[5GC]5G LAN标准解读

Posted 2022-11-25 Greyplayground

[23501-g70] 4.6.6 5G LAN-type Services的架构模型和概念

4.4.6.1 支持5G LAN-type service的用户面架构

图4.4.6.1-1描绘了利用本地交换机支持5G LAN-type service的非漫游用户面架构

图4.4.6.1-2描绘了利用N19隧道支持5G LAN-type service的非漫游用户面架构

4.4.6.2 支持5G LAN-type service的参考点

N19：在不使用N6接口的前提下，用于两个UPF之间的，不同PDU会话间流量之间的直连路由的参考点。它的粒度以5G VN group划分
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[23501-g70] 5.29 支持5G LAN-type service的高级特性

5.29.1 概述

5G LAN-type的详情请参见TS 22.261[2]
5G Virtual Network(VN) group是由一系列通过5G LAN-type service进行私密通信的UE组成的

5.29.2 5G VN group的管理

5GS支持管理哪些信息：

• 5G VN Group身份和成员的管理 和
• 5G VN Group数据的管理

5G VN Group的管理信息 由谁 配置：

• 网络管理员（OAM） 或者
• 由AF动态管理（通过AF–>NEF的形式）

一个5G VN group可以由下面几点作为特征：

• 5G VN group ID：通过外部组ID和内部组ID确定一个5G VN Group
• 5G VN group 成员信息：成员可以被GPSI唯一识别
• 5G VN group数据：包含参数（PDU会话类型，DNN，S-NSSAI，应用描述符，二次认证的相关信息）
  二次认证的细节不在此讨论

如何实现对5G VN Group的动态管理：

由NEF提供一系列的服务来进行管理（增删改）5G VN groups和5G VN members
由NEF提供一系列的服务来实现对5G VN group data的动态管理

如何利用5G VN Group的ID：

外部组ID由AF进行识别 --> NEF提供外部ID给UDM --> UDM将外部组ID映射到一个内部组ID
PS: 对于一个新建的5G VN Group，由UDM完成内部组ID的分配
顺便提一下Nudm_SDM_Get， 这个服务操作用于NEF从UDM获取内部组ID
对于组ID的概念存在一个对应关系，即外部组ID唯一对应一组5G VN group数据的参数

关于5G VN Group的配置：

如果配置信息由AF提供，则像下面一样进行对5G VN group ID，group成员信息和UDR中的组数据进行存储：

• NEF提供以下信息给UDM，包括外部组ID，5G VN group成员信息和5G VN组数据
• 如果需要，UDM会更新UDR中对应UE的订阅信息中的内部组ID列表
• 如果需要，UDM会更新组订阅数据中的组ID映射表，这些数据包括内部组ID，外部组ID和组成员列表
• UDM存储/更新UDR中的5G VN Group数据，这些数据包括[PDU会话类型，DNN，S-NSSAI，应用描述符，二次认证的相关信息]

重要提醒1：这里假设所有5G VN 组的成员都属于相同的UDM Group ID。NEF可以选择一个UDM实例，这个UDM实例支持5G VN group中任何一个成员GPSI的UDM Group ID
重要提醒2：共享数据机制支持大型5G VN group

从UE的视角看5G VN group数据的走向：

首先这个UE是某个5G VN Group的成员，UDM会从UDR获取UE的订阅信息和相应的5G VN group数据，并将这两种信息提供给AMF和SMF

PCF在5G VN Group中的作用：

PCF会根据5G VN group数据生成一个叫做URSP的规则，这个规则将发送给UE

URSP规则：UE Route Selection Policy，从字面分析，这是一种策略，用来为UE选择路由

详细讲解：PCF从UDR中获取5G VN group数据。获取的方法是PCF订阅UDR中5G VN group数据的变化。PCF还会从AMF处获取内部组ID，根据这个信息，PCF才能使用正确的5G VN group数据创建URSP规则给UE

提供配置后信息还可以修改吗？

在提供初始配置后的任何时间点，AF会更新5G VN group中的UE认证信息
但是此时PDU会话类型，DNN和S-NSSAI不能被改变

R16中的5G VN group有哪些需要特别强调的？

在此版本中，5G VN group中的成员所在的归属网络（home network）是相同的
在此版本中，仅支持**(DNN,S-NSSAI)组合和5G VN group**的1:1映射关系

PCF和UE间的交互：

PCF为UE的每个属于5G-LAN group的GPSI传递5G VN group配置信息，这个信息存在于URSP规则中，通过UE Configuration Update流程实现

5.29.3 PDU会话的管理

5GS的会话管理同样适用于5G-VN-type服务，不过需要作出如下的澄清和补充

• UE通过IP类型的PDU会话和Ethernet类型的PDU会话来接入5G LAN-type服务
• 一个PDU会话只对一个5G VN group提供接入。接入某个5G VN group的所有PDU会话应该以同一个网络作为锚点（比如，所有5G VN group成员共同作为归属的网络）
• 某个5G VN group中的所有PDU会话的通信，由一个指定的SMF负责
• 一个DNN和一个S-NSSAI与一个5G VN group相关联
• 接入5G VN的5G LAN-type服务时，需要在PDU会话建立流程中，由UE提供与5G VN group相关联的DNN和S-NSSAI
• 建立PDU会话时没有5G VN group特有的鉴权和授权过程
• 从UDM获取的DNN和S-NSSAI的SM level订阅数据，将应用在与5G VN group相关联的DNN和S-NSSAI中
• 会话管理相关的DNN和S-NSSAI的策略控制同样适用于与5G VN group关联的DNN和S-NSSAI。包括URSP的使用，这将能够使UE决定如何将去往与5G VN group相关联的DNN和S-NSSAI的流量转发出去
• SSC的三个模式同样适用于基于N6接口的5G VN内部通信
• 在5G LAN中，PDU会话可以为与5G VN group相关联的DNN和S-NSSAI提供单播，广播和多播通信方式。PSA UPF将根据接收到的报文的目的地址决定通信方式，并作出相应的执行动作
• 会话建立过程中，SMF将从UDM获取5G-VN type服务相关的SM订阅数据，这将作为DNN和S-NSSAI的UE订阅数据的一部分
• 为了实现N19接口的数据路由，SMF将建立好的PDU会话和同一个5G VN group做相互关联，然后将小组层面的N4会话配置（包括packet detection和forwarding rule）下发给UPF

5.29.4 用户面处理

用户面管理也同样适用于5G LAN-type服务，但是需要如下澄清：

1）5G VN通信中存在3种流量转发方法：

• 基于N6，在这种转发方法中，5G VN的上行和下行流量通过DN进行来回转发
• 基于N19，在这种转发方法中，5G VN的上行和下行流量通过属于不同PDU会话的PSA UPF间的N19接口进行转发，这个N19接口基于一个共享的用户面隧道，这条隧道连接着同一个5G VN group下的不同PSA UPF
• 本地交换，在这种转发方法中，只有一个UPF参与本地转发，这个UPF是一个5G VN group下不同PDU会话的共享PSA UPF

2）SMF处理5G VN group的用户面通道，处理内容包括：

• SMF倾向于为尽可能多的PDU会话（以同一个5G VN group为目标的）选择一个PSA UPF，这将能够使UPF实现本地交换
• （如果需要）SMF在PSA UPF之间建立N19隧道，来支持基于N19的流量转发

3）对于Ethernet PDU会话，SMF会指示UPF（单台或多台）根据VLAN标签进行数据帧的分类，并在N6或N19或内部接口（5G VN内部）接收到数据帧时，封装或解封装VLAN标签

4）策略对5G VN group的作用方式：

当我们期望基于N6接口进行流量转发时，在5G VN group创建成功后，AF能够影响5G VN group中所有成员的流量路由，这种影响的方式可以通过提供识别流量的信息，适合用来选择的DNAI，和与流量关联的可选标识（还带有 AF发送给PCF的请求中用来识别5G VN组的5G VN外部组ID）来实现

如果AF提供了与流量关联的可选标识，则说明5G VN group成员UE的PDU会话应该与一个通用的DNAI相关联，这种关联是指用户面流量上的关联

PCF将AF的请求转换成一组策略，该策略将应用在5G VN group的PDU会话中，同时该策略会被发送给SMF

SMF根据策略选择或重选择PDU会话的DNAI，并配置用户面通道，以便将流量可以被路由到被选择的DNAI

如果策略中包含与流量关联的标识，SMF将为PDU会话选择或重选择一个通用DNAI，以便5G VN group的流量被路由到通用的DNAI上

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[23502-g71]对5G LAN-type服务的支持

对5G VN group管理的支持

5G VN group的信息由AF提供给NEF，并存储在UDR中，存储则通过NEF服务操作信息流处理来完成

对5G VN group通信的支持

概述

本条款专门讲解5G VN group间通信的流程

小组层面的N4 会话管理流程

如果是基于N19接口的转发，SMF应当为5G VN group创建一个小组层面的N4会话

小组层面的N4会话创建管理流程 可以使SMF能够创建，更新或删除这个会话。例如，删除N4规则，部署或释放N19隧道资源

当基于N19的转发时，下面几个条目将被应用于PDU会话中，这个PDU会话的目的地是与某个5G VN group相关联的(DNN,S-NSSAI)对：

• 如果同一个5G VN group下的多个PDU会话以不同的UPF作为锚点，则SMF将在相关的每个UPF上创建group-level N4会话，以便在UPF之间创建N19隧道并装载N4规则
• 如果某个5G VN group中的最后一个会话在某个UPF上被释放掉了，SMF会将group-level N4会话删除，同时释放该UPF和其他为该5G VN group服务的UPF之间的N19隧道，这个动作将通过更新相应N4规则的方式来实现
• 如果在一个5G VN group中的某个UE地址被部署或者被释放，SMF会将与UE地址相关的N4规则更新到group-level N4会话上下文中，这个更新过程将通过N4会话修改程序来完成