Von 5G (NR) Endgerät unterstützte PDU-Sitzungstypen

In 5G (NR) ist eine PDU-Sitzung eine logische Verbindung zwischen dem Endgerät (UE) und dem Datennetzwerk (z. B. Internet oder Unternehmensnetzwerk), die für die Datenverkehrsübertragung zuständig ist und Dienste wie Browsen oder Sprache (VoNR) unterstützt. Die PDU-Sitzung des UE wird von der SMF (Session Management Function Unit) verwaltet und transportiert Datenverkehr, der bestimmten Quality of Service (QoS)-Streams zugeordnet ist, wodurch differenzierte Service-Levels erreicht werden. Die von 5G (NR)-Endgeräten unterstützten PDU-Sitzungstypen sind von 3GPP in TS23.501 wie folgt definiert:

I. Beziehung zwischen UE und SMF

1.1Während des Lebenszyklus der PDU-Sitzung kann das Endgerät (UE) Konfigurationsinformationen von der SMF abrufen, einschließlich:

• Die Adresse des P-CSCF;
• Die Adresse des DNS-Servers.
• Wenn das UE dem Netzwerk anzeigt, dass es (D)TLS-basiertes DNS unterstützt, und das Netzwerk die Verwendung von (D)TLS-basiertem DNS erzwingen möchte, können die von der SMF über die PCO gesendeten Konfigurationsinformationen auch die entsprechenden DNS-Server-Sicherheitsinformationen enthalten, die in TS 24.501[47] und TS 33.501[29] angegeben sind.
• GPSI des UE.

Das Endgerät (UE) kann die MTU, die das UE berücksichtigen sollte, von der SMF abrufen, wenn die PDU-Sitzung eingerichtet wird, wie in Klausel 5.6.10.4 detailliert beschrieben.

1.2Während des Lebenszyklus der PDU-Sitzung umfassen die Informationen, die das UE bereitstellen kann, die SMF:

• Anzeige, ob P-CSCF-Reselection unterstützt wird, basierend auf den in TS 24.229[62] (Klausel B.2.2.1C und L.2.2.1C) angegebenen Verfahren.
• PS-Daten-Aus-Status des UE.

----Der Betreiber kann NAT-Funktionalität im Netzwerk bereitstellen; die Unterstützung für NAT ist in Release 18 nicht spezifiziert.

II. Ethernet und PDU-Sitzungen

2.1Für PDU-Sitzungen, die mit dem Ethernet-Typ eingerichtet wurden, können die SMF und die UPF, die als PDUSitzungsanker (PSA) fungieren, spezifisches Verhalten in Bezug auf die von der PDU-Sitzung transportierten Ethernet-Frames unterstützen. Abhängig von der DNN-Konfiguration des Betreibers kann sich die Behandlung des Ethernet-Datenverkehrs auf N6 unterscheiden, z. B.:

• Eine Eins-zu-Eins-Konfiguration zwischen der PDU-Sitzung und der N6-Schnittstelle kann einem dedizierten Tunnel entsprechen, der auf N6 eingerichtet wurde. In diesem Fall leitet die UPF, die als PSA fungiert, Ethernet-Frames transparent zwischen der PDU-Sitzung und ihrer entsprechenden N6-Schnittstelle weiter und kann Downlink-Datenverkehr weiterleiten, ohne die vom UE verwendete MAC-Adresse zu kennen.
• Mehrere PDU-Sitzungen (z. B. mehrere UEs), die auf dieselbe DNN zeigen, können derselben N6-Schnittstelle entsprechen. In diesem Fall muss die UPF, die als PSA fungiert, die vom UE in der PDU-Sitzung verwendete MAC-Adresse kennen, um Downlink-Ethernet-Frames, die über N6 empfangen werden, der entsprechenden PDU-Sitzung zuzuordnen. Das Weiterleitungsverhalten der UPF, die als PSA fungiert, wird von der SMF verwaltet, wie in Klausel 5.8.2.5 detailliert beschrieben.

----Die vom UE verwendete MAC-Adresse bezieht sich auf jede MAC-Adresse, die vom UE oder einem Gerät verwendet wird, das lokal mit dem UE verbunden ist und über eine PDU-Sitzung mit dem DN kommuniziert.

III. SMF und PSA:Abhängig von der Betreiberkonfiguration kann die SMF die UPF, die als Ankerpunkt für die PDU-Sitzung fungiert, auffordern, auf eine ARP/IPv6-Nachbarzelleninformationsanforderung basierend auf lokal zwischengespeicherten Informationen (d. h. der Zuordnung zwischen der MAC-Adresse und der IP-Adresse des UE und dem DN, mit dem die PDU-Sitzung verbunden ist) zu antworten oder ARP-Datenverkehr von der UPF zur SMF umzuleiten. ARP/IPv6-ND-Antworten basierend auf lokal zwischengespeicherten Informationen gelten sowohl für ARP/IPv6-NDs, die in Uplink- als auch in Downlink- (UL- und DL-) Richtungen empfangen werden.

---Die Voraussetzung für die Beantwortung von ARP/NDs aus dem lokalen Cache ist, dass das UE oder Geräte hinter dem UE ihre IP-Adresse über einen In-Band-Mechanismus beziehen, der von der SMF/UPF erkannt werden kann, und die IP-Adresse über diesen Mechanismus mit der MAC-Adresse verknüpfen.

---Dieser Mechanismus zielt darauf ab, das Broadcasting oder Multicasting von ARP/IPv6-NDs an jedes UE zu vermeiden.