【5G核心网】5G Non 3GPP接入-N3IWF

r囧r小猫 2022-12-27 11:07 286阅读 0赞

5G 核心网支持通过非 3GPP 接入网（例如 WLAN访问）。本节仅描述了在 NG-RAN 外部部署的非 3GPP 接入网的支持（称为“独立”非3GPP接入）。非 3GPP接入网应通过非 3GPP互通功能（N3IWF）连接到 5G 核心网。 N3IWF 分别通过 N2 和 N3 接口连接 5G核心网CP和UP功能。如果所选的 N3IWF 与 3GPP 接入位于同一 PLMN，则通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入同时连接到 PLMN 的同一 5G 核心网络的 UE 将由同一个 AMF 服务。

当 UE 连接到 PLMN 的 3GPP 接入时，如果 UE 选择了 N3IWF，并且 N3IWF 位于与 3GPP接入的 PLMN 不同的 PLMN 中，则例如。 在不同的 VPLMN 或 HPLMN 中，两个 PLMN 分别为 UE 提供服务。 UE 向两个单独的 AMF 注册。 3GPP 接入上的 PDU 会话由 V-SMF 提供服务，该 V-SMF 与非 3GPP 接入上的 PDU 会话的 V-SMF 不同。

对于 3GPP 接入的 PLMN 选择不取决于 N3IWF 选择。 如果 UE 在非 3GPP 上注册，则U E 独立于 N3IWF 所属的 PLMN 执行针对 3GPP 接入的 PLMN 选择。

UE 必须与 N3IWF 建立 IPSec 隧道，以通过不受信任的非 3GPP 访问连接到 5G 核心网络。 在 IPSec 隧道建立过程中，UE 将由 5G 核心网进行身份验证并附加到 5G 核心网。 在TS 23.502 \[3\]中的第4.12.2节中描述了 UE 通过不受信任的非 3GPP 接入连接到 5G 核心网络的更多细节。

# 1. 非3GPP接入的架构参考模型 #

###    1.1 非3GPP接入的非漫游架构 ###

图4.2.8.2.1-1中的两个 N2 实例适用于 UE 的单个 AMF，该 UE 通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入同时连接到同一 5G 核心网络。

当通过 3GPP 访问和非 3GPP 访问建立不同的 PDU 会话时，图4.2.8.2.1-1中的两个 N3 实例可以适用于不同的 UPF。

![20201210143240510.png][] Figure 4.2.8.2.1-1: Non-roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access

###    1.2 N3IWF与3GPP在相同PLMN的非3GPP LBO漫游架构 ###

两个 N2 实例适用于 UE 的单个 AMF，该 UE 通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入同时连接到同一 5G 核心网络。

当通过 3GPP 访问和非 3GPP 访问建立不同的 PDU 会话时，两个 N3 实例可以适用于不同的 UPF。

![20201210143927410.png_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3pob25nbGluemhhbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70][] Figure 4.2.8.2.2-1: LBO Roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access - N3IWF in the VPLMN

###    1.3  N3IWF与3GPP在相同PLMN的非3GPP HR漫游架构 ###

两个 N2 实例适用于 UE 的单个 AMF，该 UE 通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入同时连接到同一 5G 核心网络。

![20201210144613334.png][] Figure 4.2.8.2.3-1: Home-routed Roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access - N3IWF in the same VPLMN as 3GPP access

###    1.4 N3IWF与3GPP在不同PLMN的非3GPP LBO漫游架构 ###

图4.2.8.2.4-1中的两个 N2 实例适用于 UE 的两个不同 AMF，该 UE 通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入同时连接到 5G 核心网。

![20201210145034206.png][] Figure 4.2.8.2.4-1: LBO Roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access - N3IWF in the different PLMN from the 3GPP access

###    1.5 N3IWF与3GPP在不同PLMN的非3GPP HR漫游架构 ###

![20201210145530848.png][] Figure 4.2.8.2.5-1: Home-routed Roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access - N3IWF in the different VPLMN from the 3GPP access

![2020121015021452.png][] Figure 4.2.8.2.5-2: Home-routed Roaming architecture for 5G Core Network with non-3GPP access - N3IWF in HPLMN and different PLMN in 3GPP access

# 2. 非3GPP接入参考点 #

Y1：UE 和非 3GPP 接入（例如WLAN）之间的参考点。 这取决于非 3GPP接入技术，并且不在 3GPP 的范围之内。

Y2：非信任非 3GPP 接入和 N3IWF 之间的参考点，用于 NWu 流量的传输。

NWu：UE 和 N3IWF 之间的参考点，用于在 UE 和 N3IWF 之间建立安全隧道，以便在 UE 和 5G 核心网络之间交换的控制面和用户面通过不受信任的非 3GPP 接入安全地传输。

# 3. N3IWF #

在不受信任的非 3GPP 接入的情况下，N3IWF 的功能包括：

>   -  支持与UE建立IPsec隧道：N3IWF通过NWu终止与UE的IKEv2 / IPsec协议，并通过N2中继认证UE并授权其访问5G核心网络所需的信息。
> 
>   -  N2和N3分别终止于5G核心网络的控制面和用户面。
> 
>   -  在UE和AMF之间中继上行链路和下行链路控制平面NAS（N1）信令。
> 
>   -  来自SMF的N2信令（由AMF中继）的处理与PDU会话和QoS有关。
> 
>   -  建立IPsec安全关联（IPsec SA）以支持PDU会话流量。
> 
>   -  在UE和UPF之间中继上下行用户面数据包
> 
>   -  考虑通过N2接收到的此类标记相关联的QoS要求，实施与N3数据包标记相对应的QoS
> 
>   -  上行链路中的N3用户平面分组标记
> 
>   -  根据IETF，RFC 4555 \[57\]，使用MOBIKE在不受信任的非3GPP接入网中定位本地移动性。
> 
>   -  支持AMF选择

**参考：**

3GPP TS 23.501：“System Architecture for the 5G System;Stage 2”

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