《5GC实践篇》之SMF篇（12）网元选择之基于DNN和UE位置来选择UPF

在5G中，网元的选择主要是依靠查询NRF来完成的（当然这个前提条件是，被查询的网元需要提前注册到NRF中。如

果该网元不支持到NRF的注册，那就没法到NRF查了。这个例外其实主要说的是下面马上提到的UPF的选择。这时候

就需要根据SMF的本地配置来选择了）。

通过NRF来完成的网元选择（及服务发现）在TS23501的6.3节：Principles for Network Function and Network

Function Service discovery and selection中定义。由于每个网元的查询条件和场景不同，因此每个网元都有一个单独

的小节来说明。如下图：

2.5.1 基于DNN和UE位置来选择UPF

一 概述

Q1：谁来负责UPF的选择？为什么需要做UPF的选择？哪些场景下需要选择UPF？

A1：当然是UPF的老板SMF来负责UPF的选择。因为SMF是集中设置的，而UPF可能是下沉到各个地市或者靠近用户

的位置，也就是SMF和UPF是一对多的关系。因此需要选择UPF。

只要是信令流程中涉及到UPF的新建、插入，都需要选择UPF。最常见的是PDU会话建立流程中SMF需要选择UPF来

完成N4会话建立，下发规则指导UPF进行用户面数据转发。除此以外，还有MEC场景、跨UPF服务区域场景下需要插

入一个I-UPF（MEC场景下也叫ULCL），也都需要选择UPF。

Q2：SMF怎么来选UPF？根据什么原则来选UPF？

A2：UPF的选择在23501的6.3.3节定义。如果UPF支持自己到NRF中注册，SMF可以查询NRF来选择UPF（原文是：

The UPF selection functionality in the SMF may optionally utilize the NRF to discover UPF instance。）但很遗憾，目

前（2022年2季度）来看，实际网络中的UPF大多不支持到NRF的注册。这意味着SMF通常是根据本地配置来选择

UPF。

至于UPF的选择原则，在23501（R16.3）的6.3.3节中列举了25条原则。例如SMF可根据UPF的动态负载、UPF的静

态容量、UE位置、UPF位置、DNN、PDU会话类型、PDU会话的SSC模式、UDM中的UE签约数据、S-NSSAI、UE

的接入网络类型等。

但目前实际网络中最常见的是基于DNN+UE位置来选择。

Q3：SMF不负责移动性管理，它怎么知道UE位置信息和DNN的？

A3：当然是AMF告诉它的。以PDU会话建立流程为例，AMF在第3步中将把DNN和UE位置信息发给SMF。如下两图所

示：

下图是第3步的POST请求的JSON数据部分的截图：

Q4：为了实现基于DNN+UE位置来选择UPF，SMF通常要做哪些配置？

A4：为实现上述目标，SMF中通常需要完成以下配置：

1）配置所管辖的UPF负责的范围。例如：

UPF1服务范围：TAC1

UPF2服务范围：TAC2

2）配置一个UPF作为默认UPF。当按照DNN+UE位置没找到对应的UPF时，则选择默认UPF。

3）DNN+UE位置与UPF的关联关系也就是具体的选择原则。例如：

If （DNN = xxnet）and UE.Location = TAC1;

Then 选择的UPF = UPF1；

If DNN = xxnet）and UE.Location = TAC2;

Then 选择的UPF = UPF2；

Else 选择的UPF = 默认UPF。

二 检查点与消息举例

以PDU会话建立流程为例，当SMF从AMF得到UE请求的DNN和UE位置后，需要和本地配置进行比对，然后选择正确

的UPF。这一步属于SMF内部操作，抓包是无法抓到的。

这时需要进行抓包检查，检查接下来的N4会话建立请求是否正确发给了选择的UPF。例如要检查PFCP Session

Establishment Request消息的目的IP是不是所选择的UPF的N4-C口地址。