一、UE获取IP地址的途径

UE有两种途径获取到IP地址

1、UE通过NAS消息获取到IP地址

此方式下，SMF于PDU会话建立过程中，第10步与UPF（PSA）的N4 Session初建之后。SMF向UE发送PDU会话建立接受（NAS）报文中携带为UE分配的IP地址，该报文由AMF透传给基站，再由基站透传给UE

2、UE通过DHCP协议报文获取到IP地址

此方式下，在PDU会话建立接受（NAS）报文中，SMF向UE下发IP地址0.0.0.0。PDU会话建立结束后，UE可通过DHCP过程向核心网获取IP地址。

二、UE IP地址的作用

UE分配到IP地址具有哪些作用呢？或者，换句话说某个UE具体分配得到了地址A而不是地址B，具体会造成哪些不一样呢？

UE发出的业务数据的IP头部源地址为A，而不是地址B
核心网PCF/SMF将根据地址A计算会话策略，SMF将根据地址A进行PDR的计算和配置，而不是地址B
DN中的主机想访问UE时，以地址A为目的查询路由，而不是地址B

我们需要特别讨论的就是作用3。假设DN是个小型的封闭的网络，仅有数台主机，我们可以简单又方便地使用静态路由。但如果DN是像internet这样的大型网络，BGP协议是不可或缺的。为了让UE的业务数据可以回流，UPF不得不将UE的地址生成路由信息散播到DN中。

三、UE IP地址与路由

我们真正想探讨的将影响核心网工作方式的地方，并不在于路由学习过程，而是路由生成的时机和范围。对于UPF来说有两个容易被注意到的时间：地址池配置生效时或地址被分配时。

1、地址池配置生效时

核心网配置地址池时，UPF为所有地址一同生成路由信息。

2、UE获取到IP地址之时

核心网配置地址池时，UPF不生成路由信息，具体某个UE建立PDU会话需要获得地址A时，UPF才为地址A生成路由信息。

四、由UPF进行UE IP地址分配

由UPF进行UE IP地址分配的好处是——IP域和路由域是统一的。换句人话说，因为IP地址是UPF分配的，路由信息也是UPF生成的，好管理。

我们假设：

UPF1直接管理地址池P1：192.168.1.0/24， UPF1在地址池P1配置生效时，即可生成一条目的为192.168.1.0/24路由信息，下一跳为本地null接口。UPF可通过动态路由协议将此路由信息从N6接口向DN传播。
UPF2直接管理地址池P2：192.168.2.0/24，同理，UPF2向DN传播了P2的路由。

当某个UE建立PDU会话时，如果根据策略SMF选择了UPF1作为用户面路径的PSA，则UE将分得P1中的地址，而如果SMF选择了UPF2作为用户面路径的PSA，UE将分得P2中的地址。

所以，无论SMF选择UPF1还是UPF2，DN中的主机都可以访问UE。

以此扩展，即使有更多的UPF向UE提供服务，在该UE出现/建立PDU会话之前，UPF就已可以按自己管理的地址池作为路由目标提前向DN传播路由信息。

请读者想一想，此种方式有什么坏处呢？

五、由SMF进行UE IP地址分配

通常，5G网络拓扑中，一个SMF要管理很多UPF。基于管理上的方便，核心网可以实现成由SMF进行UE IP地址分配。

SMF可以手工配置许多地址池，可基于不同维度（如切片、DNN、服务区域、网络实例、UPF（PSA））进行地址池管理和划分。

1、基于UPF（PSA）

道理见上一章。

2、基于切片、DNN、服务区域

核心网的会话策略中经常需要基于切片、DNN、服务区域维度进行区分，而UE IP地址是会话策略的重要成分，基于这些维度划分将有利于统一管理。

3、基于网络实例

如果5G网络很大，在地址资源紧张的情况下，核心网不得不分配可重用的UE IP地址。网络实例可以用于解决此类问题。网络实例理解起来有点复杂，而3GPP规范讲得很少，后续按网络实例的用法统一再写。

5G 核心网用户面功能（一）UE IP地址分配和管理相关推荐

5G核心网用户数据演进方案
[摘要]从NSA演进到SA的关键之一是5G核心网的演进,而用户数据的演进在其中承担关键作用.为解决包括携号转网场景下5G NSA非独立组网向SA独立组网演进过程中的用户数据平滑演进问题,采用多场景 ...
【5G架构】5G 核心网架构概述
博主未授权任何人或组织机构转载博主任何原创文章,感谢各位对原创的支持! 博主链接本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发. 在5G早期负责终端数据业务层.核心网相关的开发工作,目前牵头6G ...
全新的架构——5G核心网解析
*******更多精彩5G内容请打开链接https://edu.csdn.net/course/detail/31182 5G网络面向万物互联.致力于打造智能社会,各种可预见及不可预见的业务将层出不穷 ...
【5G基础学习笔记】 5G核心网架构
1. 5G 不同应用场景需求指标差异 2. 5G 时代的网络挑战及改进方向控制面与用户面分离: 好的扩展性和伸缩性(比如升级),4G 分离不彻底,S-GW P-GW 还包含控制会话功能网络功能服务 ...
amf组网_【5G核心网】5G核心网SA组网方案及4G/5G互操作探讨
摘要: SA(Standalone 独立组网)架构是5G核心网的目标架构.在SA架构下,4G/5G互操作是在核心网实现.本文针对4G/5G核心网互操作,分析了控制面网元整体部署架构.接入层网元组网 ...
【5G核心网】5G概念以及名词缩写解释
名词缩写: AMBR: Aggregated Maximum Bit Rate 聚合最大比特率 AMF:Authentication management field, 认证管理字段 ANDSP: ...
【5G核心网】控制面与用户面协议栈
本章节指定 5GS 实体之间的整体网络协议栈,比如在 UE 和 5GC 网络功能,在 5G-AN 和 5GC 网络功能,或者在 5GC 网络功能之间 1. 控制平面--5GAN和5G核心网:N2 N2 ...
5G 核心网 UE Requested PDU Session Establishment 信令流程
I am back !!! 本系列博客将陆续更新至 3GPP TS 23.502 V15.11.0 (2020-09) 版本首先放上 23501 中的 5G 系统架构图 : 5G 核心网采用的是S ...
核心网upf作用_高性能5G核心网，动力从何而来？核心网，是整个通信网络的大脑，是不可或缺的重要组成部分。网络的管理控制、鉴权认证等关键功能，主要由核心网负责。核心网的... - 雪球...
来源:雪球App,作者: 鲜枣课堂,(https://xueqiu.com/7282046183/152278945) 核心网,是整个通信网络的大脑,是不可或缺的重要组成部分. 网络的管理控制.鉴权认 ...

5G 核心网用户面功能（一）UE IP地址分配和管理