Ancre de session PDU (PSA) dans les systèmes 5G

Dans les systèmes 5G (NR), le PSA (PDU Session Anchor, ou point d'ancrage de session PDU) est l'UPF (User Plane Function, ou fonction de plan utilisateur). Il agit comme une passerelle se connectant au DN (Data Network, ou réseau de données) externe via l'interface N6 de la session PDU. En tant que point d'ancrage pour les sessions de données utilisateur, le PSA gère le flux de données et établit des connexions à des services tels qu'Internet.

I. Il existe trois modes PSA: Mode SSC 1, Mode SSC 2 et Mode SSC 3.

• Mode SSC 1 : Dans ce mode, le réseau 5G maintient le service de connexion de l'UE. Pour les sessions PDU de classe IPv4, IPv6 ou IPv4v6, l'adresse IP est réservée. Dans ce cas, la fonction de plan utilisateur (UPF) agissant comme point d'ancrage de session PDU reste inchangée jusqu'à ce que l'UE libère la session PDU.
• Mode SSC 2 : Dans ce mode, le réseau 5G peut libérer la connexion à l'UE, c'est-à-dire libérer la session PDU. Si la session PDU était utilisée pour transmettre des paquets IP, l'adresse IP allouée sera également libérée. Un scénario d'application pour ce mode est lorsque l'UPF d'ancrage nécessite un équilibrage de charge, permettant au réseau de libérer des connexions. Dans ce cas, la session PDU peut être transférée vers un autre UPF d'ancrage en libérant la session PDU existante et en établissant ensuite une nouvelle session. Il utilise un cadre « déconnexion + établissement », ce qui signifie que la session PDU est libérée du premier UPF de service, puis une nouvelle session PDU est établie sur le nouveau UPF.
• Mode SSC 3 : Dans ce mode, le réseau 5G maintient la connexion fournie à l'UE, mais certains impacts peuvent survenir au cours de certains processus. Par exemple, si l'UPF d'ancrage change, l'adresse IP attribuée à l'UE sera mise à jour, mais le processus de changement garantit que la connexion est maintenue ; c'est-à-dire qu'une connexion au nouveau UPF d'ancrage est établie avant de libérer la connexion avec l'ancien UPF d'ancrage. La version 15 de la 3GPP ne prend en charge le mode 3 que pour les sessions PDU basées sur IP.

II. Les principales utilisations du point d'ancrage de session PDU incluent:

• Point de terminaison des données : Le PSA est l'UPF où la session PDU termine sa connexion avec le réseau de données externe.
• Routage des données : Il achemine les paquets de données utilisateur entre l'équipement utilisateur (UE) et le DN externe.
• Allocation d'adresse IP : Le PSA est associé à un pool d'adresses IP. L'adresse IP de l'UE est allouée à partir de ce pool, soit par l'UPF lui-même, soit par l'intermédiaire d'un serveur externe (par exemple, un serveur DHCP). La fonction de gestion de session (SMF) gère ce pool d'adresses.
• Contrôle du chemin de données : Le SMF contrôle le chemin de données de la session PDU, sélectionne le PSA et gère la terminaison de l'interface N6.