In SA2 van 3GPP definieert het 23.501 protocol de systeemarchitectuur van 5G, zoals weergegeven in figuur 13. Toekomstig 5G is gebaseerd op een servicegerichte architectuur en de functies die het moet ondersteunen zijn onder andere scheiding van CP en UP, netwerk slicing, het openen van capaciteiten en lokale routering. en andere functies.
De toepassing van deze servicegebaseerde architectuur als een uniforme infrastructuur betekent dat het 5G-netwerk echt open, servicegeoriënteerd en softwaregebaseerd is.
Dit is bevorderlijk voor de geïntegreerde ontwikkeling van 5G en verticale industrieën. Deze "service"-gebaseerde architectonische ontwerpmethode maakt het 5G-netwerk echt cloud-georiënteerd en heeft veel voordelen, zoals het vergemakkelijken van snelle netwerkupgrades, het verbeteren van het gebruik van netwerkbronnen en het versnellen van de introductie van nieuwe netwerkmogelijkheden en het openstellen ervan voor derden met toestemming. De gedefinieerde functies omvatten voornamelijk: user plane function (UPF), session management function (SMF) en andere netwerkelementmodules, Tegelijkertijd worden ook overeenkomstige interfaces gedefinieerd tussen elke module. De interfacesituatie wordt getoond in figuur 14, van Nl tot N15.
De functies die door deze architectuur moeten worden vervuld zijn zeer complex, inclusief functies zoals: registratiebeheer, verbindingsbeheer, sessiebeheer, beheer van de dienstkwaliteit, beheer van het gebruikersvlak, enz. Onder hen worden de functies die edge computing ondersteunen specifiek opgesomd in Paragraaf 5.13 van de literatuur [7] Schrijf, de inhoud van edge computing gedefinieerd door het is als volgt:
Dankzij edge computing kunnen operatoren en diensten van derden dicht bij de toegangspunten van de UE worden ingezet. Daarom kan dit leiden tot efficiëntere dienstverlening en kortere end-to-end vertragingen, terwijl ook de belasting van het transmissienetwerk wordt verminderd. Selectie van het 5G-kernnetwerk Een UPF bevindt zich dicht bij de UE en voert tegelijkertijd de verkeersgeleiding uit van de UPF naar het lokale datanetwerk (via de N6-interface). Dit kan gebaseerd zijn op de abonnementsgegevens van de UE, de locatie van de UE, beleid of andere gerelateerde verkeersregels. Een belangrijke functie van edge computing is het verkeer lokaal sturen.
Aangezien 5G een servicegerichte architectuur is en het edge computing-platform open moet staan voor APP's van derden, moet het kernnetwerk een aantal netwerkmogelijkheden openstellen, wat ook een belangrijk onderdeel is van het opbouwen van een edge computing-ecosysteem. Of APP's rechtstreeks mogen interageren met control plane netwerkfuncties De interactie hangt af van de implementatie door de operator.
Hieronder volgen de edge computing functies die 5G zal ondersteunen zoals gedefinieerd in het protocol: Lokale routering. Het 5G-kernnetwerk selecteert UPF om gebruikersverkeer naar het lokale datanetwerk te routeren.
Verkeerssturing. Het 5G-kernnetwerk selecteert het verkeer dat naar de APP wordt geleid (in het lokale datanetwerk).
3. Sessie- en dienstcontinuïteit om de mobiliteit van UE en APP te ondersteunen. 4. Selectie en herselectie van het gebruikersvlak, zoals invoer op basis van APP-functies. Een APP-functie kan de verkeersafwikkeling van het UPF-vlak en de selectie van UPF beïnvloeden.
Netwerk blootstellingsfunctie (NEF). Het omvat voornamelijk de bijbehorende functies van de 5G core-netwerk en APP om informatie te verstrekken via NEF.
⑦ Servicekwaliteit en facturering. De beleids- en controlefunctie (PCF) biedt regels voor de controle van de servicekwaliteit en factureert het verkeer dat door het lokale datanetwerk wordt doorgestuurd.
Ondersteuning lokaal datanetwerk. Het 5G-kernnetwerk biedt ondersteuning voor het verbinden van lokale datanetwerken (LADN) in specifieke gebieden.
Gedetailleerde systeemprocessen en details, evenals stappen met betrekking tot het tot stand brengen van sessies, kunnen verwijzen naar het 23.502 protocol, maar sommige gedetailleerde processen worden nog geformuleerd. Bovendien zijn sommige systeemprocessen in principe consistent met de bestaande LTE-processen en zijn ze niet significant gewijzigd. Details De analyse vereist ook latere updates van de protocolversie.
In de literatuur [15] worden ook enkele offloading-oplossingen op basis van het kernnetwerk geïntroduceerd, die ook de overeenkomstige functies van data offloading ondersteunen en als referentie kunnen dienen. LoRa-gateway
3.3 Analyse bedrijfscontinuïteitsplan
In 23.501 wordt een oplossing voor bedrijfscontinuïteit gedefinieerd, die nauw verwant is aan edge computing. Bij edge computing moet de bedrijfscontinuïteit worden gewaarborgd. Momenteel zijn er drie oplossingen voor bedrijfscontinuïteit gedefinieerd: SSC1, sSC2 en SSC3. Deze oplossing De uplink classifier en multi-homing inhoud die in paragraaf 3.4 worden genoemd, zullen in Traffic Grooming in paragraaf 3.4 worden geïntroduceerd.
Ondersteuning voor sessie- en dienstcontinuïteit (in het 5G-systeem) kan voldoen aan verschillende continuïteitsvereisten voor verschillende toepassingen/diensten voor UE. Het 5G-systeem ondersteunt verschillende sessie- en dienstcontinuïteit (service and session continuity, sSC). Met Een protocol data unit (PDU) sessie anker geassocieerd met SSC-modus zal niet veranderen tijdens de levensduur van de gehele PDU-sessie. Er zijn drie hoofdtypen:
1) ssC-model. Tijdens de verplaatsing van de UE, ongeacht welke toegangstechnologie de UE gebruikt, blijft het ankerpunt UPF bij het tot stand brengen van de PDU-sessie ongewijzigd. Dit model is vergelijkbaar met het openbare datanetwerk (PDN) in het LTE-netwerk Het ankerpunt verandert niet. De UEIP verandert op dit moment niet.
2) sSC Mode2. Wanneer de terminal het dekkingsgebied van de huidige UPF verlaat, zal het netwerk de oorspronkelijke PDU-sessie vrijgeven en de UE instrueren onmiddellijk een nieuwe PDU-sessie met hetzelfde datanetwerk tot stand te brengen. Bij het opzetten van een nieuwe sessie kun je een nieuwe UPF kiezen Als een PDU-sessie Anchor UPF, moet ervoor worden gezorgd dat de UEIP van de nieuw opgezette sessie-informatie dezelfde is als die van de oorspronkelijke sessie-informatie.
3) sSC-modus3. Wanneer de terminal het servicegebied van de anker-P UPF verlaat, behoudt hij de oorspronkelijke PDU-sessie en anker-P UPF en communiceert tegelijkertijd.
Door een nieuwe anker-PUF te selecteren en een nieuwe PDU-sessie op de anker-PUF tot stand te brengen, heeft de UE PDU-sessies naar twee anker-PUF's tegelijk en geeft ze uiteindelijk de oorspronkelijke PDU-sessie vrij. In dit proces is de UEIP constant.
Het UESSC-modusselectiebeleid moet worden gebruikt om het sessietype en de modus voor de continuïteit van de dienst te bepalen die bij de toepassing of toepassingsgroep horen die aan de UE wordt aangeboden. De exploitant kan het UESSC-modusselectiebeleid verstrekken. Dit beleid bevat een of meer beleidsregels voor de selectie van een SSC-modus die door de UE kunnen worden gebruikt om het SSC-modustype te bepalen dat is gekoppeld aan een applicatie of applicatiegroep. Dit beleid bevat een standaardbeleidsregel voor de selectie van een SSC-modus die van toepassing is op alle APP's van de UE.