Kiến trúc hệ thống 5G hỗ trợ ATSSS

I. ATSSS là viết tắt của Access Traffic Steering, Switching, Splitting;đây là một chức năng được giới thiệu bởi 3GPP cho 5G (NR) cho phép các thiết bị di động (UE) đồng thời sử dụng3GPPvàkhông phải 3GPPtruy cập, quản lý lưu lượng dữ liệu người dùng,kiểm soátdòng dữ liệu mới, mạng truy cập (mới) được chọn,chuyển đổitất cả dữ liệu đang diễn ra đến các mạng truy cập khác nhau để duy trì tính liên tục dữ liệu, vàchiadòng dữ liệu riêng lẻ, phân bổ chúng cho nhiều mạng truy cập để cải thiện hiệu suất hoặc đạt được sự dư thừa.

• Điều khiển:Mạng xác định phương pháp truy cập nào (ví dụ: 5G và Wi-Fi) một luồng dữ liệu mới nên sử dụng dựa trên các quy tắc và điều kiện thời gian thực được xác định bởi nhà khai thác.
• Chuyển đổi:Mạng chuyển một phiên dữ liệu đang diễn ra từ một mạng truy cập sang mạng khác. Ví dụ, cuộc gọi video có thể được chuyển từ Wi-Fi sang 5G mà không bị gián đoạn.
• Phân chia:Mạng có thể đồng thời phân bổ một luồng dữ liệu duy nhất cho hai hoặc nhiều mạng truy cập khác nhau. Điều này có thể được sử dụng để tăng băng thông (các liên kết tổng hợp) hoặc đảm bảo độ tin cậy (số dư).

II. Nguyên tắc hoạt độngATSSS có thể hoạt động tạiLớp IP(sử dụng các giao thức như MPTCP) hoặcdưới lớp IP(sử dụng các chức năng định tuyến cơ bản). Kiểm soát được xử lý bởi PCF của mạng cốt lõi 5G (Chức năng kiểm soát chính sách),Dựa trên các quy tắc được xác định bởi nhà khai thác và dữ liệu đo hiệu suất từ Thiết bị người dùng (UE) và chính mạng.

III. Các chế độ ATSSSCác chế độ ATSSS chính là như sau:

• Chế độ chính/bản sao lưu:Traffic được gửi qua active link. Nếu active link thất bại, nó chuyển sang backup link.
• Chế độ cân bằng tải:Giao thông được phân phối giữa các mạng truy cập có sẵn, thường dựa trên tỷ lệ phần trăm để cân bằng tải trọng.
• Chế độ trễ tối thiểu:Giao thông được định tuyến đến mạng truy cập có độ trễ thấp nhất (thời gian đi lại).
• Chế độ ưu tiên:Giao thông ban đầu được gửi qua một liên kết ưu tiên cao. Nếu liên kết đó trở nên tắc nghẽn, lưu lượng truy cập được chia rẽ hoặc chuyển hướng sang một liên kết ưu tiên thấp hơn.

IV. Mở rộng kiến trúc và chức năngKiến trúc hệ thống 5G đã được mở rộng để hỗ trợATSSSchức năng (xem hình 4).2.10-1, 4.2.10-2, và 4.2.10-3); thiết bị đầu cuối 5G (UE) hỗ trợ một hoặc nhiều chức năng kiểm soát dòng chảy, cụ thể là:MPTCP, MPQUIC, và ATSSS-LL.Mỗi chức năng kiểm soát dòng chảy trong UE có thể thực hiện kiểm soát dòng chảy, chuyển giao và chia giữa3GPP và không phải 3GPPtruy cập mạng theo các quy tắc ATSSS được cung cấp bởi mạng. Đối với các phiên MA PDU kiểu Ethernet, UE phải có chức năng ATSSS-LL, với các yêu cầu cụ thể sau đây đối với UPF:

• - UPF có thể hỗ trợ chức năng proxy MPTCP, giao tiếp với chức năng MPTCP trong UE bằng giao thức MPTCP (IETF RFC 8684 [81]).
• - UPF có thể hỗ trợ chức năng proxy MPQUIC, giao tiếp với chức năng MPQUIC trong UE bằng giao thức QUIC (RFC9000 [166], RFC9001 [167],RFC9002 [168]) và mở rộng đa đường dẫn của nó (dự án-ietf-quic-multipath [174]).
• - UPF có thể hỗ trợ chức năng ATSSS-LL, tương tự như chức năng ATSSS-LL được xác định cho UE.

IV. Đặc điểm ứng dụng ATSSS

4.1Loại EthernetCác phiên MA PDUyêu cầu chức năng ATSSS-LL (chuyển đổi) trong 5GC. Ngoài ra:

• - UPF hỗ trợ chức năng đo lường hiệu suất (PMF), mà UE có thể sử dụng để lấy các phép đo hiệu suất truy cập trên mặt hàng người dùng truy cập 3GPP và / hoặc mặt hàng người dùng truy cập không phải 3GPP.
• - AMF, SMF và PCF mở rộng chức năng mới được thảo luận thêm trong Phần 5.32.

4.2Kiểm soát ATSSS có thể yêu cầu tương tác giữa UE và PCF (như được chỉ định trong TS 23.503 [45]).

4.3UPF được hiển thị trong hình 4.2.10-1 có thể được kết nối thông qua điểm tham chiếu N9 thay vì điểm tham chiếu N3.

V. Các kịch bản Roaming

5.1Hình 4.2.10-2 cho thấy hỗ trợ ATSSS trong kịch bản luân lưu cho kiến trúc hệ thống 5G; kịch bản này bao gồm lưu lượng truy cập luân lưu tại nhà và UE được đăng ký cho cùng một VPLMN thông qua 3GPP và truy cập không phải 3GPP.Trong trường hợp này., chức năng proxy MPTCP, chức năng proxy MPQUIC, chức năng ATSSS-LL và PMF nằm trong H-UPF.

5.2Hình 4.2.10-3 cho thấy hỗ trợ ATSSS trong kịch bản luân lưu cho kiến trúc hệ thống 5G, kịch bản này bao gồm lưu lượng truy cập luân lưu tại nhà,và UE được đăng ký với VPLMN thông qua truy cập 3GPP và với HPLMN thông qua truy cập không phải 3GPP (iTrong trường hợp này, chức năng proxy MPTCP, chức năng proxy MPQUIC, chức năng ATSSS-LL và PMF đều nằm trong H-UPF.