2.6 用户面管理
用户平面功能处理PDU会话的用户平面路径。本标准支持PDU会话使用单个UPF或多个UPF进行部署。UPF选择由SMF执行。PDU会话支持的UPF数量不受限制。对于IPv4或IPv6或IPv4v6类型PDU会话，PDU会话锚好点可以是分配给UE的IP地址/前缀的锚点。对于非一多归属的IPv4类型PDU会话或IPv6类型PDU会话或IPv4v6类型的PDU会话，当使用多个PDU会话锚点时（由于插入了ULCL）,只有一个PDU会话锚点是PDU会话的IP锚点。对于IPv6的多归属PDU会话，可以有多个IP（IPv6）锚点。 如果SMF已请求UPF为以太网DNN代理ARP或IPv6邻居请求，则UPF应自行响应ARP或IPv6邻居请求。使用单个UPF进行PDU会话服务的部署不适用于Home Routed情况，并且可能不适用于单个PDU会话包括多个PDU会话锚点的情况。支持UPF由单个SMF或多个SMF（针对不同的PDU会话）控制的部署。SMF可以使用UPF流量检测功能来控制UPF的至少以下功能： （1）流量检测（例如，对IP类型，以太网类型或非结构化类型的流量进行分类）；
2.6.1 功能描述
2.6.1.1 概述
本节包含UPF提供的一些功能的详细功能描述。它描述了SMF如何指导其相应的UP功能以及使用哪些控制参数。
2.6.1.2 UE IP地址管理
2.6.1.2.1 概述
UE的IP地址管理包括分配和释放UE IP地址以及更新分配的IP地址。基于UE的IP地址能力和配置，在PDU会话建立过程中，UE设置请求的PDU会话类型，如下所述：（1）UE支持IPv6和IPv4,应该根据UE的配置或者接收到的策略设置请求的PDU会话类型(也就是，IPv4、IPv6,或者 IPv4v6)；（2）如果UE支持IPv4,那么它应该设置请求的PDU会话类型为“IPv4”；（3）如果UE支持IPv6,那么它应该设置请求的PDU会话类型为“IPv6”；（4）如果UE的IP版本能力未知，那么，UE应该请求的PDU会话类型为“IPv4v6”。（1）如果SMF接收到请求消息，消息中包括的PDU会话类型为“IPv4v6”，基于DNN配置与运营商策略，SMF选择PDU会话类型为IPv6或IPv4或者IPv4v6；（2）如果SMF接收到请求PDU会话类型为“IPv6”或“IPv4”并且DNN支持请求的IP版本，那么SMF选择请求的PDU会话类型。 在其对UE的响应中，SMF可以指示不允许和(DNN,S-NNSAI)组合相应的PDU会话类型。在这种情况下，UE不应针对指示为网络不允许的PDU会话类型向相同的(DNN,S-NNSAI)请求另一PDU会话。在初始PDU会话建立时有PDU会话类型，而UE需要另一单个IP版本PDU会话类型的情况下，UE可以向此(DNN,S-NNSAI)组合发起另一个PDU会话建立过程，以便激活具有该PDU会话类型的第二PDU会话。 基于选择的PDU会话类型，SMF应该执行IP地址管理过程。如果IPv4PDU会话类型被选择,IPv4地址被分配给UE。相似地，如果IPv6 PDU会话类型被选择,IPv6前缀被分配。如果PDU会话类型Ipv4v6被选择，IPv4与IPv6地址被选择。对于漫游场景，SMF指作为控制UPF的IP锚点的SMF,也就是，在归属地漫游场景的H-SMF与Local Breakout的场景的V-SMF。对于归属路由的情况，V-SMF将UE 请求的PDU会话类型转发给H-SMF而不解析它。V-SMF向UE发送由H-SMF选择的PDU会话类型。SMF应处理UEIP地址管理相关消息，维护相应的状态信息并向UE提供响应消息。在从外部数据网 络获得UE IP地址的情况下，SMF还应将分配，更新和释放相关的请求消息发送到外部数据网络并维护相应的状态信息。（1）在PDU会话建立过程中，SMF通过SMF NAS信令向UE发送IP地址。一旦PDU会话建立,通过DHCP分配的IPv4地址和/或IPv4参数配置可以被使用；（2）如果支持IPv6,IPv6前缀分配应该支持通过IPv6无状态自配置.通过无状态的DHCPv6的IPv6参数配置也可以支持。为了通过DHCPv4分配IP地址，UE可以在协议配置选项元素内向网络指示UE请求用DHCPv4获得IPv4地址，或者在PDU会话建立过程期间获得IP地址。这意味着静态和动态地址分配的以下行为：（1）作为PDU会话建立过程的一部分，UE可以指示它请求获得IPv4地址。在这种情况下，作为PDU会话建立过程的一部分，UE依赖于5GC网络来向UE提供IPv4地址；（2）UE可以在PDU会话建立过程之后指示它请求通过DHCPv4获得IPv4地址。也就是说，当5GC网络支持DHCPv4并允许时，它不作为PDU会话建立过程的一部分为UE提供IPv4地址。网络可以通过将分配的IPv4地址设置为0.0.0.0来响应UE在PDU会话建立过程完成之后，UE使用与5GC的连接并使用DHCPv4自己发起IPv4地址分配。然而，如果5GC网络作为PDU会话建立过程的部分向UE提供IPv4地址，则UE应该接受PDU会话建立过程中指示的IPv4地址；（3）如果UE不发送IP地址分配请求，则基于每个DNN配置，SMF确定在UE与SMF之间是否使用DHCPv4；（4）如果部署了动态策略配置，并且在PDU会话建立过程中未向PCF通知IPv4地址，则SMF应向PCF通知分配的IPv4地址。如果IPv4地址被释放，则SMF将通知PCF关于IPv4地址的解除分配。为了支持基于DHCP的IP地址配置，SMF将充当针对UE的DHCP服务器。PDU会话锚点UPF没有任何DHCP功能。SMF指层服务PDU会话的PDU会话锚点UPF通过用户面在UE和SMF之间转发DHCP分组数据包。当DHCP用于为外部数据网络分配寻址和参数配置时,SMF将充当针对外部DHCP服务器的DHCP客户端。UPF没有任何DHCP功能。当DHCP服务器位于外部数据网络上的情况下，SMF指导具有N6连接的UPF通过用户平面在UE、SMF和外部DHCP服务器之间转发DHCP分组数据包。5GC支持基于UDM中的签约信息或基于每个签约用户、每DNN和每个S-NSSAI的配置来分配静态IPv4地址。如果静态IP地址/前缀存储在UDM中，则在PDU会话建立过程期间，SMF从UDM检索该静态IP地址/前缀。如果静态IP地址/前缀未存储在UDM订阅记录中，则可以在DHCP/DN-AAA服务器中基于每个签约用户，每DNN和每个S-NSSAI配置它，并且SMF从DHCP/DN-AAA服务器检索UE的地址/前缀。该IP地址/前缀以与动态IP地址/前缀相同的方式传递给UE。无论PLMN还是外部数据网络分配IP地址以及IP地址是静态还是动态，对UE都是透明的。
对于IPv4或IPv6或IPv4v6 PDU会话类型，在PDU会话建立过程期间,如果UE IP地址/前缀尚未分配并提供给PCF,则SMF可以从其接收签约用户的IP索引。当支持多种分配手段或者相同分配手段有多种实例的情况下，SMF可以使用它来辅助选择如何分配IP地址。在漫游的情况下，控制作为IP锚的UPF的SMF负责IP分配，因此正是该SMF可以从PCF（在其自己的网络中）接收IP索引。
2.6.1.2.2 路由规则配置
当UE具有IPv6的多归属的PDU会话时,UE根据在UE中预先配置或从网络接收的IPv6多归属路由规则来选择源IPv6前缀。从网络接收的IPv6多归属路由规则具有比在UE中预先配置的IPv6多归属路由规则更高的优先级。
基于本地配置或从PCF接收到的动态策略，SMF可以决定UE的IPv6多宿主路由规则。SMF可以在IPv6多归属的PDU会话的存在期间向UE发送IPv6多归属路由规则，以便于根据RFC 4191影响IPv6路由器通告（RA）消息中的源IP前缀选择。
2.6.1.2.3 自动分配无状态的IPv6地址过程
如果无状态IPv6地址自动配置用于UE的IPv6地址分配，则在PDU会话建立之后,UE可以向SMF发送路由器请求消息以请求路由器通告消息。SMF向UE发送路由器通告消息（请求或未经请求）。路由器通告消息应包含IPv6前缀。 在UE收到路由器通告消息后，它根据IETF RFC 4862通过IPv6无状态地址自动配置构建完整的IPv6地址。为了确保UE生成的链路本地地址不与UPF和SMF的链路本地地址冲突，SMF应向UE提供接口标识符（见IETFRFC 4862）,UE应使用此接口标识符配置其链接本地地址。然而，对于无状态地址自动配置，UE可以选择任何接口标识符来生成不同于本地链路的IPv6地址，并且不涉及网络。但是，UE不应使用任何标识符作为生成接口标识符的基础。为了保护隐私，不需要网络参与，UE可以改变用于生成完整IPv6地址的接口标识符。SMF向UE通告的任何前缀都是全局唯一的。SMF还应记录UE的身份（SUPI）和分配的IPv6前缀之间的关系。因为SMF向UE通告的任何前缀是全局唯一的，所以UE不需要对从分配的IPv6前缀配置的任何IPv6地址执行重复地址检测。即使UE不需要使用邻居请求消息进行重复地址检测，例如，UE也可以使用它们来执行针对SMF的邻居不可达性检测，如RFC 4861中所定义的。因此，一旦接收到SMF在收到来自UE的Neighbor Solicitation消息时应响应Neighbor Advertisement消息。上述IPv6相关消息（例如，路由器请求、路由器通告、邻居请求、邻居通告）通过UPF在SMF和UE之间传送。
扫码关注5G通信官方公众号,免费领取以下5G精品资料
1、回复“YD5GAI”免费领取《中国移动：5G网络AI应用典型场景技术解决方案白皮书》
2、回复“5G6G”免费领取《5G_6G毫米波测试技术白皮书-2022_03-21》
3、回复“YD6G”免费领取《中国移动：6G至简无线接入网白皮书》
4、回复“LTBPS”免费领取《《中国联通5G终端白皮书》》
5、回复“ZGDX”免费领取《中国电信5G NTN技术白皮书》
6、回复“TXSB”免费领取《通信设备安装工程施工工艺图解》
7、回复“YDSL”免费领取《中国移动算力并网白皮书》
8、回复“5GX3”免费领取《 R16 23501-g60 5G的系统架构1》
关注楼主