Điểm neo phiên PDU (PSA) trong Hệ thống 5G

Trong hệ thống 5G (NR), PSA (Điểm neo phiên PDU) là UPF (Chức năng mặt phẳng người dùng). Nó hoạt động như một cổng kết nối với DN (Mạng dữ liệu) bên ngoài thông qua giao diện N6 của phiên PDU. Là điểm neo cho các phiên dữ liệu người dùng, PSA quản lý luồng dữ liệu và thiết lập kết nối đến các dịch vụ như Internet.

I. Có ba chế độ PSA: Chế độ SSC 1, Chế độ SSC 2 và Chế độ SSC 3.

• Chế độ SSC 1: Trong chế độ này, mạng 5G duy trì dịch vụ kết nối UE. Đối với các phiên PDU lớp IPv4, IPv6 hoặc IPv4v6, địa chỉ IP được bảo lưu. Trong trường hợp này, Chức năng mặt phẳng người dùng (UPF) hoạt động như điểm neo phiên PDU vẫn không thay đổi cho đến khi UE giải phóng phiên PDU.
• Chế độ SSC 2: Trong chế độ này, mạng 5G có thể giải phóng kết nối với UE, tức là giải phóng phiên PDU. Nếu phiên PDU được sử dụng để truyền các gói IP, địa chỉ IP được cấp phát cũng sẽ được giải phóng. Một kịch bản ứng dụng cho chế độ này là khi UPF neo cần cân bằng tải, cho phép mạng giải phóng các kết nối. Trong trường hợp này, phiên PDU có thể được chuyển đến một UPF neo khác bằng cách giải phóng phiên PDU hiện có và sau đó thiết lập một phiên mới. Nó sử dụng một khuôn khổ "ngắt kết nối + thiết lập", có nghĩa là phiên PDU được giải phóng khỏi UPF phục vụ đầu tiên và sau đó một phiên PDU mới được thiết lập trên UPF mới.
• Chế độ SSC 3: Trong chế độ này, mạng 5G duy trì kết nối được cung cấp cho UE, nhưng một số tác động có thể xảy ra trong một số quy trình nhất định. Ví dụ, nếu UPF neo thay đổi, địa chỉ IP được gán cho UE sẽ được cập nhật, nhưng quá trình thay đổi đảm bảo rằng kết nối được duy trì; tức là, một kết nối đến UPF neo mới được thiết lập trước khi giải phóng kết nối với UPF neo cũ. 3GPP Release 15 chỉ hỗ trợ Chế độ 3 cho các phiên PDU dựa trên IP.

II. Các công dụng chính của điểm neo phiên PDU bao gồm:

• Điểm kết thúc dữ liệu: PSA là UPF nơi phiên PDU kết thúc kết nối với mạng dữ liệu bên ngoài.
• Định tuyến dữ liệu: Nó định tuyến các gói dữ liệu người dùng giữa thiết bị người dùng (UE) và DN bên ngoài.
• Phân bổ địa chỉ IP: PSA được liên kết với một nhóm địa chỉ IP. Địa chỉ IP của UE được cấp phát từ nhóm này, bằng UPF hoặc thông qua một máy chủ bên ngoài (ví dụ: máy chủ DHCP). Chức năng quản lý phiên (SMF) quản lý nhóm địa chỉ này.
• Kiểm soát đường dẫn dữ liệu: SMF kiểm soát đường dẫn dữ liệu của phiên PDU, chọn PSA và quản lý việc kết thúc giao diện N6.