Ponto de Ancoragem da Sessão PDU (PSA) em Sistemas 5G

Em sistemas 5G (NR), o PSA (Ponto de Ancoragem da Sessão PDU) é a UPF (Função do Plano do Usuário). Ele atua como um gateway que se conecta à DN (Rede de Dados) externa através da interface N6 da sessão PDU. Como ponto de ancoragem para sessões de dados do usuário, o PSA gerencia o fluxo de dados e estabelece conexões com serviços como a Internet.

I. Existem três modos PSA: Modo SSC 1, Modo SSC 2 e Modo SSC 3.

• Modo SSC 1: Neste modo, a rede 5G mantém o serviço de conexão da UE. Para sessões PDU de classe IPv4, IPv6 ou IPv4v6, o endereço IP é reservado. Neste caso, a Função do Plano do Usuário (UPF) que atua como ponto de ancoragem da sessão PDU permanece inalterada até que a UE libere a sessão PDU.
• Modo SSC 2: Neste modo, a rede 5G pode liberar a conexão com a UE, ou seja, liberar a sessão PDU. Se a sessão PDU foi usada para transmitir pacotes IP, o endereço IP alocado também será liberado. Um cenário de aplicação para este modo é quando a UPF de ancoragem requer balanceamento de carga, permitindo que a rede libere conexões. Neste caso, a sessão PDU pode ser transferida para uma UPF de ancoragem diferente, liberando a sessão PDU existente e, subsequentemente, estabelecendo uma nova. Ele usa uma estrutura de "desconectar + estabelecer", o que significa que a sessão PDU é liberada da primeira UPF de serviço e, em seguida, uma nova sessão PDU é estabelecida na nova UPF.
• Modo SSC 3: Neste modo, a rede 5G mantém a conexão fornecida à UE, mas alguns impactos podem ocorrer durante certos processos. Por exemplo, se a UPF de ancoragem mudar, o endereço IP atribuído à UE será atualizado, mas o processo de mudança garante que a conexão seja mantida; ou seja, uma conexão com a nova UPF de ancoragem é estabelecida antes de liberar a conexão com a antiga UPF de ancoragem. A versão 15 do 3GPP suporta apenas o Modo 3 para sessões PDU baseadas em IP.

II. Os principais usos do ponto de ancoragem da sessão PDU incluem:

• Ponto de Terminação de Dados: O PSA é a UPF onde a sessão PDU encerra sua conexão com a rede de dados externa.
• Roteamento de Dados: Ele roteia pacotes de dados do usuário entre o equipamento do usuário (UE) e a DN externa.
• Alocação de Endereço IP: O PSA está associado a um pool de endereços IP. O endereço IP da UE é alocado a partir deste pool, seja pela própria UPF ou por meio de um servidor externo (por exemplo, um servidor DHCP). A Função de Gerenciamento de Sessão (SMF) gerencia este pool de endereços.
• Controle do Caminho de Dados: A SMF controla o caminho de dados da sessão PDU, seleciona o PSA e gerencia a terminação da interface N6.