Управление политиками
Azure Private 5G Core обеспечивает гибкую обработку трафика. Вы можете настроить, как основной экземпляр пакета применяет характеристики качества обслуживания (QoS) к трафику. Вы также можете блокировать или ограничивать определенные потоки.
Качество обслуживания 5G (QoS) и потоки качества обслуживания
В сетях 5G основной экземпляр пакета является ключевым компонентом при установке сеансов единиц данных протокола (PDU ), которые используются для передачи трафика плоскости пользователя между UE и сетью данных. В каждом сеансе PDU существует один или несколько потоков данных службы (SDFS). Каждый SDF — это один поток IP-адресов или набор агрегированных потоков IP-адресов трафика UE, используемых для определенной службы.
Для каждого SDF может потребоваться другой набор характеристик качества обслуживания, включая ограничения приоритета и пропускной способности. Например, SDF, перевозящий трафик, используемый для промышленной автоматизации, должен обрабатываться по-разному для SDF, используемого для просмотра в Интернете.
Чтобы обеспечить применение правильных характеристик качества обслуживания, каждый SDF привязан к потоку качества обслуживания. Каждый поток качества обслуживания имеет уникальный профиль качества обслуживания, который определяет характеристики качества обслуживания, которые должны применяться к любым SDFs, привязанным к потоку качества обслуживания. Несколько SDF с одинаковыми требованиями QoS можно привязать к одному потоку качества обслуживания.
Профиль качества обслуживания имеет два основных компонента.
5G QoS-идентификатор (5QI). Значение 5QI соответствует набору характеристик качества обслуживания, которые следует использовать для потока качества обслуживания. Эти характеристики включают гарантированную и максимальную скорость, уровни приоритета и ограничения на задержку, jitter и частоту ошибок. 5QI получается скалярным числом.
Чтобы разрешить приоритет пакетов в базовой транспортной сети, Azure Private 5G Core попытается настроить маркировку разных точек кода служб (DSCP) на исходящих пакетах на основе настроенного значения 5QI для стандартных значений GBR и не ГБR. Дополнительные сведения о сопоставлении значений DSCP с 5QI см. в разделе 5QI с сопоставлением DSCP.
Дополнительные сведения о значениях 5QI и каждом из характеристик QoS в 3GPP TS 23.501. Вы также можете найти определения для стандартных (или нединамических) значений 5QI.
Необходимые параметры для каждого значения 5QI предварительно настроены в узле следующего поколения B (gNB).
Примечание.
Azure Private 5G Core не поддерживает динамически назначенную 5QI, где конкретные характеристики QoS сигнализируют gNB во время создания потока QoS.
- Значение приоритета выделения и хранения (ARP). Значение ARP определяет важность потока качества обслуживания. Он определяет, должен ли определенный поток качества обслуживания сохраняться или преумноживаться при наличии ограничения ресурсов в сети на основе его приоритета по сравнению с другими потоками качества обслуживания. Профиль QoS также может определить, может ли поток QoS упреживать или преумноживаться другим потоком качества обслуживания.
Каждому уникальному потоку QoS присваивается уникальный идентификатор потока качества обслуживания (QFI), который используется сетевыми элементами для сопоставления SDFS с потоками QoS.
4G QoS и EPS носителя
Основной экземпляр пакета выполняет очень аналогичную роль в сетях 4G, которые описаны в потоках качества обслуживания 5G (QoS) и QoS.
В сетях 4G основной экземпляр пакета помогает установить подключения сети данных пакетов (PDN) к трафику плоскости пользователя. Подключения PDN также содержат один или несколько SDF.
SDFS привязаны к носителям развивающейся системы пакетов (EPS). Носителя EPS также назначаются профиль качества обслуживания, который состоит из двух компонентов.
Идентификатор класса QoS (QCI), эквивалентный 5QI в сетях 5G.
Дополнительные сведения о значениях QCI можно найти в 3GPP 23.203. Каждое стандартизированное значение QCI сопоставляется со значением 5QI.
Значение ARP. Это работает так же, как в сетях 5G для определения важности носителя EPS.
Каждому носителю EPS присваивается идентификатор носителя EPS (EBI), который используется сетевыми элементами для сопоставления SDFs с носителями EPS.
Конфигурация управления политикой частных 5G Core Azure
Azure Private 5G Core предоставляет конфигурацию, чтобы определить потоки качества обслуживания или носители EPS, которые будут создавать и привязывать к SDFS при установке сеансов PDU или подключений PDN. Вы можете настроить два основных типа ресурсов — службы и политики SIM-карты.
Службы
Служба представляет набор характеристик качества обслуживания, которые необходимо применить к SDFS, которые соответствуют определенным свойствам, таким как назначение или используемый протокол. Вы также можете использовать службы для ограничения или блокировки определенных SDF на основе этих свойств.
Каждая служба включает:
Одно или несколько правил политики потока данных, определяющих SDFS, к которым должна применяться служба. Вы можете настроить каждое правило следующим образом, чтобы определить, когда оно применяется, и эффект, который он будет иметь:
- Один или несколько шаблонов потока данных, которые предоставляют фильтры пакетов, определяющие SDFS, с которыми следует соответствовать. Вы можете соответствовать направлению, протоколу, целевому IP-адресу и целевому порту SDF. Целевой IP-адрес и порт относятся к компоненту в конце подключения сети данных.
- Параметр управления трафиком, определяющий, должен ли экземпляр ядра пакетов разрешать или блокировать трафик, соответствующий SDF.SDF.
- Значение приоритета, которое экземпляр ядра пакетов может использовать для ранжирования правил политики потока данных по важности.
При необходимости набор характеристик качества обслуживания, которые должны применяться к SDFS, соответствующим службе. Основной экземпляр пакета будет использовать эти характеристики для создания потока качества обслуживания или носителя EPS для привязки к соответствующим SDFs. Если вы не настроите характеристики качества обслуживания, вместо этого будут использоваться характеристики родительской SIM-политики по умолчанию.
Вы можете указать следующие параметры качества обслуживания в службе:- Максимальная скорость передачи данных (МБ R) для исходящей связи (от UE) во всех сопоставленных SDFs.
- МБ R для трафика нижней связи (к UE) во всех сопоставленных SDFs.
- Значение приоритета ARP.
- Значение 5QI. Это сопоставляется со значением QCI при использовании в сетях 4G.
- Параметр возможности предварительного вытеснения. Этот параметр определяет, может ли поток QoS или носитель EPS, созданный для этой службы, получить другой поток качества обслуживания или носитель EPS с более низким уровнем приоритета ARP.
- Параметр уязвимости preemption. Этот параметр определяет, может ли поток QoS или носитель EPS, созданный для этой службы, вытеснять другой поток качества обслуживания или носитель EPS с более высоким уровнем приоритета ARP.
Политики SIM
Политики SIM позволяют определять различные наборы политик и параметров взаимодействия, которые могут быть назначены одному или нескольким SIM. Перед использованием этой SIM-карты необходимо назначить sim-карту виртуальной карте, чтобы использовать эту SIM-карту для доступа к частной мобильной сети.
Каждая политика SIM-карты включает:
Параметры верхнего уровня, применяемые к каждой SIM-карте с помощью политики SIM. Эти параметры включают срез сети по умолчанию, UE агрегированную максимальную скорость (UE-A МБ R) для загрузки и отправки, а также идентификатор приоритета RAT/Frequency (RFSP ID).
Сетевая область, которая определяет срез сети и сеть данных, к которой применяется политика SIM. Вы можете использовать область сети для определения следующих параметров:
- Службы (как описано в службах), предлагаемые SIM в этой сети данных.
- Набор характеристик качества обслуживания, который будет использоваться для формирования потока качества обслуживания по умолчанию для сеансов PDU (или носителя EPS для подключений PDN в сетях 4G).
Вы можете создать несколько политик SIM для предоставления различных параметров политики качества обслуживания для отдельных групп SIM в одной сети данных. Например, может потребоваться создать политики SIM с различными наборами служб.
Политика SIM-карты действует в UE при подключении или повторном подключении к сети. Поэтому изменения политики не реализуются динамически на существующих сеансах UE. Однако если политика SIM-карты удалена из SIM-карты UE, то Azure Private 5G Core выполнит отключение, инициированное сетью, отключение UE от сети.
Разделение сетей
Срезы сети позволяют размещать несколько независимых логических сетей в одном развертывании Azure Private 5G Core, сегментируя общую физическую сеть в несколько срезов виртуальной сети. Срезы играют важную роль в гибкой обработке трафика Частных 5G Core Azure, позволяя применять различные политики, характеристики качества обслуживания, приоритеты и (или) сетевые подключения к пользовательским интерфейсам.
Сетевые срезы назначаются политикам SIM и статическим IP-адресам, предоставляя изолированные сквозные сети, которые можно настроить с различными требованиями к пропускной способности и задержке для поддержки различных вариантов использования. Вы можете создавать и настраивать отдельные срезы для соответствия, например обработку расширенных мобильных широкополосных подключений 5G, высоконадежных подключений с низкой задержкой и массовых приложений Интернета вещей.
Может потребоваться подготовить отдельные срезы для устройств, которые физически или административно отличаются. Например, можно предоставить более высокий приоритет для экстренных вызовов или снизить задержку для автономных транспортных средств.
Проектирование конфигурации элемента управления политикой
Конфигурация управления политиками Частной сети Azure 5G Core является гибкой, что позволяет настраивать новые службы и политики SIM-карт при необходимости в зависимости от изменяющихся требований частной мобильной сети.
Руководство. Создание примера конфигурации управления политиками содержит пошаговое руководство по настройке некоторых примеров служб для распространенных вариантов использования и применению этих служб к новым политикам SIM. Ознакомьтесь с этим руководством, чтобы ознакомиться с процессом создания конфигурации управления политикой.
При первом создании конфигурации управления политикой для собственной частной мобильной сети рекомендуется использовать следующий подход:
Подготовьте SIM, как описано в разделе "Подготовка SIM" портал Azure. На этом этапе вам не нужно назначать политику SIM для этих SIM.
Определите SDFS, которые потребуется обрабатывать частной мобильной сети.
Узнайте о каждом из доступных вариантов службы в сборе необходимых сведений для службы. Сравните эти параметры с требованиями SDFS для принятия решения о необходимых службах.
Соберите соответствующие значения конфигурации политики, необходимые для каждой службы, используя сведения в разделе "Сбор необходимых сведений для службы".
Настройте каждую из служб, как описано в разделе "Настройка службы" — портал Azure.
Классифицируйте виртуальные машины в соответствии с нужными службами. Для каждой категории настройте политику SIM и назначьте ее правильным SIM, выполнив следующие процедуры:
Вы также можете использовать пример шаблона Azure Resource Manager (шаблон ARM) в разделе "Настройка службы и SIM-политики" с помощью шаблона ARM для быстрого создания политики SIM с одной связанной службой.
Поток качества обслуживания и создание и назначение носителя EPS
В этом разделе описывается, как экземпляр ядра пакетов использует конфигурацию управления политикой для создания и назначения потоков качества обслуживания и носителей EPS. Мы описываем шаги, использующие концепции 5G для ясности, но экземпляр ядра пакетов выполняет те же действия в сетях 4G. В таблице ниже приведены эквивалентные понятия 4G для справки.
| 5G | 4G |
|---|---|
| Сеанс PDU | Подключение PDN |
| Поток QoS | Носитель EPS |
| gNodeB | eNodeB |
Во время создания сеанса PDU основной экземпляр пакета выполняет следующие действия:
Определяет ресурс SIM, представляющий UE, участвующий в сеансе PDU, и связанную с ней политику SIM-карты (как описано в политиках SIM).
Создает поток качества обслуживания по умолчанию для сеанса PDU с помощью настроенных значений в политике SIM.
Определяет, имеет ли политика SIM любые связанные службы (как описано в службах). Если это так, экземпляр ядра пакетов создает дополнительные потоки качества обслуживания с помощью характеристик QoS, определенных в этих службах.
Сигнализирует потоки качества обслуживания и любые характеристики, отличные от по умолчанию, в gNodeB.
Отправляет набор правил качества обслуживания (включая определения SDF, взятые из связанных служб) в UE. UE использует эти правила для выполнения следующих действий.
- Проверяет пакеты исходящей связи с SDFS.
- Применяет любой необходимый элемент управления трафиком.
- Определяет поток качества обслуживания, к которому должен быть привязан каждый SDF.
- Только в сетях 5G UE помечает пакеты соответствующим QFI. QFI гарантирует, что пакеты получают правильную обработку QoS между UE и экземпляром ядра пакетов без дополнительной проверки.
Проверяет пакеты вниз, чтобы проверка их свойства в шаблонах потока данных связанных служб, а затем выполните следующие действия на основе этого сопоставления:
- Применяет любой необходимый элемент управления трафиком.
- Определяет поток качества обслуживания, к которому должен быть привязан каждый SDF.
- Применяет любое необходимое лечение качества обслуживания.
- Только в сетях 5G экземпляр ядра пакетов помечает пакеты с помощью QFI, соответствующего правильному потоку QoS. QFI гарантирует, что пакеты получают правильную обработку QoS между экземпляром ядра пакетов и сетью данных без дальнейшего проверки.