【世界快播報】手機“一機多用”的秘籍 —— 會話管理
“喂，王總您好...... 好的稍等，我查一下......”
(資料圖片僅供參考)
天氣晴朗，適合郊游，正在大巴車里打游戲的打工人小李，接到了來自老板的電話，老板詢問工作相關(guān)的內(nèi)容。
小李一邊把游戲掛了機，一邊用手機登錄公司郵箱，期間還上網(wǎng)查了個資料，最終順利完成了老板的“詢問”，不慌不忙繼續(xù)游戲。
這波操作驚呆了一旁的小編，電話、游戲、上網(wǎng)、郵箱…… 原來手機這么厲害，真可謂是“一機多用”。這是怎么做到的？經(jīng)過數(shù)日的研究，終于得到了答案 —— 為了讓你“一機多用”，手機不可謂是不努力。今天就來跟大家好好聊一聊“一機多用”的秘籍，也是核心網(wǎng)的另一大功能 —— 會話管理。
“會話”這個詞，并不是我們?nèi)粘Ｌ岬降膶υ?，而是網(wǎng)絡(luò)中的兩個節(jié)點設(shè)備間為了進行數(shù)據(jù)交換而建立的邏輯連接。
是不是太深奧沒法理解？我們來舉個簡單的例子：
我們都知道，早期的電話，是由話務(wù)員進行人工操作轉(zhuǎn)接的，用的是人工交換機，電話交換過程中的接線、拆線等作業(yè)完全由話務(wù)員用手工操作完成。
如今，雖然人工交換機早已成為了歷史，但通信的本質(zhì)一直都是類似的。之前唯一的電話功能早已拓展成如今的電話、上網(wǎng)一條龍服務(wù)，那原本的人工接線員，自然也會隨著時代進步。
那么，在移動通信網(wǎng)絡(luò)中，也有“接線員”這樣的角色。在 4G 的 EPC（Evolved Packet Core）網(wǎng)絡(luò)中，MME、SGW、PGW 共同完成的會話管理功能，而在 5GC 中，SMF 負責獨立完成會話管理的功能，也就是在 UE 與數(shù)據(jù)網(wǎng)之間建立數(shù)據(jù)連接，從而使 UE 可以使用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，成為了一名專職“接線員”。
下面，我們就從概念以及業(yè)務(wù)連續(xù)性兩個方面，來認識一下從 4G 到 5G 網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)換下，會話管理功能有哪些變化。
4/5G 下會話管理的概念
EPS（Evolved Packet System）網(wǎng)絡(luò)中，會話管理是指在 UE 與 PDN 之間建立 PDN 數(shù)據(jù)連接，將 PDN 連接作為會話管理的數(shù)據(jù)通道。比如，當我們上網(wǎng)時，會建立一個 EPS 默認承載用來訪問網(wǎng)頁。訪問到一半，又來了一個電話，這時候，會有負責語音的專有承載來滿足打電話的需求。此外，一個 UE 還可以同時創(chuàng)建多個 PDN 連接，分別訪問不同的 PDN 網(wǎng)絡(luò)。這樣，無論你是想打邊電話邊刷網(wǎng)頁，還是想邊刷網(wǎng)頁邊看視頻，都不在話下。
到了 5G 時代，以 PDU（Packet Data Unit，分組數(shù)據(jù)單元）會話為數(shù)據(jù)通道，在 UE 與 DN（Data Network，數(shù)據(jù)網(wǎng)）之間建立數(shù)據(jù)連接。
4G 網(wǎng)絡(luò)中的 EPS 承載，在 5G 網(wǎng)絡(luò)中換成了 QoS Flow（5G 中的數(shù)據(jù)通路）。與 4G 類似，5G 網(wǎng)絡(luò)中的一個 PDU 會話可以由多個 QoS Flow 進行控制，如果默認 QoS Flow 不能滿足業(yè)務(wù)需求，也會建立專有 QoS Flow，從而保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量。5G 網(wǎng)絡(luò)支持同時創(chuàng)建多個 PDU 會話來訪問不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。不同的是，5G 中不會強制建立默認 QoS Flow，而是根據(jù)業(yè)務(wù)的需求來確定是否建立 PDU 會話。
說了這么多，是不是學廢了？不慌，我們來總結(jié)一下 4G 和 5G 下會話管理的概念對比。
4/5G 下的業(yè)務(wù)連續(xù)性
電話、視頻、游戲...... 如今，我們需要的業(yè)務(wù)種類越來越豐富，業(yè)務(wù)場景也更加多樣化。在《為了讓你順利上網(wǎng)，手機默默背著你做了多少事？》中我們已經(jīng)知道，在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)，無論用戶移動到哪里，網(wǎng)絡(luò)都能跟蹤和記錄到用戶的位置信息，也就是移動性管理功能。
SMF 作為“接線員”，主要職責之一就是要保證業(yè)務(wù)連續(xù)性，即使用戶發(fā)生了移動，原本正在進行的業(yè)務(wù)也不能中斷。那么，這是怎么實現(xiàn)的呢？這就不得不提會話與業(yè)務(wù)連續(xù)性的關(guān)系了。
為了滿足不同業(yè)務(wù)對連續(xù)性的不同要求，相對于 4G 中的 SSC Mode1（Session and Service Continuity，會話與業(yè)務(wù)連續(xù)性），5G 系統(tǒng)提供了三種 SSC Mode。不同的 SSC Mode 有什么含義和差別呢？下面我們繼續(xù)以打工人的日常為例，一起看看不同的 SSC Mode 是如何運作的吧~
SSC Mode1：
始終錨定原 UPF，適用于對業(yè)務(wù)連續(xù)性要求較高的應用。
打工人的一天里，工作電話是絕對少不了的。不管打著電話走到哪里，可不能有卡頓，不然，電話打了，內(nèi)容沒聽清，還不如直接打字來的清晰...... 我要這電話有何用？
不用擔心，在 SSC Mode1 的支持下，即使你打著電話從雨花臺到了新街口（被你發(fā)現(xiàn)了，小編在南京），業(yè)務(wù)地址也不會改變。由于雨花臺 UPF 的覆蓋范圍不包括新街口，因此會接入新街口的 UPF，并且新街口 UPF 會插入到雨花臺 UPF 前，實際上仍然是通過錨點 UPF（也就是雨花臺 UPF）來訪問網(wǎng)絡(luò)?！罢Z音溝通更清晰明了”，根本不是問題~
SSC Mode2：
先斷后連，適用于對于業(yè)務(wù)連續(xù)性要求不高，允許業(yè)務(wù)出現(xiàn)短暫中斷的應用。
下班之后的打工人，也需要追劇來放松一下緊繃了一天的小心臟。
從位于雨花臺的公司下班，打開視頻，走到新街口后，SMF 會發(fā)現(xiàn)當前雨花臺的用戶面路徑不是最優(yōu)路徑，就會請求用戶（也就是你用來看視頻的手機）釋放原 PDU 會話，并建立一個新的 PDU 會話連接到當前新街口的網(wǎng)絡(luò)（先斷后連）。與雨花臺的 UPF 斷開并重新接入新街口 UPF 的過程，可能會造成小小的網(wǎng)絡(luò)卡頓。但不要緊，靠著之前的緩存，屏幕前的你甚至都感覺不到。
SSC Mode3：
先連后斷，適用于對于業(yè)務(wù)連續(xù)性要求不高，但對時延要求比較高的業(yè)務(wù)。
忙碌了一周，終于盼來周末的打工人，當然要找小伙伴一起開黑??！哪怕出門不在家，路上也想來一把。這時候，SSC Mode3 就迎來了它的用武之地。
地鐵上的你打著游戲，不知不覺已經(jīng)從雨花臺到了新街口（不要問我為啥總?cè)バ陆挚冢瑔柧褪窍矚g）。遠距離的移動導致原來雨花臺的用戶面路徑不是最優(yōu)路徑，怎么辦？這時，SMF 會請求用戶（也就是你用來打游戲的手機）重新建立一個連接到當前網(wǎng)絡(luò)的新 PDU 會話，并選擇新街口 UPF。在業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到新街口 PDU 會話上之后，再請用戶釋放雨花臺的 PDU 會話（先連后斷）。相比于 SSC Mode1 模式，SSC Mode3 模式在保證連續(xù)性的同時，還能減小時延，讓屏幕前打游戲的你，體驗“流暢到起飛”的快感~
實際工作時，具體選擇哪一種 SSC Mode，也是接線員 SMF 的主要工作。在用戶發(fā)起業(yè)務(wù)時，運營商可以向用戶提供 SSC Mode 選擇策略，包括一個或多個 SSC Mode 選擇規(guī)則，用戶根據(jù)這些策略來確定每個應用的 SSC Mode 類型。無論是保持最初的錨點 UPF，還是先斷后連、先連后斷，都是為了給用戶帶來最舒適的業(yè)務(wù)體驗。
由此可見，一部小小的手機，能夠?qū)崿F(xiàn)“一機多用”的強大功能，并帶來清晰流暢的用戶體驗，都離不開我們的“接線員”SMF 的努力。
無論 4G 還是 5G，雖然數(shù)據(jù)通道和承載粒度都有所變化，但會話管理的本質(zhì)并沒有改變，都是由 UE 發(fā)起，向外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建立連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信。而 5G 中的改變，無非是通過 NF 功能解耦、PDU 會話與新的 SSC Mode，更好地服務(wù)于日益多樣化的業(yè)務(wù)。
為了讓你“一機多用”，手機做了這么多努力，你看到了嗎？
本文來自微信公眾號：中興文檔 （ID：ztedoc）
標簽： 會話管理
