篇首语：本文由小编为大家整理，主要介绍了[5GC]《5G核心网-赋能数字化时代》| 6.4高效的用户面连接机制相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
6.4.1. 概述
5GC会话管理的一个重要目的是什么？
可以简单地说，是提供一个高效的方案，把报文转发出去。这听起来很简单。
但是这样的解决方案又是很灵活的，根据不同场景，我们可以设计出不同的方案。
还有各种工具套装来满足多种多样的需求，并没有固定标准。
- 一个最基本的工具：UPF选择工具（PDU会话建立过程中）
该工具能够通过SMF选择到离UE最近的UPF - 另一个工具：UP移动性工具
依赖UPF重选择功能，当用户从一处移动到另一处时使用，或者用户开启了特殊要求的应用（此时必须选择到新的具有特殊性能的UPF，例如具有低时延特性的UPF）
6.4.2. SSC（Service and Session Continuity）模式
6.4.2.1. 概述
PSA UPF的概念很重要，全称是PDU Session Anchor UPF
当我们创建了PDU会话时，就会产生这样一个IP锚点
UE的位置： 选择PSA UPF应优先考虑距离UE最近的UPF
UE IP的变化： 当UE位置发生变化时，应该依据应用和服务的特性来决定是否要改变PSA UPF，因为这会发生UE IP的改变。
为了迎合各种应用对不同IP地址间的移动性，5GS支持差分化的SSC
SSC模式的选择： 由SMF来选择，依据以下三个来源：
- 用户的订阅信息中允许使用的SSC模式
- 特定PDU会话允许使用的SSC模式
- UE请求使用的SSC模式
三种SSC模式如下图所示：
6.4.2.2. SSC 模式1
在整个PDU会话的生命周期中，可以不改变UE的IP地址
这种模式有更好的连续性，适合那些对连续性有要求的应用
6.4.2.3. SSC 模式2
工作机制是“break-before-make”
在切换过程中需要将原有的会话释放掉，重新选择SMF和UFP后创建一个新的会话，因此切换过程会导致短暂的业务中断
整个过程需要保证DNN和S-NSSAI不变
但是UE IP的IP地址将发生变化
因此该模式适合那些可以容忍业务瞬断的应用
6.4.2.4. SSC 模式3
这种模式跟SSC 模式2类似，允许PSA UPF在切换中发生改变，但是做出了优化，在切换过程中应用不会感知业务的中断，因为该模式的工作机制是“make-before-break”，即先创建后释放
SSC模式3 可以通过一下两种方式实现
- 多PDU会话：在释放原来的会话之前SMF会通知UE通过新的PSA UPF先建立一个新的会话到原来的DN
- IPv6多归属：和多PDU会话的方式一致，唯一的不同点是在该方式下参与切换的设备都是用IPv6地址
该模式下同样会导致UE IP和前缀的改变，因此同样需要PDU会话时基于的IP的
6.4.3. 将流量选择性地路由到某个DN
6.4.3.1. 概述
PDU会话可以有不止一个PSA UPF，和不止一个N6接口
一个本地PSA UPF可以将数据包转发到本地的边缘站点，同时也可以转发到数据中心或互联网的对等体
这种功能使边缘计算成为可能
实现该功能的方式有2种，接下来分别对其进行描述
6.4.3.2. 上行链路分类器
ULCL简介：
ULCL是一种UPF支持的功能，可以将数据流分流到不同的PSA UPF
ULCL节点可以将上行流量分流发送给不同的PSA，将下行流量汇聚发送个UE
流量探测和转发规则：这取决于SMF提供的流量过滤器
流量测量：ULCL节点受控于SMF，进行计费和带宽调整
不同的流量类型：IPv4,IPv6,IPv4v6和Ethernet
SMF对ULCL流程的控制：
SMF决定进行分流时，会在数据链路中插入一个ULCL节点和一个新增的PSA
SMF的控制行为何时发生：PDU的整个生命周期中
新增PSA的部署模式：collocated和standalone，也就是说可以和ULCL节点共用设备或者单独部署在一台硬件上
当ULCL不再被需要时：由SMF来判断并移除ULCL节点
从UE的视角看整个过程：UE根本看不见，也不参与
6.4.3.3. IPv6多归
和ULCL(IPv4)不同的地方在于，一个PDU会话的IPv6多归中的分流会有多个UE IP参与，不同的PSA UPF服务不同的IPv6，属于一对一的关系
在这个功能中和ULCL相似的节点成为BP(Branching Point)
当启用BP时，UE来选择应该使用哪个IPv6地址前缀作为up-link source IP
SMF通过Router Advertisement messages来配置UE中某个应用对应的IPv6地址
BP和ULCL的关键区别就是UE会在BP场景中选择转发路径
在这种特性的前提下，就不难理解，BP功能同时实现了IPv6多归属，和SSC 模式3
6.4.4. 应用对路由的影响
Application Function简称AF，AF和SSC模式以及ULCL/BP相关，但又是不同的概念，下面对比一下两者之间的不同
- SSC模式和ULCL/BP是一种用户层面的路由机制，帮助我们实现高效建立用户面路径；
- AF则是控制层面的概念，它决定了如何使用SSC等路由机制
作为控制面功能，AF是一种提供某种输入的角色，AF将规则提供给核心网，告知核心网应当如何转发某条流量。然后核心网决定应当使用UPF选择器，SSC模式，ULCL还是IPv6多归来进行路由
AF通过两种方式发送请求：
- 直接发送给PCF
- 通过NEF发送给PCF（NEF可以将外部标识映射成内部标识）
AF能够提供的信息包括：
- Traffic descriptor
- DNAI(Data Network Access Identifier)
- UE ID
- N6 traffic routing information
- Spatial and temporal validity conditions
分别解释一下上面列出的信息：
Traffic descriptor：IP过滤器 或 APP ID
DNAI：本质上是一个ID，代表了一个DN的入口。可以指向部署某特定APP的数据网络
UE ID：目标UE所在GPSI或UE group identifier
N6 traffic routing information：目标DN的IP地址（和端口号）
Spatial and temporal validity conditions：时空有效条件。AF请求应当生效的时间间隔和地理区域
当PCF收到以上这些消息后会创建一个PCC规则，然后将规则发送给SMF。SMF将依据PCC规则发起转发动作（例如，插入ULCL，利用SSC模式2或模式3触发PSA重定位，或者其他动作）。
如下图所示，以ULCL插入为例，描述某条特定流量是如何依据指定规则被转发到本地数据中心的
AF也可以请求订阅来自SMF的消息，来获知UPF相关事件的发生，比如当一个ULCL被插入，或者SSC模式2或模式3被触发。通知方式有两种：
- 在事件发生前一瞬间通知
- 在事件已经发生时通知
这种通知将能够使AF在应用层面发起相应动作，例如重定位应用状态 或者处理UE IP地址的变化
以上是关于[5GC]《5G核心网-赋能数字化时代》| 6.4高效的用户面连接机制的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章
