Якорь сессии PDU (PSA) в системах 5G

В системах 5G (NR) PSA (PDU Session Anchor, якорь сессии PDU) является UPF (User Plane Function, функция плоскости пользователя). Он выступает в качестве шлюза, соединяющего с внешней DN (Data Network, сеть передачи данных) через интерфейс N6 сессии PDU. Являясь точкой привязки для сессий пользовательских данных, PSA управляет потоком данных и устанавливает соединения с такими сервисами, как Интернет.

I. Существует три режима PSA: Режим SSC 1, Режим SSC 2 и Режим SSC 3.

• Режим SSC 1: В этом режиме сеть 5G поддерживает сервис подключения UE. Для сессий PDU класса IPv4, IPv6 или IPv4v6 IP-адрес резервируется. В этом случае функция плоскости пользователя (UPF), выступающая в качестве якоря сессии PDU, остается неизменной до тех пор, пока UE не освободит сессию PDU.
• Режим SSC 2: В этом режиме сеть 5G может освободить соединение с UE, то есть освободить сессию PDU. Если сессия PDU использовалась для передачи IP-пакетов, выделенный IP-адрес также будет освобожден. Один из сценариев применения этого режима - когда якорю UPF требуется балансировка нагрузки, что позволяет сети освобождать соединения. В этом случае сессия PDU может быть перенесена на другой якорь UPF путем освобождения существующей сессии PDU и последующего установления новой. Он использует структуру "отключение + установление", что означает, что сессия PDU освобождается от первого обслуживающего UPF, а затем новая сессия PDU устанавливается на новом UPF.
• Режим SSC 3: В этом режиме сеть 5G поддерживает соединение, предоставленное UE, но некоторые воздействия могут произойти во время определенных процессов. Например, если якорь UPF меняется, IP-адрес, назначенный UE, будет обновлен, но процесс изменения гарантирует, что соединение сохраняется; то есть соединение с новым якорем UPF устанавливается до освобождения соединения со старым якорем UPF. 3GPP Release 15 поддерживает только режим 3 для IP-сессий PDU.

II. Основные области применения якоря сессии PDU включают:

• Точка завершения данных: PSA - это UPF, где сессия PDU завершает свое соединение с внешней сетью передачи данных.
• Маршрутизация данных: Он маршрутизирует пакеты пользовательских данных между пользовательским оборудованием (UE) и внешней DN.
• Выделение IP-адреса: PSA связан с пулом IP-адресов. IP-адрес UE выделяется из этого пула либо самим UPF, либо через внешний сервер (например, DHCP-сервер). Функция управления сессией (SMF) управляет этим пулом адресов.
• Управление путем передачи данных: SMF управляет путем передачи данных сессии PDU, выбирает PSA и управляет завершением интерфейса N6.