深入解析5G核心网容灾：SMF在PCF全故障下的PDU会话处理机制

当策略控制层（PCF）全面崩溃时，SMF如何抉择？是果断拆除会话还是坚守最后策略防线？这背后是5G核心网高可用设计的精髓所在。

在5G SA架构中，PCF（策略控制功能）作为策略决策大脑，通过N7接口指导SMF（会话管理功能）执行策略规则。但当PCF集群发生全局性故障（所有PCF实例不可用且N7链路中断）时，SMF必须启动自主生存模式。本文将深入解析SMF在PCF全故障场景下的两种关键行为模式：触发PDU会话删除或降级使用本地缓存策略，并提供详细的验证思路。

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一、 核心验证场景与设计

场景1：主PCF异常时，SMF能否正确上报AMBR变更？

测试目标：验证当UDM修改签约AMBR且主PCF异常（N7链路正常但PCF无响应）时，SMF是否严格按流程上报变更事件。

测试步骤：

1. 前置条件：
   • 建立正常PDU会话，主PCF策略生效。
   • UDM配置：Session-AMBR = 100Mbps/50Mbps。
2. 触发变更：
   • 通过UDM/Nudr接口修改UE签约数据：Session-AMBR = 300Mbps/100Mbps。
   • UDM向SMF发送Nudm_SDM_Notification消息通知签约变更。
3. 注入故障：
   • 模拟主PCF进程崩溃或业务层拒绝响应（N7 TCP连接保持但无应用层响应）。
4. 验证SMF行为：
   • 抓包验证：在SMF与PCF间捕获N7接口消息。
   • 预期SMF动作：
     • SMF向主PCF发送 Npcf_SMPolicyControl_Update Request。
     • 关键参数检查：
       • notificationUri 包含事件类型 SE_AMBR_CH (Session AMBR Change)
       • subsSessAmbr 字段携带更新后的AMBR值 ({ "uplink": "300Mbps", "downlink": "100Mbps" })
       • repPolicyCtrlReqTriggers 包含 SUBS_SESS_AMBR_CH 标志
   • 日志验证：检查SMF日志是否记录"发送PCF更新请求"及"等待响应超时"事件。
   • 结果判定：SMF必须发送携带正确参数的Update请求。未发送或参数错误则失败。