Fonction de plan utilisateur (UPF)

La fonction de plan utilisateur (UPF) représente l'évolution du plan de données d'une stratégie de séparation du plan utilisateur et de contrôle (CUPS), qui est un composant fondamental du coeur de réseau 3GPP 5G (5GC).

L'UPF joue le rôle le plus critique dans le processus de transfert de données. Il fournit le point d'interconnexion entre l'infrastructure mobile et le réseau de données (DN), c'est-à-dire l'encapsulation et la désencapsulation de GTP-U.
Fonction de plan utilisateur (UPF)
Avantages clés
 Entièrement virtualisé, hautement intégré, UPF cloud natif
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Compatibilité parfaite avec les éléments tiers du cœur de réseau
Compatibilité parfaite avec les éléments tiers du cœur de réseau
Prise en charge multi-Gbit/s UPF 5GC : 10 Go/25 Go/40 Go/100 Go
Prise en charge multi-Gbit/s UPF 5GC : 10 Go/25 Go/40 Go/100 Go
Activé pour les centres de données centralisés ou distribués
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Hautement évolutif
Hautement évolutif
Activer le déploiement sur Cloud Platform comme AWS et Azure
Solution haute performance à faible coût
Solution haute performance à faible coût
Le débit d'une instance unique peut atteindre 100 Gbit/s
La protection UPF la plus évolutive et la plus performante d'IPLOOK
L'IPLOOK UPF a été conçu pour être distribué et virtualisé en 5G et offrant mieux que l'EPC 4G qui a été conçu pour être plus centralisé dans le réseau central mobile et fonctionnant sur un serveur COTS. L'UPF peut être colocalisé dans les nouveaux centres de données émergents en périphérie du cloud.
Processus de transfert de données dans 5GC via UPF:
Premièrement, les données sont envoyées par un équipement terminal, qui seront transmises sur un canal sans fil à gNodeB. Ensuite, le gNodeB encapsule les données utilisateur dans le protocole de tunneling GPRS pour les paquets du plan utilisateur (GTP-U). Voici la partie la plus importante, la fonction de plan utilisateur (UPF) reçoit les données des utilisateurs de l'interface N3, puis les envoie au DN.
UPF autonome d'IPLOOK au sein de son réseau central 5G(5GC) permet de desservir les réseaux d'accès radio (RAN) 4G et 5G. Le débit d'une instance UPF 5GC unique peut atteindre 100 Gbit/s.
5GC UPF
Caractéristiques
Conforme aux normes 3GPP R15/R16
Quatre points de référence distincts :
» N3 : Interface entre le RAN (gNB) et l'UPF (initiale)
» N4 : Interface entre la fonction de gestion de session (SMF) et l'UPF
» N6 : Interface entre le Réseau de Données (DN) et l'UPF
» N9 : interface entre deux UPF (c'est-à-dire l'I-UPF intermédiaire et l'ancre de session UPF)
Fonction de base de la pile de protocoles IP
» ARP
Fonction de routage
» Routage statique
» Routage direct
» Routage basé sur la politique IP
» Politique de routage
Fonction de base de base de paquets distribués
» Prise en charge du mode SSC1
» Prise en charge du mode SSC2
Fonction de service de base
» Gestion des sessions
» Gestion des parcours
» Transfert de données
» Transfert de données
» Attribution d'adresse de plan utilisateur
» QoS et gestion du trafic
Système de gestion des éléments (EMS) pris en charge
Fonction de disponibilité
» Preuve d'attaque DDoS
Opération et maintenance
» Gestion des KPI
» La gestion des pannes
» Gestion des journaux
» Gestion de la configuration
» Gestion des licences
» Gestion de la sécurité
» Fonction de traçage
» Support en ligne
» Chargement en ligne
» SSH
» Disponibilité
Fonction de base de gestion QoS
» Prise en charge de la qualité de service réfléchissante
Fonction de charge de base
» Facturation du service basée sur le temps
» Facturation du service basée sur le volume
Mode de charge
» Chargement hors ligne
Fonction de base IPv6
» Mise en réseau IPv6 sur Gi/SGi/N6
» Accès double pile IPv4/IPv6
Interface nord ouverte et interface de gestion graphique basée sur le Web
» RESTful
» API
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SMF es un elemento fundamental de la arquitectura basada en servicios (SBA) de 5G. El SMF realiza un seguimiento de las sesiones de PDU y los flujos de QoS en el 5GC para los UE y se asegura de que sus estados estén sincronizados entre las funciones de red en los planos de control y de usuario. También recibe reglas PCC (control de política y carga) de PCF (función de carga de política) y convierte las reglas PCC en plantillas SDF, perfiles de QoS y reglas de QoS para UPF, gNB y UE respectivamente para el establecimiento, modificación y liberación de flujos de QoS, etc.
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UDM : Identique au HSS (Home Subscriber Services) de la 4G, 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 que partie importante de la 5GC pour faciliter les processus de sécurité, l'AUSF exécute la fonction d'authentification consistant à identifier les UE et à stocker les clés d'authentification.
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PCF
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• Fournit des règles de stratégie pour les fonctions du plan de contrôle. Cela comprend le découpage du réseau, l'itinérance et la gestion de la mobilité. • Accède aux informations d'abonnement pour les décisions politiques prises par l'UDR. • Prend en charge la nouvelle politique QoS 5G et les fonctions de contrôle de charge.
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NSSF
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Le découpage 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, et il est devenu un consensus de l'industrie selon lequel « le découpage est une capacité et le découpage est un produit » à l'ère de la 5G. Le coeur de réseau, 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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Le NEF, situé entre le coeur de réseau5G et les fonctionnalités d'applications tierces externes (et éventuellement certains AF internes), est responsable de la gestion des données externes du réseau ouvert, et toutes les applications externes qui souhaitent accéder aux données internes du cœur 5G doivent passer par le NEF. En ouvrant la capacité du réseau à des applications tierces, il peut établir une connexion conviviale entre la capacité du réseau et les besoins de l'entreprise, améliorer l'expérience commerciale et optimiser l'allocation des ressources du réseau.
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NRF, l'une des fonctions réseau du coeur de réseau 5G (5GC). Il prend en charge la fonctionnalité de découverte de service, qui reçoit les demandes de découverte NF des instances NF et fournit des informations sur l'instance NF découverte (découverte) à une autre instance NF. Les informations d'enregistrement incluent le type NF, l'adresse, la liste des services, etc.
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