5G BSF : Fonctionnement et rôle du Binding Support Function

5G BSF : Fonctionnement et rôle du Binding Support Function

Aujourd’hui on va voir comment le Binding Support Function (BSF) s’intègre dans l’architecture 5G pour assurer la gestion des liaisons entre les fonctions réseau et les services de données. Ce composant est central dans la gestion des sessions et la coordination des politiques d’accès aux services dans les réseaux mobiles modernes.

Définition et positionnement du BSF dans l’architecture 5G

Le BSF (Binding Support Function) est une fonction réseau définie dans le cadre de l’architecture 5G du Core Network. Il intervient dans le contexte de la gestion des politiques et du contrôle d’accès, principalement en tant qu’intermédiaire entre les fonctions de découverte de services (comme le NEF – Network Exposure Function) et les serveurs de fonction de politique (PCF – Policy Control Function).

Le rôle fondamental du BSF est de fournir les informations nécessaires pour permettre la liaison (ou « binding ») entre un terminal utilisateur (UE), les services de données, et les entités de contrôle du réseau. Cela inclut notamment la gestion des identifiants d’abonnés (SUPI, GPSI), la session PDU, et les informations de politique d’accès.

Objectifs fonctionnels du BSF

• Permettre au réseau de découvrir dynamiquement les fonctions de politique (PCF) associées à une session ou un utilisateur spécifique.
• Assurer une correspondance cohérente entre les informations d’identification de l’utilisateur et les fonctions de contrôle de politique.
• Faciliter l’intégration d’entités externes (comme les AF – Application Functions) avec les éléments internes du réseau via l’intermédiation du NEF.
• Optimiser l’orientation des requêtes vers la bonne instance de PCF pour garantir des décisions de politique cohérentes.

Fonctionnement détaillé du BSF

Lorsqu’un terminal se connecte au réseau 5G, plusieurs éléments interviennent dans la chaîne de signalisation pour établir une session de données. Le BSF joue un rôle spécifique dans l’étape de liaison entre le terminal et les fonctions de contrôle de politique.

1. L’UE initie une session PDU via l’AMF (Access and Mobility Management Function).
2. L’AMF transmet les informations nécessaires au SMF (Session Management Function).
3. Le SMF requiert l’intervention du PCF pour obtenir les règles de politique applicables à la session.
4. Pour identifier le bon PCF, le SMF interroge le BSF avec des paramètres tels que le SUPI, le DNN (Data Network Name) et le S-NSSAI (Single Network Slice Selection Assistance Information).
5. Le BSF retourne l’adresse du PCF concerné en fonction de la configuration dynamique du réseau et de la session en cours.

Ce processus permet d’assigner une instance de PCF à une session ou à un utilisateur donné, garantissant ainsi que toutes les décisions de politique (QoS, autorisation, gestion des ressources) soient cohérentes et correctement appliquées.

Interfaces impliquées dans les échanges avec le BSF

Le BSF utilise principalement l’interface Nnbsf pour recevoir des requêtes d’authentification et de découverte. C’est à travers cette interface que les fonctions comme le NEF ou d’autres entités autorisées interrogent le BSF pour déterminer quel PCF est en charge d’un utilisateur ou d’une session donnée.

Cas d’usage du BSF dans un réseau 5G

Voici quelques cas concrets où le BSF est indispensable :

• Gestion multi-instances de PCF : Lorsqu’un réseau utilise plusieurs instances de PCF pour des raisons de scalabilité ou d’isolation (ex. slices), le BSF permet de router la requête vers l’instance adéquate.
• Interopérabilité avec les services OTT : Lorsqu’une Application Function externe (AF) souhaite appliquer des règles spécifiques à une session data (ex : priorisation de trafic), elle passe par le NEF qui s’appuie sur le BSF pour découvrir le bon PCF.
• Support des slices réseau : En environnement slice-aware, le BSF aide à faire le lien entre les sessions spécifiques à une slice et les règles de contrôle de politique spécifiques à cette slice.

Conclusion

Le BSF est un composant essentiel de l’architecture 5G, garantissant une coordination efficace entre les fonctions de politique, les services d’exposition, et les sessions utilisateurs. En centralisant la gestion des liaisons fonctionnelles, il joue un rôle stratégique dans la cohérence des politiques et la flexibilité du réseau. Sa capacité à interagir avec des entités internes et externes, tout en maintenant une logique de service dynamique, en fait un levier fondamental de l’orchestration 5G.

Pour mieux comprendre comment le PCF s’appuie sur ces mécanismes pour prendre des décisions en temps réel, un prochain article détaillera les logiques de policy control dans les réseaux 5G.