User controlled plmn что это
Портал о современных технологиях мобильной и беспроводной связи
В данном справочном материале рассмотрены расшифровки основных англоязычных терминов по тематике «Мобильная связь». Описание и принцип работы отмеченных в таблице технологий приведен в книге «Мобильная связь на пути к 6G». Русскоязычные аббревиатуры и их расшифровки рассмотрены в материале по ссылке.
Система связи 3-го поколения
3rd Generation Partnership Project
Партнерский проект по разработке стандартов мобильной связи 3, 4 и 5-го поколений
Система связи 4-го поколения
Система связи 5-го поколения
5th Generation Non-Orthogonal Waveforms
Европейский проект по стандартизации обработки неортогональных сигналов для сетей 5G
Authentication, Authorization, Accounting
Система аутентификации, авторизации и тарификации
Active Antenna Systems
Активная антенная система
Almost Blank Subframe
Технология почти пустого субфрейма
Advanced Encryption Standard
Улучшенный стандарт шифрования
Assisted Global Navigation Satellite Systems
Cпутниковая система навигации, основанная на вспомогательных данных
Authentication and key agreement
Процедура аутентификации и соглашения о ключах
Adaptive Modulation Coding
Адаптивная модуляция и кодирование
Authentication Management Field
Поле управления аутентификацией
Adaptive Multi Rate
Адаптивное кодирование с переменной скоростью
Automatic Neighbor Relation
Автоматическое определение соседей
Угол прихода сигнала
Application Programming Interface
Интерфейс прикладного программирования
Название точки доступа
per APN Aggregate Maximum Bit Rate
Агрегированная максимальная скорость передачи для UE через точку доступа
Average Price per Minute
Средняя стоимость 1 минуты голосового трафика
Automatic Repeat reQuest
Автоматический запрос на повтор передачи
Allocation and Retention Priority
Приоритет распределения сетевых ресурсов
Average Monthly Revenue Per Data Services User
Выручка на одного пользователя мобильного интернета в месяц
Average revenue per user
Средняя выручка в расчете на одного абонента
User controlled plmn что это
Билайн
854,5-862 MHz / 813,5-821 MHz
2550-2560 MHz / 2670-2680 MHz
735-742,5 MHz / 776-783,5 MHz
Ростелеком
832-839,5 MHz / 791-798,5 MHz
2560-2570 MHz / 2680-2690 MHz
727,5-735 MHz / 768,5-776 MHz
Частоты из диапазона 2300-2400 MHz распределены между региональными операторами (37 из них относятся к структуре Ростелекома, 1 оператор это Вайнахтелеком) и Основа Телеком.
Теория: В состав CSC входит файл lteon_netlist.xml. В этом файле находится белый список сетей с симками которых будет виден LTE. В случае если сети вашего оператора в этом списке нет пункт LTE не появляется в меню настроек в принципе.
В новой прошивке их 2 и они разные. Первый находится в /system/csc/common/system/etc, второй в /system/csc/SER/system/etc. При инициализации они по очереди (в зависимости от региона) копируются в /system/etc. По умолчанию регион аппарата MGF т.е. файл берется из первого каталога, если регион SER то это файл накроется файлом из второго каталога. Если ваш аппарат использует локализацию MGF, то LTE в меню выбора режима работы сети появится только при условии наличия в аппарате Мегафоновской сим карты. Если же SER то LTE будет виден с симками Билайна, Мегафона и МТС. Т.е. если вы пользуетесь Билайном или МТСом, вам достаточно сменить код региона на SER. А за тем обновиться на новейшую прошивку если вы этого еще не сделали.
С выходом новой прошивки дальнейшие действия потеряли актуальность. И оставлены только в качестве исторической справки.
Прилагаю готовый файл в который уже добавлены данные для всех операторов РФ имеющих лицензии на LTE: 
lteon_netlist.xml ( 13.02 КБ )
Файл, например, с помощью Root Explorer, нужно попложить в /system/etc и в /system/csc/common/system/etc и выставить разрешения rw-r—r— см.скриншот:
По поводу LTE от МТС в Москве получил официальный ответ от оператора:
Приносим искренние извинения от лица Компании за длительный срок ответа на Ваше письмо.
Некоторые телефонные аппараты, у которых заявлена возможность работы в LTE, работать в России не будут. Диапазон аппарата, и стандарты LTE необходимо уточнять у производителя.
Список диапазонов частот:
LTE B7 ^2500-2570 МГц v2620-2690 МГц
LTE B20 ^832-862 МГц v791-821 МГц
LTE B38(TDD) 2570..2620 МГц
Информация о покрытии сети 4G в Москве размещена на сайте:
http://www.mts.ru/mobil_inet_and_tv/help/mts/4g/
В настоящее время доступ в 4G предоставляется для модемов, только в составе комплекта, его нельзя подключить через системы самообслуживания. Подробная информация доступна на сайте: http://www.mts.ru/mobil_inet_and_tv/intern. /unlim_options/
Мы всегда будем рады оказать Вам поддержку в решении любых вопросов, связанных с обслуживанием в ОАО МТС. Оставайтесь с нами!
С уважением,
Евгения Ланцова,
МТС. На шаг впереди.
User controlled plmn что это
Администратор 
Группа: Главные администраторы
Сообщений: 14349
Регистрация: 12.10.2007
Из: Twilight Zone
Пользователь №: 1
Телефония*,
Блог компании ВымпелКом (Билайн),
Телекомы*
Поведение телефона в роуминге иногда кажется не совсем понятным и предсказуемым, например, в части выбора сети.
Давайте попробуем разобраться с технической точки зрения в некоторых вопросах:
Прежде всего, изложенное далее относится не только к телефонам, но ко всем мобильным терминалам GSM-UMTS-LTE – планшетам, модемам, роутерам и так далее. Для понимания процесса важно, что на каждой базовой станции есть приемопередатчик, который постоянно передает радиосигналы, содержащие «системную информацию». Системная информация сгруппирована в системные сообщения (в сети GSM) или системные блоки (в сетях UMTS и LTE), несущие информацию, необходимую мобильным станциям для того, чтобы ориентироваться в обстановке и принимать решения для выполнения тех или иных действий при получении доступа к услугам и работе в сети мобильной связи.
В частности, системная информация содержит параметры:
Далее для простоты будем считать, что это всё работает и на базовых станциях, и в телефоне, предоставляя вышележащим уровням программного обеспечения в телефоне необходимую информацию.
Включаем телефон и…
Итак, прилетев в другую страну, мы включаем телефон, чтобы получить доступ к услугам мобильной связи.
После включения для получения доступа к услугам мобильной связи телефону необходимо выполнить целый ряд задач. Для ускорения доступа к услугам, некоторые задачи выполняются параллельно, но есть несколько ключевых процедур, которые должны быть обязательно выполнены.
А какие сети работают в округе?
Очевидно, что для доступа к услугам телефону необходимо установить канал связи с одной из базовых станций. Для этого телефон должен выполнить поиск сигналов базовых станций для всех поддерживаемых им технологий радиодоступа и во всех поддерживаемых диапазонах частот. Понятно, что эта задача достаточно длительная, что может вызывать не самые приятные эмоции у пользователя, особенно для моделей с наибольшими возможностями по поддерживаемым технологиям радиодоступа и диапазонам частот. Поэтому стандарты разрешают производителям оптимизировать этот процесс.
В результате поиска телефон для каждой поддерживаемой технологии радиодоступа должен составить список обнаруженных сигналов БС, из сигналов которых он выделяет информацию, необходимую для принятия решения о дальнейших действиях при выборе сети:
«Золотой ключик» к услугам сети
Для того, чтобы предоставить доступ к услугам мобильной связи оператору необходимо убедиться в том, что абоненту эти услуги можно предоставлять – он имеет подписку на эти услуги. Ключом для доступа к услугам является (U)SIM-карта. Поэтому сразу после включения питания мобильного терминала и установления рабочих напряжений для его узлов, начинается процедура инициализации (U)SIM-карты, в ходе которой телефон ищет файлы и пытается прочитать из них информацию, необходимую для принятия решения о выборе сети и последующей регистрации в выбранной сети.
6F7B — EF fplmn (Forbidden PLMN) – список «запрещенных» сетей
Это небольшой файлик для записи кодов MCC+MNC для четырех сетей, организованных в порядке «очереди» (FIFO). При изготовлении (U)SIM-карты, этот файл не имеет записей (во всех полях записано значение FF). Когда при попытке регистрации в «чужой» сети телефон получает отказ с кодом причины #11 PLMN not allowed, то код MCC+MNC этой сети записывается в этот файл. Потом, при выборе сети для автоматической регистрации терминал уже не предпринимает попыток автоматической регистрации в сетях, коды которых в этот момент присутствуют в этом файле.
Если пользователь в ручном режиме выберет сеть, код которой содержится в этом файле, то телефон попытается зарегистрироваться в этой сети, несмотря на то, что код сети присутствует в списке «запрещенных».
Если регистрация произойдет успешно, то телефон удалит код этой сети из списка «запрещенных» (заполнит место значением FF). Если в ручной регистрации будет отказано, то всё останется без изменений.
6F30 – EF plmnsel (PLMN selector)
Это один из самых старых файлов, влияющих на выбор сети в роуминге. Он содержит коды сетей (не менее 8 кодов MCC+MNC) в порядке приоритета их выбора в роуминге. Формировать этот список может как сам пользователь через интерфейс телефона, так и оператор, причем, не только при изготовлении (U)SIM-карты, но и впоследствии, загружая информацию «по воздуху».
В ходе дальнейшего развития стандартов и технологий появились ещё несколько файлов, в которых влияние пользователя и оператора были уже разделены, но зато в файлы добавлена информация о технологиях радиодоступа, доступных в каждой из сетей.
6F60 – EF plmnwact (User controlled HPLMN Selector with Access Technology)
6F61 – EF oplmnwact (Operator controlled PLMN Selector with Access Technology)
6F62 – EF hplmnwact (HPLMN Selector with Access Technology)
Эти три файла имеют одинаковую структуру. Они могут содержать список кодов (MCC+MNC) для не менее 8 сетей, но с дополнительной информацией о технологиях радиодоступа, поддерживаемых каждой из сетей (GSM, GSM-Compact, UTRAN, E-UTRAN, cdma2000 HRPD, cdma20001xRTT).
Файл 6F60 может заполняться пользователем, обычно через интерфейс телефона, если производитель телефона такой интерфейс предоставляет.
Содержимым файла 6F61 управляет оператор, выпустивший (U)SIM-карту, как при заказе партии (U)SIM-карт, так и впоследствии, когда он может изменять список, передавая новое содержимое файла «по воздуху».
6F31 — EF hpplmn (Higher Priority PLMN Search Period)
Это короткий файл, содержащий число, определяющее длительность интервала, после которого телефон должен пытаться искать сеть с большим приоритетом (домашнюю и т.п.).
Так что же выбирает телефон?
Итак, наступает момент, когда включенный телефон после инициализации (U)SIM-карты, закончил чтение файлов, необходимых для принятия решения о выборе сети, и в результате поиска обнаружил сигналы базовых станций мобильных сетей, и собрал передаваемую ими системную информацию. Каким же образом принимается решение об автоматическом выборе сети?
3GPP-ETSI TS 23.122 в автоматическом режиме предписывает телефону выбрать сеть (PLMN) с наивысшим приоритетом из тех сетей, которые доступны и не запрещены. «Запрещенные» сети телефон проверяет в файле 6F7B — EF fplmn (Forbidden PLMN).
Но какой приоритет считать наивысшим? Мобильник последовательно перебирает и пытается зарегистрироваться в сетях, использующих разные технологии в следующем порядке:
Какой режим выбора сети, автоматический или ручной, лучше использовать в международном роуминге?
Прежде всего, следует помнить, что телефон начнет работать в том режиме выбора сети (автоматическом или ручном), в котором он находился в момент выключения питания. Это кажется пустяком, но если телефон сразу после включения машинально засунуть в карман, а дома сеть по каким-то соображениям выбиралась вручную (ведь другие сети все равно не пускали к себе!), то в роуминге телефон автоматически сеть не выберет, и абонент может остаться без связи на неопределенное время!
Кроме того, нужно понимать, что при использовании телефона в роуминге в ручном режиме выбора сети и впоследствии есть шансы остаться без связи, если оказаться в местах, где покрытие выбранного оператора пропадает – телефон будет ждать решения владельца, о выборе сети из других, доступных в этом месте. Поэтому полезно или в ручном режиме выбрать одну из местных сетей и дождаться успешной регистрации, или перевести телефон в режим автоматического выбора сети и убедиться, что он зарегистрировался в одной из местных сетей.
Как оператор может влиять на автоматический выбор телефоном сетей в роуминге
Рекомендации оператора, выпустившего (U)SIM-карту, записываются в файл 6F61 – EF oplmnwact (Operator controlled PLMN Selector with Access Technology) и/или 6F30 – EF plmnsel (PLMN selector).
Многие операторы входят в группы компаний, предоставляющих услуги мобильной связи в нескольких странах. Естественно, в таких случаях операторы заинтересованы в том, чтобы абоненты получали услуги роуминга в сетях партнеров. И дело здесь часто не столько в желании получить дополнительный доход за счет более высоких цен, сколько в желании оставить доход в рамках группы компаний. Поэтому многие операторы внедряют у себя системы управления роумингом (Steering of Roaming). Многие, наверное, включив телефон по прилете в страну, обнаруживали приветственное текстовое сообщение от оператора, которое содержало практические рекомендации по использованию голосовой почты и др.
Оно появляется потому, что в момент регистрации в роуминге «домашний» оператор получает запрос от «визитной» сети на информацию, которая необходима для предоставления услуг абоненту, а значит «домашний» оператор узнаёт, в какой стране находится его абонент. Имея такую информацию можно отправить на телефон абонента «SMS-ку» специального формата, которая не будет отображена пользователю, а будет «загружена» телефоном в (U)SIM-карту, где обновит содержание нужного файла. С помощью этого механизма оператор подсказывает телефону приоритеты при автоматическом выборе сетей в роуминге.
Как пользователь может повлиять на автоматический выбор его телефоном сетей в роуминге
Поскольку уже было отмечено, что в международном роуминге, чтобы не остаться без связи, лучше использовать автоматический выбор сети, но при этом не хочется полностью полагаться на оператора, возникает вопрос, как абонент может повлиять на выбор сети в автоматическом режиме.
Прежде всего, полезно заранее ознакомиться со списком операторов, предоставляющих услуги в посещаемой стране (или странах), и тарифах на их услуги. На основе этой информации можно составить свой собственный список приоритетов выбора сетей в стране пребывания. В меню телефона в разделе настроек нужно найти настройки сети и список приоритетных сетей. Поскольку этот интерфейс не регламентируется стандартами, то название и местоположение этого пункта меню может быть различным в разных моделях, а в некоторых моделях этот пункт может и вовсе отсутствовать! Если пункт обнаружен, то список сетей, который там может присутствовать, следует отредактировать в соответствии с выбранными предпочтениями.
Почему в списке сетей для выбора предпочтительных указаны только сети 2G или 3G
Не нужно смущаться, если в списке для конкретной сети будет указана только одна технология радиодоступа, хотя известно, что оператор использует несколько технологий – GSM, UMTS, LTE. После того, как телефон обнаружит нужную сеть и получит к ней доступ, он сможет из системной информации, передаваемой БС, узнать о поддержке сетью и других технологий, чтобы затем выбрать ту из них, которая оптимальна с точки зрения радиоусловий.
Стоит ещё заметить, что ручную настройку списка приоритетов выбора сетей лучше делать уже находясь в стране, после того, как оператор мог подправить список предпочтения по своему разумению. Или, как минимум, проверить, что сделанная заранее настройка приоритетов не изменилась. Это особенно актуально для тех случаев, когда и оператор и пользователь используют для управления приоритетами один и тот же файл 6F30 – EF plmnsel (PLMN selector).
Стоит ли покупать SIM-карту местного оператора на время отпуска?
Каждый может решать этот вопрос исходя из своих интересов, потребностей и предпочтений. В последнее время российские операторы в значительной мере снизили цены на услуги роуминга, или стали предлагать специальные опции или пакеты, оптимизирующие затраты на связь в роуминге. Конечно, если предполагается много общения с владельцами местных номеров, то использование SIM-ки местного оператора может оказаться действительно более выгодным. Однако при этом можно оказаться недоступным для входящих звонков с Родины – ведь не всем известен номер телефона, присвоенный местной SIM-карте, да и заставлять людей совершать международные звонки не всегда удобно. В общем, этот вопрос каждый решает индивидуально, исходя из конкретных условий.
Аварийный Межсетевой Роуминг (АМР)
Это понятие появилось несколько лет назад, и даже сейчас не очень известно широкой аудитории.
Дело в том, что российская нормативная база не разрешает предоставлять услуги роуминга абонентам другого оператора, имеющего лицензии на той же территории (республики, края, области). Именно поэтому в файлах со списками «запрещенных» сетей (6F7B) в (U)SIM-картах российских пользователей обычно содержатся коды всех «чужих» сетей, работающих там, где абоненты проживают. Ведь БС операторы ставят в разных точках, и практически всегда можно найти местечко (лифт, подвал, середина большого железобетонного здания и т.п.), где телефон на некоторое время потеряет «домашнюю» сеть, и при этом обнаружит сеть другого оператора. Впервые попав в такую ситуацию, телефон попытается получить доступ к услугам в сети этого оператора. Из-за запрета роуминга, телефон обычно получает отказ в предоставлении услуг с кодом причины #11 PLMN not allowed, и код этой сети заносится в список «запрещенных» в (U)SIM-карте, чтобы предотвратить повторные попытки автоматической регистрации в «чужой» сети.
Но в случаях стихийных бедствий (например, недавнее наводнение на Дальнем Востоке), серьезных аварий в сетях операторов (например, при падении метеорита в Челябинской области), очень большое число граждан оказываются без связи. Они не могут вызвать помощь, например, врача, сообщить близким о своем местонахождении или узнать об их состоянии. В случаях таких серьёзных бедствий принято помогать пострадавшим «всем миром». Именно для таких случаев по инициативе регулятора (Минкомсвязи) или по запросу пострадавшего оператора может быть разрешено включение Аварийного Межсетевого Роуминга на территории, охваченной чрезвычайной ситуацией. В этом случае, абоненты получают возможность воспользоваться услугами любого из операторов, чья сеть доступна в конкретный момент. В отличие от экстренных звонков (на номер 112), при включенном АМР можно позвонить не только в МЧС, но и связаться с родными и близкими по их обычным номерам телефонов – мобильных или проводных, если они, конечно, работают.
В таких сложных ситуациях абонентам важно не растеряться и знать, что нужно сделать, чтобы воспользоваться сетями других операторов в чрезвычайной ситуации, ведь без специальных действий со стороны пользователя, их телефоны не станут регистрироваться в сетях других операторов, чтобы стать доступными для входящей связи.
Если телефон потерял связь с сетью «домашнего» оператора из-за выхода из строя сетевого оборудования, то телефон автоматически найдет сигнал одной из сохранивших работоспособность базовых станции другого оператора, и будет находиться в состоянии Limited Service, ожидая команды владельца позвонить по телефону экстренного вызова (112). В этом случае можно просто попытаться позвонить по нужному номеру. Если АМР включен, то «чужая» сеть должна предоставить соединение.
Если телефон продолжает принимать сигналы базовых станций «домашней» сети, но сеть не позволяет звонить, то нужно в ручном режиме выполнить поиск доступных сетей и выбрать одну из «чужих» сетей, обнаруженных телефоном. Если «чужая» сеть предоставит доступ, значит АМР включен, и такой абонент сможет совершать исходящие звонки и получать входящие. Если сеть откажет в доступе, то следует попытаться повторить ручной выбор других сетей, обнаруженных телефоном до тех пор, пока не произойдет регистрация в одной из сетей. Если же ни одна из «чужих» сетей не выполнила регистрацию, то это означает, что АМР в данном месте не включен, и в «чужих» сетях можно пользоваться только услугой «Экстренного вызова».
Архитектура сети 5G
5G (от англ. fifth generation — пятое поколение) — поколение мобильной связи, действующее на основе стандартов телекоммуникаций, следующих за существующей технологией 4G-LTE. Начало стандартизации сетей 5G положил семинар 3GPP, прошедший в сентября 2015 года в США, где были определены планы по подготовке спецификаций. В соответствии с этими планами 1-ая фаза спецификаций должна быть завершена до второй половины 2018 г. (в рамках релиза 15 3GPP), 2-я фаза – до декабря 2019 г. (в рамках релиза 16 3GPP). С тех пор в соответствии с требованиями участников рынка планы были скорректированы и в декабре 2017 года была завершена стандартизация так называемой None-Stand-Alone архитектуры построения 5G. Текущий план-график стандартизации показан на Рис.1.
Рис.1. Стандартизация сетей 5G.
Основыми «фишками», характеризующими сети мобильной связи пятого поколения являются:
Рекомендация 3GPP TR 38.913 определяет следующие ключевые показатели сетей 5G:
Данные показатели являются порой несовместимыми и даже взаимоисключающими. Поэтому различным устройствам в различные моменты времени будут доступны только определенные сервисы с определенными показателями (в рамках концепции Network Slicing).
Ключевые принципы архитектуры сети 5G заключаются в следующем:
В архитектуре 5G взаимодействие между сетевыми функциями представлено двумя способами:
— сервис-ориентированное, когда одни сетевые функции (например, AMF) позволяют другим авторизованным сетевым функциям получать доступ к их сервисам.
— интерфейсное, которое показывает какое взаимодействие существует между сервисами сетевых функций, описанных как взаимодействие точка-точка (например, интерфейс N11) между любыми двумя сетевыми функциями (например, AMF и SMF).
Сетевые функции на плоскости управления 5G должны использовать только сервис-ориентированные интерфейсы для их взаимодействия.
Сеть 5G включает в себя следующие основные программные модули и сетевые функции (NF):
ПРИМЕЧАНИЕ. Указанные перечень не содержит функции управления безопасностью сетей 5G. Ознакомиться с данной темой можно здесь: Безопасность сетей 5G.
На Рис.2. изображена архитектура сети 5G с точки зрения сервис-ориентированного взаимодействия различных сетевых функций на плоскости управления.
Рис.2. Архитектура сети 5G. Взаимодействие сетевых функций.
На Рис.3 изображена архитектура сети 5G с указанием сетевых интерфейсов. Для упрощения схемы на Рис.3 не показаны сетевые функции UDSF, SDSF, NEF и NRF, а также не показан UDR.
Рис.3. Архитектура сети 5G. Сетевые интерфейсы.
Программные модули или сетевые функции сети 5G
Функция управления доступом и мобильности (AMF) обеспечивает:
Также AMF может включать в себя подфункции управления безопасностью, в т.ч. якорную функция безопасности (SEAF), функцию управления контекстом безопасности (SCMF) и функцию управления политикой безопасности (SPCF).
ПРИМЕЧАНИЕ. Независимо от количества сетевых функций в сети доступа 5G имеется только один экземпляр интерфейса сигнализации NAS между пользовательским оборудованием и сетью, который терминируется на одной из сетевых функций, которая в свою очередь реализует по меньшей мере, защиту сигнализации NAS и управление мобильностью.
Функция управления сессиями связи (SMF) обеспечивает:
Функция передачи данных пользователей (UPF) обеспечивает:
Также UPF является якорной точкой для поддержки мобильности как внутри одной, так и между различными технологиями радиодоступа (если применимо).
Модуль управления данными пользователей (UDM) обеспечивает:
При этом несколько различных UDM могут обслуживать одного и того же пользователя для различных транзакций.
UDR осуществляет хранение различных абонентских данных и имеет прикладные интерфейсы Nudr с пограничными элементами доступа UDM FE, PCF FE, NEF FE.
Одним из кейсов применения UDSF является сохранение модулями управления доступом и мобильностью (AMF) текущих контекстов зарегистрированных пользовательских терминалов (UE). Данная информация может быть использована для обеспечения безобрывности абонентских сессий как при плановом выводе из сервиса одного из AMF группы моделей (AMF Set), так и при возникновении аварийной ситуации. В обоих случаях резервный AMF подхватит сервис, используя контексты, сохраненные предшественником в UDSF.
Наиболее типичной реализацией является совмещение на одной физической платформе системы хранения неструктурированных данных (UDSF) и унифицированной базы данных (UDR).
Типовая структура организации UDR/UDSF приведена на Рис.4.
Функция выбора сетевого слоя (NSSF) обеспечивает:
Функция управления политиками (PCF) в реальном времени формирует и назначает пользовательским терминалам те или иные политики, включая параметры качества обслуживания (QoS) и правила тарифкации. Так, для передачи того или иного типа трафика могут динамически создаваться виртуальные каналы с различными характеристиками. При этом во внимание могут приниматься требования сервиса, запрашиваемого абонентом, его профиль, местоположение, уровень загрузки сети, объем потребленного трафика и т.д.
ПРИМЕЧАНИЕ. PCF обращается к UDR, находящийся в той же PLMN, что и PCF.
Ниже показаны схемы ряда процедур с участием функции привязки.
На Рис.5 и Рис.6 показаны процедуры создания привязки PDU сессии к PCF и запроса адреса привязанного PCF со стороны сетевой (NF) или прикладной (AF) функции.
На Рис.7 показана процедура установления Rx сессии со стороны прикладной функции, используя BSF в режиме proxy агента.
На Рис.8 изображена процедура модификации Rx сессии со стороны PCF, используя BSF в режиме proxy агента.
На Рис.9 показана процедура установления Rx сессии со стороны прикладной функции, используя BSF в режиме redirect агента.
NEF позволяет организовать безопасное взаимодействие внешних платформ и приложений с опорной сетью 5GC. Для решения данной задачи NEF:
Для взаимодействия с различными элементами, платформами и приложениями (или сетевыми функциями NFs) NEF может поддерживать подмножество прикладных программных интерфейсов API. Безопасность взаимодействия обеспечивается посредством реализуемых NEF механизмов безопасности, включая аутентификацию и авторизацию соответствующих платформ и приложений. Таким образом, функция обеспечения взаимодействия с внешними приложениями является логическим продолжением элемента SCEF архитектуры узкополосного интернета вещей (NB-IoT), анонсированного в релизе 13 3GPP.
NEF может сохранять информацию, полученную от NFs, в виде структурированных данных в UDR, используя стандартный интерфейс Nudr, и в дальнейшем переиспользовать ее для трансляции другим NFs, либо с целью анализа.
Хранилище сетевых функций (NRF) представляет собой эволюционное развитие сервера доменных имен DNS. Обеспечивает хранение профилей всех развернутых на сети экземпляров сетевых функций и выбор одного или нескольких экземпляров в рамках процедуры «NF Discovery Request» процесса управления абонентскими сессиями. При этом каждая сетевая функция при включении должна «прописать» в NRF свой статус, а также свои функциональные возможности и поддерживаемые опции.
Профиль экземпляра NF, поддерживаемый в NRF, включает следующую информацию:
При организации роуминга несколько NRF могут быть развернуты в разных сетях:
NWDAF предоставляет функцию аналитики сети. Обеспечивает сбор информации с сетевых функций 5GC, подписку пользователей на услуги NWDAF и предоставление пользователям метаданных, включая статистические данные о событиях, имевших место быть и предиктивную или прогнозную аналитику. Пользователями данной информации выступают PCF, NSSF, AMF, SMF, NEF, UDM, AF, OAM.
На Рис. 11 показано место функции аналитики сетевых данных в структуре 5GC.
В 5GC могут присутствовать несколько экземпляров NWDAF, специализированные на разных типах аналитики. Данная информация о специализации (в виде списка идентификаторов Analytics ID) хранится в NRF профилях NWDAF.
NWDAF является исключительно внутрисетевой функцией. Он не имеет информации о логике функционирования сетевых функций, но собирает данные исключительно в статистических и аналитических целях.
На Рис. 12 показаны диалоги между функцией аналитики сетевых данных и пользователями NWADF.
В качестве возможных видов аналитики, подготавливаемой в т.ч. с использованием алгоритмов машинного обучения являются:
Более детальную информацию можно получить в рекомендациях 3GPP TS 29.520, 23.288, 23.791.
Прикладная функция (AF) сети 5G взаимодействует с опорной сетью и, как пример, может решать следующие задачи:
В зависимости от конкретного внедрения на сети оператора связи, отдельным внешним платформам и приложениям может быть разрешен прямой (непосредственный) доступ к сетевыми функциями 5GC. Другие системы будут осуществлять доступ к сетевым функциям 5GC через прикладные программные интерфейсы API, предоставляемые модулем обеспечения взаимодействия сетевых функций.
CUPS (control and user plane separation)
Network Slicing
Network Slicing подразумевает разделение физической архитектуры 5G на множество виртуальных сетей или слоёв. Каждый сетевой слой включает в себя функции уровня управления, функции уровня пользовательского трафика и сеть радиодоступа (5G-NR, либо non-3GPP). Базируясь на архитектуре NFV/SDN, каждый слой обладает своими характеристиками и нацелен на решение той или иной бизнес-задачи. 3GPP определяет три стандартных сетевых слоя:
Каждый оператор может определять дополнительные сетевые слои, например, выделенный сетевой слой для критических коммуникаций, для внутрикорпоративной связи и т.д.
PDU сессии
В архитектуре 5G взаимодействие пользовательских терминалов (UE) с сетями передачи данных (Data Network) осуществляется в рамках PDU сессий (PDU Session-s). UE может иметь одновременно несколько созданных PDU сессий для связи с различными сетями передачи данных и получения различных сервисов. При этом разные сессии могут организовываться через различные сетевые функции в соответствии с концепцией Network Slicing. PDU сессии создаются только по запросу пользовательского терминала. Однако, архитектура 5G позволяет прикладной функции (AF) инициировать на UE процедуру запуска сервиса (Application Triggering). Инициация указанной процедуры осуществляется посредством направления UE в теле короткого SMS сообщения команды «Application trigger message», получив которое соответствующее приложение, установленное на пользовательском терминале, может запросить создание PDU сессии (см. пункт 4.13.2 рекомендации 3GPP TS 23.502).
В отличие от сетей 4G-LTE в сетях 5G создание сессий полностью контролируется SMF и осуществляется в рамках сигнального диалога NAS SM между UE и SMF (при этом AMF, терминирующий интерфейс N1 (NAS), осуществляет лишь прозрачную трансляцию трафика NAS SM). В процессе своего существования PDU сессия может быть перемещена между 3GPP и non-3GPP технологиями доступа.
Каждая PDU сессия характеризуется следующими атрибутами:
Тип PDU сессии (PDU Session Type)
Тип PDU сессии «Ethernet» не использовался сетями предыдущих поколений. Данный тип предполагает обмен Ethernet фреймами между пользовательским терминалом (UE) и сетью в соответствии с MAC адресами источника и получателя. Сеть 5G не назначает UE ни IP, ни MAC адреса, но при этом UE может иметь IP адрес либо прописанный статически, либо назначенный динамически DHCP сервером, находящемся с ним в одном broadcast домене. Однако, данный IP адрес никоим образом не используется сетью 5GC и заголовок IP-уровня пакета пропускается сетью прозрачно. Допускается включение UE в режиме моста (bridge-а). В этом случае за UE может находится локальная сеть (LAN) с несколькими устройствами, имеющими собственные MAC адреса (эти устройства не аутентифицируются сетью 5G). При авторизации PDU сессии DN-AAA сервер может назначить SMF для данной сессии список разрешенных MAC адресов (до 16-ти) и все ethernet фреймы, направляемые UE в восходящем канале, должны содержать в качестве адреса источника (source MAC) только разрешенные адреса. Фреймы, не удовлетворяющие данному условию, будут блокироваться.
Тип PDU сессии «Unstructured» ориентирован в первую очередь на устройства из «мира Интернета вещей», передающие и принимающие non-IP данные. Для сессий этого типа 5GC организует тунель между UPF и сервером приложений, в который и инкапсулируются неструктурированные данные, генерируемые в рамках данной сессии.
Режимы работы функции бесшовности абонентских сессий и услуг (SSC mode)
Идентификаторы пользователей
Международный постоянный идентификатор подписки абонента – 5G SUPI (Subscription Permanent Identifier)
Назначается каждому абоненту сети 5G и хранится в унифицированной базе данных UDM и USIM модуле пользователя. В качестве идентификатора SUPI может выступать международный идентификатор мобильного абонента – IMSI (International Mobile Subscriber Identity), либо идентификатор доступа к сети – NAI (Network Access Identifier), формат которого определен RFC 4282.
В состав IMEISV входят:
В большинстве моделей мобильных телефонов вывести идентификатор IMEI на экран можно посредством комбинации *#06#, набранной на клавиатуре устройства.
Скрытый идентификатор пользователя – SUCI (Subscription Concealed Identifier)
Представляет собой зашифрованную копию международного постоянного идентификатора подписки абонента на услуги (5G SUPI) и позволяет избежать передачу 5G SUPI по сети в открытом виде, даже при первичной регистрации пользовательского терминала в сети (Initial attach).
Для защиты SUPI используется криптографическая схема, основанная на эллиптических кривых (Elliptic Curve Integrated Encryption Scheme – ECIES). Публичный ключ, применяемый для шифрования SUPI, должен храниться в защищенной памяти USIM карты; закрытый ключ – в функциональном элементе извлечения идентификатора пользователя (SIDF). При этом часть SUPI, содержащая мобильный код страны (MCC) и мобильный код сети (MNC) и задействованная для маршрутизации сигнального трафика не шифруется. 3GPP допускает возможность шифрования SUPI в пользовательском терминале (вариант по умолчанию) и USIM модуле. Сеть оператора связи и пользовательский терминал также должны поддерживать так называемую нулевую схему (null-scheme) при которой защита публичного идентификатора пользователя не осуществляется.
Глобальный временный уникальный идентификатор абонента 5G-GUTI (5G Globally Unique Temporary Identifier)
Назначается модулем управления доступом и мобильностью (AMF) вне зависимости от типа сети доступа (3GPP, non-3GPP). При «выходе в эфир» пользовательский терминал должен использовать именно 5G-GUTI (за исключением первичной регистрации в сети – initial attach, а также иных случаев, когда валидный 5G-GUTI отсутствует). Формат 5G-GUTI показан на Рис.13.
