ПФКП

В этой статье есть несколько проблем. Помогите улучшить ее или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалять эти сообщения ) Вводный раздел этой статьи может оказаться слишком коротким, чтобы адекватно изложить основные положения .Пожалуйста, рассмотрите возможность расширения лида, чтобы предоставить доступный обзор всех важных аспектов статьи. ( август 2018 г. ) Для проверки данной статьи необходимы дополнительные цитаты .Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив ссылки на надежные источники . Неподтвержденные материалы могут быть оспорены и удалены. Найти источники:  "PFCP" – новости  · газеты  · книги  · ученый  · JSTOR ( август 2018 г. )( Узнайте, как и когда удалить это сообщение ) Эта статья может оказаться слишком сложной для понимания большинством читателей .Пожалуйста, помогите улучшить его, чтобы сделать его понятным для неспециалистов , не удаляя технические детали. ( август 2018 г. )( Узнайте, как и когда удалить это сообщение ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение )

Протокол управления пересылкой пакетов ( PFCP ) — это протокол 3GPP , используемый на интерфейсе Sx/N4 между плоскостью управления и функцией плоскости пользователя, указанный в TS 29.244. ^[1] Это один из основных протоколов, представленных в базовой мобильной сети 5G следующего поколения (также известной как 5GC ^[2] ), но также используемый в EPC 4G/LTE для реализации разделения плоскости управления и плоскости пользователя (CUPS). ^[3] PFCP и связанные с ним интерфейсы стремятся формализовать взаимодействия между различными типами функциональных элементов, используемых в базовых мобильных сетях, которые развернуты большинством операторов, предоставляющих услуги 4G, а также 5G мобильным абонентам. Этими двумя типами компонентов являются:

1. Функциональные элементы плоскости управления (CP), обрабатывающие в основном процедуры сигнализации (например, процедуры сетевого подключения, управление путями плоскости пользовательских данных и даже доставку некоторых легких услуг, таких как SMS ).
2. Функциональные элементы плоскости пользовательских данных (UP), в основном занимающиеся пересылкой пакетов на основе правил, установленных элементами CP (например, пересылка пакетов для IPv4 , IPv6 или, возможно, даже Ethernet с будущими развертываниями 5G — между различными поддерживаемыми беспроводными сетями радиодоступа и PDN, представляющими Интернет или корпоративную сеть).

Область применения PFCP аналогична области применения OpenFlow , однако он был разработан для обслуживания конкретного варианта использования мобильных базовых сетей .

PFCP также используется в интерфейсе между функциями плоскости управления и плоскости пользователя дезагрегированного BNG , как определено форумом BroadBand в TR-459.

Хотя PFCP похож на GTP по концепциям и реализации, он дополняет его. Он предоставляет средства управления для сигнального компонента Control-Plane для управления обработкой и пересылкой пакетов, выполняемых компонентом User-Plane. Типичные шлюзы EPC или 5G Packet Gateways разделены протоколом на две функциональные части, что обеспечивает более естественную эволюцию и масштабируемость.

Протокол PFCP используется на следующих основных мобильных интерфейсах 3GPP :

• Sxa - между SGW-C и SGW-U
• Sxb - между PGW-C и PGW-U
• Sxc - между TDF-C и TDF-U (функция обнаружения трафика)
• N4 - между SMF и UPF

Примечание: Sxa и Sxb можно объединить в случае реализации объединенного SGW/PGW.

Функциональный элемент Control-Plane (например, PGW-C, SMF) управляет обработкой и пересылкой пакетов в функциональных элементах User-Plane (например, PGW-U, UPF) путем установления, изменения или удаления сеансов PFCP.

Пакеты плоскости пользователя должны пересылаться между функциями CP и UP путем инкапсуляции пакетов плоскости пользователя с использованием инкапсуляции GTP-U (см. 3GPP TS 29.281 [3]). Для пересылки данных из функции UP в функцию CP функция CP должна предоставить правила обнаружения пакетов (PDR) для каждого контекста сеанса PFCP с информацией об обнаружении пакетов (PDI), идентифицирующей трафик плоскости пользователя для пересылки в функцию CP, и с правилом действия пересылки (FAR), установленным с интерфейсом назначения "сторона функции CP" и настроенным на выполнение инкапсуляции GTP-U и пересылку пакетов в F-TEID GTP-u, уникально назначенный в функции CP для каждого сеанса PFCP и PDR. Затем функция CP должна идентифицировать соединение PDN и носитель, к которому относятся пересылаемые данные, с помощью полностью определенного TEID (F-TEID) в заголовке инкапсулирующего пакета GTP-U. Для пересылки данных из функции CP в функцию UP функция CP должна предоставить один или несколько PDR на контекст сеанса PFCP с PDI, установленным с исходным интерфейсом "сторона функции CP" и идентифицирующим GTP-u F-TEID, уникально назначенным в функции UP для каждого PDR, и с FAR, установленным для выполнения декапсуляции GTP-U и пересылки пакетов в предполагаемое место назначения. URR и QER также могут быть настроены.

За один сеанс отправляется несколько PDR, FAR, правил обеспечения качества обслуживания (QER), правил отчетности об использовании (URR) и/или правил действий буферизации (BAR).

Вот основные используемые концепции, организованные в логическую ассоциативную модель:

• PDR - Packet Detection Rules - содержат информацию для сопоставления пакетов данных с определенными правилами обработки. Могут быть сопоставлены как внешняя инкапсуляция, так и внутренние заголовки пользовательской плоскости. Следующие правила могут применяться при положительном сопоставлении:
  • FARs - Правила действий пересылки - следует ли и как следует отбрасывать, пересылать, буферизировать или дублировать пакеты, соответствующие PDR, включая триггер для первого уведомления о пакете; он включает правила инкапсуляции пакетов или обогащения заголовков. В случае буферизации могут применяться следующие правила:
    • BAR — правила буферизации — объем данных, которые следует буферизовать, и способ уведомления плоскости управления.
  • QER — правила обеспечения QoS — правила для обеспечения шлюзования и управления QoS, маркировки потоков и уровней обслуживания.
  • URR (правила отчетности об использовании) содержат правила подсчета и отчетности по трафику, обрабатываемому функцией User-Plane, создавая отчеты для включения функции тарификации в функциях Control-Plane.

IE определяются либо как имеющие собственную кодировку, либо как сгруппированные. Сгруппированные IE — это просто список других IE, закодированных один за другим, как в полезной нагрузке сообщения PFCP.

Типы IE 0..32767 являются специфическими для 3GPP и не имеют набора Enterprise-ID. Типы IE 32768..65535 могут использоваться пользовательской реализацией, а Enterprise-ID должен быть установлен на частные корпоративные коды IANA SMI Network Management ^[4] стороны-эмитента.

Очень похоже на GTP-C , PFCP использует UDP . Порт 8805 зарезервирован. ^[5]

Для надежности используется стратегия повторной передачи, аналогичная GTP-C , при этом потерянные сообщения отправляются N1 раз с интервалом T1. Транзакции идентифицируются по 3-байтовому порядковому номеру, IP-адресу и порту коммуникационного партнера.

Протокол включает в себя собственную модель Heart-beat Request/Response, которая позволяет отслеживать доступность одноранговых узлов связи и обнаруживать перезапуски (с помощью информационного элемента Recovery-Timestamp).

Для обмена пакетами на уровне пользователя между функциональными элементами управления и уровня пользователя используется GTP-U для интерфейса Sx-u или, в качестве альтернативы, более простая инкапсуляция UDP или Ethernet для интерфейса N4-u (подлежит подтверждению, поскольку стандарты еще не завершены).