Wenn ein 5G-Benutzer (UE) im Internet surft und Webinhalte herunterlädt, fügt die UP-Seite (Benutzerseite) den Daten IP-Header hinzu und übergibt sie dann an dieZulassungzur Verarbeitung, wie nachstehend beschrieben;
I. UPF-Verarbeitung
Nach dem Hinzufügen des IP-Headers werden die Benutzerpakete über das IP-Netzwerk an die UPF weitergeleitet, die einen Eingangspunkt zum 5G-Kernnetz bietet.Das IP-Netzwerk setzt auf seine unteren Schichten, um Pakete zwischen Routern zu übertragen; und die Ethernet-betriebene Layer-2-Vereinbarung überträgt IP-Pakete zwischen Routern;
Die UPF ist speziell für die Zuordnung von TCP/IP-Paketen zu bestimmten QoS-Flüssen spezifischer PDU-Sitzungen verantwortlich, indem sie Paketinspektionen verwendet, um verschiedene Headerfelder zu extrahieren,die die UPF mit einer Reihe von SDF-Vorlagen (Service Data Flow) vergleicht, um die geeigneten PDU-Sitzungen und QoS-Flüsse zu ermitteln. Beispielsweise eine einzigartige Kombination aus {IP-Adressen der Quelle "X"; IP-Adressen des Ziels "Y"; Portnummer der Quelle "J";Bestimmungsportnummer "K "} in einzigartigen Kombinationen, um Pakete an spezifische PDU-Sitzungen und QoS-Flüsse zu verknüpfen; außerdem erhält die UPF während der PDU-Sitzung eine Reihe von SDF-Vorlagen von der SMF (Session Management Function).
II.Datenübermittlung
Nach Ermittlung der entsprechenden PDU-Sitzung und des QoS-Flussesdie UPF leitet die Daten über einen GTP-U-Tunnel an den gNode B weiter (die 5G-Kernnetzarchitektur kann mehrere UPF verknüpfen - die erste UPF muss einen GTP-U-Tunnel verwenden, um die Daten an einen anderen UPF weiterzuleiten, der sie dann an den Knotenpunkt B weiterleitet).Die Einrichtung eines GTP-U-Tunnels für jede PDU-Sitzung impliziert, dass der TEID (Tunnel-Endpunkt-Identifier) im GTP-U-Header die PDU-Sitzung identifiziert, aber nicht den QoS-Fluss. Der "PDU Session Container" wird dem GTP-U-Header hinzugefügt, um Informationen zur Identifizierung des QoS-Flusses bereitzustellen.Abbildung 215 zeigt die Struktur des GTP-U-Headers, der den in 3GPP TS 29 spezifizierten "PDU Session Container" enthält..281, und den Inhalt des PDU Session Container gemäß 3GPP TS 38.415.
III.PDU-Sitzungscontainer
Wie in Abbildung 216 dargestellt, bedeutet der Wert von "PDU-Typ" bei 0 dass die PDU ein Downlink- und nicht ein Uplink-Paket ist.Das Feld PPP (Paging Policy Presence) gibt an, ob die Überschrift PPI (Paging Policy Indicator) enthält oder nicht. (Paging Policy Indicator). Die UPF kann PPI an gNode B zur Verfügung stellen, um die Paging-Priorität bereitzustellen, die durch die Ankunft eines Downlink-Pakets ausgelöst werden kann - d. h. wenn die UE im RRC-Inactive-Zustand ist.Der RQI (Reflected QoS Indicator) gibt an, ob auf diesen QoS-Stream Reflected QoS angewendet werden soll oder nicht..
IV.GTP-U Tunnelbau
Mit dem UDP/IP-Protokollstapel werden UDP- und IP-Header normalerweise vor dem Weiterleiten von Paketen über das Transportnetzwerk hinzugefügt. UDP bietet einfache verbindungslose Datenübertragung.Die Struktur des UDP-Headers ist in Abbildung 217 dargestellt., wobei die Quelle- und die Bestimmungsorte die Anwendung auf höherer Ebene identifizieren.
V.GTP-U Überschriften
Das Hinzufügen von IP-Headern für die Routing über GTP-U-Tunnel bedeutet, dass Pakete nun zwei IP-Header haben. Diese werden allgemein als interne und externe IP-Header bezeichnet.Abbildung 218 zeigt diese beiden Überschriften; die UPF kann das DSCP-Feld im externen IP-Header verwenden, um Pakete zu priorisieren, und der mit dem GTP-U-Tunnel verknüpfte Header wird am anderen Ende des Tunnels entfernt, d. h. am gNode B oderwenn die Kernnetzarchitektur verkettete UPF verwendet, bei einem anderen UPF.
