبكة الأخرى ذات الصلة، على النحو التالي:   أولاً:ترتيبواجهة AMF واستخدام الرسائل لمصادقة الجهاز الطرفي 5Gموضح في الشكل (1)؛ الشكل 1. ترتيب استخدام رسائل واجهة AMF لمصادقة UE في 5G.     [11] طلب مصادقة UE [11] استجابة UE [17] اكتشاف NRF لـ AUSF [25] تهيئة مثيل SCP NF [11] طلب مصادقة NAMF Nausf [11] 5gAKA [11] Av5gAka يحتوي على متجه المصادقة طريقة 5gAKA [11] Amf_ue->SUCI [11] عنوان URL لتأكيد 5g AKA [11] SEAF يبدأ عملية المصادقة [11] SUPI و Kseaf [11] المصادقة ناجحة [11] (أو) المصادقة فاشلة   ثانياً: إدارة التنقلتوفر شبكات 5G اتصالاً عالي السرعة وموثوقًا به للمستخدمين والأجهزة المحمولة، بما في ذلك المركبات والهواتف الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء. أثناء التنقل، يكون AMF مسؤولاً عن إرسال ومعالجة المعلومات المتعلقة بالجهاز الطرفي. يتم استخدام واجهته (البروتوكول) على النحو التالي؛ الشكل 2. ترتيب رسائل واجهة AMF المستخدمة عندما يتحرك UE في 5G   [5] معالجة طلب التسجيل [5] يرسل UE رسالة NAS الأولية إلى AMF [5] تعيين نوع تسجيل 5GS: KSI، TSC [5] AMF جديد GUTI [5] نسخ رقم الدفق، NR-TAI، NR-CGI من ran_ue [5] التحقق من TAI[5] يجب أن تكون الخوارزمية التي يختارها AMF هي نفسها خوارزمية أمان NAS [5] قبول طلب 5GMM [5] تعالج 5GMM تحديث التسجيل [5] تعالج 5GMM طلب الخدمة [6] يجب أن تحتوي رسالة طلب خدمة NAS الأولية على نوع رأس الأمان، ngKSI، TMSI ونوع رأس الأمان [6] تعالج 5GMM تحديث الخدمة[17] يكتشف NRF AUSF [25] تهيئة مثيل SCP NF [5][6] استجابة مصادقة AMF NAUSF، ثم التأكيد [5] استجابة الهوية SUCI[6] حالة 5GMM مسجلة [13] يعالج NGAP طلب تبديل المسار [13] يعالج NGAP طلب التبديل [13] يعالج NGAP إشعار التبديل [13] يعالج NGAP تحديث تكوين Ran [5][6] تعالج 5GMM إرسال UL NAS [5] تعالج 5GMM طلب إلغاء التسجيل [5] تعيين نوع إلغاء تسجيل 5GS [5] AMF sbi يحرر جميع الجلسات [5] مسح معلومات الترحيل [5] مسح سياق SM [5] إلغاء ربط NG بـ NAS  

  الـUPF (User Plane Function) هي واحدة من أهم الوحدات في 5GC. إنها وحدة رئيسية تتفاعل معها شبكة الراديو (RAN) أثناء إرسال بيانات PDU. الـ UPF هي أيضًا تطور لـCUPS (Control Plane and User Plane Separation)، وهي مسؤولة عن فحص وتوجيه وإعادة توجيه الحزم داخل تدفقات QoS في سياسات الاشتراك. تستخدم قوالب SDF التي يرسلها SMF عبر واجهة N4 لفرض قواعد حركة المرور الصاعدة (UL) والنازلة (DL). عندما تنتهي الخدمة، ستقوم بتخصيص أو إنهاء تدفق QoS في جلسة PDU؛ ترتيب استخدام جلسة واجهة UPF وتحديثها وحذفها هو كما يلي؛ يرجى الرجوع إلى ترتيب استخدام واجهة UPF (البروتوكول) ومكالمة الجهاز الطرفي في 5G.   أولاً: تعديل الجلسةيتم تخصيص تدفق QoS الخاص بالجهاز الطرفي من خلال عملية تعديل جلسة PDU؛ يدعم تدفق QoS المخصص الإضافي حركة المرور ذات متطلبات QoS الأعلى (مثل الصوت والفيديو وحركة مرور الألعاب وما إلى ذلك)؛ يظهر تطبيق تعديل الجلسة (التحديث) في UPF في الشكل (1)؛ الشكل 1. ترتيب استخدام واجهة UPF لتعديل (تحديث) جلسة الجهاز الطرفي في 5G   [6] تعالج N4 طلب تعديل الجلسة [6] إزالة PDR الموجودة [6] تحديث PDR [6] تحديث FAR [6] تحديث URR [6] تحديث QER [6] تحديث BAR [6] إعداد عقدة GTP [6] إعداد N3 TEID و QFI [6] [7] يرسل PFCP استجابة تعديل الجلسة [5] تقوم N4 بإنشاء استجابة تعديل الجلسة [5] تم قبول طلب PFCP [5] تهيئة مخزن PDR [5] تم إنشاء PDR [6] إرسال حزم البيانات المخزنة مؤقتًا إلى gnB (إذا لزم الأمر) ثانياً: حذف الجلسةعند انتهاء جلسة خدمة الجهاز الطرفي، سيتم تخصيص أو إنهاء تدفق QoS في جلسة PDU. ترتيب استخدام حذف الجلسة في واجهة UPF هو كما يلي: الشكل 2. ترتيب استخدام واجهة حذف الجهاز الطرفي 5G المتعلقة بـ UPF   [6] تعالج N4 طلب حذف الجلسة [6][7] يرسل PFCP طلب حذف الجلسة [5][1] تقرير كامل عن حالة استخدام URR للجلسة [1] الطابع الزمني للتقرير الأخير [1] مشغل الوقت [1] تقرير فترة صلاحية الحصة [1] مشغل السعة [1] تقرير حصة السعة [5][1] لقطة URR لجلسة UPF (إجمالي البايتات، إجمالي حزم البيانات، بما في ذلك الوصلة الصاعدة والوصلة الهابطة) [6][1] حذف جلسة UPF [1] حساب URR لجلسة UPF حذف الكل: حذف فترة الصلاحية، حذف وقت الحصة، حذف وقت العتبة. [13] تم حذف PDR بالكامل [13] تم حذف FAR بالكامل [13] تم حذف URR بالكامل [14] تم حذف QER بالكامل [13] تم حذف BAR بالكامل [13] من SEID

وظيفة مستوى المستخدم(UPF)هي واحدة من أهم وظائف الشبكة (NFs) في شبكة 5G الأساسية. إنها ثاني وظيفة شبكة تتفاعل معها NR RAN أثناء تدفقات PDU. UPF هو تطور لـ CUPS (فصل مستوى التحكم عن مستوى المستخدم)، وهو مسؤول على وجه التحديد عن فحص وتوجيه وإعادة توجيه الحزم ضمن تدفقات QoS في سياسات الاشتراك. كما أنه يستخدم قوالب SDF التي يرسلها SMF عبر واجهة N4 لفرض قواعد حركة المرور UL (Uplink) و DL (Downlink)؛ عندما تنتهي الخدمة المقابلة، فإنه يخصص أو ينهي تدفقات QoS في جلسة PDU.   الشكل 1.5G SMF وواجهته (البروتوكول)   أولاً. واجهات وبروتوكولات UPFتشمل ما يلي: N4[5] بعد إنشاء مستوى المستخدم، يتم نقل سياق إدارة الجلسة والمعلمات الضرورية من الألياف أحادية الوضع (SMF) إلى وظيفة مستوى المستخدم (UPF). PFCP[7] يتم إدارة أي اتصال بين SMF و UPF بواسطة بروتوكول إعادة توجيه الحزم PFCP (بروتوكول التحكم)؛ إنه أحد البروتوكولات الرئيسية التي تفصل مستوى المستخدم ومستوى التحكم. GTP[3] بروتوكول الأنفاق GPRS (GTP) مسؤول عن توفير الترابط السلس وحمل حركة المرور بين المستخدمين المتجولين أو المستخدمين المنزليين وواجهات الشبكة الرئيسية في 4G، NSA (5G غير مستقل)، SA (5G مستقل)، وهندسات الحوسبة المتطورة للأجهزة المحمولة. في 5G، تُستخدم أنفاق GTP أيضًا لواجهة N9. ثانياً. تدفق المكالمات (إنشاء الجلسة وتهيئة UPF) أثناء إنشاء جلسة PDU، يتصل SMF بـ UPF عبر PFCP (واجهة N4). تحمل جلسة PFCP هذه قالب SDF يحتوي على معلومات مثل PDR و QFI و URR و FAR. سيخصص UPF تدفق QoS افتراضي (غير GBR) أثناء إنشاء الجلسة الأولية.   ثالثاً. تسلسل استخدام واجهة مكالمات الجهاز (UE) [6] N4 يعالج طلب إنشاء الجلسة [6] PFCP يعالج إنشاء PDR [6] [12] التحقق من PDI الموجود لـ PDR [6] [12] التحقق من TEID [6] [12] التحقق من واجهة المصدر [6] [12] التحقق من معرف مرشح SDF السابق [6] [12] تعيين جميع علامات المرشح: BID و FL و SPI و TTC و FD [6] PFCP يعالج إنشاء FAR [6] إنشاء URR [6] إنشاء BAR [6] إنشاء QRR [6] تعيين N3 TEID و QFI [4] تهيئة UPF [4] تهيئة سياق PFCP [1] تهيئة سياق UPF [1] تعيين الخصائص الوظيفية لمستوى المستخدم: FTUP و EMPU و MNOP و VTIME و طول سمة UPF [6] [7] استجابة إنشاء الجلسة [5] N4 بناء استجابة إنشاء الجلسة [5] معرف العقدة [5] طلب PFCP مقبول [5] F-SEID [5] فحص وجود PDR [5] PFCP بناء الرسالة FTUP: تدعم وظيفة UP تخصيص/تحرير F-TEID. EMPU: تدعم وظيفة UP إرسال حزم نهاية الملف. MNOP: تدعم وظيفة UP قياس عدد الحزم في URR، والذي يتم إجراؤه عبر علامة "قياس عدد الحزم في URR". MNOP (قياس عدد الحزم): عند التعيين على "1"، فإنه يشير إلى أنه في القياسات المستندة إلى التدفق، بالإضافة إلى القياس بالبايت، يُطلب أيضًا عدد الحزم الصاعدة/الهابطة/الإجمالي المرسلة. VTIME: تدعم وظيفة UP ميزة فترة صلاحية الحصة. إذا كانت وظيفة UP تدعم ميزة VTIME، فإنها تطلب من وظيفة UP إرسال تقرير استخدام بعد انتهاء صلاحية الفترة. بعد انتهاء صلاحية فترة صلاحية الحصة، إذا تم استلام حزم بيانات على UPF، فيجب على UPF إيقاف إعادة توجيه حزم البيانات أو السماح فقط بإعادة توجيه حركة مرور مستوى المستخدم المحدودة، اعتمادًا على سياسة المشغل في وظيفة UP. الاختصارات: FL: علامة التدفق TTC: TOS (فئة حركة المرور) SPI: فهرس معلمة الأمان FD: وصف التدفق BID: مرشح SDF ثنائي الاتجاه

1. في نظام 5G، تتمثل إحدى وظائف SMF (وظيفة إدارة الجلسة) في أن تكون مسؤولة عن إرسال معلومات مستوى التحكم (CP) للمستخدم؛ وهي تعمل مع UPF لإدارة السياق ذي الصلة لجلسات الجهاز الطرفي؛ وهي مسؤولة عن إنشاء الجلسات وتحديثها وحذفها، وتعيين عناوين IP لكل جلسة PDU، وتوفير جميع المعلمات ودعم الوظائف المختلفة لـ UPF؛ يظهر الرسم التخطيطي للواجهة بين SMF وعناصر الشبكة الأخرى في الشكل (1).   *الشكل 1. رسم تخطيطي لاتصال SMF بعناصر الشبكة الأخرى (الخطوط الصلبة في الشكل تمثل الاتصالات المادية، والخطوط المتقطعة تمثل الاتصالات المنطقية).   ثانيًا. بروتوكولات التطبيقات في SMF تشمل: PFCP[2]: تتم إدارة جميع الاتصالات بين SMF و UPF بواسطة PFCP (بروتوكول التحكم في إعادة توجيه الحزم)؛ وهو أحد البروتوكولات الرئيسية التي تفصل بين مستوى المستخدم ومستوى التحكم. UDP[3]: بروتوكول بيانات المستخدم، وهو بروتوكول طبقة النقل الذي يوفر معالجة منفذ المصدر والوجهة لتعدد الإرسال/إلغاء تعدد الإرسال للتطبيقات عالية المستوى. هذا البروتوكول مسؤول عن نقل البيانات بين gNB و UPF. SBI[4] (واجهة قائمة على الخدمة): هذه طريقة اتصال قائمة على واجهة برمجة التطبيقات (API) بين وظائف الشبكة.   ثالثًا. تدفق استدعاء جلسة الجهاز الطرفي أثناء إنشاء جلسة الجهاز الطرفي 5G: أولاً، يسجل SMF مع NRF لتحديد موقع وظائف الشبكة الأخرى. إذا أراد المستخدم الوصول إلى خدمات بيانات 5G، فيجب إنشاء جلسة PDU مع الشبكة. يرسل UE طلب إنشاء جلسة PDU إلى الشبكة الأساسية (أي AMF). يختار AMF أفضل SMF في الشبكة للحفاظ على معلوماتها المتعلقة بالجلسة. بعد تحديد أفضل SMF، فإنه يطلب من SMF إنشاء سياق SM. يحصل SMF على بيانات اشتراك SM من UDM وينشئ سياق M. بعد ذلك، يبدأ SMF و UPF عملية إنشاء جلسة PFCP ويحددان قيمًا افتراضية للمعلمات المتعلقة بالجلسة. أخيرًا، يرسل AMF معلومات الجلسة إلى gNB و UE لإنشاء قيمة جلسة PDU الافتراضية.   تستخدم واجهة إنشاء الجلسة (متتالية) محتوى الرسالة: [22] إرسال تسجيل NF [22] إعادة محاولة إرسال تسجيل NF [6] تعيين ملف تكوين NF [22] إرسال خدمة اكتشاف NF AMF [5] معالجة طلب إنشاء جلسة PDU [4] إنشاء رفض إنشاء جلسة GSM PDU [30] إرسال رفض إنشاء جلسة PDU [28] HTTP POST سياق SM - تلقي إنشاء سياق SM [31] معالجة إنشاء سياق جلسة PDU SM [22] إرسال اكتشاف NF UDM [27] الحصول على سياق SM [10] إنشاء/تعيين البيانات التي تم إنشاؤها [2] تهيئة سياق SMF [2] الحصول على معلومات DNN [4] إنشاء قبول إنشاء جلسة GSM PDU [22] إرسال اكتشاف NF PCF [10] تحديد PCF [24] إرسال إنشاء ارتباط سياسة SM [29] قرار تطبيق سياسة SM [16] إنشاء قائمة UPF للاختيار [16] فرز قائمة UPF حسب الاسم [16] تحديد UPF وتعيين UE IP [15] تحديد UPF بواسطة DNN [16] الحصول على اسم UPF عن طريق IP [16] الحصول على معرف عقدة UPF عن طريق الاسم [16] الحصول على عقدة UPF عن طريق IP [16] الحصول على معرف UPF عن طريق IP [18] إنشاء طلب إنشاء ارتباط PFCP [17] معالجة طلب إنشاء ارتباط PFCP [19] إرسال طلب إنشاء ارتباط PFCP [18] إنشاء طلب إنشاء جلسة PFCP [19] إرسال طلب إنشاء جلسة PFCP [20] إرسال طلب PFCP [18] PFCP ينشئ PDR و FAR و QER و BAR [10] إضافة PDR إلى جلسة PFCP [13] [16] إنشاء مسار بيانات افتراضي [16] إنشاء مسار بيانات [15] إضافة مسار بيانات [15] إنشاء معرف معدات الجهاز الطرفي (TEID) [2] [10] تعيين معرف معدات النظام المحلي (SEID) [10] تحديد قاعدة الجلسة [15] تحديد معلمات UPF [15] إضافة PDR و FDR و BAR و QER [29] معالجة قاعدة الجلسة [3] تنشيط النفق و PDR [3] تنشيط نفق الوصلة الصاعدة/الوصلة الهابطة [16] تحديد مصدر مسار الوصلة الصاعدة [30] تنشيط جلسة UPF [30] إنشاء جلسة PFCP [18] إنشاء استجابة إنشاء جلسة PFCP [19] إرسال استجابة إنشاء جلسة PFCP [20] إرسال استجابة PFCP [18] إنشاء استجابة إنشاء ارتباط PFCP [19] إرسال استجابة إنشاء ارتباط PFCP [2] الحصول على معلومات مستوى المستخدم [16] الحصول على مسار مستوى المستخدم الافتراضي من خلال DNN و UPF [3] الحصول على معرف UPF، و IP العقدة، و UL PDR، و UL FAR [3] نسخ عقدة مسار البيانات الأولى [25] الحصول على معلومات جلسة UE PDU من خلال HTTP [15] الحصول على واجهة للحصول على معلومات واجهة UPF [15] الحصول على عقدة UPF من خلال معرف العقدة [15] الحصول على UPF IP، و ID، و PDR ID، و FAR ID، و BAR ID، و QER ID [2] الحصول على تجمع مسار UE الافتراضي [30] إعلام UE - إرسال جميع مسارات البيانات إلى UPF وإرسال النتائج إلى UE [10] إرسال عنوان PDU إلى NAS [12] إنشاء عقدة مسار بيانات UE [2] تهيئة توجيه SMF UE [7] إنشاء إرسال طلب إنشاء مورد جلسة PDU [8] معالجة إرسال فشل إنشاء مورد جلسة PDU [8] معالجة إرسال استجابة إنشاء مورد جلسة PDU  

في نظام الجيل الخامس، عندما تحتاج واجهة NG أو أجزاء معينة من واجهة NG إلى إعادة الضبط، سيتم إخطار عقدة NG-RAN؛ عندما تعالج AMF الحمل الزائد، سيتم أيضًا إرسال رسالة حمل زائد إلى عقدة NG-RAN لإخطار gNB ببدء عملية إدارة الحمل؛ تعريفات هذه الرسائل المحددة هي كما يلي:   1. إعادة ضبط NG يتم إرسال الرسائل بواسطة عقد NG-RAN و AMF لطلب إعادة ضبط واجهة NG أو أجزاء معينة منها.   اتجاه الرسالة: عقدة NG-RAN → AMF و AMF → عقدة NG-RAN   2. رسالة إقرار إعادة ضبط NG يتم إرسالها بشكل مشترك بواسطة عقدة NG-RAN و AMF كاستجابة لرسالة إعادة ضبط NG.   اتجاه الرسالة: عقدة NG-RAN → AMF و AMF → عقدة NG-RAN   3. رسالة تأكيد إعادة ضبط NG: يتم إرسال هذه الرسالة بشكل مشترك بواسطة عقدة NG-RAN و AMF كاستجابة لرسالة إعادة ضبط NG.   اتجاه الرسالة: عقدة NG-RAN → AMF و AMF → عقدة NG-RAN   4. رسائل دلالة الخطأ يتم إرسالها بواسطة عقد NG-RAN و AMF للإشارة إلى أنه تم اكتشاف خطأ في العقدة.   اتجاه الرسالة: عقدة NG-RAN → AMF و AMF → عقدة NG-RAN 5. رسالة بدء الحمل الزائد يتم إرسالها بواسطة AMF للإشارة إلى عقدة NG-RAN بأن AMF محملة بشكل زائد.   اتجاه الرسالة: AMF → عقدة NG-RAN   6. رسالة إيقاف الحمل الزائد يتم إرسالها بواسطة AMF للإشارة إلى أن AMF لم تعد محملة بشكل زائد.   اتجاه الرسالة: AMF → عقدة NG-RAN