Szabályzatokkal történő vezérlés
Az Azure Private 5G Core rugalmas forgalomkezelést biztosít. Testre szabhatja, hogy a csomagmagpéldány hogyan alkalmazza a szolgáltatásminőségi (QoS-) jellemzőket a forgalomra. Bizonyos folyamatokat blokkolhat vagy korlátozhatja is.
5G szolgáltatásminőség (QoS) és QoS-folyamatok
Az 5G-hálózatokban a csomagmagpéldány a protokoll-adategységek (PDU)-munkamenetek létrehozásának egyik fő összetevője, amely a felhasználói sík forgalmának átvitelére szolgál egy UE és egy adathálózat között. Minden PDU-munkamenetben egy vagy több szolgáltatásadatfolyam (SDF) található. Minden SDF egyetlen IP-folyamat, vagy egy adott szolgáltatáshoz használt UE-forgalom összesített IP-folyamata.
Minden SDF-hez eltérő QoS-jellemzőkre lehet szükség, beleértve a rangsorolást és a sávszélesség korlátait. Az ipari automatizáláshoz használt forgalmat szállító SDF-t például másképpen kell kezelni, mint az internetes böngészéshez használt SDF-t.
A megfelelő QoS-jellemzők alkalmazásának biztosítása érdekében minden SDF egy QoS-folyamathoz van kötve. Minden QoS-folyamat egyedi QoS-profillal rendelkezik, amely azonosítja azokat a QoS-jellemzőket, amelyeket a QoS-folyamathoz kötött SDF-kre alkalmazni kell. Több, azonos QoS-követelményekkel rendelkező SDF-et ugyanahhoz a QoS-folyamathoz lehet kötni.
A QoS-profilok két fő összetevőből állnak.
5G QoS-azonosító (5QI). Az 5QI-érték a QoS-folyamathoz használandó QoS-jellemzők halmazának felel meg. Ezek a jellemzők közé tartoznak a garantált és maximális bitráták, a prioritási szintek, valamint a késés, a jitter és a hibaarány korlátai. Az 5QI skaláris számként van megadva.
Annak érdekében, hogy lehetővé tegye a csomagok rangsorolását a mögöttes átviteli hálózaton, az Azure Private 5G Core megkísérli konfigurálni a megkülönböztető szolgáltatások kódpontjainak (DSCP) jelöléseit a kimenő csomagokon a szabványosított GBR- és nem GBR-értékek konfigurált 5QI-értéke alapján. Az 5QI DSCP-értékekhez való leképezéséről további információt az 5QI–DSCP-megfeleltetés című témakörben talál.
A 3GPP TS 23.501-ben további információt talál az 5QI-értékekről és az egyes QoS-jellemzőkről. A szabványosított (vagy nem dinamikus) 5QI-értékek definícióit is megtalálhatja.
Az egyes 5QI-értékekhez szükséges paraméterek előre konfigurálva vannak a következő generációs B csomópontban (gNB).
Feljegyzés
Az Azure Private 5G Core nem támogatja a dinamikusan hozzárendelt 5QI-t, ahol a QoS-folyamatok létrehozása során a rendszer adott QoS-jellemzőket jelez a gNB-nek.
- A foglalási és megőrzési prioritás (ARP) értéke. Az ARP-érték meghatározza a QoS-folyamat fontosságát. Meghatározza, hogy egy adott QoS-folyamatot meg kell-e őrizni vagy elő kell-e használni, ha erőforrás-korlátozás van a hálózaton a többi QoS-folyamathoz képesti prioritása alapján. A QoS-profil azt is meghatározhatja, hogy a QoS-folyamat egy másik QoS-folyamat előtagja vagy előtagja lehet-e.
Minden egyedi QoS-folyamathoz egyedi QoS-folyamatazonosító (QFI) van hozzárendelve, amelyet a hálózati elemek használnak az SDF-k QoS-folyamatokhoz való leképezéséhez.
4G QoS és EPS-hordozók
A csomagmag-példány nagyon hasonló szerepet tölt be a 4G-hálózatokban, mint az 5G szolgáltatásminőség ( QoS) és a QoS-folyamatok.
A 4G-hálózatokban a csomagmag-példány segít a csomag adathálózati (PDN-) kapcsolatok létrehozásában a felhasználói sík forgalmának átviteléhez. A PDN-kapcsolatok egy vagy több SDF-t is tartalmaznak.
Az SDF-k az Evolved Packet System (EPS) hordozóihoz vannak kötve. Az EPS-tulajdonosokat egy QoS-profil is hozzárendeli, amely két összetevőből áll.
QoS-osztályazonosító (QCI), amely egyenértékű az 5QI-vel az 5G-hálózatokban.
A QCI-értékekről további információt a 3GPP 23.203-ban talál. Minden szabványosított QCI-érték 5QI-értékre van leképezve.
ARP-érték. Ez ugyanúgy működik, mint az 5G-hálózatokban az EPS-tulajdonos fontosságának meghatározásához.
Minden EPS-tulajdonoshoz egy EPS-tulajdonosazonosító (EBI) tartozik, amelyet a hálózati elemek használnak az SDF-ek EPS-tulajdonoshoz való leképezéséhez.
Azure Private 5G Core szabályzatvezérlési konfiguráció
Az Azure Private 5G Core konfigurációt biztosít, amellyel meghatározhatja, hogy a csomagmag-példány milyen QoS-folyamatokat vagy EPS-tulajdonosokat hoz létre és köt az SDF-ekhez PDU-munkamenetek vagy PDN-kapcsolatok létrehozásakor. Két elsődleges erőforrástípust konfigurálhat : a szolgáltatásokat és a SIM-szabályzatokat.
Szolgáltatások
A szolgáltatás olyan QoS-jellemzők halmazát ábrázolja, amelyeket bizonyos tulajdonságoknak megfelelő SDF-ekre, például célhelyükre vagy a használt protokollra szeretne alkalmazni. A szolgáltatások segítségével ezen tulajdonságok alapján korlátozhatja vagy letilthatja az egyes SDF-eket.
Minden szolgáltatás a következőket tartalmazza:
Egy vagy több adatfolyamszabályzat, amely azonosítja azokat az SDF-ket, amelyekre a szolgáltatást alkalmazni kell. Az egyes szabályokat az alábbiakkal konfigurálhatja annak meghatározásához, hogy mikor és milyen hatással lesz:
- Egy vagy több adatfolyamsablon, amelyek a csomagszűrőket biztosítják, amelyek azonosítják azokat az SDF-ket, amelyeken egyezni kell. Az SDF iránya, protokollja, cél IP-címe és célportja megegyezhet. A cél IP-cím és a port az adathálózat kapcsolatának végén található összetevőre hivatkozik.
- Forgalomvezérlési beállítás, amely meghatározza, hogy a csomagmag-példány engedélyezi-e vagy blokkolja-e az SDF(ek)nek megfelelő forgalmat.
- Egy elsőbbségi érték, amellyel a csomagmagpéldány fontosság szerint rangsorolhatja az adatfolyam-szabályzatszabályokat.
Opcionálisan a szolgáltatásnak megfelelő SDF-eken alkalmazandó QoS-jellemzők halmaza. A csomagmag-példány ezeket a jellemzőket használja egy QoS-folyamat vagy EPS-tulajdonos létrehozásához, amely egyező SDF-ekhez kapcsolódik. Ha nem konfigurálja a QoS-jellemzőket, a rendszer ehelyett a szülő SIM-házirend alapértelmezett jellemzőit használja.
A szolgáltatáson a következő QoS-beállításokat adhatja meg:- A maximális bitsebesség (MBR) a kimenő forgalomhoz (az UE-től távol) az összes egyező SDF-ben.
- Az MBR a lemenő forgalomhoz (az UE felé) az összes egyező SDF-hez.
- Egy ARP-prioritási érték.
- 5QI-érték. Ez QCI-értékre van leképezve, ha 4G-hálózatokban használják.
- Preemption capability setting. Ez a beállítás határozza meg, hogy a szolgáltatáshoz létrehozott QoS-folyamat vagy EPS-tulajdonos elő tud-e elővenni egy másik QoS-folyamatot vagy alacsonyabb ARP-prioritási szinttel rendelkező EPS-tulajdonost.
- Megelőző biztonsági rés beállítása. Ez a beállítás határozza meg, hogy a szolgáltatáshoz létrehozott QoS-folyamatot vagy EPS-tulajdonost egy másik QoS-folyamat vagy magasabb ARP prioritási szinttel rendelkező EPS-tulajdonos elő tudja-e használni.
SIM-szabályzatok
A SIM-szabályzatok segítségével különböző szabályzatokat és együttműködési beállításokat határozhat meg, amelyek mindegyike hozzárendelhető egy vagy több SIM-hez. Sim-szabályzatot kell hozzárendelnie egy SIM-hez, mielőtt az UE az adott SIM-et használva hozzáférne a privát mobilhálózathoz.
Minden SIM-szabályzat a következőket tartalmazza:
A SIM-szabályzattal minden SIM-hez alkalmazott legfelső szintű beállítások. Ezek a beállítások tartalmazzák az alapértelmezett hálózati szeletet, az UE összesített maximális bitsebességét (UE-AMBR) a letöltésekhez és feltöltésekhez, valamint a RAT/Frequency Priority ID azonosítót (RFSP-azonosítót).
Egy hálózati hatókör, amely meghatározza azt a hálózati szeletet és adathálózatot, amelyre a SIM-szabályzat vonatkozik. A hálózati hatókörrel a következő beállításokat határozhatja meg:
Több SIM-szabályzatot is létrehozhat, amelyek különböző QoS-házirend-beállításokat kínálnak az ugyanazon az adathálózaton található SIM-csoportok elkülönítéséhez. Előfordulhat például, hogy különböző szolgáltatáskészletekkel rendelkező SIM-szabályzatokat szeretne létrehozni.
A SIM-szabályzatok akkor lépnek érvénybe az UE-n, amikor a hálózathoz csatolják vagy újra csatolják. Ezért a szabályzat módosításai nincsenek dinamikusan implementálva a meglévő UE-munkameneteken. Ha azonban egy SIM-szabályzat el van távolítva az UE SIM-jából, akkor az Azure Private 5G Core hálózat által kezdeményezett leválasztást hajt végre, leválasztva az UE-t a hálózatról.
Hálózati szeletelés
A hálózati szeletelés lehetővé teszi több független logikai hálózat üzemeltetését ugyanabban az Azure Private 5G Core-üzembe helyezésben egy közös megosztott fizikai hálózat több virtuális hálózati szeletre való szegmentálásával. A szeletek fontos szerepet játszanak az Azure Private 5G Core rugalmas forgalomkezelésében azáltal, hogy különböző szabályzatokat, QoS-jellemzőket, prioritásokat és/vagy hálózati kapcsolatokat alkalmaz a felhasználói felületekre.
A hálózati szeletek SIM-szabályzatokhoz és statikus IP-címekhez vannak rendelve, amelyek a különböző használati esetek támogatásához különböző sávszélesség- és késési követelményekkel testre szabható, elkülönített végpontok közötti hálózatokat biztosítanak. Létrehozhat és konfigurálhat különálló szeleteket, például az 5G-s továbbfejlesztett mobil szélessáv, az ultra megbízható kis késésű kommunikáció és a nagy méretű IoT-alkalmazások kezeléséhez.
Előfordulhat, hogy külön szeleteket szeretne kiépíteni a fizikailag vagy adminisztratívlag eltérő eszközökhöz. Megadhat például nagyobb prioritást a segélyhívások esetében, vagy alacsonyabb késést az önvezető járművek esetében.
A szabályzatvezérlő konfigurációjának megtervezése
Az Azure Private 5G Core szabályzatvezérlési konfigurációja rugalmas, így igény szerint konfigurálhat új szolgáltatásokat és SIM-szabályzatokat a privát mobilhálózat változó követelményei alapján.
Oktatóanyag: A házirend-vezérlési konfiguráció példakészletének létrehozása részletes útmutatót nyújt néhány példaszolgáltatás konfigurálásával a gyakori használati esetekhez, valamint a szolgáltatások új SIM-szabályzatokra való alkalmazásával. Ebben az oktatóanyagban megismerkedhet a szabályzatkonfiguráció létrehozásának folyamatával.
Amikor először tervezi meg a saját privát mobilhálózat házirend-vezérlési konfigurációját, a következő megközelítést javasoljuk:
Az SIM-ek kiépítése az Azure Portal kiépítési SIM-jeiben leírtak szerint. Jelenleg nem kell SIM-szabályzatot hozzárendelnie ezekhez a SIM-ekhez.
Azonosítsa a magán mobilhálózat által kezelni kívánt SDF-ket.
Ismerje meg a szolgáltatáshoz elérhető összes lehetőséget a szolgáltatáshoz szükséges információk összegyűjtése című témakörben. Hasonlítsa össze ezeket a lehetőségeket az SDF-k követelményeivel, hogy eldöntse, milyen szolgáltatásokra lesz szüksége.
Gyűjtse össze az egyes szolgáltatásokhoz szükséges szabályzatkonfigurációs értékeket a szolgáltatáshoz szükséges információk összegyűjtése című témakörben található információk használatával.
Konfigurálja az egyes szolgáltatásokat a Szolgáltatás konfigurálása – Azure Portal című cikkben leírtak szerint.
Kategorizálja az SIM-eket az általuk igényelt szolgáltatások szerint. Minden kategóriához konfiguráljon egy SIM-szabályzatot, és rendelje hozzá a megfelelő SIM-ekhez az alábbi eljárások végrehajtásával:
Az Azure Resource Manager-sablont (ARM-sablont) is használhatja a szolgáltatás- és SIM-szabályzat konfigurálásához ARM-sablon használatával, hogy gyorsan létrehozhasson egy SIM-szabályzatot egyetlen társított szolgáltatással.
QoS-folyamat és EPS-tulajdonos létrehozása és hozzárendelése
Ez a szakasz azt ismerteti, hogy a csomagmagpéldány hogyan használja a házirend-vezérlési konfigurációt A QoS-folyamatok és az EPS-kezelők létrehozásához és hozzárendeléséhez. A lépéseket 5G-fogalmakkal ismertetjük az egyértelműség érdekében, de a csomagmag-példány ugyanazokat a lépéseket végzi el a 4G-hálózatokban. Az alábbi táblázat a 4G-vel egyenértékű fogalmakat ismerteti.
| 5G | 4G |
|---|---|
| PDU-munkamenet | PDN-kapcsolat |
| QoS-folyamat | EPS-tulajdonos |
| gNodeB | eNodeB |
A PDU-munkamenet létrehozása során a csomagmagpéldány a következő lépéseket hajtja végre:
Azonosítja a PDU-munkamenetben részt vevő UE-t képviselő SIM-erőforrást és a hozzá tartozó SIM-szabályzatot (a SIM-szabályzatokban leírtak szerint).
Létrehoz egy alapértelmezett QoS-folyamatot a PDU-munkamenethez a SIM-házirend konfigurált értékeinek használatával.
Azonosítja, hogy a SIM-szabályzat rendelkezik-e társított szolgáltatásokkal (a szolgáltatásokban leírtak szerint). Ha igen, a csomagmagpéldány további QoS-folyamatokat hoz létre az ezeken a szolgáltatásokon definiált QoS-jellemzőkkel.
A QoS-folyamatokat és a nem alapértelmezett jellemzőket jelzi a gNodeB-nek.
QoS-szabályok halmazát (beleértve a társított szolgáltatásokból származó SDF-definíciókat) küldi el az UE-nek. Az UE ezeket a szabályokat használja a következő lépések végrehajtásához:
- Ellenőrzi a kimenő csomagokat az SDF-eken.
- Alkalmazza a szükséges forgalomvezérlést.
- Azonosítja azt a QoS-folyamatot, amelyhez az egyes SDF-eket hozzá kell kötni.
- Csak 5G hálózatokban az UE a megfelelő QFI-vel jelöli meg a csomagokat. A QFI biztosítja, hogy a csomagok további ellenőrzés nélkül megkapják a megfelelő QoS-kezelést az UE és a csomagmagpéldány között.
Vizsgálja meg a leválasztási csomagokat, hogy a tulajdonságokat a társított szolgáltatások adatfolyamsablonjai alapján ellenőrizze, majd az alábbi lépéseket hajtja végre az egyeztetés alapján:
- Alkalmazza a szükséges forgalomvezérlést.
- Azonosítja azt a QoS-folyamatot, amelyhez az egyes SDF-eket hozzá kell kötni.
- Alkalmazza a szükséges QoS-kezelést.
- Csak 5G-hálózatokban a csomagmagpéldány a megfelelő QoS-folyamatnak megfelelő QFI-val jelöli meg a csomagokat. A QFI biztosítja, hogy a csomagok további ellenőrzés nélkül megkapják a megfelelő QoS-kezelést a csomagmagpéldány és az adathálózat között.