PCF (Police Control Function) - функция управления политиками

Функция управления политиками (PCF) является одной из ключевых сетевых функций плоскости управления (NF) ядра сети 5GC и обеспечивает решение следующих задачи:
1. Формирует PCC (Policy and Charging Control) правила управления доступом и мобильностью - (AM-PCC);
2. Формирует PCC правила управления сессиями передачи пользовательских данных (SM-PCC);
3. Взаимодействует со следующими сетевыми функциями 5GС - SMF (N7), AMF (N15), CHF (N28), AF (N5/Rx), NEF (N30), UDR (N36), NWADF (N23) - см.Рис.1;
При этом политики формируются как на основании динамических данных, получаемых от встречных сетевых функций - AMF, SMF, CHF, AF, NWADF, так и на основании абонентских профилей, хранимых в UDR (Unified Data Repository).

PCF является прямым наследником PCRF сетей 4G, однако у него есть и ряд ключевых особенностей и отличий:

1. Источники данных, используемые для формирования PCC правил.

Для PCRF это:
- профиль пользователя, хранимый в репозитории SPR (Subscriber Profile Repository);
- локальные настройки правил в PCRF;
- запросы от прикладных функций (Application Function - AF), например SDP параметры направляемые P-CSCF при установлении голосовых / видео соединений.
PCF же взаимодействует с существенно большим числом функций (AMF, SMF, NWDAF, UDR, NEF, AF, CHF), что позволяет ему принимать более оптимальные решения при распределении сетевых ресурсов.

2. Применение политик

В классической схеме построения сетей 4G PCRF (через интерфейс Gx) взаимодействует с PCEF (Policy and Charging Enforcement Function), функционально совмещенным с пакетным шлюзом сетей 4G (PGW).
В сетях пятого поколения модуль PCEF отсутствует, его функциональность распределена между функциями SMF и UPF. При этом PCF не имеет прямого интерфейса к шлюзу UPF, а транслирует создаваемые им PCC правила через SMF.

3. Управление доступом и мобильностью

PCRF, будучи ориентирован на задачи управления параметрами качества и начисление оплаты, осуществляет контроль использования ресурсов только на уровне сессий передачи пользовательского трафика. PCF, помимо этого, обеспечивает контроль авторизации и доступа к конкретным сервисам (например, PCF может авторизовать доступ пользователя к определенной услуге в определенной географической зоне). С этой целью при регистрации пользовательского терминала (UE) в сети создается ассоциация между PCF и AMF, в рамках которой применяются политики контроля за мобильностью. См. Рис.2.

4. Управление тарификацией

В архитектуре сетей 5G функции управления тарификацией в существенной степени перенесены CHF. При этом PCF может "подписываться" на события CHF, связанные с изменением значений различных тарификационных счетчиков и использовать данную информацию для формирования PCC правил, например, ограничение скорости передачи данных при исчерпании квоты.

На рисунках ниже приведен ряд примеров взаимодействия PCF с иными сетевыми функциями.