5G核心网技术基础自学系列 | 漫游

Posted 2022-11-18 COCOgsta

书籍来源：《5G核心网 赋能数字化时代》

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5G规范支持两个运营商网络的互连以允许用户漫游。与非漫游场景相比，支持漫游的网络架构比较复杂， 其中， 某些网络功能位于用户所连接的网络(访问网络， VPLMN) ，某些网络功能在用户签约的网络(归属网络， HPLMN) 中， 而某些网络功能在两个网络中都需要有。

为了在VPLMN和HPLMN之间实现安全连接， 使用“安全边缘保护代理”(SEPP) 。SEPP不是提供或使用服务的网络功能， 而是当两个网络功能位于不同的网络中时， 它充当使用者和提供者之间的服务中继。SEPP除了通过使用消息过滤和应用漫游策略保护通信之外，还对另一方隐藏网络的拓扑结构。这是双向的。

图3.37分别展示了访问和归属网络中网络功能的分布。如图所示， NRF、NEF和PCF在两个网络中都存在。该图还显示了HPLMN中的SEPP和VPLMN中的SEPP之间的连接，称为N32，用于在两个网络之间传输所有的信令流量。该图还显示，各个网络中的NRF通过置于N32之上的N27参考点互连。

图3.37 访问网络中数据本地疏导的漫游架构

除了N27之外，置于N32上的其余漫游接口在图3.38简化的点对点表示中更容易识别出来。它说明不仅N27承载在N32之上， 而且还有其他四个参考点将VPLMN中的PCF、AMF和SMF与HPLMN中的PCF、UDM和AUSF互连。

所有漫游配置的基本概念都意味着，所有的鉴权和签约数据的处理都在归属网络中完成。因此， 在访问网络中为漫游终端提供服务的AMF和SMF需要连接到归属网络中的UDM和AUSF， 这是在N8、N10和N12参考点上完成的。

访问网络和归属网络中的NRF需要互连以支持位于网络边界两侧的网络功能之间的服务发现，这是通过N27处理的。

N21是可选的参考点， 仅在使用通过NAS的短信时适用。如果短消息发送和接收使用IP短信，则N21不适用。

N24也是可选的参考点，访问网络中的PCF通过它连接到归属网络中的PCF，以发送与策略相关的信令。

到目前为止，漫游可能显得还不是很复杂，但是需要注意，图3.37和图3.38仅展示了两种可能的漫游方案中的一种 -- 所谓的“本地疏导方案”，其中，数据流量直接从访问网络路由到互联网或服务网络，或从互联网或服务网络直接路由进来。还有一种“回归属地路由”的方案，其中，先将用户数据流量从VPLMN路由到HPLMN，然后将其路由到互联网或服务网络，这意味着需要稍微不同的网络配置。

图3.38 本地疏导漫游接口的信令

与本地疏导配置相比，回归属地路由配置意味着更多的功能是在归属网络中执行的。这导致漫游接口更加复杂，有三个附加的参考点，有一个参考点不再适用（参见图3.39）。

图3.39 数据路由到归属网络的漫游架构

漫游接口上所有的参考点如图3.40所示。

图3.40 回归属地路由的漫游接口上的信令

在这种方案中，除了要在访问网络和归属网络之间传送信令外，实际的用户数据也需要穿越网络间的边界，被发送到归属网络进行处理和服务访问控制，这使得归属网络运营商可以更好地控制其签约用户的服务，但同时也使漫游设置更加复杂。它要求连接两个运营商的传输网能承载来自用户的所有数据流量，而不仅仅是信令流量。

N9用于在网络之间承载用户数据，因为此时该终端位于访问网络中，但与互联网或其他IP服务的连接位于归属网络中，因此，N9仅是回归属地路由方案的漫游接口。

访问网络中的SMF使用N16连接到归属网络的SMF， 以传送会话管理信令。

N31是可选的， 仅在该网络使用网络切片时才适用。访问网络的NSSF使用N31从归属网络的NSSF获取网络切片的信息。

SMF和UDM之间的N10在漫游接口上不再使用。N10仅存在于归属网络中的回归属地路由漫游网络配置中。