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Fonction de gestion de session (SMF)

Le SMF est un élément fondamental de l’architecture basée sur les services (SBA) 5G. Le SMF assure le suivi des sessions PDU et des flux QoS dans le 5GC pour les UE et garantit que leurs états sont synchronisés entre les fonctions réseau dans les plans de contrôle et utilisateur.

Il reçoit également les règles PCC (Policy Control and Charging) de PCF (Policy Charging Function) et convertit les règles PCC en modèles SDF, profils QoS et règles QoS pour UPF, gNB et UE respectivement pour établir, modifier et libérer des flux QoS, etc.
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Fonction de gestion de session (SMF)
Principaux avantages
Fonction de réseau central convergé EPC SGW-C et 5GC SMF
Fonction de réseau central convergé EPC SGW-C et 5GC SMF
Conçu et livré comme une fonction de réseau Cloud-Native
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Simplifier et accélérer le déploiement des services
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Compatibilité parfaite avec les éléments de réseau central tiers
Compatibilité parfaite avec les éléments de réseau central tiers
SMF 5GC d'IPLOOK
Le SMF 5GC d'IPLOOK s'appuie sur les évolutions de la solution SGW d'IPLOOK dans l'espace 4G et son évolution dans l'architecture 4G pour évoluer vers CUPS afin de prendre en charge un SGW-C décomposé comme entité de plan de contrôle central qui communique via une interface Sx avec les fonctions de plan utilisateur distribuées et intégrées.
 Dans l'architecture 5G, le SMF est responsable de la gestion de session avec des fonctions individuelles prises en charge par session. Le SMF attribue des adresses IP aux UE, sélectionne et contrôle l'UPF pour le transfert de données. Le SMF agit également comme point externe pour toutes les communications liées aux différents services offerts et activés dans le plan utilisateur et comment le traitement de la politique et de la tarification pour ces services est appliqué et contrôlé.
5GC SMF
Caractéristiques 
 
Conforme aux normes 3GPP R15/R16
Fonction d'interface
»  N1N2 ---Nas Et Ngap
»  Interface N4
»  Interface N7
»  Interface N10
»  Interface N11
»  Interface N4u
»  Interface N26
»  Interface An
»  Interface Xn
»  Interface Nord (API RESTful)
»  Serveur Web
Exploitation et maintenance
»  Gestion des KPI
»  Gestion des pannes
»  Gestion des logs
»  Gestion de la configuration
»  Gestion des licences
»  Exploitation et maintenance à distance 
»  SFTP
»  Telnet
»  Serveur Web
»  Vérification de l'état des processus
»  Alarme système 
»  Sauvegarde de session
»  Sauvegarde principale
»  Récupération rapide
»  Proxy Http
»  Déploiement distribué multiple
»  Récupération des données d'alarme
»  Contrôle de surcharge
»  Retransmission des données
»  SSH
 
Fonction de service de base
»  Gestion de la mobilité
»  Gestion de session PDU UE/RÉSEAU
»  Activer ou désactiver la liaison montante
»  Contrôle de flux/gate QoS
»  Fonction de contrôle de surcharge
»  Support IPV6
»  Support de pagination
»  Sélection de stratégie UP
»  Attribution d'adresse
»  Traçage d'appel
»  Authentification secondaire
»  Procédures de gestion de la mobilité Commutation AN
»  Procédures de gestion de la mobilité Commutation XN
»  Point de branchement ou UL CL contrôlé
»  Demande de service déclenchée par l'UE (création, modification, libération de session/PDU)
»  Demande de service déclenchée par le réseau (notification, abonnement, création, modification, libération de session/pdu)
»  Ladn
»  Rapport N4
»  Commutation 5GS vers EPS 
»  Gestion de session
»  Procédures pour l'accès non-3GPP non fiable (n3iwf)
»  Gestion de nœud PFCP
»  Gestion de session PFCP
»  Gestion IP UE
»  Vérification des données SDF/APPID
»  Facturation Chr
»  Désactivation UPIP UE/Réseau
»  Support de la re-sélection UP parrainée par le côté réseau
»  Contrôle du transfert de données utilisateur sur la surface de signalisation
»  Support du processus de facturation suspendu
»  Fonctionnalités QoS réfléchissantes
»  Support de la zone de service SMF
»  NEF
»  Compteur de redémarrage PGW-C
»  Interface d'exposition d'événement SMF
»  Enregistrement NF
»  Désenregistrement NF
»  Abonnement NF
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La Fonction de Plan Utilisateur (UPF) incarne l'évolution du plan de données dans la stratégie de Séparation des Plans de Contrôle et d'Utilisateur (CUPS), qui constitue une composante fondamentale du cœur de réseau 5G (5GC) défini par le 3GPP. L'UPF joue un rôle crucial dans le processus de transfert de données. Elle fournit le point d'interconnexion entre l'infrastructure mobile et le Réseau de Données (DN), notamment en gérant l'encapsulation et la décapsulation du protocole GTP-U.
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L'AMF termine le plan de contrôle des différents réseaux d'accès dans le réseau central 5G (5GC) et contrôle les UE qui peuvent accéder au 5GC pour échanger du trafic avec le DN. Il gère également la mobilité des UE lorsqu'ils se déplacent d'un gNB à un autre pour assurer la continuité de la session, dans la mesure du possible.
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UDM/AUSF
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UDM : Similaire au 4G HSS (Home Subscriber Services), l'UDM est un moyen centralisé de traiter les données des utilisateurs du réseau en 5G via des interfaces Nudm pour fournir des services pour AMF, SMF, SMSF, AUSF, NEF et GMLC. Il fournit également des services tels que l'autorisation d'accès, l'enregistrement, les services ininterrompus. AUSF : En tant qu'élément important du 5GC pour faciliter les processus de sécurité, AUSF exécute la fonction d'authentification d'identification des UE et de stockage des clés d'authentification.
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PCF
PCF
• Fournit des règles de politique pour les fonctions du plan de contrôle. Cela comprend la segmentation du réseau, l’itinérance et la gestion de la mobilité. • Accéder aux informations d’abonnement pour les décisions politiques prises par l’UDR. • Prend en charge les nouvelles fonctionnalités de politique QoS 5G et de contrôle de charge.
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NSSF
NSSF
Le découpage en tranches du réseau est une capacité native clé de la 5G qui peut maximiser les performances des réseaux de communication et réduire les coûts de construction, d'exploitation et de maintenance du réseau. Il est devenu un consensus industriel selon lequel « le découpage est une capacité et le découpage est un produit » à l'ère de la 5G. Le réseau central, en tant que point d’ancrage clé pour la différenciation et le fonctionnement du réseau, est devenu un réseau plus important à l’ère de la 5G, offrant la possibilité de déployer des fonctions et des ressources réseau à la demande pour répondre aux divers besoins commerciaux des futures industries verticales.
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NEF
NEF
Le NEF, situé entre le réseau central 5G et les serveurs d'applications externes tiers (et éventuellement certains AF internes), est responsable de la gestion des données du réseau ouvert externe, et toutes les applications externes qui souhaitent accéder aux données centrales 5G internes doivent passer par le NEF. En ouvrant la capacité du réseau aux applications tierces, vous pouvez réaliser une connexion conviviale entre la capacité du réseau et les exigences de l'entreprise, améliorer l'expérience commerciale et optimiser l'allocation des ressources du réseau.
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NRF
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NRF, l'une des fonctions réseau du réseau central 5G (5GC). Il prend en charge la fonction de découverte de services, qui reçoit les demandes de découverte NF des instances NF et fournit des informations sur l'instance NF découverte (instance NF) à une autre instance NF. Les informations d'enregistrement incluent le type NF, l'adresse, la liste de services, etc.
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N3IWF (Non-3GPP Interworking Function) est responsable de la connexion du réseau d'accès non fiable non 3GPP au 5GC. L'UE et le N3IWF établissent un tunnel IPSec, le N3IWF se connecte au plan utilisateur et au plan de contrôle du 5GC via l'interface N2 et l'interface N3 séparément.
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