Architettura del sistema 5G che supporta l'ATSSS

I. ATSSS è l'abbreviazione di Access Traffic Steering, Switching, Splitting;Questa è una funzione introdotta dal 3GPP per il 5G (NR) che consente ai dispositivi mobili (UE) di utilizzare simultaneamente3GPP- enon-3GPPaccesso, gestione del traffico dei dati dell'utente,controllonuovi flussi di dati, reti di accesso selezionate (nuove),commutazionetutti i dati in corso in diverse reti di accesso per mantenere la continuità dei dati; espartizionei singoli flussi di dati, assegnandoli a più reti di accesso per migliorare le prestazioni o ottenere la ridondanza.

• Controllo:La rete determina quale metodo di accesso (ad esempio 5G e Wi-Fi) un nuovo flusso di dati dovrebbe utilizzare in base a regole definite dall'operatore e condizioni in tempo reale.
• Cambiamento:La rete trasferisce una sessione di dati in corso da una rete di accesso all'altra.
• Divisione:La rete può allocare simultaneamente un singolo flusso di dati a due o più reti di accesso.

II. Principio di funzionamentoL'ATSSS può operare alStrato IP(utilizzando protocolli quali MPTCP) osotto lo strato IP(usando funzioni di routing sottostanti). Il controllo è gestito dalla PCF (Policy Control Function) della rete centrale 5G,basato su regole definite dall'operatore e dati di misurazione delle prestazioni provenienti dall'apparecchiatura utente (UE) e dalla rete stessa.

III. Moduli ATSSSLe principali modalità ATSSS sono le seguenti:

• Modalità primaria/di riserva:Il traffico viene inviato attraverso il collegamento attivo. Se il collegamento attivo fallisce, passa al collegamento di backup.
• Modalità di bilanciamento del carico:Il traffico è distribuito tra le reti di accesso disponibili, in genere in base a una percentuale per bilanciare il carico.
• Modalità di latenza minima:Il traffico è dirottato verso la rete di accesso con la più bassa latenza (tempo di andata e ritorno).
• Modalità di priorità:Il traffico viene inizialmente inviato attraverso un collegamento ad alta priorità. Se quel collegamento diventa congestionato, il traffico viene diviso o deviato verso un collegamento a bassa priorità.

IV. Ampliamento e funzionalità dell'architetturaL'architettura del sistema 5G è stata ampliata per supportareATSSSla funzionalità (cfr. figura 4).2.10-1, 4.2.10-2, e 4.2.10-3); il terminale 5G (UE) supporta una o più funzioni di controllo del flusso, in particolare:MPTCP, MPQUIC e ATSSS-LL.Ogni funzione di controllo del flusso nell'UE può eseguire il controllo del flusso, il passaggio e la divisione tra3GPP e non 3GPPle reti di accesso in base alle regole ATSSS fornite dalla rete. Per le sessioni MA PDU di tipo Ethernet, l'UE deve avere la funzionalità ATSSS-LL, con i seguenti requisiti specifici per l'UPF:

• - L'UPF può supportare la funzionalità proxy MPTCP, che comunica con la funzione MPTCP nell'UE utilizzando il protocollo MPTCP (IETF RFC 8684 [81]).
• - UPF può supportare la funzionalità proxy MPQUIC, che comunica con la funzione MPQUIC nell'UE utilizzando il protocollo QUIC (RFC9000 [166], RFC9001 [167],RFC9002 [168]) e la sua estensione multipath (draft-ietf-quic-multipath [174]).
• - L'UPF può supportare la funzionalità ATSSS-LL, che è simile alla funzionalità ATSSS-LL definita per l'UE.

IV. Caratteristiche di applicazione ATSSS

4.1Tipo EthernetSessioni MA PDUrichiedono la funzionalità ATSSS-LL (conversione) in 5GC. Inoltre:

• - UPF supporta la funzione di misurazione delle prestazioni (PMF), che l'UE può utilizzare per ottenere misurazioni delle prestazioni di accesso sul piano utente di accesso 3GPP e/o sul piano utente di accesso non 3GPP.
• - AMF, SMF e PCF estendono nuove funzionalità, di cui si parla più in dettaglio nella sezione 5.32.

4.2Il controllo ATSSS può richiedere l'interazione tra UE e PCF (come specificato nella TS 23.503[45]).

4.3L'UPF mostrato nella figura 4.2.10-1 può essere collegato tramite il punto di riferimento N9 anziché il punto di riferimento N3.

V. Scenari di roaming

5.1Figura 4.2.10-2 mostra il supporto ATSSS in uno scenario di roaming per l'architettura del sistema 5G; questo scenario include il traffico di roaming domestico e l'UE è registrata alla stessa VPLMN tramite accesso 3GPP e non 3GPP.In questo caso, la funzione proxy MPTCP, la funzione proxy MPQUIC, la funzione ATSSS-LL e la PMF si trovano nell'H-UPF.

5.2Figura 4.2.10-3 mostra il supporto ATSSS in uno scenario di roaming per l'architettura del sistema 5G, questo scenario include il traffico di roaming domestico,e l'UE è registrata al VPLMN tramite l'accesso 3GPP e all'HPLMN tramite l'accesso non 3GPP (iIn questo caso, la funzione proxy MPTCP, la funzione proxy MPQUIC, la funzione ATSSS-LL e PMF sono tutte situate in H-UPF.