5G網路中增強SMF和UPF的拓撲結構(ETSUN:Enhancing Topology of SMF and UPF in 5G Networks)有兩個目標:
1. 使3GPP系統能夠支援SMF不允許在同一PLMN中控制UPF的部署。
這主要是指非常大的網路被細分為地理區域,每個區域都有自己的管理;這與在體系結構中增加I-SMF有關,但也定義了在歸屬路由的情況下改變V-SMF的可能性。2. 增強5GS架構的能力,使一個UPF由多個SMF控制(多個UPF由多個SMF控制),特別是UE IP地址/字首分配
由於時間原因,這些功能在3GPP R15會話管理中沒有指定。
根據場景的不同,在非漫遊情況下或本地轉接情況下,PDU會話要麼由單個SMF服務,要麼由SMF和I-SMF服務。當一個PDU會話同時由SMF和I-SMF提供服務時,SMF是NF例項,它具有指向PCF和CHF的介面。
如果PDU會話的DNN(Data Network Name)對應於LADN(Local Area Data Network)並且I-SMF被插入PDU會話,則SMF應釋放或拒絕PDU會話。
在體系架構中新增I-SMF
當具有建立的PDU會話的UE不在由該PDU會話的SMF服務的TA中時,AMF將中間(intermediate)SMF(稱為I-SMF)插入PDU會話的信令路徑中,以控制終止與5G接入網的N3介面的中間UPF(稱為I-UPF)。
圖2描述了使用參考點表示的I-SMF插入到具有UL-CL(Uplink Classifier)/BP的PDU會話的非漫遊架構。
I-SMF的作用方式與歸屬路由PDU會話的V-SMF類似:只要UE保持在其自己的I-SMF服務區域中,I-SMF就處理PDU會話的使用者平面Active和Inactive之間的轉換、切換和控制本地UPF,有時透過中繼從SMF接收的N4命令。SMF仍然負責與PCF和CHF的介面、與UDM的介面以及PDU會話的總體控制。
當I-SMF插入PDU會話時,I-SMF向SMF提供它支援的DNAI(DN Access Identifier)列表。基於從I-SMF接收到的該資訊和PDU會話的PCC規則,SMF可以為該PDU會話向I-SMF提供感興趣的DNAI,用於本地業務luyou 。因此,I-SMF負責UPF的插入、修改和移除,以確保本地流量控制:SMF不需要知道本地流量解除安裝的DNAI和本地UPF之間的對映。然後,SMF向I-SMF提供N4規則,說明如何在I-SMF控制的UPF中檢測、強制和監控本地解除安裝的流量。
當UE移出I-SMF的服務區域時,可以改變I-SMF或者簡單地移除I-SMF。同樣,在歸屬路由的情況下,V-SMF可以在UE移動性時改變。
UE IP地址/字首分配
ETSUN增加了SMF遵從UPF的UE IP地址/字首分配的可能性,或者向DHCP/DN-AAA伺服器指示要分配的IP地址/字首的範圍(對應於UPF):這允許許多SMF控制相同的UPF,而不必在它們之間同步或分割UE IP地址/字首空間這些SMF。