【5G核心网】 PCF之Session Management Policy
本文分析 PCF 中的 Session Management Policy Control Service 会话管理策略控制服务会话管理策略控制服务通过策略控制功能（PCF）向 NF 服务使用者（即 SMF）执行会话相关策略和 PCC 规则的提供，更新和删除。会话管理策略控制服务可用于***计费控制，策略控制和/或应用程序检测和控制***。会话管理策略控制服务适用于以下情况：
在非漫游情况下 SMF 与 PCF 交互
在本地疏导漫游情况下 V-SMF 与 V-PCF 交互
H-SMF 与 H-PCF 交互在归属地场景
1. Service Architecture 服务架构
会话管理策略控制服务由 PCF 提供给使用者，唯一已知的 NF 服务使用者是 SMF（针对的时会话管理服务）。
Figure 4. 1. 2-1: Reference Architecture for the Npcf_SMPolicyControl Service; SBI representation
Figure 4.1.2-2 : Reference Architecture for the Npcf_SMPolicyControl Service; reference point representation
2. Network Functions 网络功能
PCF 负责***策略控制决策和基于流的计费控制功能***。 PCF 提供以下内容：
- 针对 SMF，应用程序和业务数据流检测，门控，QoS，基于流的计费，流量控制，使用监视控制，接入网络信息报告和 RAN 支持信息的策略。
PCF 做出的策略决策可能基于以下一项或多项：
- 从 AF 获得的信息，例如会话，媒体和订阅相关信息- 公 UDR 获得的信息- 从 AMF 获得的信息，例如 UE 相关和接入相关信息- 从 SMF 获得的信息- 从 NWDAF 获得的信息- 从 NEF 获得的信息- 从 CHF 获得的信息- PCF 预先配置的策略上下文
2.1 NF 服务消费者（针对 SM 相关）
SMF负责从 PCF 实施与会话管理相关的策略决策，与服务流检测，QoS，计费，门控，流量使用情况报告和流量控制相关SMF 应该支持：
- 向 PCF 发送会话相关属性- 从 PCF 请求以及接收 PCC 规则- 绑定业务数据流到 Qos 流，其定义在 TS 29.513- 从 PCC 规则中导出规则，然后将这些规则提供给 UPF 或从 UPF 中删除规则，其定义在 TS 29.244- 向 UE 推导 QoS 规则- 将 QoS 配置文件推向接入网络- 处理策略控制请求的触发- 处理 PDU 会话相关策略信息
3. Rules 规则
- PCC rules
- Session rule
Policy Decision types
规则是一组与 PDU 会话或业务数据流（即与 PCC 规则）相关的策略信息元素。
定义了两种类型的规则：
- 会话规则- PCC 规则
会话规则和 PCC 规则均由嵌入式信息元素以及作为该规则引用的对象（例如条件数据或使用情况监视策略数据类型）的一部分的信息元素组成。
3.1 PCC 规则
PCC 规则是一组信息元素，能够***检测业务数据流并提供用于策略控制和/或计费控制的参数***，有两种类型的 PCC 规则，其定义在 3GPP TS 23.503
- 动态 PCC 规则， 由PCF动态地提供给SMF。 这些PCC规则可以是预定义的，也可以在PCF中动态生成。 动态PCC规则可以随时应用，修改和删除。- 预先配置的 PCC 规则， 在SMF中预先配置的PCC规则。 PCF可以随时激活或禁用预定义的PCC规则。 可以对PCF中的预定义PCC规则进行分组，以允许PCF动态激活一组PCC规则。
3.2 会话规则
会话规则由与 PDU 会话关联的策略信息元素组成。会话规则可包括：
- Session Rule ID;- Authorized Session AMBR;- Authorized Default QoS;- Reference to Usage Monitoring Data; and- Reference to Condition Data.
3.3 Policy Decision types 策略决策类型
- Traffic control data definition
- QoS data definition
- Charging data definition
UsageMonitoring data definition
策略决策是一组描述特定决策类型的内聚信息元素，例如 QoS，计费数据等。策略决策可以链接到一个或多个 PCC 规则或一个或多个会话规则。PCC 规则或会话规则最多可以引用每种类型的策略决策的一个实例。
策略决策如下定义类型：
- Traffic control data;- QoS data;- Charging data; and- Usage Monitoring data.
3.3.1 Traffic control data 流量控制数据
流量控制数据定义了如何处理（例如阻止，重定向）与规则关联的流量数据流流量控制数据应包含：
- Traffic Control Data ID- \[ Flow status \]- \[ Redirect Information \]- \[ Mute Notification \]- \[ Traffic Steering Policy ID UL \]- \[ Traffic Steering Policy ID DL \]- \[ Routing requirements \]- \[ UP path change event subscription from the AF \]
3.3.2 QoS data
QoS 数据定义与规则相关的 QoS 参数（例如比特率），Qos 包含：
- QoS Data ID- \[ 5QI \]- \[ ARP \]- \[ QNC \]- \[ Maximum Packet Loss Rate UL \]- \[ Maximum Packet Loss Rate DL \]- \[ Maximum Bit Rate UL \]- \[ Maximum Bit Rate DL \]- \[ Guaranteed Bit Rate UL \]- \[ Guaranteed Bit Rate DL \]- \[ 5QI Priority Level \]- \[ Averaging window \]- \[ Maximum Data Burst Volume \]- \[ Bound to default QoS flow indication \]- \[ Resource Sharing Key UL \]- \[ Resource Sharing Key DL \]- \[ Reflective QoS attribute \]
3.3.3 Charging data
3.3.4 UsageMonitoring data
4. Policy control request trigger
策略控制请求触发是 SMF 必须再次与 PCF 交互以进一步决定 PDU 会话的条件。 策略控制请求触发器被设计为在5.6.3.6节中定义的 Enumeration 类型。 PCF 可以在策略决策中提供一系列策略控制请求触发器，以订阅 SMF 中的触发器。当由于策略控制请求触发器的触发而使 SMF 与 PCF 交互时，***SMF 应将已更改的相关属性与相应的触发器一起发送***。
Table 5.6.3.6-1: Enumeration PolicyControlRequestTrigger
5. Requested rule data
请求的规则数据由 ***PCF 与一个或多个 PCC 规则相关联的请求信息组成***。 请求的规则数据被设计为策略决定的子资源，该属性称为“ ***lastReqRuleData***”。 PCF 仅记录最后请求的规则数据。当请求规则数据时，PCF 将在“ lastReqRuleData”的“ reqData” 数组中包括为规则请求的数据类型，并且如果尚未设置触发器，还应提供相应的策略控制请求触发器。要求的规则数据的编码在5.6.2.24中进一步规定。当 SMF 收到请求的规则数据时，SMF 应向 PCF 报告相关 PCC 规则的相应信息。
Table 5.6.2.24-1: Definition of type RequestedRuleData
Table 5.6.3.7-1: Enumeration RequestedRuleDataType
6. Requested usage data
7. Condition data
8. Service Operations
- Npcf_SMPolicyControl_Create
- Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify
- Npcf_SMPolicyControl_Update
- Npcf_SMPolicyControl_Delete
Table 4.2.1-1: Npcf_SMPolicyControl Operations
Npcf_SMPolicyControl API： {apiRoot}/{apiName}/{apiVersion}/{apiSpecificResourceUriPart}
- The \{apiRoot\} shall be set as described in 3GPP TS 29.501 \[5\].- The \{apiName\}** **shall be "npcf-smpolicycontrol".- The \{apiVersion\} shall be "v1".- The \{apiSpecificResourceUriPart\} shall be set as described in subclause 5.3.
Table 5.3.1-1: Resources and methods overview
8.1 Npcf_SMPolicyControl_Create
**\{apiRoot\}/npcf-smpolicycontrol/v1/sm-policies**Npcf\_SMPolicyControl\_Create 服务操作为 SMF 提供了请求与 PCF 建立对应的 SM 策略关联的方法。支持使用 Npcf\_SMPolicyControl\_Create 服务操作的以下过程：
- 请求与PCF建立相应的 SM 策略关联- 提供 PCC 规则- 提供策略控制请求触发器- 为 PDU 会话提供计费相关信息- 提供重新验证时间- 每个 PDU 会话的策略设置和授权的 AMBR 实施- 授权的默认 QoS 的策略设置和实施- 为应用程序检测和控制提供 PCC 规则- 支持 3GPP PS Data Off- 支持 IMS 紧急会话- 请求使用情况监视控制- 接入网络计费标识符报告- 请求成功的资源分配通知- 提供 IP 索引信息- 协商 IMS 信令的 QoS 流- PCF 资源清理
Figure 4.2.2.2-1: SM Policy Association establishment
SMF 必须在 HTTP POST 的有效载荷主体中包括 ***SmPolicyContextData*** 数据结构，以请求创建“单个 SM 策略”资源的表示形式。 如下所述创建“单个 SM 策略”资源
- supi
- pduSessionId
- dnn
- notificationUri
- pduSessionType
- pei
- InterGrpIds
- accessType
- ratType
- ipv4Address / ipv6AddressPrefix
- ueTimeZone
- subsSessAmbr
- subsDefQos
- numOfPackFilter
- online
- offline
- chargingCharacteristics
- accNetChId
- chargEntityAddr
- 3gppPsDataOffStatus
- refQosIndication
- userLocationInfo
- sliceInfo
- qosFlowUsage
- servingNetwork
- servNfId
- traceReq
8.1.1 SmPolicyContextData 数据结构
Table 5.6.2.3-1: Definition of type SmPolicyContextData
8.1.2 SmPolicyDecision 数据结构
Table 5.6.2.4-1: Definition of type SmPolicyDecision
8.2 Npcf_SMPolicyControl_Update
- Provisioning of PCC rules.
- Provisioning of policy control request triggers.
- Request the policy based on revalidation time.
- Policy provisioning and enforcement of authorized AMBR per PDU session.
- Policy provisioning and enforcement of authorized default QoS.
- Application detection information reporting.
- Indication of QoS Flow Termination Implications.
- 3GPP PS Data Off Support.
- Requst and report Access Network Information.
- Request Usage Monitoring Control and report Accumulated Usage.
- Ipv6 Multi-homing support.
- Request and report the result of PCC rule removal.
- Access Network Charging Identifier Request and report.
- Request and report the successful resource allocation notification.
- Negotiation of the QoS flow for IMS signalling.
- Notification about Service Data Flow QoS target enforcement.
Table 5.3.3.4.3.2-1: Data structures supported by the POST Request Body on this resource
Table 5.3.3.4.3.2-2: Data structures supported by the POST Response Body on this resource
8.3 Npcf_SMPolicyControl_Delete
\{apiRoot\}/npcf-smpolicycontrol/v1/sm-policies/\{smPolicyId\}/delete
- Deletion of the policy context associated with a PDU session.
- Report Accumulated Usage.
- Report Access Network Information.
Table 5.3.3.4.2.2-1: Data structures supported by the POST Request Body on this resource
8.3.1 SmPolicyDeleteData 结构体
Table 5.6.2.15-1: Definition of type SmPolicyDeleteData
8.3.2 AccuUsageReport 结构体
Table 5.6.2.18-1: Definition of type AccuUsageReport
3GPP TS 29.512: "5G System; Session Management Policy Control Service; Stage 3"
小咪咪
小鱼儿
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太过爱你忘了你带给我的痛
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