5G网络增强与多接入PDU会话技术解析

# 5G网络的增强功能与多接入PDU会话解析 ## 1. Uu基于V2X的增强功能 为了改善V2X服务体验，针对Uu基于V2X进行了进一步的增强。目前主要在两个方面进行提升，不过这些功能在相关标准制定时仍处于开发阶段，最终解决方案可能会有所不同： - **提供额外QoS配置文件**：V2X应用服务器通过PCF为gNB提供额外的QoS配置文件，并结合QoS通知控制功能。这样做是为了让无线接入网（RAN）能够灵活适应不同的无线电条件，并尝试满足其中一个候选QoS配置文件来提供服务。 - **启用V2X AS触发的QoS监控**：从OAM系统实现V2X AS触发的一段时间和地理区域内的QoS监控。NWDAF会利用一段时间内的历史数据，并为V2X AF提供分析，从而使移动车辆在该区域内能够更可预测地调整可能变化的网络条件。 ## 2. 固定接入的集成 ### 2.1 背景和驱动因素 当前的传统有线网络使用的“核心网络”与3GPP移动网络不同。在宽带论坛（BBF）定义的有线网络中，“核心网络”包括一个宽带网络网关（BNG），它作为面向最终用户的接入路由器并提供IP服务。最终用户通常是住宅客户，他们部署了住宅网关（RG）/客户驻地设备（CPE）。RG/CPE通过DSL或光纤接入等方式向有线“核心网络”请求连接，以访问互联网、语音和IPTV服务。有线核心网络还可能包括一个保存订阅数据并参与连接授权的AAA服务器，以及一个用于提供IP地址的DHCP服务器。 在2016 - 2017年，宽带论坛和3GPP开始讨论5G网络融合的可能性，即RG可以从5G核心获取连接服务，基本上用5G核心（SMF、UPF、UDM等）取代传统的有线核心网络（BNG、AAA、DHCP等）。这一举措是由众多同时提供有线和无线服务的运营商推动的，他们目前为每种接入方式部署单独的网络基础设施。他们看到了为有线接入和无线接入使用共同的5G核心网络的机会，这可以实现服务融合并节省资本支出（CAPEX）和运营支出（OPEX）。 基于3GPP和BBF之间的初步讨论，在Release - 16中开始了有线无线融合（WWC）的工作。其想法是根据每个组织的专业知识和范围来划分工作。3GPP将定义5GC所需的扩展，而BBF将定义与RG和有线接入网络相关的特定接入方面。后来，指定有线电缆接入的CableLabs也为3GPP的工作做出了贡献。因此，WWC工作将为BBF和CableLabs的有线接入定义与5GC的有线集成支持。 ### 2.2 迁移考虑因素 在Release - 15中，5G核心的目标是成为所有接入的“通用核心网络”。N1、N2和N3接口主要为NG - RAN指定，但也可用于不可信的非3GPP接入。因此，很自然地将有线接入作为另一种非3GPP接入以类似的方式进行集成，即使用N1、N2和N3。然而，在具体考虑有线接入时，有几个重要方面需要考虑： - **对接入网络的影响**：许多有线运营商通过第三方实体获得对铜缆和光纤的接入，这意味着在5GC和RG之间存在一个中间网络。因此，支持5G的新协议和程序需要以能够通过现有接入网络并融入现有运营程序的方式进行指定。 - **对现有服务的影响**：并非所有服务都是由接入网络中的BNG提供的，而且并非所有运营商都会将所有服务重新实现为5G版本。线性IPTV就是一个接入网络集成服务的例子，它可能会迁移到OTT和5G的“按需”模式。同时，还需要在5G环境中考虑RG的配置和管理。因此，做出了将BBF TR - 69/369适配到5GC的设计决策，以提供一个增强的RG管理平台。 - **对RG的影响**：许多有线运营商拥有大量的传统RG安装基础，因此希望有一个融合解决方案，不需要一次性或在正常业务周期之外更换所有这些RG。需要一种迁移策略，使得核心网络可以在更换所有RG之前升级到5GC。因此，3GPP和BBF同意支持两种场景： - **5G能力的RG（5G - RG）**：RG充当UE，并使用N1请求接入5GC。这种场景要求RG支持3GPP特定功能，如NAS（N1），即具有新功能的RG。 - **传统RG（FN - RG）**：不具备任何5G或3GPP特定功能。这些FN - RG使用传统机制接入传统有线核心网络（例如PPPoE或IPoE协议方法）。 ### 2.3 网络架构 两种类型的RG支持的网络架构如下所示： ```mermaid graph LR classDef process fill:#E5F6FF,stroke:#73A6FF,stroke-width:2px; AMF(AMF):::process -->|N11| SMF(SMF):::process SMF -->|N4| UPF(UPF):::process WAGF(W - AGF):::process -->|N2| AMF WAGF -->|N3| UPF 5GRG(5G - RG):::process -->|Y4| WAGF 5GRG -->|N1| AMF FNRG(FN - RG):::process -->|Y5| WAGF WAGF -->|N1| AMF UPF -->|DN| DN(数据网络):::process DSLAM(DSLAM/OLT):::process -->|有线接入| WAGF ``` 有线接入网关功能（WAGF）是有线接入网络中的一个功能，由BBF和CableLabs进一步指定。它在某种程度上类似于RAN节点，支持与5GC的N2和N3接口，并在RG和UPF之间中继数据流量。根据要