5G में, टर्मिनल कॉल के साथ UPF इंटरफ़ेस (प्रोटोकॉल) के उपयोग का क्रम

उपयोगकर्ता प्लेन फ़ंक्शन(UPF)5G कोर नेटवर्क में सबसे महत्वपूर्ण नेटवर्क फ़ंक्शन (NFs) में से एक है। यह दूसरा नेटवर्क फ़ंक्शन है जो PDU प्रवाह के दौरान NR RAN के साथ इंटरैक्ट करता है। UPF का विकास हैCUPS(कंट्रोल प्लेन से यूजर प्लेन का पृथक्करण), विशेष रूप से सदस्यता नीतियों में QoS प्रवाह के भीतर पैकेटों की जांच, रूटिंग और अग्रेषण के लिए जिम्मेदार है। यह UL (अपलिंक) और DL (डाउनलिंक) ट्रैफ़िक नियमों को लागू करने के लिए SMF द्वारा N4 इंटरफ़ेस के माध्यम से भेजे गए SDF टेम्पलेट्स का भी उपयोग करता है; जब संबंधित सेवा समाप्त होती है, तो यह PDU सत्र में QoS प्रवाह आवंटित या समाप्त करता है।

चित्र 1.5G SMF और इसका इंटरफ़ेस (प्रोटोकॉल)

I. UPF इंटरफेस और प्रोटोकॉलमें निम्नलिखित शामिल हैं:

• N4[5]उपयोगकर्ता प्लेन स्थापित होने के बाद, सत्र प्रबंधन संदर्भ और आवश्यक पैरामीटर सिंगल-मोड फाइबर (SMF) से उपयोगकर्ता प्लेन फ़ंक्शन (UPF) में प्रेषित होते हैं।
• PFCP[7]SMF और UPF के बीच कोई भी संचार पैकेट फ़ॉरवर्डिंग PFCP (नियंत्रण प्रोटोकॉल) द्वारा प्रबंधित किया जाता है; यह उपयोगकर्ता प्लेन और नियंत्रण प्लेन को अलग करने वाले मुख्य प्रोटोकॉल में से एक है।
• GTP[3]GPRS टनलिंग प्रोटोकॉल (GTP) 4G, NSA(5G नॉन-स्टैंडअलोन), SA(5G स्टैंडअलोन), और मोबाइल एज कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर में रोमिंग या होम उपयोगकर्ताओं और प्रमुख नेटवर्क इंटरफेस के बीच निर्बाध अंतर्संबंध और ट्रैफ़िक ले जाने के लिए जिम्मेदार है। 5G में, GTP सुरंगों का उपयोग N9 इंटरफ़ेस के लिए भी किया जाता है।

II. कॉल फ्लो(सत्र स्थापना और UPF इनिशियलाइज़ेशन) PDU सत्र स्थापना के दौरान, SMF PFCP (N4 इंटरफ़ेस) के माध्यम से UPF से जुड़ता है। यह PFCP सत्र SDF टेम्पलेट ले जाता है जिसमें PDR, QFI, URR और FAR जैसी जानकारी होती है। UPF प्रारंभिक सत्र स्थापना के दौरान एक डिफ़ॉल्ट QoS (गैर-GBR) प्रवाह आवंटित करेगा।

III. टर्मिनल (UE) कॉल इंटरफ़ेस उपयोग अनुक्रम

• [6] N4 सत्र स्थापना अनुरोध को संसाधित करता है
• [6] PFCP PDR निर्माण को संसाधित करता है
• [6] [12] PDR का मौजूदा PDI जांचें
• [6] [12] TEID जांचें
• [6] [12] स्रोत इंटरफ़ेस जांचें
• [6] [12] पिछले SDF फ़िल्टर ID की जांच करें
• [6] [12] सभी फ़िल्टर फ़्लैग सेट करें: BID, FL, SPI, TTC, FD
• [6] PFCP FAR निर्माण को संसाधित करता है
• [6] URR बनाएं
• [6] BAR बनाएं
• [6] QRR बनाएं
• [6] N3 TEID और QFI सेट करें
• [4] UPF इनिशियलाइज़ेशन
• [4] PFCP संदर्भ इनिशियलाइज़ेशन
• [1] UPF संदर्भ इनिशियलाइज़ करें
• [1] उपयोगकर्ता प्लेन कार्यात्मक विशेषताएं सेट करें: FTUP, EMPU, MNOP, VTIME, UPF एट्रीब्यूट लंबाई
• [6] [7] सत्र स्थापना प्रतिक्रिया
• [5] N4 सत्र स्थापना प्रतिक्रिया बनाएं
• [5] नोड ID
• [5] PFCP अनुरोध स्वीकार किया गया
• [5] F-SEID
• [5] PDR अस्तित्व की जाँच की गई
• [5] PFCP संदेश बनाएं
• FTUP: UP फ़ंक्शन F-TEID के आवंटन/रिलीज़ का समर्थन करता है।
• EMPU: UP फ़ंक्शन एंड-ऑफ़-फ़ाइल पैकेट भेजने का समर्थन करता है।
• MNOP: UP फ़ंक्शन URR में पैकेटों की संख्या को मापने का समर्थन करता है, जो "URR में पैकेटों की संख्या मापें" फ़्लैग के माध्यम से किया जाता है। MNOP (पैकेट काउंट माप): जब "1" पर सेट किया जाता है, तो यह इंगित करता है कि प्रवाह-आधारित माप में, बाइट्स में मापने के अलावा, प्रेषित अपलिंक/डाउनलिंक/पैकेटों की कुल संख्या का भी अनुरोध किया जाता है।
• VTIME:UP कार्यक्षमता कोटा वैधता अवधि सुविधा का समर्थन करती है। यदि UP कार्यक्षमता VTIME सुविधा का समर्थन करती है, तो यह वैधता अवधि समाप्त होने के बाद उपयोग रिपोर्ट भेजने के लिए UP कार्यक्षमता का अनुरोध करती है। कोटा वैधता अवधि समाप्त होने के बाद, यदि UPF पर डेटा पैकेट प्राप्त होते हैं, तो UPF को डेटा पैकेटों को अग्रेषित करना बंद कर देना चाहिए या केवल सीमित उपयोगकर्ता प्लेन ट्रैफ़िक को अग्रेषित करने की अनुमति देनी चाहिए, जो UP कार्यक्षमता में ऑपरेटर की नीति पर निर्भर करता है।

संक्षिप्तियाँ:

• FL: फ्लो टैग
• TTC: TOS (ट्रैफ़िक श्रेणी)
• SPI: सुरक्षा पैरामीटर इंडेक्स
• FD: फ्लो विवरण
• BID: द्विदिश SDF फ़िल्टर