導讀
筆者計劃寫幾篇文章介紹PDU Session,那麼在正式介紹PDU Session建立等具體信令流程之前,本文主要介紹一下有關PDU Session的基本知識點,比如什麼是PDU Session,有哪些類型,什麼是SSC等等。
什麼是PDU Session
我們先來想一個簡單的問題,我們買手機主要是為了能夠使用營運商的移動蜂窩網絡(4G或5G)“上網”,營運商的4G/5G網絡其實是中間的一個通道,我們真正的目的是想借助這個通道讓手機上的應用和Internet相連,達到上網的目的。
那回到我們通信的術語,就是讓手機的application和Data Network(DN)建立資料連接配接,這個DN可以是Internet,也可以是營運商的某種服務網絡如IMS,還可以是一些private network。DN是有名字的,可以通過字段DNN(Data Network Name)獲知,舉個例子,假如你是中國移動的使用者,如果DNN=CMNET,就說明你連接配接的資料網絡是通路internet用的;如果DNN=IMS,說明你連接配接的網絡是使用IMS服務的,比如打volte電話。LTE裡面也有類似的名字叫APN (Access Point Name)。
PDU Session是5G系統中的一個新的抽象概念,類似于LTE裡面的PDN連接配接(Packet Data Network(PDN)connection),它提供一種服務用于UE和DN之間的PDU傳遞。下面這幅圖是一個PDU Session的協定棧示意圖,它包括了UE,gNB和UPF不同協定層的共同協作,進而實作UE和UPF之間PDU的發送和傳遞。

PDU協定棧
PDU Session的一些重要屬性
下面的表格列出了PDU Session一些重要的屬性,這些屬性其實是在描述PDU Session長什麼樣子,我們需要先明确一下都是什麼意思。
PDU Session的屬性
- PDU Session Identifier:當UE發起PDU Session Establishment Request時,UE需要提供這個ID,這個ID是per UE的,就是如果UE有多個PDU session,那麼這些PDU Session的ID是不同的,換句話說對于一個UE來說,這個ID可以唯一的辨別該UE的一個PDU Session
- S-NSSAI:這個是和Network slice相關的。UE可以在建立PDU Session是提供S-NSSAI,如果UE不提供,網絡可以根據使用者的簽約資訊決定。一個PDU Session屬于且隻屬于一個Network slice
- DNN:這個前面介紹過,就是DN的名字
- PDU Session Type:協定裡面定義了三種,分别是IP(IPv4, IPv6和IPv4v6),Ethernet和Unstructured Type
- SSC:全稱是Service and Session Continuity Mode,這裡面詳細介紹一下SSC
當一個PDU Session建立後,就會産生一個PDU Session Anchor UPF (PSA UPF),這個PSA UPF其實也是這個PDU Session的IP anchor。如果PSA UPF不變,IP是不會發生變化了。但是某些場景下,比如需要PSA UPF改變,那麼就會伴随着IP的改變,IP的改變可能會對某些資料業務産生比較大的影響,對某些業務也可能沒有什麼影響。
5G系統為了解決上述不同類型的資料業務對IP連續性的要求,定義了三種模式,就是我們經常聽到的SSC mode1,mode2和mode3:
- SSC Mode1:在這種模式下,不論終端如何移動,PSA UPF在PDU Session建立後就不會改變,是以IP也不會變化。這種模式适合對IP改變或丢失十分敏感的資料業務,比如IMS話音/視訊業務
- SSC Mode2:可以被視為是一種“break-before-make”的模式。在此種模式下,意味着網絡可以先釋放原來的PSA UPF并且要求終端向一個新的PSA重建立立PDU Session,這樣的操作就會伴随IP短暫性的丢失或不連續。這種模式主要适合一些可以容忍IP短暫丢失的業務,比如網頁浏覽,Email等
- SSC Mode3:與Mode2相反,可以被視為一種“make-before-break”。在這種模式下,允許使用一個新的PSA UPF向同一個DN先建立一個新的PDU Session,然後再釋放原來的PSA UPF。SSC Mode3适用于這樣的資料業務,它允許IP改變,但不能容忍IP連接配接丢失
SSC Mode
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