5G端末は、ユーザーデータパスを直ちに構築しなくてもネットワークへ登録できます。この小さな設計変更は、5GCのセッション管理が従来のモバイルコアとどのように異なるかをよく示しています。4Gでは、アタッチ手順がデフォルトPDN接続とデフォルトベアラの作成に密接に結び付いていました。5Gでは登録とセッション確立がより明確に分離され、ユーザープレーンパスが本当に必要な時点をネットワークが柔軟に判断できます。
5GCのセッション管理は、UEがデータネットワークへ接続する方法、作成するPDUセッション、使用するDNN、適用するスライス情報、割り当てるQoSルール、トラフィックをアンカーするUPF、さらにUE移動時の継続性を決定する制御レイヤーです。これは4Gベアラ管理の名称を変えただけのものではありません。モバイルブロードバンド、5G音声、企業アクセス、低遅延サービス、ローカルエリアデータネットワーク、エッジコンピューティングに対応する、より柔軟な枠組みです。
このため、セッション管理は5Gコアの中心概念の一つです。モビリティ管理はUEの位置と到達可能性をネットワークに伝えます。セッション管理は、UEに必要なサービスパス、到達すべきデータネットワーク、トラフィックの分類方法、ユーザープレーンリソースの制御方法を決定します。両機能は密接に連携しますが、もはや一つの統合制御ブロックとして処理されるわけではありません。
セッション制御が変わった理由
最大のアーキテクチャ変更は、モビリティ管理とセッション管理の分離です。5Gコアでは、AMFがNASモビリティ管理を担当し、SMFがセッション管理を担当します。NAS-SMメッセージはAMF内部で完全には処理されません。AMFはN11インターフェースを介してセッション管理シグナリングをSMFへ転送します。つまり、AMFは従来の統合制御ロジックと同じ方法でUEのセッション管理コンテキストを保持しません。
この分離により、5Gコアの構成が明確になります。AMFは登録、アクセス制御、到達性、モビリティ状態、位置関連手順に集中できます。SMFはPDUセッションの確立、変更、解放、DNN処理、UPF選択、QoSルール制御、セッション継続性、課金関連パラメータに集中できます。責任を分離することで、ネットワークは各機能をそれぞれの負荷に応じて拡張できます。
この変更は5Gのサービス方向性にも合っています。スマートフォン、産業用センサー、車両、プライベートネットワーク端末、エッジコンピューティングアプリケーションは、5Gをそれぞれ異なる方法で利用します。頻繁なデータセッションを必要とする端末もあれば、登録後に長時間通信しない端末もあります。定められた区域内のローカルアクセスだけを必要とする場合や、移動中も安定したIP継続性を求める場合もあります。「電源投入時に常にデフォルトベアラを作成する」という単一モデルでは、この多様性に対応できません。
5Gでは、UEはPDUセッションを直ちに確立せずに登録できます。サービスが実際に必要とする前にユーザープレーンリソースを作成せずに済みます。特に大規模IoTやマシンタイプアクセスでは重要です。ネットワークは不要なデータパスを設定することなく、UEを認識し、到達可能な状態に保てます。
モビリティ制御とセッション制御の分離は加入者データにも影響します。UDMの加入情報は、モビリティ関連部分とセッション関連部分に分けられます。AMFはモビリティ加入情報を受け取り、SMFはセッション管理加入情報を使用します。またAMFは、PDUセッション確立時に適切なSMFを選択するためのSMF選択データを受け取ることができます。この構造によりコアネットワークはモジュール化され、ネットワークスライシング、DNN固有ポリシー、差別化されたサービスモデルとの整合も容易になります。
PDNからPDUへの移行
5Gセッション管理の用語の多くは4Gに由来しますが、名称と構造は変化しています。4Gの PDN接続 は5Gでは PDUセッション になります。4Gの PDN は DN、つまりデータネットワークになります。4Gの APN は DNN、つまりデータネットワーク名になります。4Gのデフォルトベアラはデフォルト QoSフローに置き換わり、専用ベアラは追加QoSフローまたは非デフォルトQoSフローになります。
この変更は名称だけではありません。PDUセッションは、異なる種類のプロトコルデータユニット接続をサポートするよう設計されています。4GのPDNタイプは主にIPv4、IPv6、IPv4v6でした。5GのPDUセッションタイプは、非IPオプションとしてEthernetとUnstructuredデータをサポートし、柔軟性を高めています。5Gが従来のインターネットアクセス以外も対象とするため、この点は重要です。産業用端末、企業プライベートネットワーク、特殊サービス環境では、一般的なIP接続に限定されないサービスモデルが必要になる場合があります。
| 4G用語 | 5G用語 | 実際の意味 |
|---|---|---|
| PDN接続 | PDUセッション | 5Gコアを介してUEとデータネットワークの間に確立されるユーザーデータセッション。 |
| PDN | DN | インターネット、IMS、ローカルサービスネットワークなどの接続先データネットワーク。 |
| APN | DNN | サービスアクセスとセッションポリシーの選択に使用されるデータネットワーク名。 |
| デフォルトベアラ | デフォルトQoSフロー | PDUセッション内で最初に作成されるQoSフロー。 |
| 専用ベアラ | 追加QoSフロー | 差別化された処理のために追加されるサービス固有のQoSフロー。 |
UEは一般的なインターネットアクセス用に一つのPDUセッションを、IMS用に別のPDUセッションを確立できます。IMS関連のPDUセッション内では、SIPシグナリング、VoNR音声、VoNR映像に異なるQoSフローを使用できます。重要な違いは、5Gでは各サービスを従来と同じ方法で個別のEPSベアラへ割り当てないことです。QoSフローがサービス処理の主要な粒度となり、DRBマッピングは無線側のgNBが制御します。
このモデルは、より細かなサービス制御を可能にします。一つのPDUセッションで複数のQoSフローを伝送でき、それぞれに異なる5QI、ARP、QoS処理を設定できます。企業サービスや通信事業者サービスでは、各サービスを固定的なベアラモデルへ押し込むことなく、複数のトラフィッククラスを扱いやすくなります。
SMFが制御を担う仕組み
SMFは5GCセッション管理の中心的な制御機能です。PDUセッションの確立、変更、解放を処理し、UPFの選択または利用制御、セッション関連ポリシー連携、QoSルールの割り当て、ユーザープレーン構築方法の決定を行います。AMFがUEからNAS-SMシグナリングを受信すると、完全なセッションロジックをローカルで処理せず、その情報をSMFへ転送します。
この設計により、AMFとSMFは連携する二つのレイヤーとして機能します。AMFはUEのアクセス状態とモビリティ状態を把握し、SMFはサービスセッションの要件を把握します。PDUセッションが要求されると、AMFはシグナリングの伝送を支援し、アクセス関連コンテキストを提供します。SMFはDNN、S-NSSAI、加入情報、ポリシー制御、ユーザープレーンの可用性に基づいてセッションの作成方法を決定します。
SMFはSSCモードの選択でも中心的な役割を担います。選択はランダムではありません。UEが要求したSSCモード、UDMデータに登録されたSSCモード、許可されたSSCモードの集合に基づきます。PDUセッション確立後はSSCモードを変更できないため、開始時の選択が重要です。
もう一つの重要な責務はユーザープレーンリソースの制御です。SMFはリソースの有効化または無効化、PDUセッションの解放、モビリティ、サービスエリア、ポリシー、アクセス状態に応じたセッション処理の調整を行えます。例えばLADNでは、UEがLADNサービスエリアを離れたことをSMFが把握すると、関連するPDUセッションを解放したり、ユーザープレーンリソースを無効化したりできます。
SMFはエッジコンピューティングにおけるトラフィックステアリングも制御します。UPFをアンカーおよび分類器として使用する場合、SMFはトラフィックを遠隔DNへ送るか、ローカルサービスネットワークへ送るかを決定するルールを設定できます。そのためSMFは、一般的なデータセッションだけでなく、高度なローカルブレイクアウトモデルでも中心的な機能です。
加入情報が設定を導く
セッション確立は加入情報に大きく依存します。モビリティ管理とセッション管理が分離されているため、UDMデータも異なる論理領域に分けられます。AMFはモビリティ関連の加入情報を使用し、SMFはセッション管理の加入情報を使用します。また、UEがPDUセッションを要求した際に適切なSMFを選択できるよう、SMF選択データをAMFへ提供できます。
セッション管理の加入情報には、複数の重要な要素が含まれます。 S-NSSAI は加入対象のスライスコンテキストを識別します。 DNN設定 はUEがデータネットワークへアクセスする方法を定義します。DNN設定内では、デフォルトおよび許可されたPDUセッションタイプ、デフォルトおよび許可されたSSCモード、加入QoS情報、セッション単位の集約ビットレート制限、課金特性をネットワークが定義できます。
この構造により、PDUセッションを作成する前からサービスの条件を設定できます。UEはあるDNNへのアクセスを許可されても、別のDNNには許可されない場合があります。インターネットアクセスにはIPv4v6を使用し、企業サービスや特殊サービスには別のPDUタイプを使用することもできます。DNNごとにデフォルトSSCモードや許可モードを変え、加入サービスに応じてSession-AMBRやQoSプロファイルを分けることも可能です。
DNN設定
DNN設定はセッション管理データの中でも実用性の高い要素です。特定のデータネットワーク名がユーザーに対してどのように動作するかを制御します。DNNがインターネットサービスを表す場合、ポリシーは通常のモバイルブロードバンドを中心にできます。IMSを表す場合は、シグナリングや音声関連QoSをサポートできます。ローカルエリアサービスを表す場合は、LADN動作や地理的制約と関連付けられます。
スライス情報
S-NSSAIはセッション管理とネットワークスライシングを結び付けます。PDUセッションはDNNだけでなく、スライスにも関連付けることができます。これにより、ネットワークは異なるサービスカテゴリ、企業顧客、運用領域を個別のスライスポリシーでサポートできます。
レート制限と課金
Session-AMBRはPDUセッション単位の集約ビットレート制限を定義します。課金特性もセッション管理プロファイルに含めることができます。セッション管理は単なる接続ではなく、サービス制御、ポリシー適用、商用処理にも関わるため、これらのパラメータは重要です。
PDUセッションがアクセスを形成する
PDUセッションは、5Gコアを介してUEをDNへ接続する基本アクセス単位です。DNN、PDUセッションタイプ、S-NSSAI、SSCモード、PDUセッションIDなどのサービス属性を含みます。作成後は、一つ以上のQoSフローを収容するコンテナになります。ユーザートラフィックはQoSルール、QFI値、パケットフィルター、無線側マッピングに従って処理されます。
このモデルは単純な常時接続より柔軟です。UEはサービスが必要とする時点でPDUセッションを作成できます。インターネット用とIMS用に別々のPDUセッションを確立できます。加入条件とエリアルールが許可する場合、特定の企業、ローカル、エッジサービスDNNに対してセッションを確立することもできます。
PDUセッションIDはUEの視点でセッションを識別します。UEは複数のPDUセッションを持つことができ、それぞれ異なるDNN、スライス、セッションタイプに関連付けられます。例えば、一つをインターネットDNへ、別の一つをIMS DNへ接続できます。各セッション内のQoSフローは異なるサービス要件を表します。
PDUセッションタイプはアクセスモデルも拡張します。IPv4、IPv6、IPv4v6は引き続き一般的な選択肢ですが、EthernetおよびUnstructured PDUタイプにより、5Gは従来型ではないサービスにも適合します。特に企業や産業環境では、端末がレイヤー2サービス動作や非IPペイロード転送を必要とする場合があるため重要です。
PDUセッション設計は、ネットワークの音声処理方法にも影響します。VoNR向けサービスモデルでは、IMSシグナリングにNon-GBR QoSフローを使用し、音声と映像に異なる5QI値を持つGBR QoSフローを使用できます。QoSフローモデルにより、EPS専用ベアラ構造を直接複製せず、同一のIMS関連アクセスコンテキスト内でシグナリング、音声、映像を区別できます。
SSCモードが利用体験を維持する
SSCはセッションおよびサービス継続性を意味します。この言葉には、関連しながら異なる二つの概念があります。セッション継続性はPDUセッションとUEのIPアドレスが変わらないことを指します。サービス継続性は、アプリケーションから見た利用体験が継続することを指します。動画視聴、音声通話、インタラクティブサービスの利用者は主に中断の有無を意識しますが、ネットワークは同じセッションとIPアドレスが維持されたかも把握する必要があります。
SSCモードは、UEの移動によってパス、アンカー、サービスアクセスが変わる際に、ネットワークが継続性をどのように処理するかを定義します。5Gには三つのSSCモードがあり、それぞれセッション継続性、サービス継続性、ユーザープレーンの柔軟性のバランスが異なります。
SSCモード1
SSCモード1はセッション継続性とサービス継続性の両方を維持します。同じPDUセッションが維持され、UEのIPアドレスも変わりません。これは最も強い継続性を提供し、中断を許容できないサービスで必要です。VoNRは典型例であり、移動中の音声サービスは安定した継続性に依存します。
SSCモード2
SSCモード2はセッション継続性を維持しませんが、利用体験の観点からサービス継続性を保つことを目指します。切断後接続方式を使用し、古いPDUセッションを解放してから新しいセッションを確立します。一部のサービスでは許容できますが、利用体験は他の二方式より弱くなります。
SSCモード3
SSCモード3も同じセッションの継続性は維持しませんが、接続後切断方式を使用します。古いPDUセッションを解放する前に新しいPDUセッションを確立します。移行中、UEは一時的に二つのPDUセッションを保持できます。サービス中断を減らせるため、多くの場合SSCモード2より良い利用体験になります。
利用体験の観点では、SSCモード1が最も強い継続性を提供し、一般にSSCモード3はSSCモード2より優れ、SSCモード2が三つの中で最も不利です。SMFはUEの要求、加入情報、許可モード集合に基づいて選択します。セッション確立後、そのPDUセッションのSSCモードは固定されます。
LADNがローカル到達範囲を制限する
LADNはローカルエリアデータネットワークを意味します。これは一つ以上のトラッキングエリアからなる特定のサービスエリア内だけで利用できるデータネットワークサービスです。UEがLADNエリア内にあり、加入条件と設定で許可されていれば、関連DNNへアクセスできます。エリア外へ出ると、そのDNの5Gサービスへアクセスできません。
LADNは、特定の地域内だけで意味を持つサービスに有効です。自動運転サービスは試験区域内のみ、遠隔医療サービスは病院区域内のみ、工場アプリケーションは私有産業キャンパス内のみ利用できる場合があります。こうしたデータネットワークは世界規模のモバイルインターネットではなく、位置に応じて利用可否が変わるローカルサービスです。
UEとネットワークの両方がLADN情報を認識する必要があります。UEはDNNがLADN DNNであるか、どのアプリケーションがそのDNNに関連するかを把握できるよう設定できます。サービスエリアとLADN DNNはDN単位でAMFに設定されます。AMFは登録または設定更新手順中にUEへLADN情報を提供できます。
セッション管理の観点で、LADNには三つの位置状態があります。 エリア内 はUEがLADNエリア内にいることを意味します。 エリア外 はUEがLADNエリアを離れたことを意味します。 不明 はUEがCM-IDLEなどの状態にあり、ネットワークが正確な現在位置を把握できない場合に適用されます。SMFはAMFからの情報を使用し、UEがサービスエリア内にいるかどうかを判断できます。
UEがLADNサービスエリア外にいる場合、そのLADN DNNに対するユーザープレーン有効化を要求してはならず、そのDNNに対するPDUセッションの確立や変更も要求してはなりません。LADN DNNのサービスエリア情報を持たない場合、UEは自らをLADNサービスエリア外と見なします。SMFがLADN関連のセッション要求を受信した際、UEがサービスエリア内にいることを示す有効な情報がなければ、SMFはUEをエリア外と判断して要求を拒否します。
エッジパスにはアンカーが必要
エッジコンピューティング対応は、5GCセッション管理に柔軟なユーザープレーン設計が必要な理由の一つです。サービスによっては、一部のトラフィックを遠隔サーバーへ送り、別のトラフィックをローカルに残す必要があります。例えば、通常のログは遠隔データセンターへ送信し、低遅延制御トラフィックはアクセスネットワーク近くのローカルアプリケーションサーバーへルーティングできます。
ここでは PSA、すなわちPDUセッションアンカーの概念が重要です。PSAはPDUセッションをアンカーし、データネットワークに向けたN6インターフェースを提供するUPFです。すべてのUPFが自動的にPSAになるわけではありません。分類や転送など別の役割を担うUPFもあります。ユーザープレーン設計は、UPFの配置と、トラフィックをローカルまたは遠隔DNへ到達させる方法によって決まります。
重要なステアリング方式は二つあります。 ULCL、すなわちアップリンク分類器は、ルールに基づいてアップリンクトラフィックを分類します。IPv4とIPv6の両方に使用できます。SMFはULCLルールを設定し、特定の宛先やサービスクラスに一致するトラフィックを適切な分岐へ送れます。例えば、ある宛先のトラフィックは遠隔サーバーへ、別の宛先のトラフィックはローカルエッジサービスへ送信できます。
二つ目は 分岐点 方式で、IPv6プレフィックス分岐に基づきます。この方式はIPv6だけに適用されます。IPv6プレフィックスの論理に従ってトラフィックを振り分けるため、IPv6アドレスでローカルと遠隔のサービス分岐を識別する設計に適しています。
これらの仕組みにより、5GCセッション管理内でエッジコンピューティングを実用化できます。SMFがセッションルールを制御し、UPFがパケット転送と分類を行い、PSAがDNへのアンカーを提供します。その結果、すべてのトラフィックを単一の遠隔コアアンカーへ送るのではなく、トラフィック種別に応じてサービスパスを設計できます。
QoSフローが粒度を高める
QoSフローは5GにおけるQoS制御の主要な粒度です。5GはEPSベアラをサービス差別化の中心単位として使う代わりに、QFIで識別されるQoSフローを使用します。各QoSフローは独自のQoSプロファイルを持ち、gNBによってDRBへマッピングされます。DRB数とQFI数が同じである必要はありません。gNBは無線条件とポリシーに応じて、複数のQoSフローを同じDRBまたは異なるDRBへ割り当てます。
一般的なサービス例には、通常のインターネットアプリケーション、協調サービスのトラフィック、通信事業者独自サービスが含まれます。一般アプリのトラフィックはNon-GBR QoSフローを使用できます。リアルタイムVR、AR、ゲームなど要求の高いトラフィックはGBR QoSフローを使用できます。VoNR音声と映像には、サービス固有の5QI値を持つ別々のGBR QoSフローを使用できます。これによりネットワークは異なるサービスフローをより細かく処理できます。
QoSパラメータは複数のレベルで構成されます。QoSフローレベルの一般的なパラメータには 5QI と ARPがあります。5QIは優先度、パケット遅延予算、パケット誤り率、平均化ウィンドウ、最大データバースト量などの特性に関係します。ARPはリソースが限られる場合の割り当て優先度と保持優先度を決めるために使用されます。
GBRフローのパラメータには GFBR、すなわち保証フロービットレートと MFBR、すなわち最大フロービットレートがあります。これらはGBRフローで必須です。通知制御と最大パケット損失率を任意パラメータとして使用することもできます。Non-GBRフローでは RQA、すなわち反射型QoS属性を使用できます。より広い制限レベルでは UE-AMBR と Session-AMBR がNon-GBRトラフィックの集約ビットレートを制御します。
この粒度は4Gベアラロジックと5Gセッションロジックの大きな違いの一つです。4G VoLTEでは、デフォルトベアラと専用ベアラがAPN、QCI、EBI、E-RAB、DRB、ユーザープレーントンネルに関連付けられていました。5Gでは、PDUセッション、QFI、QoSフロータイプ、N3トンネル、DRBマッピングが異なる構造を形成します。柔軟性は高まりますが、正しいSMFポリシー、QoSルール設定、gNBマッピング動作への依存も高まります。
セッションが構築される流れ
PDUセッションは単独で確立されるわけではありません。ユーザープレーンを使用可能にする前に、ネットワークは複数の判断を行います。UEはDNN、PDUセッションタイプ、関連パラメータを指定してセッションを要求します。AMFはNAS-SMメッセージをSMFへ運びます。SMFは加入情報、ポリシー、スライス情報、DNN設定を確認し、ユーザープレーンリソースを選択してQoSルールを割り当て、セッションをDNへ接続する方法を制御します。
この処理は一連の判断として理解できます。最初に、UEが要求したDNNを使用できるか確認します。次に、要求されたPDUセッションタイプが許可されているか確認します。三番目にS-NSSAIを通じてスライス情報を考慮します。四番目にSSCモードを選択または確認します。五番目に使用するUPFまたはアンカーパスを決定します。六番目にQoSとレート制御情報を適用します。
その結果、単なるトンネル以上のセッションが形成されます。サービスID、データネットワークID、ユーザープレーンパス、QoSルール、継続性動作、課金特性、必要に応じたエリア制限が含まれます。ローカルサービスにはLADNルール、エッジコンピューティングにはPSAとULCL、音声サービスにはIMSとQoSフローの動作が関係します。
確立後にセッションを変更することもできます。QoSフローの追加や変更、ユーザープレーンリソースの有効化や無効化が可能です。不要になった場合、UEがサービスエリアを離れた場合、ポリシーで要求された場合にはセッションを解放できます。SMFは加入情報とポリシーのルールを実際のデータパス動作へ変換する中心機能です。
このため、5GCセッション問題のトラブルシューティングでは無線アクセスだけを確認しても不十分です。AMFの転送動作、SMF選択、UDMデータ、DNN設定、S-NSSAI、UPFパス、QoSルール設定、LADN状態、SSCモード、UPF向けN4ルールを確認する必要があります。いずれかの問題により、セッション失敗、誤動作、期待するQoS処理の欠如が発生します。
エンジニア向けの設計ポイント
適切な5GCセッション管理設計はサービス分離から始まります。すべてのサービスを同じDNN、同じスライス、同じQoSモデル、同じ継続性モードへ統一すべきではありません。インターネットアクセス、IMS、企業プライベートアクセス、ローカルキャンパスアプリケーション、産業制御トラフィック、エッジサービスでは要件が異なります。DNNと加入情報を設定する前に、これらの違いを明確にする必要があります。
次に、必要なセッション継続性の程度を決めます。安定したUE IPアドレスと中断のないセッションを必要とするサービスもあれば、アプリケーションが復旧できれば新しいセッションを許容するサービスもあります。接続後切断が適する場合も、切断後接続を許容できる場合もあります。SSCモードは表のパラメータではなく、サービス設計上の選択として扱う必要があります。
LADN設計はサービスの地理的範囲から始めます。サービスエリアはトラッキングエリアで構成し、AMFにはDNごとにLADN DNNとサービスエリア情報を設定します。UEにも、DNNがLADN DNNか、どのアプリケーションが使用するかを理解するための正しいローカル設定が必要です。LADNサービスエリア情報がなければUEはエリア外と見なし、設計どおりサービス要求が失敗する場合があります。
エッジ設計には明確なトラフィックステアリングロジックが必要です。ULCLルールは曖昧なサービス想定ではなく、実際のアプリケーショントラフィックに一致させます。一つのPDUセッション内にローカルと遠隔のトラフィックが混在する場合、SMFとUPFの動作を慎重に設定する必要があります。PSA選択、N6接続、N9パス、ローカルサーバー配置は遅延とサービス継続性に影響します。
QoS設計にも同じ注意が必要です。5QI値を定義するだけでは不十分です。フローがGBRかNon-GBRか、GFBRとMFBRが必要か、Session-AMBRとUE-AMBRが適切か、QFIをどう割り当てるか、gNBがQoSフローをDRBへどうマッピングするかを理解する必要があります。無線マッピングがサービス要件と合わなければ、セッションが正しく確立されても利用体験は低下します。
最後に、セッション管理は現実的な移動とサービスシナリオで試験します。静止したラボ通話だけではSSC動作を確認できません。一つのインターネットセッションだけではLADN制限を確認できません。単純なスループット試験だけではQoSフローの差別化を確認できません。セッションなしの登録、複数PDUセッション、LADNへの出入り、SSCモード、エッジブレイクアウト、QoSフロー追加、ユーザープレーン有効化、セッション解放を試験します。
最終的な技術視点
5GCセッション管理は、サービス意図をデータ接続へ変換するコアネットワークの機能です。PDUセッションを作成・制御し、DNNアクセスを選択し、スライスと加入ルールを適用し、SSCモードを選択し、UPFパスを管理し、ローカルエリア制限を支え、QoSフロー処理を割り当てます。スマートフォン、音声サービス、産業用端末、企業ネットワーク、ローカルアクセス、エッジコンピューティングに必要な5Gの柔軟性を提供します。
4Gベアラロジックから5G PDUセッションロジックへの移行は、単なる用語変更ではありません。接続の作成方法、サービスの分離方法、QoSの適用方法、ユーザープレーンパスの誘導方法が変わります。AMFとSMFの分離によりアーキテクチャはモジュール化され、UDM加入情報はより構造化されます。SSCモードは異なる継続性モデルを提供し、LADNはエリア単位のサービスアクセスを追加し、ULCLとPSAはエッジパスを実現します。QoSフローはベアラ中心の考え方を、より細かなサービス分類へ置き換えます。
5GCセッション管理を理解する最も有効な方法は、サービス要求からユーザープレーンまでを追跡することです。UEがPDUセッションを要求し、AMFがセッションメッセージを運び、SMFが加入情報、DNN、スライス、PDUタイプ、SSCモードを確認します。UPFがDNへのパスを作り、QoSルールがトラフィックを分類し、gNBがQoSフローを無線ベアラへマッピングします。その後、モビリティと位置の変化が継続性、ローカルサービスアクセス、エッジルーティングに影響します。すべてが一つのセッション管理チェーンです。
よくある質問
UEがPDUセッションを作成せずに登録できるのはなぜですか
登録はUEがネットワークに認識され、到達可能であることを示すだけです。PDUセッションはユーザーデータサービスが必要な場合にだけ作成されるため、5Gは不要なユーザープレーンリソースを事前に確保せずに済みます。
AMFがNAS-SMメッセージを完全に処理せず転送するのはなぜですか
AMFはアクセスとモビリティ制御を担当し、SMFはセッションロジックを担当します。NAS-SMシグナリングを転送することで責任を分離し、アーキテクチャをモジュール化できます。
DNNがAPNの名称変更以上のものなのはなぜですか
DNNは5Gセッションルール、スライスコンテキスト、PDUセッションタイプ、LADN動作、ポリシー制御、SMF選択に関連し、単純なアクセス名より広い役割を持ちます。
SSCモード2よりSSCモード3を優先すべきなのはどのような場合ですか
サービスがセッション変更を許容しながら、接続後切断によって中断を減らしたい場合にSSCモード3が適しています。古いセッションを先に解放する方式よりサービス中断を抑えられます。
LADNでUE側の認識が必要なのはなぜですか
UEはセッション確立、変更、ユーザープレーン有効化を要求する前に、DNNがLADN DNNかどうか、自身が設定されたサービスエリア内にいるかを把握する必要があります。