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5GC业务流程介绍 提纲 5G注册 注销流程 UE的注册过程 初始注册到5GS UE在连接态 或空闲态 因为TA改变 离开之前的注册区UE能力或者协议参数发生改变周期性注册更新 duetoapredefinedtimeperiodofinactivity 5G S TMSI注册区URSP信息UE AMBR移动性限制周期性注册更新定时器LADN信息 AMF PCF AllowedNSSAIMICO模式切换限制表IMS语音overPS会话指示DRX参数互操作N26支持与否的指示 成功注册后 UE将获取 注册流程 Registrationrequest Registrationrequest 1UE发起注册 类型为初始接入 携带身份标识和切片选择信息 上一次的TAI 5GC能力等 2无线基站可以选择默认AMF 或者根据RAT NSSAI选择一个AMF 3AMF基于IMSI信息选择一个AUSF 为用户执行接入认证 4一旦成功认证 AMF向UDM发起位置更新请求 这些信息可以存储在UDR中 5AMF从UDM获取用户签约策略 6AMF选择PCF 请求接入策略 7如果UE在注册请求中携带会话信息 AMF更新之前SMF的会话信息8AMF向UE发送注册接受消息 携带5G GUTI 切片标识信息 UE AMBR 基本流程 UE NewAMF NR Authentication security Namf Communication UEContextTransfer response Policyassociationestablishment Registrationaccept OldAMF AMFSelection AUSFSelection UDMSelection Nudm UECM RegistrationNudm SDM Get Subscribe PCFSelection Namf EventExposure Subscribe Registrationcomplete IdentityRequest response Namf Communication RegistrationCompleteNotify 5GAKA流程 AMFseparationbit 1 计算五元组RAND AUTN RES CK IK 然后基于五元组生成5GHEAV RAND AUTN XRES andKAUSF XRES 长度扩展为128bit 可选保存XRES 至一定时间 可选保存KAUSF 根据XRES 计算出HXRES 推导KSEAF 生成5GAV RAND AUTN HXRES andKSEAF USIM验证MAC 并返回RES CK IK给UE UE根据RES计算RES 返回网络是否USIM直接计算RES 待研究 验证RES 在AC响应中返回SUPI 使用SUCI接入时 可选验证AV是否过期 主要变化 归属网控制增强 增加鉴权确认过程 5GAKA要求每次仅返回一组鉴权向量 基于UE返回的RES 计算HRES 并与AUSF提供的进行比较 接入和移动性管理策略关联建立流程 Npcf AMPolicyControl Create AMF H PCF V PCF Decisiontoestablishpolicyassociation DeployAccessandmobilitycontrolpolicy AMF决定建立AM策略关联2AMF没有UE的AM策略 AMF请求PCF关于UE的策略 包括SUPI 组信息 签约通知指示 业务区限制 RFSP索引 GPSI 接入类型 位置信息 拜访地网络 原先策略信息 等等3PCF提供给AMFAM策略信息 以及策略触发器参数4AMF部署AM策略给UE 并且将RFSP索引和业务区限制发给NR 基本流程 Npcf AMPolicyControl Createresponse DeployUEAccessselectionandPDUsessionselectionpolicy DeployUEAccessselectionandPDUsessionselectionpolicy Npcf AMPolicyControl UpdateNotify Npcf AMPolicyControl UpdateNotifyresponse SignalingConnectionrelease N4sessionReleaserequest response SessionManagementPolicyTermination 去注册过程 UE发起 Deregistrationrequest 1 UE发起去注册 去注册类型为关机 携带身份标识和接入类型 2AMF通知SMF释放PDU会话 3SMF释放PDU会话 通知UPF 收回会话IP地址 4SMF向AMF应答 释放用户PDU会话 5 SMF向PCF发送PCC策略终止消息 6SMF向UDM解约会话管理签约信息 UDM删除SMF标识和IP地址 DNN和PDU会话ID 7AMF向PCF发起接入和移动性策略关联终止消息 删除与PCF的用户策略关联 8AMF向UE发送去注册接受消息 携带5G GUTI 切片标识信息 UE AMBR 基本流程 UE AMF NR Nudm UECM Deregistration Nsmf PDUsession ReleaseSMContext Response PolicyassociationTermination Deregistrationaccept Nudm SDM Unsubscribe Nudm SDM Unsubscribe Nsmf PDUsession ReleaseSMContext Request 网络侧发起的去注册 AMF SMF R AN UE PCF UPF 7 信令连接释放 SignallingConnectionRelease 6 注销接受 De registrationAccept 1 注销通知 Nudm UECM DeregistrationNotification SUPI RemovalReason 3 注销通知应答 Nudm UECM DeRegistrationNotificationAck 5 AMF发起的策略关联终止 AMF initiatedPolicyAssociationTermination UDM 4 UE发起的去注册请求流程中的第2 5步骤 1 注销请求 De registrationRequest 3a SDN去订阅 Nudm SDM Unsubscribe 提纲 PDU会话流程 5G会话移动性模式 UE可同时建立多个PDUSession用以接入一个或多个数据网络支持同一会话通过不同的接入方式访问相同的数据网络建立PDUSession时 外部数据网络可以对PDUSession进行鉴权 授权 标准进展 新概念介绍 会话和业务连续性模式 SSCmode 和EPC的差异 移动性管理和会话管理分离取消专有承载会话模式支持多宿主 multi home 或上行分类 UL CL 增强的会话和业务连续性 UL CL 上行分类功能 将本地业务导向本地网络 非本地业务导向AnchorUPF UL CL的会话管理模型 多宿主PDU会话的会话管理模型 BranchingFunction IPAnchor1 IPAnchor2 一个PDUSession 可以有两个不同的IPv6前缀 两个地址分别在不同的UPF锚点上 BranchingUPF执行上行流量分离和下行流量聚合 BranchingUPF执行APNAMBR和计费 UplinkClassifier DN DN PDUsessionanchor1 PDUsessionanchor2 PDU会话建立流程 一个PDU会话建立的触发条件包括UE发起PDU会话建立过程UE发起PDU会话在3GPP和非3GPP的切换UE发起从EPS到5GS的PDU会话切换网络发起PDU会话建立过程 设备触发器请求包含了具体触发PDU会话建立的应用 UE发起PDU会话建立过程建立一个新的PDU会话将一个EPS的PDN连接切换到PDU会话 无N26接口 在非3GPP和3GPP接入之间切换一个存在的PDU会话为紧急业务请求一个PDU会话 Sessionmanagementpolicymodification N4 sessionestablishmentrequest Ack Namf communication N1N2messagetransfer Sessionmanagementpolicyestablishment modification PDUsessionestablishmentrequest PDU会话建立流程 UE AMF NR UPF N2PDUsessionrequest NAS Nsmf PDUsession createSMcontextrequest PDUsessionauthentication authorization SMFSelection Subscriptionretrieval PCFSelection UPFSelection ANspecificresourcesetup PDUSessionEstablishmentAccept N2PDUsessionack Nsmf PDUsession updateSMcontextrequest N4 sessionmodificationrequest Ack Nsmf PDUsession updateSMcontextresponse 1UE请求建立会话 携带切片信息 DNN信息 以及PDUsessionID 相关参数 2AMF选择SMF 发送会话建立消息3SMF到UDM获取用户签约的会话参数信息 4SMF选择UPF 对PDU会话进行授权和认证 5认证成功 SMF选择PCF 获取PCC策略 6SMF选择SSC模式 分配IP地址 7SMF向PCF更新用户会话策略信息 8SMF将会话信息和策略信息下发给UPF9SMF发送会话建立接受给AMF10AMF通知基站建立无线承载11无线分配承载 并通知SMF相应隧道信息 SMF通知UDF下行隧道信息 基本流程 Namf PDUsession createSMcontextresponse 会话管理签约数据DNNauthorizedPDUtype s authorizedSSCmode s default5QIandARP subscribedSession AMBR PDU会话IDRequestPDU类型SSCmode5GSM能力集 RQI MultiIPv6P CSCF地址SMPDUDN请求集请求类型 InitialrequestExistingPDUsessionEmergencyrequestS NSSAIOldPDU会话ID PDU会话建立的结果 SMF UDM 向空口提供PDU会话的QoSprofile5QI ARPROAGFBR MFBR向空口提供UPF的N3隧道信息向UE提供QoS规则 SMF的选择 提供IP地址或者SMF的FQDN 或者SMF服务实例端点地址 或者NSIID 用于查询切片内NRF 请求中包含请求的S NSSAI DNN SUPIPLMNID 非漫游 LBO漫游模式PDU会话建立过程指示 PCF的选择 AMF选择PCF UE的接入策略 AMF通过NRF发现PCF实例归属漫游情况下 AMF选择V PCF和H PCF SMF选择PCF UE的PDU会话策略 SMF通过NRF发现PCF实例PDU会话建立过程中 AMF通知SMF对应PCF根据DNN UPF选择 SMF SMF本地配置表 DNN S NSSAI UPF列表 IP或FQDN SMF通过本地配置进行UPF选择 UPF选择决策 SMF 位置 DNN 切片 UPF SMF进行本网UPF选择 UPF负荷 会话类型 IPv4 IPv6 其它 DNAI 会话管理策略的建立流程 Npcf SMPolicyControl Createresponse Nudr UDM Query Nudr UDM Subscibe Npcf SMPolicyControl Create AMF SMF UPF Policydecision 1SMF决定PDU会话需要进行PCC授权 与PCF建立SM策略关联 SMF发送策略控制消息 携带IMSI PDU会话ID PDU会话类型 DNN 接入类型 AMF实例ID IPv4 Ipv6地址 QoS信息 位置信息 CC等参数2PCF没有用户签约参数 会向UDR获取用户会话策略信息 PCF也会向UDR订阅用户会话策略签约改变事件3如果PCF发现用户策略与计费相关 PCF向CHF发送用量使用策略查询4PCF发送策略授权消息给SMF 之后PCF会向SMF订阅PDU会话相关事件报告 基本流程 InitialSpendingLimitReportRetrieval SSC模式2的移动性管理流程示意图 UPFPDUSessionAnchor2 UPFPDUSessionAnchor1 用户移动 导致应用要求重新选择会话锚点PDU会话先断后连PDU会话重新分配IP地址对连续性要求不高的场景 SMF PDU会话连续性2 UL DLdata UE AMF NR UPF1 发现用户的UPF锚点需要重定位 PDUsessionreleasewithUPF1 PDUsessionconnectionwithUPF2 UL DLdata 1由SMF确定UPF的重定位 2SMF向UE发送NAS消息 携带PDU会话ID 要求会话重新进行建立3SMF执行PDU会话释放流程 4UE收到释放命令 根据原因值是PDU会话重建 UE发起PDU会话重建过程5AMF选择SMF 由SMF为用户重新选择UPF 基本流程 SSC模式3的移动性管理流程示意图 UPFPDUSessionAnchor2 UPFPDUSessionAnchor1 用户移动 导致应用要求重新选择会话锚点PDU会话先连后断重新分配IP地址终端上层保障业务连续性 SMF SMF PDU会话连续性3 Namf Communication N1N2MessageTransfer UL DLdata UE AMF NR UPF1 发现用户的SMF UPF锚点需要重定位 UEInitiatePDUsessionestablishmentwithUPF2 PDUsessionreleasewithUPF1 UL DLdata 1由SMF确定UPF需要重定位 或者SMF需要改变2SMF向UE发送NAS消息 携带PDU会话ID SMF重分配请求指示 要求释放该会话 并提供定时器指示该会话保留时间SMF启动PDU会话释放定时器3AMF转发NAS消息到UE UE将释放定时器值提供给上层4UE接受PDU会话修改命令 执行PDU会话建立流程 AMF根据SMF重分配指示 选择新SMF 由新SMF为用户重新选择UPF 5SMF根据旧会话ID 为用户重新选择PDU锚点UPF6一旦PDU会话重新建立 UE使用新的IP地址和前缀转发数据流7SMF或者UE根据释放定时器 释放原有旧会话 基本流程 PDUsessionModificationCommand IP地址有效时间通过ePCO带给UE 指示就会话的生存时长 增加一个BP或者PSA锚点移动性流程示意图 I UPF 到同一个DNN的PDU会话因为业务是分布式部署 需要增加接入锚点或者为了保障业务连续性同时建立两个PDU会话锚点此时 引入了I UPF 用于分流 UPFPDUSessionAnchor1 业务网络 增加PSA和BP UL CL节点 UplinkforPSA1 UE SMF NR UPF BP ULCL UE已经与PSA1建立了PDU会话 SMF建立PSA2 SMF建立BP ULCL Downlinkdata 1UE建立到PSA1锚点的PDU会话 2因为移动性 SMF决定建立一个新UPF作为PSA2 使用N4配置新UPF2 分配一个新IPv6前缀 如果PCF签约IP分配和释放变化 SMF执行会话策略修改流程3SMF选择一个BP ULCLUPF 通过N4消息携带UL上行流量转发规则 PSA1和PSA2隧道信息以及AN隧道信息SMF提供PSA1和PSA2的IPv6前缀流量过滤器信息 分别指示哪些流到PSA1 那些流到PSA2 或者提供流过滤器 用于ULCL分流4SMF通过N4消息更新PSA1 携带BP ULCL下行流隧道信息6SMF通过N11消息更新NR 提供BP ULCL的上行隧道信息通告7SMF通知UE到PSA2新IPv6前缀 UE采用新IPv6前缀转发业务流 基本流程 SMF更新PSA1下行业务流路径 SMF更新PSA2下行业务流路径 SMF更新NR上行业务流路径 UplinkforPSA1 向UE分配新IPv6前缀 SMF重新分配PSA1的IPv6前缀 UplinkforPSA2 N4 sessionreleasereq rsp N4 sessionmodificationreq rsp N2request response Namf communication N1N2messagetransfer N4 sessionestablishmentreq rsp SessionmanagementpolicyModification PDU会话连续性3的IPv6多归属模式 Nsmf PDUsession updateSMcontextreq rsp UL DLdata UL DLdata UE AMF NR 确定UPF需要重定位 1SMF决定PDU会话需要建立新PDU会话锚点2SMF选择一个新UPF 使用N4配置新UPF2 分配一个新IPv6前缀 如果PCF签约IP分配和释放变化 SMF执行会话策略修改流程3SMF选择一个BPUPF 通过N4消息携带UL流量转发规则 AN隧道信息以及N9隧道信息4SMF通知UPF2 关于BPUPF的N9隧道信息5SMF调用N1N2消息传输操作 携带N3隧道信息 AMF发送N2请求消息 携带N2SM信息6AMF调用会话更新消息通知SMF 会话更新完成 SMF通知UE新IPv6前缀 以及路由信息 通过旧路径发送0生命周期的原有路由通告7UE使用新的IPv6前缀 将业务流都通过新前缀发送 当旧前缀有效时间到期 SMF释放旧IPv6前缀 8SMF发送N4会话修改给BP 释放到旧PSA的N9隧道 然后SMF释放旧PSA的会话 如果PCF签约了IP分配 释放事件 通知PCF 基本流程 IPv6prefixconfiguration BPUPFselection N4 sessionestablishmentreq rsp N4 sessionmodificationreq rsp N4 sessionestablishmentreq rsp N4 sessionmodificationreq rsp SessionmanagementpolicyModification Namf communication N1N2messagetransfer N2request response Nsmf PDUsession updateSMcontextreq rsp N4 sessionreleasereq rsp PDU会话修改的触发 UE发起PDU会话修改过程 携带新的QoS参数 报文过滤器PCF发起PDU会话策略修改过程 触发PDU会话修改 AF触发的路由 UDM更新用户会话签约数据 通过Nudm SDM Notification通知SMF本地操作触发 或者SMF发现AMF故障 修改一个PDU会话RAN指示SMF 一个具体的QoS流资源已经释放 RAN发送N2消息到AMF 包括QFI 用户位置信息以及QoS流释放指示 AN发起的Notification控制 对于GBR流 RAN发送N2消息给SMF 携带PDUSessionID N2SMinformation SM信息中包括了QFI和QoS目标建立成功或失败指示 5G基本流程 LBO和非漫游PDU会话修改流程 1 R AN AMF SMF UDM UPF 1d Qos更新触发 QoSUpdateTrigger PCF 1a PDU会话修改请求 PDUSessionModificationRequest 1b 会话管理策略修改 SessionManagementPolicyModification UE 1c 签约数据更新通知Nudm SubscriptionData UpdateNotification 4 N2会话请求 SessionRequest 2 会话管理策略更新 SessionManagementPolicyModification 6 N2会话响应 N2SessionResponse 1a PDU会话更新上下文 Nsmf PDUSession UpdateSMContext 1e N2消息 N2message PDUsessionID SMinformation 1e PDU会话上下文更新请求 Nsmf PDUSession UpdateSMContext 3a PDU会话向下文更新响应 ResponseofNsmf PDUSession UpdateSMContext 1a 1e为不同触发场景 3b 经AMF进行N1 N2信息传递 Namf Communication N1N2MessageTransfer 5 AN指定的资源修改 包含PDU会话修改指令及应答 AN specificresourcemodification includingPDUSessionModificationCommand Ack 5G基本流程 LBO和非漫游PDU会话修改流程 2 R AN AMF SMF UDM UPF PCF 11a N4会话修改请求 N4SessionModificationRequest 11b N4会话修改响应 N4SessionModificationResponse UE 12 会话管理策略更新SessionManagementPolicyModification 9 AN前转NAS消息到AMF N2NASuplinktransfer 8 PDU会话修改命令应答 PDUSessionModificationCommandAck 7a PDU会话上下文更新请求Nsmf PDUSession UpdateSMContextRequest 7b PDU会话上下文更新响应Nsmf PDUSession UpdateSMContextResponse 10a PDU会话上下文更新请求 Nsmf PDUSession UpdateSMContextRequest 10b PDU会话上下文更新响应Nsmf PDUSession UpdateSMContextResponse PDU会话释放流程 释放PDU会话的所有资源释放IPv4地址资源 IPv6多归属地址前缀相应的UPF资源PDU会话释放的集中情况 UE请求PDU会话释放SMF请求PDU会话释放DN发来的请求 如取消UE接入DN的授权SMF收到AMF通知 UE离开了LADN覆盖区SSCmode触发的PDU会话释放本地配置策略PCF请求PDU会话释放AMF发起PDU会话释放 当UE与AMF之间PDU会话信息不匹配时 或者UE的网络切片集合发生变化 5G基本流程 LBO和非漫游PDU会话释放流程 1 R AN AMF SMF PCF UPF 1a UE发起PDU会话释放请求 PDUSessionReleaseRequest 1b 会话管理策略终止 SessionManagementPolicyTermination 触发SMF发起释放会话 2a N4会话释放请求 N4SessionReleaseRequest 2b N4会话释放响应 N4SessionReleaseResponse 1d SMF触发PDU会话释放 PDUSessionReleaseTrigger 3b 经AMF传递N1 N2消息 Namf Communication N1N2MessageTransfer PDU会话释放由SMF发起场景 1c AMF发起PDU会话上下文释放请求 NSmf PDUSession ReleaseSMContext 3cPDU会话释放上下文响应 Nsmf PDUSession ReleaseSMContextResponse PDU会话释放由AMF发起场景 UE 1a PDU会话上下文更新请求 PDU会话释放请求 Nsmf PDUSession UpdateSMContext PDUSessionReleaseRequest 3a PDU会话上下文更新响应 Nsmf PDUSession UpdateSMContextResponse PDU会话释放由UE发起场景 1a 1d对应不同的会话释放触发场景 5G基本流程 LBO和非漫游PDU会话释放流程 2 R AN AMF SMF PCF UPF UE 5 AN指定的资源修改请求 包含PDU会话释放指令 AN specificresourcemodification includingPDUSessionReleaseCommand 8 PDU会话释放应答 PDUSessionReleaseAck 9 N2上行承载NAS N2UplinkNAStransport 12 会话管理策略终止SessionManagementPolicyTermination 4 N2资源释放请求 N2ResourceReleaseRequest 6 N2资源释放应答 N2ResourceReleaseAck 7a PDU会话上下文更新请求 含N2SM资源释放应答 用户位置 Nsmf PDUSession UpdateSMContext N2SMinfo 7b PDU会话上下文更新响应 Nsmf PDUSession UpdateSMContextResponse 10a PDU会话上下文更新请求 含PDU会话释放应答 UE位置信息 Nsmf PDUSession UpdateSMContext N1SMinfo 10b PDU会话上下文更新响应 Nsmf PDUSession UpdateSMContextResponse 11 PDU会话上下文状态通知 释放 Nsmf PDUSession StatusNotifySMContext Release 跨PLMN漫游架构 homerouted 1国际漫游需要打通N8 N9 N12 N16 N24 N27 N31 N32等接口2拜访地AMF选择归属地H SMF3归属地H PCF确定UE的策略信息 N8 N16 N24 N12 N31 N27 N2PDUsessionRequestAck N2PDUsessionrequest RRCreconfiguration N4 sessionestablishmentreq rsp Nsmf PDUsession createSMconterxtresponse 跨PLMN漫游流程简介 漫游相关的主要流程 在漫游时 HR模式 AMF选择H SMF V SMF 并将H SMF地址提供给V SMF AMF选择本地V SMF服务 创建SM会话上下文 SMF选择本地V UPF服务 创建N4上下文 V SMF与归属地H SMF通讯 创建归属地会话 PDU会话的认证与鉴权 归属地H SMF选择归属地H UPF创建本地N4上下文 漫游地无线资源分配 IP地址分配 会话创建完成 数据收发 Sessionmanagementpolicymodification Nsmf PDUsession createrequest N4 sessionestablishmentreq rsp Namf communication N1N2messagetransfer PDUsessionestablishmentrequest UE AMF NR V UPF Nsmf PDUsession createSMconterxtrequest PDUsessionauthentication authorization SMFSelection PCFSelection UPFSelection Nsmf PDUsession updateSMcontextresponse Nsmf PDSsession createAck Nsmf PDUsession updateSMcontextrequest UPFSelection Subscriptionretrieval Sessionmanagementpolicymodification N4 sessionestablishmentreq rsp Nsmf PDUsession updaterequest 提纲 服务请求流程 业务请求流程 CM CONNECTEDwithRRCInactivestate核心网和UE处于NAS连接态 基站处于RRCinactive态基站进行移动性管理 周期性更新保证UE可达 UE通过Resume过程回复RRCConnect状态终呼由基站进行寻呼当异常的时候 退出RRCinactive状态 进入CM IDLE状态 网络触发的业务请求 网络需要向终端发送信令 UE处于空闲状态 网络首先发送pagingUE处于连接状态 网络发现UP面去活 发送业务请求 UE触发的业务请求 终端发送上行信令终端需要发送上行数据响应网络的寻呼请求激活用户面连接 终端发起的业务请求流程 1UE发起业务请求消息 请求建立到AMF的连接 用于信令发送 数据发送 或响应寻呼消息 2AMF和UE之间建立安全上下文 UE的信令受到加密保护3如果UE要发送数据 AMF向SMF发送PDU会话ID 请求SMF返回该会话的空口参数信息 4AMF通知无线基站为UE建立相关PDU会话的无线承载 5无线基站与终端建立好PDU会话的无线承载 基本流程 网络触发的业务请求 1UPF收到下行数据 发现没有到基站的隧道信息 缓存数据 发送DDN给SMF 2SMF向AMF发送N11消息 携带用户身份 PDU会话ID 以及寻呼策略信息3如果用户可以寻呼 AMF发送寻呼消息 4无线基站按照AMF携带的寻呼策略 寻呼UE 5在空闲态的UE收到寻呼 将发起业务请求过程 基本流程 UE R AN AMF UPF SMF 3a 请求AMF向AN UE传递信息 Namf Communication N1N2MessageTransfer 6 业务请求过程ServiceRequestProcedure 1 下行数据 DownlinkData 2a 数据通知DataNotification 3c 失败指示 Failureindication 如AMF返回失败 4b 寻呼Paging 5 AMF事件能力开放通知 Namf EventExposure Notifiy D 7 下行数据DownlinkData 4a UP面重激活 连接态 UPreactivation Connected 4c NAS通知 NASNotification 2b 数据通知应答DataNotificationAck 2c 下行数据 DownlinkData 3b 请求AMF向AN UE传递信息响应 Namf Communication N1N2MessageTransferResponse 4b 寻呼Paging 提纲 切片选择流程 5G网络需要同时满足多元化应用的差异化SLA需求 超高清视频播放 密集人群宽带接入 工业自动控制 传感器网络 5G网络切片确保同时实现多元化应用的性能要求和高用户体验 应用 5G系统编号 网络切片S NSSAI 为了识别端到端的网络切片 5GS使用称为S NSSAI 单网络切片选择辅助信息 的信息 一个S NSSAI包括 Slice Servicetype切片 服务类型 SST SliceDifferentiator切片差异区分器 SD 可选信息 用于补充切片 服务类型以在多个网络切片之间进行区分 SST的0to127值保留由标准定义 128to255运营商可定制 NSSAI 是S NSSAI的集合 一个UE当前定义最多包含8个S NSSAI NSIID切片实例ID 目前是一个字符串 具体格式标准还没有定义 UE向网络注册 携带请求的NSSAIsAMF根据签约NSSAI校验请求的NSSAI 切片标识的定义 NSSAI NetworkSliceSelectionAssistanceInformation 多个S NSSAIsUE可由HPLMN配置网络切片信息ConfiguredNSSAIsMax 1ConfigureNSSAIperPLMNConfiguredNSSAI可以有标准值 以及PLMN相关的值HPLMN的configuredS NSSAI与UE签约S NSSAI相符SeveringPLMN的ConfiguredNSSAI中S NSSAI可以由运营商配置到HPLMN的ConfiguredNSSAI中S NSSAI映射 ConfiguredNSSAI 成功完成注册 UE获取到该接入类型允许的NSSAIsAMF也会下发允许NSSAI到在当前注册区和接入类型下有效 AllowedNSSAI RequestedNSSAI UE存储NSSAI 配置NSSAI以及与归属配置值的映射关系允许的NSSAI以及与归属配置值的映射关系拒绝的S NSSAIperPLMN PerTAlist 切片选择过程 AMF NSSF UE NR AMF UE在AS和NAS层携带请求的NSSAI 其中包含多个S NSSAI 请求NSSAI要么来自配置的NSSAI 要么之前保存的允许NSSAI 如果没有配置NSSAI 或者允许NSSAI UE不能携带请求NSSAI 根据请求NSSAI选择一个AMF 如果NR不能根据NSSAI选出一个AMF 他将NAS消息发给默认AMF集 AMF从UDM获取用户的签约S NSSAI信息 校验用户请求NSSAI是否符合签约切片信息如果UE没有包括请求的NSSAI 或者与签约不匹配时 AMF查询NSSF 携带请求NSSAI 与归属NSSAI映射关系 签约S NSSAI PLMNID 以及UE的TA 校验用户请求NSSAI中每个S NSSAI是否符合签约切片信息如果UE没有包括请求的NSSAI 选择签约中默认S NSSAI选择服务UE的网络实例 NSIID当多个网络实例都可以选择时 NSSF可以推迟选择切片实例 等后续触发确定目标AMFset 确定允许的NSSAI 以及切片实例可用性信息如果允许S NSSAI到签约S NSSAI的映射也可以确定用于选择该切片其他NF的NRF 如果不能服务UE 通过重路由消息 发给其他AMF 切片漫游方案 切片选择 UE使用标准S NSSAI场景 UE仅使用标准S NSSAI场景 VPLMN和HPLMN使用相同的S NSSAI进行切片相关的决策和选择 HPLMN和VPLMN内切片选择流程各自独立 拜访网络VPLMN 归属网络HPLMN UE 标准的S NSSAI VPLMN内切片选择流程独立进行 HPLMN内切片选择流程独立进行 切片漫游方案 切片选择 UE使用非标准S NSSAI场景 拜访网络内切片选择仅使用VPLMN映射后的S NSSAI 归属网络 HPLMN仅使用HPLMN定义的S NSSAI进行切片相关选择 HPLMN的S NSSAI映射到VPLMN的S NSSAI UE HPLMN的S NSSAI与VPLMN的S NSSAI的映射 HPLMN的S NSSAI VPLMN的S NSSAI作用域 UE基于拜访网响应消息更新本地的VPLMN相关S NSSAI信息和切片映射 拜访网络 UE基于VPLMN相关的S NSSAI信息 配置S NSSAI 接受S NSSAI 拒绝S NSSAI 组装请求S NSSAI 拜访网络内切片选择功能 更新 VPLMN获取HPLMN的签约S NSSAI映射后用于本网切片选择决策 VPLMN发起的HPLMN切片相关选择流程使用HPLMN的S NSSAI 注册过程中AMF重选 AMF在鉴权过程结束后从UDM获取切片签约信息AMF进行切片选择 获取目标AMFAMF直接转发NAS请求至目标AMF或者通知RAN进行重路由 切片标识的更新 UEConfigurationUpdateCommand UE AMF NR 1因为网络切片配置改变 UDM签约改变 以及UE移动性改变 AMF确定UE需要执行注册流程 2AMF向UE发送配置更新消息 携带切换限制表 多个UE参数 允许NSSAI 配置的NSSAI 以及NSSAI的映射 LADN信息等AMF在该命令中 可以指示是否进行应答 以及是否发起注册流程3UE进行应答 UE发现允许NSSAI 或者新配置NSSAI影响了现有切片连接 重新发起注册 基本流程 AMF决定更新UE的配置 UE在CM CONNECTED状态发起注册流程 AM不触发AN释放过程 UEConfigurationUpdateComplete AM触发AN释放过程 UE进入CM CONNECTED状态后 重新发起注册流程 切片的漫游方案 SMF选择 localbreakout SMF选择流程切片实例选择NRF分配 SMF选择 roamingwithlocalbreakout 选择切片实例 返回切片实例使用的NRF 可以返回NSIID 请求中包含请求的S NSSAI SUPIPLMNID UETAI 非漫游 LBO漫游模式PDU会话建立过程指示 切片的漫游方案 SMF选择 HomeRouted VPLMNSMF选择流程切片实例选择NRF分配 NSSF Nnssf 归属网SMF选择流程 SMF选择 Homeroutedroaming 场景1 vNSSF无S NSSAI对应的归属域切片配置信息时 向hNSSF查询获取NSIID hNRF vNRF通过hNRF获取hSMF SMF选择 Homeroutedroaming 场景2 归属网只有单个NRF时 仅3A流程适用 归属网和拜访地均支持切片 归属网部署有nNRF和切片LocalNRF 但没有部署NSSF适用 SMF选择 Homeroutedroaming 场景3 hNRF代表AMF向hNSSF查询获取切片内的LocalNRF 获取NSIID 可选 归属网部署有hNRF 切片LocalNRF和NSSF适用 提纲 4 5G互操作 5G的互操作架构 UE E URTAN MME SGW AMF NR UPF PGW U N26 S6a S11 S5 N11 N10 S1 N3 N2 SMF PGW C HSS UDM PCF PCRF N15 N8 N7 N4 UE单注册模式 单注册模式 UE单一时刻仅注册到EPC 或5GC 单注册UE 可以同时支持EPCNAS和5GCNAS 同时支持EPCNAS和5GCNAS的UE 会在4G注册时 通过UEcapability字段指明自己的能力 UE双注册模式 双注册终端必须支持EPSAttach不建立PDN连接 双注册时 UE提供native4G GUTI和5G GUTI 双注册可以注册5GC EPC或同时注册两个网络 5G终端的要求 接口互通与网元融合 融合UDM HSS 统一签约管理融合PCF PCRF 统一策略管理融合SMF PGW C 统一会话管理锚点融合UPF PGW U 统一用户面隧道锚点 5G核心网与EPC的互操作 基于N26保证会话连续 无缝切换idle态跨RAT注册更新 TAUconnected态跨RATHO 有N26接口单注册互操作 无N26接口单注册时互操作 不保证会话连续 可保证用户IP地址锚定流程 注册更新 TAU拒绝 携带 PDU会话切换支持 指示 UE重注册 携带 切换 指示 无N26接口双注册互操作 保证会话连续4G 5GUE发起PDU会话建立流程 携带 PDU会话已存在 指示5G 4G附着时消息中携带 切换 指示 S1 MME S1 U N26接口下单注册的移动性 UE E URTAN MME SGW AMF NR UPF PGW U N26 S6a S11 S5 C N11 N10 S1 N3 N2 SMF PGW C HSS UDM PCF PCRF N15 N8 N7 N4 单注册到4G网络 空闲模式下通过TAU方式接入4G核心网 连接态时 切换到4G核心网 MME指示终端网络支持N26接口的互操作MME根据UE的能力 选择合一网关EPC附着流程 PDN连接建立流程需要修改MME支持N26接口 完成切换 上下文的信令交互 S5 U UE E URTAN MME SGW AMF NR UPF PGW U N26 S6a S11 S5 C N11 N10 S1 N3 N2 SMF PGW C HSS UDM PCF PCRF N15 N8 N7 N4 单注册到5G网络 空闲模式下通过注册方式接入5G核心网 连接态时 切换到5G核心网 S5 U AMF指示终端网络支持N26接口的互操作NRF需要增加合一能力的网络功能登记注册流程进行了修改AMF支持N26接口 完成切换 上下文的信令交互 N26接口下的连接态切换 5GC EPC PDUsessionison going UE AMF LTE PGW C SMF Handovernotification Handoverrequired Relocationrequest Handovercomplete Indirecttunnel Handovercommand Downlinkdata NR MME SGW SMcontextreq resp Createsessionreq resp handoverreq ack Relocationresponse Indirecttunnel Relocationcompletenotif ack Modifybearerreq resp Sxsessionmodification TAUprocedure Deleteindirecttunnel Deleteindirecttunnel N4sessionmodification 1 5GNR发起切换请求 2 AMF要求SMF提供UE的SM上下文 3 AMF通知MME 准备切换 携带EPS承载信息 4 MME通知基站分配承载资源 5 eNB分配无线承载资源 6 MME可以要求建立间接转发隧道 7 AMF通知NR完成切换准备8 UE接受NR的切换通知 以及5GC分配的EPS承载ID9 终端接入4G后 通知MME 切换完成 基本流程 IndirectForwardtunnelcreate N26接口下的连接态切换 EPC 5GC PDUsessionison going UE AMF LTE PGW C SMF Handoverrequired ForwardRelocationrequest Handoverconfirm Forwardrelocationresponse NR MME SGW UpdSMcontextreq resp SMPolicyModification handoverreq ack Forwardtunnelcreatre Handovernotify EPSto5GSMobilityRegistrationprocedure Handovercommand N4sessionmodificatoin UptSMcontextreq resp ForwardRelocationcompleteNoti ack UpdSMcontextreq resp N4sessionmodificatoin PDUsessionmodificatonreq resp CleanresourceupinEPCbyMME 1 4GeNB发起切换请求 2 MME选择AMF 发送重定位请求携带EPS承载信息 PGW C地址 3 AMF调用SMF的PDU会话更新接口 携带EPC承载信息 切换预备指示 间接隧道建立指示 4 SMF从PCF获取PCC策略 通过UPF更新会话 5 SMF向AMF返回PDU会话 S NSSAI和QoS流信息 并要求建立转发隧道 6 AMF通知无线建立PDU会话的QoS流资源 7 AMF通知MME完成切换准备8 UE接受eNB的切换通知 以及MME下发的PDU会话和QoS流ID9 终端接入5G后 通知AMF 切换完成 基本流程 N26接口下空闲模式移动性 EPC 5GC 执行注册过程 5GC EPC 执行TAU或附着过程TAU过程的条件 UE和EPC都支持附着不建立PDN连接 UE已经建立了一个支持会话连续性的PDU会话 初始附着的条件 UE在5GC仅注册没有建立PDU会话UE在5GC只有无连续性要求的PDU会话UE或者EPC不支持附着不建立连接 N26接口下空闲模式互操作 EPC 5GC UE MME PGW C SMF NR AMF UE移动到5G覆盖区域 触发UE发起注册请求到5G网络 NR根据注册消息中5G GUTI选择AMF AMF导出MME 发送上下文请求消息 携带TAU完整性保护消息 从向MME获取上下文 将其转换成5GSMMContext MME中获取的EPSBearercontext包括了SMF PGW C地址和APN AMF根据SUPI选择UDM并发起注册 AMF从UDM获取相关签约信息 并订阅更新通知 AMF发起每PDN连接的会话更新服务操作 SMF激活PDNSESSION关联的用户面连接 发起会话更新到UPF HSS发起位置取消到老的MME MME删除老资源 基本流程 registrationistriggered registrationrequest AMFselection HSS UDM Registrationrequest ContextReq rsp CancelLocation ACK RegistrationAccept RegistrationComplete Authentication Security ContextAckknowledge UDMselection Nudm UECM Registration Nudm SDM Get Nudm SDM Subscribe UpdSMContext Policyestablish EventExposureSub N26接口下空闲模式互操作 5GC EPC UE MME NR PGW C SMF eNB AMF SGW 当UE移动到4G覆盖区域 当前处于idle状态下 UE发起TAU到EPS网络 当前MME向AMF请求上下文信息 AMF按照每PDUSession向SMF获取SM上下文 EPS承载上下文 AMF通过上下文应答消息 将相关上下文信息带给MME 完成EPS的会话创建 更新流程 位置更新到HSS UDM将发起老的AMF的去注册流程 基本流程 TAUtrigger TAUrequest TAUrequest Contextrequest Nsmf PDUSessionContextReq Rsp Contextresponse Authentication Security Authentication Security createsessionrequest createsessionresponse modbearerreq rsp updatelocation Nudm UCM DeregistrationNotification UpdatelocationACK TAUAccept Complete PGWinitiateddedicatedbearersetupneeded 双注册的移动性架构 UE E URTAN MME SGW AMF N