5G DN-aware UPF (Data Network-aware User Plane Function)

아래는 **5G DN-aware UPF (Data Network-aware User Plane Function)**에 대한 실무 중심 설명입니다.
이는 Rel-18에서 새롭게 표준화되고 있는 기능으로, UPF가 UE의 요청이 아닌 데이터 네트워크(DN)의 속성에 따라 더 능동적으로 동작하도록 강화된 UPF 기능입니다.

---

✅ DN-aware UPF란?

DN-aware UPF는 **UPF가 단순히 UE 요청을 수동 처리하는 것이 아니라, 접속되는 **Data Network(DNN)**의 속성에 따라 자동으로 트래픽 처리 방식, 경로, QoS, 라우팅 정책 등을 조정하는 기능을 말합니다.

즉, "UPF가 DNN(DN Name) 기반의 서비스 특성에 따라 지능적인 사용자면 처리 정책을 적용하는 능력"을 갖는 것입니다.

---

✅ 기존 UPF와의 차이점

항목	기존 UPF	DN-aware UPF (Rel-18)
제어방식	SMF 제어 기반	SMF 제어 + DNN 특성 기반 자동 판단
정책 적용	SMF가 QoS 등 설정	UPF가 DNN 기반 자체 처리 가능
예시 동작	고정된 포워딩 룰	DN에 따라 QoS, TEID, PDR 등을 자동 조절
연동 요소	SMF 중심	+ PCF, DN Profile, DNS, EASDF

---

✅ 주요 기능

기능	설명
DNN 기반 트래픽 식별	DNN에 따라 Video, AR, IoT 등 다르게 처리
Local Breakout 최적화	EAS(엣지 서버) 위치 기반으로 L-UPF 자동 변경
QoS Policy Trigger	DN별로 미리 설정된 QoS Rule을 자동 적용
Traffic Steering Rule	DNS/NEF/EASDF로부터 정보 수신 후 경로 조정
Slice Awareness	특정 Slice 전용 DN 요청 시, 우선순위 반영 가능

---

✅ SBA 구조 내 DN-aware UPF 위치

 

[UE] → [gNB] → [AMF] → [SMF]

↓

[DN-aware UPF]

↓

[DNN: AR/Video/IoT/etc]

---

✅ 연동 흐름 예시 (DNN 기반 QoS 자동 조정)

1. UE → SMF: PDU 세션 요청 (DNN = ar-service)
2. SMF → UPF: 초기 설정 전달
3. UPF → DNS/EASDF/NEF: 해당 DNN 속성 조회
4. UPF: 정책 판단 → QoS Rule A 적용
5. UPF → gNB: 사용자 트래픽 전송 (PDU Forwarding)

---

✅ 연동 대상 및 구성 요소

연동 대상	역할
SMF	PDU Session 설정 및 UPF 초기 지시
PCF	DN 별 QoS 정책 설정
NEF	DNN에 대한 이벤트/알림 요청 연계
EASDF	DN이 연결될 서버 위치 확인 (엣지/중앙 여부)
UDM/UDR	DNN 사용 권한 확인

---

✅ 실무 적용 예시

분야	설명
엣지 스트리밍 서비스	DN = edge-stream → UPF는 L-UPF로 자동 포워딩 전환
산업용 IoT	DN = private-iot → TSN QoS 적용 + 지연 민감 설정
Cloud Gaming	DN = cloud-game → 우선 순위 높은 슬라이스 적용

---

✅ Rel-18 기준 DN-aware UPF 진화 요약

항목	강화 내용
정책 기반 판단	DNN마다 다른 UPF Rule 세트 적용 가능
EAS 연계 강화	L-UPF 선택 및 DNS 분기 자동화
NEF/NWDAF 연동	트래픽 예측 기반으로 동적 전환 가능
Fallback 처리	DNN 접근 실패 시 대체 DN 전환 (Redundancy 제공)

---

✅ 실무 요약

항목	설명
역할	DNN 특성에 따라 트래픽 처리 정책을 지능적으로 적용하는 UPF
이점	자동화된 QoS/라우팅 설정, 로컬 포워딩 최적화
중요 연동	PCF, NEF, DNS, EASDF, SMF
Rel-18 포인트	UPF 기능 확장 + 트래픽 지능화 기반 구조