手机“一机多用”的秘籍——会话管理

2022-12-17 23:21:28

“您好,王总……好的,您稍等,我查一下……”

天气晴朗,适合郊游。在公交车上玩游戏的工人小李接到了老板打来的电话,问的是工作相关的内容。

挂断游戏的同时,小李用手机登录了公司邮箱。期间他也在网上查资料,总算是顺利完成了boss的“询问”,不紧不慢的继续游戏。

一旁的小编被这一波操作惊呆了,打电话、游戏、上网、发邮件……原来手机这么强大,可以说是“一机多能”。你是怎么做到的?经过几天的研究,终于得到了答案——为了让你“一机多能”,手机并非没有功夫。今天和大家聊一聊“一机多能”的秘诀,这也是核心网的另一大功能——会话管理。

“会话”一词并不是我们日常所说的对话,而是网络中两个节点设备之间建立的一种逻辑连接,用于数据交换。

是不是太深奥难懂?让我们举一个简单的例子:

我们都知道,早期的电话呼叫都是由话务员手动切换的,使用的是手动开关。电话交换过程中的接线和断开完全由操作员人工完成。

今天,虽然手动开关已成为过去,但通信的本质一直是相似的。昔日唯一的电话功能,早已扩展为今天的电话、上网一站式服务。原来的人工操作员自然会与时俱进。

那么,在移动通信网络中,还有“运营商”的角色。在4G EPC(Evolved Packet Core)网络中,MME、SGW、PGW共同完成会话管理功能,而在5GC中,SMF负责独立完成会话管理功能,即建立三者之间的数据连接UE和数据网络。 UE可以使用数据业务,成为专职的“接线员”。

下面我们从概念和业务连续性两个方面来了解一下4G网络向5G网络过渡下会话管理功能的变化。

在EPS(Evolved Packet System)网络中,会话管理是指在UE和PDN之间建立PDN数据连接,将PDN连接作为数据通道进行会话管理。比如我们上网时,会建立一个EPS默认承载来访问网页。拜访到一半,又有电话打进来,这时候会有专门的语音承载来满足通话需求。此外,一个UE还可以同时创建多个PDN连接,分别接入不同的PDN网络。这样一来,无论你是想一边浏览网页一边打电话,还是想一边浏览网页一边看视频,都可以。

5G时代以PDU(PacketDataUnit,分组数据单元)会话作为数据通道,建立UE与DN(DataNetwork,数据网络)之间的数据连接。

4G 网络中的 EPS 承载被 5G 网络中的 QoSFlow(5G 中的数据路径)所取代。与 4G 类似,5G 网络中的 PDU 会话可以由多个 QoSFlow 控制。如果默认的QoSFlow不能满足服务需求,将建立一个专用的QoSFlow来保证服务质量。 5G网络支持同时创建多个PDU会话访问不同的数据网络。不同的是,在5G中,默认的QoSFlow并不是强制建立的,而是根据业务的需要来决定是否建立PDU会话。

说了这么多,是不是浪费了学习?不要慌,我们来总结一下4G和5G下session管理的概念对比。

电话、视频、游戏……如今,我们需要的服务种类越来越丰富,业务场景也越来越多样化。在《为了让你顺畅上网,手机在背后默默做了多少事?》在》中,我们已经知道在网络覆盖范围内,无论用户移动到哪里,网络都可以跟踪记录用户的位置信息,这就是移动性管理功能。

作为“运营商”,SMF的主要职责之一就是保证业务的连续性。即使用户移动,也不能中断原来正在进行的业务。那么,这怎么可能呢?这就不得不提到会话和业务连续性的关系。

为了满足不同业务对连续性的不同要求,与4G中的SSCMode1(Session and Service Continuity,会话和业务连续性)相比,5G系统提供了三种SSCMode。不同SSCMode的含义和区别是什么?下面继续以工人的日常生活为例,看看不同的SSCModes是如何工作的~

始终锚定原有UPF,适用于对业务连续性要求高的应用。

打工的一天,上班电话是绝对少不了的。不管你打电话到哪里,都不能有卡顿,不然你打电话听不清内容,还不如直接敲清楚……我要这个电话有什么用?

不用担心,有了SSCMode1的支持,即使你从雨花台打电话到新街口(被你发现了,小编在南京),营业地址也不会变。由于雨花台UPF的覆盖范围不包括新街口,因此与新街口UPF相连,新街口UPF插在雨花台UPF之前。其实还是通过anchor UPF(即雨花台UPF)接入。网络。 「语音沟通更清晰」完全不是问题~

Disconnect before connect,适用于对业务连续性要求不高,允许业务短暂中断的应用。

下班后的农民工也需要看剧来放松一整天紧张的小心脏。

从雨花台的公司下班,打开视频,向新街口走去。 SMF会发现雨花台当前的用户面路径不是最优路径,会请求用户(也就是你看视频的手机)释放原来的PDU会话。 , 并建立新的PDU会话连接到当前新街口网络(连接前先断开)。断开雨花台UPF再重新连接新街口UPF的过程中可能会出现小幅网络延迟。不过没关系,靠着之前的缓存,在屏幕前根本感觉不到。

先连接后断开,适用于对业务连续性要求不高但对时延要求高的业务。

忙碌了一周,终于盼到了周末去打工。当然得找小伙伴一起干啊!即使您外出时不在家,您也希望在路上拥有一个。这时候SSCMode3就迎来了它的用武之地。

你在地铁上打游戏,不知不觉已经从雨花台到了新街口(别问我为什么总是去新街口,随便问)。远距离移动导致雨花台原本的用户面路径不是最优路径。我应该怎么办?这时SMF会要求用户(就是你玩游戏的手机)重新建立一个新的PDU会话连接到当前网络,选择新街口UPF。业务转移到新街口的PDU会话后,要求用户释放雨花台的PDU会话(先连接后断开)。相较于SSCMode1模式,SSCMode3模式可以在保证连贯性的同时降低延迟,让你在屏幕前玩游戏的同时也能体验到“顺滑起飞”的快感~

在实际工作中,选择哪种SSCMode也是操作SMF的主要工作。当用户发起业务时,运营商可以为用户提供SSCMode选择策略,包括一条或多条SSCMode选择规则,用户根据这些策略确定各个应用的SSCMode类型。无论是保持原有锚点UPF,还是先断开后连接,或先连接后断开,都是为了给用户带来最舒适的服务体验。

可见,一部小小的手机,能够实现“一机多能”的强大功能,带来清晰流畅的使用体验,这一切都离不开我们“运营商”SMF的努力。

不管是4G还是5G,虽然数据通道和承载粒度变了,但是会话管理的本质没变。由UE发起建立与外部数据网络的连接,实现网络通信。 5G的变化无非就是解耦NF功能、PDU会话和新的SSCMode,以更好地服务日益多样化的业务。

为了让你“一机多能”,手机下了这么大的功夫,你看到了吗?

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