5GコアネットワークUPFとは何ですか?

UPF は「ユーザー プレーン機能」を指し、3GPP 5G コア ネットワーク システム アーキテクチャの重要な部分であり、主に 5G コア ネットワークにおけるユーザー プレーン データ パケットのルーティングおよび転送関連機能を担当します。 UPF は 5G エッジ コンピューティングで使用されており、ネットワーク スライシング テクノロジーは低遅延と大帯域幅において重要な役割を果たします。

このチュートリアルの動作環境: Windows 7 システム、Dell G3 コンピューター。

UPFとは

5GコアネットワークにおけるUPFの正式名称は「User Plane Function」で、「ユーザープレーン機能」を意味します。中国語で「」。5G コア ネットワークのユーザー プレーン データ パケットのルーティングおよび転送関連機能を担当します。

ユーザー プレーン機能 (UPF) は、3GPP 5G コア ネットワーク システム アーキテクチャの重要な部分であり、5G エッジ コンピューティングおよびネットワーク スライシング テクノロジーにおける低遅延と大帯域幅において重要な役割を果たします。

UPF は、5G ネットワークとマルチアクセス エッジ コンピューティング (MEC) の間の接続アンカーです。すべてのコア ネットワーク データは、外部ネットワークに流れる前に UPF によって転送される必要があります。 MEC は、5G ビジネス アプリケーションの特徴的な機能です。 5GC の C/U 分割アーキテクチャに基づいて、コントロール プレーン NF は中央 DC に集中的に展開され、UPF はネットワークのエッジに沈みます。これにより、伝送遅延が削減され、データ フローのローカル オフロードが実現され、データの負荷が軽減されます。コアネットワークの伝送圧力を軽減し、それによってネットワークデータを向上させます。処理効率は、超低ネットワーク遅延、超高帯域幅、およびセキュリティに対する垂直産業のニーズを満たします。

5GC ネットワークのユーザー プレーン ネットワーク要素として、UPF は主に UE ビジネス データのルーティングと転送、データとサービスの識別、アクションとポリシーの実行などをサポートします。 UPF は、N4 インターフェイスを介してセッション管理機能 (SMF) と対話し、SMF によって直接制御および管理され、SMF によって発行されたさまざまなポリシーに従ってビジネス フロー処理を実行します。

UPF 機能

• モバイル インフラストラクチャ (モバイル インフラストラクチャ、例: RAN) および DN として機能します(データ ネットワーク)、UP 上で GTP-U (GRPS トンネリング プロトコル) プロトコルのカプセル化とカプセル化解除を完了します。

• PDU (プロトコル データ ユニット、プロトコル データ ユニット) セッション アンカー (セッション アンカー) は、送信を含む、RAT (無線アクセス技術、無線アクセス技術) 内または RAT ポイント間のモビリティに使用されます。 1 つ以上のエンド マーカー パケットを gNB (NG-RAN ノード) に送信します。

• パケットのルーティングと転送: UPF が複数の PSA (PDU セッション アンカー) の間にある場合、つまり UPF が I-UPF (中間 UPF、中間 UPF) として使用される場合、アップリンクとして機能します。マルチホーム PDU セッションをサポートするためのリンク クラシファイア (UL-CL) および分岐ポイントの役割を果たします。前者の場合、トラフィックはフィルタに一致するトラフィックに基づいて特定の DN に送信されます。

• データ パケット インスペクション: SDF のトラフィック フィルター テンプレート (サービス データ フロー、サービス データ フロー) を使用するか、3 タプル (プロトコル、サーバーの IP アドレスとポート) を受信します。 SMF から送信される ) PDF (パケット フロー記述) を使用してアプリケーション プロセスを検出します。

• ゲート、リダイレクト、トラフィック迂回などの一部のユーザー プレーン ポリシー ルールの実装。

• UP のプリフロー QoS 機能を提供して、レート制限 (Rate Limiting) と、アップリンク (UL) およびダウンリンク (DL) マーキングを含むトランスポート層データ セグメントのグループ化、および処理を実装します。 DL には QoS (DSCP) マーキングが反映され、UL にはトラフィック認証 (SDF から QoS トラフィック マッピング) が反映されます。

• UP トラフィック収集インターフェイスと、課金および法的傍受 (LI、合法的傍受) のためのトラフィック使用状況レポートを提供します。

#知識を広げる: 関連用語の説明

##略語UPFPFCPSDFPDRs転送アクション ルールバッファリング アクション ルール#QERsQoS 強制ルールQos 強制ルールURRs使用状況レポート ルール使用状況レポート ルールQFIQos フロー識別子QoS フロー識別子FAQ 列をご覧ください。

英語名	中国語名
ユーザー プレーン関数	ユーザー プレーン関数
パケット転送制御プロトコル	パケット転送制御プロトコル
サービス データ フロー	ビジネス データ フロー
パケット検出ルール	パケット検出ルール	## FARs
転送アクション ルール		BARs
バッファリング操作ルール
		さらに関連する知識については、

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