1、5G系统架构(一) 5G提供数据连接和服务。 定义和缩写 相关定义: 5G Access Network:连接到 5G核心网的包含 5G-RAN和 /或 non-3GPP接入网的一个接入网络。 5G Core Network:当前文档指明的核心网络。它与 5G接入网连接。 5G QoS Flow:: 5G系统内 QOS转发处理的最好的粒度。映射到相同 5G QOS流的所有话务将会收到相同的转发处理(比如:调度策略、队列管理策略、速率成形策略、 RLC配置等等)。提供不同的 QOS转发处理需要不同的5G QOS流。 5G QoS Indicator:: 5G QOS指示器是一个作为特定 QOS转
2、发行为(比如:丢包率、包延时预计)的参考而被使用的标量。 它可能通过 5QI参考节点的控制 QOS转发处理的特定参数(比如:调度比重、准入控制、队列管理门限、链路层协议配置等等)在接入网络里实现。 5G-RAN: 支持下面一个或者多个选项的与 5GC连接的无线接入网络: 1) 独立的全新无线( NR) 2)全新无线作为 E-UTRA扩展的锚定 3) 独立的 E-UTRA. 4) E-UTRA 作为全新无线扩展的锚定 5G System::一个 3GPP系统,它包含 5G接入网、 5G核心网和 UE。 Allowed NSSAI: 服务 PLMN提供的一个网络切片选择辅助信息比如该信息可以通过注
3、册流程提供,它指示了在服务 PLMN的当前注册区域网络针对该 UE允许的网络切换选择辅助信息。 Allowed area:: UE被允许发起连接的区域。 Configured NSSAI:: 已经提供给 UE的 NSSAI。 DN Access Identifier (DNAI): 对于一个数据网络名称,一个接入数据网络的用户平面的标识。 Forbidden area:用户不被允许发起连 接的一个区域。 Initial Registration:处于 RM-DEREGISTERED状态 UE的注册。 Local Area Data Network: UE仅仅在特定位置可以接入的数据网络,它提供
4、了到一个特定的数据网络名称的连接,该数据网络名称的可用性被提供给UE。 Mobility pattern:在一个网络功能里网络观点决定的 UE移动性参数。 Mobility Registration update:当进入一个不在 TAI LIST里的新 TA时 UE的重注册。 Network Function: 3GPP采用或 3GPP定义的在一个网络里的处理功能,它拥有定义的功能行为和 3GPP定义的接口。 网络功能能够作为一个运行在专有硬件上的网络元素或者运行在专有硬件上的软件实例或者在一个合适平台上进行实例化的虚拟功能比如在一个云基础设备被实施。 Network Slice:提供特定网络
5、能力和网络特性的一个逻辑网络。 Network Slice instance: 一组网络功能实例和需要的资源(比如:计算、存储和网络资源)形成了一个部署的网络切片。 NF service: 通过一个基于服务的接口被一个 NF开放的一个功能 ,它被其它授权的 NF所消耗。 NF service operation:组成 NF服务的一个基本单元。 Non-allowed area:允许 UE发起注册但是不能进行其它通信的区域。 Non-seamless Non-3GPP offload:不穿越 N3IWF或者 UPF通过非 3GPP接入进行的用户平面话务卸载。 PDU Connectivity S
6、ervice:提供在 UE和数据网络之间进行 PDU交换的一个服务。 PDU Session: 在 UE和数据网络之间提供 PDU连接服务的联盟。联盟类别可以是 IP、以太网或 者非结构化。 Periodic Registration update: 当周期性注册定时器超时后 UE的重注册。 Requested NSSAI: UE可能提供给网络的网络切片选择辅助信息。 Service based interface: 它表现了对于一个给定的 NF一组服务如何被提供或被开放。 Service Continuity: 一个服务不间断的用户体验,包含当 IP地址和 /或锚定点发生变化的情况。 Ses
7、sion Continuity: 一个 PDU会话的连续性。对于 IP类型的 PDU会话的 “会话连续性 ”暗示了在一个 PDU会话生命周期里一个 IP地址被保持。 Uplink Classifier: 一个针对向数据网络进行上行话务转移的 UPF功能。它基于会话管理功能提供的过滤器规则。 缩写 5GC 5G Core Network 5G核心网 5GS 5G System 5G系统 5G-AN 5G Access Network 5G接入网 5QI 5G QoS Indicator 5G QoS指示 5G-RAN 5G Radio Access Network 5G无线接入网 AF Appl
8、ication Function 应用功能 AMF Access and Mobility Management Function 接入和移动性管理功能 AS Access Stratum 接入层 CP Control Plane 控制平面 DL Downlink 下行 DN Data Network 数据网络 DNN Data Network Name 数据网络名称 FQDN Fully Qualified Domain Name 全域名 GFBR Guaranteed Flow Bit Rate 保证流 BIT速率 LADN Local Area Data Network 本地区域数据网络
9、 MFBR Maximum Flow Bit Rate 最大流 BIT速率 MICO Mobile Initiated Connection Only 仅移动发起的连接 NAI Network Access Identifier 网络接入标识 NEF Network Exposure Function 网络开放功能 NF Network Function 网络功能 NR New Radio 全新无线 NRF Network Repository Function 网络存储功能 PCF Policy Control Function 策略控制功能 PEI Permanent Equipment
10、Identifier 永久设备标识 PFDF Packet Flow Description Function 数据包流描述功能 QFI QoS Flow Identity QoS流标识 QoE Quality of Experience 体验质量 SA NR Standalone New Radio 独立全新无线 SBA Service Based Architecture 基于服务的结构 SBI Service Based Interface5G 基于服务的接口 SDSF Structured Data Storage Function 结构化数据存储功能 SMF Session Mana
11、gement Function 会话管理功能 SUPI Subscriber Permanent Identifier 用户永久标识 UDSF Unstructured Data Storage Function 非结构化数据存储功能 UL Uplink 上行 UL CL Uplink Classifier 上行分类器 UPF User Plane Function 用户平面功能 NSSIAI network slice selection assistance information 网络切片选择辅助信息 结构模型和观点 5G系统架构被定义为支持数据连接和服务。它能够部署使用诸如 NFV-网
12、络功能虚拟化和 SDN-软件定义网络的技术。 5G系统架构应该在控制平面功能之间使用基于服务的交互。一些重要原则和观点如下: 1、与控制平面功能分离的用户平面功能,它允许 CP和 UP的独立可扩展性,演进和灵活部署,比如集中的位置或分布式(远端)的位置。 2、功能设计的模块化,比如使能灵活和有效的网络切片。 3、只要合适,把流程(比如网络功能之间的一组交互)定义为服务, 所以它们的重使用( re-used)是可能的。 4、如果被要求,使能每个 NF直接与其它 NF进行交互。这种结构不排除使用中间节点功能来帮助控制平面消息的路由(比如 DRA)。 5、最小化接入网和核心网之间的依赖性。 5G系统
13、架构定义使用一个接入未知的收敛的核心网络和一个整合了不同的 3GPP和非 3GPP接入类型的通用 AN-CN的接口。 6、支持统一的鉴权架构。 7、支持 “无状态 ”NF,计算资源和存储资源进行解耦。 8、支持能力开放。 9、支持本地服务和集中服务的并行访问。为了支持低时延服务和访问本地数据网络,用户平面 功能应该能够部署地靠近接入网络。 10、支持漫游状态下的归属路由话务和在漫游的 PLMN本地 breakout话务。 结构参考模型 网络功能之间的交互通过 2种方式进行体现: 1、基于服务的体现,控制平面的 NF(比如 AMF)使能其它授权的 NF访问它们提供的服务。必要时这种体现还包含点对
14、点的参考点。 2、参考点的体现,聚焦于成对网络功能之间的交互,这 2个网络功能的交互通过点对点的参考点进行(比如 N11接口)和当 2个网络功能之间存在一些交互时任何网络功能之间的交互(比如 AMF和 SMF)。 5G核心网控制平面的 NF针对能够被其它授权 NF使用的服务应该对外展示一个基于服务的接口。 网络功能和实体 5G系统架构包含下面的网络功能( NF): - Authentication Server Function (AUSF) 鉴权服务器功能 - Core Access and Mobility Management Function (AMF)核心接入和移动性管理功能 - D
15、ata network (DN), e.g. operator services, Internet access or 3rd party services 数据网络,比如:运营商服务,互联网接入或第三方服务 - Structured Data Storage network function (SDSF) 结构化数据存储网络功能 - Unstructured Data Storage network function (UDSF)非结构化数据存储功能 - Network Exposure Function (NEF) 网络开放功能 - NF Repository Function (NRF
16、) NF存储功能 - Policy Control function (PCF) 策略控制功能 - Session Management Function (SMF) 会话管理功能 - Unified Data Management (UDM) 统一数据管理 - User plane Function (UPF) 用户平面功能 - Application Function (AF) 应用功能 - User Equipment (UE) 用户设备 - (Radio) Access Network (R)AN) (无线)接入网 非漫游参考架构 这副图描述了在非漫游参考架构下控制平面基于服务的接口。
17、 这幅图使用基于参考点的观点展示了在非漫游时不同的 NF-网络功能如何与其它 NF进行交互。 为了简化图, UDSF、 SDSF、 NEF和 NRF在此图中没有画出。但是所有画出的 NF在必要时都可以与 UDSF、 NEF和 NRF进行交互。 UDM包含 UDR。为了简化图, UDR和它与其它 NF的连接没有画出。 这幅图基于参考点的观点描述了非漫游架构下 UE通过多个 PDU会话并行访问 2个数据网络(比如本地和集中数据网络)。这幅图展示了针对 2个不同的PDU会话选择了 2个 SMF-会话管理功能的多个 PDU会话的结构。 但是每一个 SMF可能都有能力控制 PDU会话中的本地和集中的 U
18、PF。 这幅图使用参考点的观点描述了非漫游结构下 UE通过一个 PDU会话并行访问2个数据网络。 漫游参考架构 这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时使用 VPLMN里的 AF进行本地 breakout话务。 这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时使用 HPLMN里的 AF进行本地 breakout话务。 这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时把话务路由到归属 PLMN进行处理。 这幅图使用基于参考点的观点展示了在漫游时使用 VPLMN里的 AF进行本地breakout话务。 这幅图使用基于参考点的观点展示了在漫游时使用 HPLMN里的 AF进行本地breakout话务。 这幅图使
19、用基于参考点的观点展示了在漫游时把话务路由到归属 PLMN进行处理。 数据存储架构 5G系统架构允许任何 NF向 UDSF存储和寻回它的非结构化数据。 UDSF属于 NF所在的 PLMN。控制面 NF可能为了存储它们非结构化数据共享一个UDSF或者可能拥有它们自己的 UDSF(比如一个 UDSF可能靠近各 自的NF)。 5G系统架构允许 NEF在 SDSF里存储用于网络外部和网络内部的结构化数据。 SDSF和 NEF在同一个 PLMN内。 可以选择把 SDSF和其它 NF一起部署(比如 UDR、 UDSF)。 基于服务的接口 5G系统架构包含下面基于服务的接口: Namf: AMF展现的基于服
20、务的接口。 Nsmf: SMF展现的基于服务的接口。 Nnef: NEF展现的基于服务的接口。 Npcf: PCF展现的基于服务的接口。 Nudm: UDM展现的基于服务的接口。 Naf: AF展现的基于服务的接口。 Nnrf: NRF展现的基于服务的接口。 Nausf: AUSF展现的基于服务的接口。 参考点 5G系统架构包含下面这些参考点: N1: UE和 AMF之间的参考点。 CP N2: (R)AN和 AMF之间的参考点。 CP N3: (R)AN和 UPF之间的参考点。 UP N4: SMF和 UPF之间的参考点。 N5: PCF和 AF之间的参考点。 N6: UPF和 DN之间的参
21、考点。 话务在作为一个上行分类器的 UPF和本地数据网络之间的转发细节在当前版本里将不作描述。 N7: SMF和 PCF之间的参考点。 N7r:漫游地 PCF和 归属地 PCF之间的参考点。 N8: UDM和 AMF之间的参考点。 N9: 2个核心 UPF之间的参考点。 N10: UDM和 SMF之间的参考点。 N11: AMF和 SMF之间的参考点。 N12: AMF和 AUSF之间的参考点。 N13: UDM和鉴权服务器功能 AUSF之间的参考点。 N14: 2个 AMF之间的参考点。 N15:在非漫游场景下 PCF和 AMF之间的参考点。在漫游场景下漫游地 PCF和 AMF之间的参考点。
22、 N16: 2个 SMF之间的参考点。(在漫游场景漫游地 SMF和归属地 SMF之间的参考点。) N17: AMF和 EIR之间的参考点。 N18: NF和 UDSF之间的参考点。 N19: NEF和 SDSF之间的参考点。 非 3GPP接入的支持 支持非 3GPP接入的概述 5G核心网支持 UE通过非 3PP接入网络比如 WLAN进行连接。 本章仅描述部署在 5G-RAN以外(被称为独立的非 3GPP接入)的非3GPP接入的支持。 在规范的当前版本, 5G核心网仅支持非结构化的非 3GPP接入。 N2和 N3被各自用于连接独立的非 3GPP接入到 5G核心网络的控制面功能和用户面功能。 通过
23、独立的非 3GPP接入连接到 5G核心网的 UE应该支持在完成附着之后使用 N1参考点与 5G核心网控制面功能进行 NAS信令通信。 当 UE同时通过 5G-RAN和独立的非 3GPP接入连接时,那么针对该 UE存在多个 N1实例,比如一个通过 5G-RAN的 N1实例和通过非 3GPP接入的N1实例。 如果 UE同时通过 3GPP接入和非 3GPP接入连接到相同的 5G核心网,当被选择的 N3IWF和 3GPP接入位于同一个 PLMN时,那么该 UE应该被一个单一的 AMF提供服务。 当 UE与一 个 PLMN的 3GPP接入进行了连接,如果 UE选择了一个与3GPP接入的 PLMN不同的
24、N3IWF,比如不同的漫游 PLMN或归属 PLMN,那么该 UE分别被 2个 PLMN提供服务。 UE分别在 2个独立的 AMF上注册。通过 3GPP接入建立的 PDU会话和通过非 3GPP接入建立的 PDU会话被不同的漫游地 SMF所服务。 3GPP接入的 PLMN选择不依赖与 N3IWF的选择。如果 UE已经通过非3GPP进行了注册,那么 UE执行 3GPP接入的 PLMN选择时独立于 N3IWF属于的 PLMN。 非 3GPP接入网应 该通过一个非 3GPP互通功能网元( N3IWF)连接到5G核心网。 N3IWF分别通过 N2接口和 N3接口面向 5G核心网的控制面功能和用户面功能。
25、 UE通过非信任的非 3GPP接入注册到 5G核心网时 UE应该与 N3IWF建立一个 IPsec隧道。通过 IPsec隧道建立流程 UE应该被 5G核心网鉴权并附着到 5G核心网。 在所有通过非 3GPP接入建立的 PDU会话被释放或切换到 3GPP接入后,维持 UE和 AMF的信令连接应该是可能的。 通过非 3GPP接入的 N1 NAS信令应该使用和通过 3GPP接入的 N1信令相同的安全机制进行保护。 非 3GPP接入的结构参考模型 非 3GPP接入的非漫游结构 非 3GPP接入的 N3IWF和 3GPP接入的 PLMN一致时的本地 breakout话务的漫游架构 非 3GPP接入的 N
26、3IWF和 3GPP接入的 PLMN一致时的归属话务路由的漫游架构 非 3GPP接入的 N3IWF和 3GPP接入的 PLMN不相同时本地 breakout话务的漫游架构 非 3GPP接入的 N3IWF和 3GPP接入的 PLMN不相同时归属路由话务的漫游架构 非 3GPP接入的参考点 非 3GPP接入的相关参考点有: N2、 N3、 N4、 N6同上。 Y1:位于 UE和非 3GPP接入(比如 WLAN)之间。 Y2:位于非信任的非 3GPP接入和 N3IWF之间,为了传输 NWu话务。 NWu:位于 UE和 N3IWF之间,为了通过非信任的非 3GPP接入在 UE和 5G核心网之间进行控制
27、面和用户面交换的安全传输在 UE和 N3IWF之间建立安全隧道。 与 EPC的互通 非漫游架构 Nx接口是 MME和 5GS AMF之间的不同核心网之间的接口。它使能了EPC和下一代核心网的互通。对于互通来说网络 中对 Nx接口的支持是可选的。 PCF + PCRF, PGW-C + SMF 和 UPF + PGW-U专门用于 5GS和 EPC的互通,它们是可选的和基于 UE和网络的能力。不支持 5GS和 EPC互通的UE可能被不是专门用于互通的网元所服务,比如: PGW/PCRF或SMF/UPF/PCF。 在 NR和 UPF+PGW-U之间可以有一个另外的 UPF,比如在需要的时候, UPF
28、+PGW-U能够支持面向另外一个 UPF的 NG9接口。 漫游架构 5GS和 EPC/E-UTRAN互通的本地 breakout的漫游架构 5GS和 EPC/E-UTRAN互通的归属路由话务的漫游架构 特定服务 SMS通过 NAS承载 支持 SMS通过 NAS承载的架构 SMS功能( SMSF)可能通过一个标准的接口与 SMS-GMSC/IWMSC/SMS路由器进行连接。 UDM可能通过一个标准的接口与 SMS-GMSC/SMS路由器进行连接。 每个 UE只仅仅与一个 SMSF进行关联。 当对于一个给定 UE的服务 AMF进行重定向时,服务用户的 SMSF没有必要改变。因此源 AMF在 AMF
29、重定向流程中把 SMSF标识作为 UE上下文的一部分传输给目标 AMF。 SMS通过 NAS承载的漫游架构 支持 SMS通过 NAS承载的参考点 N1: 在 UE和 AMF之间通过 NAS进行 SMS传输的参考点。 N8: AMF和 UDM之间进行 SMSF地址寻回的参考点。 N20: AMF和 SMSF之间传输 SMS的参考点。 N21: SMSF和 UDM之间用于 SMS签约寻回和 SMS通知流程的参考点。 支持 SMS通过 NAS承载的基于服务的接口 Nsmsf: SMSF展示的基于服务的接口。 注册和连接管理 概述 注册管理用于在网络中注册或注销一个 UE并在网络中 建立该用户的上下文
30、。 连接管理用于在 UE和 AMF之间建立和释放信令连接。 注册管理 概述 UE或用户为了接收需要注册的服务需要向网络进行注册。一旦注册且可用 UE向网络更新它的注册信息: 为了保持 UE可及向网络进行周期性更新(周期性注册更新) 当 UE移动时(移动性注册更新) 更新 UE能力或者和网络重协商协议参数。 初始注册流程涉及一个网络接入控制功能的执行(比如:基于 UDM里的签约profile的用户鉴权和接入授权)。作为注册流程的结果,服务 AMF的标识将会在 UDM里被注册。 注册管理流程对于 3GPP接入和非 3GPP接入都适用。 5GS注册管理状态 概述 在 UE和 AMF之间使用 2个 R
31、M状态, RM状态反应了 UE在选择的 PLMN里的注册状态: - RM-DEREGISTERED 。 - RM-REGISTERED。 RM-DEREGISTERED状态 UE的行为: 在 RM-DEREGISTERED状态时, UE没有在网络中进行注册。 AMF保存的UE上下文里没有 UE的有效位置信息或者路由信息,所以对于 AMF来说 UE是不可及的。但是一些 UE上下文可能继续在 UE和 AMF里存储,比如为了在每次注册流程中避免执行鉴权流程。 当 处于 RM-DEREGISTERED状态时, UE应该: 1、如果 UE需要接收需要注册的服务,那么 UE应该通过初始注册流程尝试在选择的
32、 PLMN里进行注册。 2、如果针对初始注册 UE收到了注册拒绝响应,那么 UE应该继续保持 RM-DEREGISTERED状态。 3、如果针对初始注册 UE收到了注册接受响应,那么 UE应该进入 RM-REGISTERED状态。 RM-DEREGISTERED状态 AMF的行为: 当处于 RM-DEREGISTERED状态时, AMF应该: 1、当适合时,通过向 UE发送一个注册接受消息来接收 UE的 初始注册进而AMF里该 UE进入 RM-REGISTERED状态。 2、或者当适合时,通过向 UE发送一个注册拒绝消息来拒绝 UE的初始注册流程。 RM-REGISTERED 状态时 UE的行
33、为: 当处于 RM-REGISTERED状态时, UE已经在网络里进行了注册。在 RM-REGISTERED状态下, UE能够接收需要在网络注册才能够提供的服务。 在 RM-REGISTERED状态时, UE应该: 1、为了保持注册状态和使 AMF能够寻呼到 UE,当 UE当前所在的服务小区的 TAI不在 UE已经从网络接收的 TAI列表里的时候, UE应该执行移动注册更新流程。 2、通过周期性更新定时器的超时执行周期性的注册流程以通知网络该 UE仍然处于激活态。 3、通过一个注册更新流程来更新自己的能力信息或者和网络进行协议参数的重协商。 4、当 UE再也不需要在该 PLMN里注册时, UE
34、应该执行去注册流程进而进入RM-DEREGISTERED状态。 UE能够在任何时刻决定从网络中进行去附着。 5、当 UE收到一个注册拒绝消息时 UE应该进入 RM-DEREGISTERED状态。 UE的行为依赖于注册拒绝消息里的 cause value。 在 RM-REGISTERED时 , AMF应该: 1、当 UE再也不需要在该 PLMN里进行注册时, AMF执行注销流程进而该UE在 AMF里进入 RM-DEREGISTERED状态。网络可能在任何时刻决定去附着该 UE。 2、当隐式去附着定时超时后 AMF可以在任何时刻执行隐式去附着流程。 AMF应该在隐式去附着流程之后针对该 UE进入
35、RM-DEREGISTERED状态。 3、当合适时,接受或者拒绝来自 UE的注册更新请求。根据拒绝来自 UE的注册更新, AMF可能拒绝 UE的注册。 5GS注册管理状态模型 注册区管理 注册区管理包含给 UE分配和重分配一个注册区的功能。注册区基于每种接入类型比如 3GPP接入或非 3GPP接入进行管理。 当 UE通过 3GPP接入在网络中进行注册时, AMF分配一个包含一组跟踪区的 TAI列表给 UE。当 AMF分配注册区比如分配包含一组跟踪区的 TAI列表时, AMF可能考虑不同的信息(比如移动模式和允许 /不允许的区域)。 5G系统应该支持在一个单一的 TAI列表里分配基于不同 5G-
36、RAT的 TAI列表。 当 UE通过非 3GPP接入在网络中进行注册时,注册区相当于一个唯一的保留的 TAI值( 比如专门用于非 3GPP接入的 TAI值)。因此针对非 3GPP接入 5G核心网有一个唯一的跟踪区,这个唯一的跟踪区被称为 N3GPP TAI。 当产生 TAI列表时, AMF应该只包含适用于该接入的 TAIs。 同时支持 3GPP和非 3GPP接入的 UE注册 对于一个给定的服务 PLMN, AMF对于每一种接入有一个该 UE的 RM上下文,比如当 UE相继或者同时通过该 PLMN里的 3GPP接入和非 3GPP接入提供服务时。 AMF针对一个 UE分配多个接入 -特定的 RM上
37、下文: 1、上下文包含一个 3GPP和非 3GPP共用的临 时标识。这个临时标识是全球唯一的。 2、每种接入类型( 3GPP/非 3GPP)一个注册状态。 3、每种接入类型一个注册区域:一个注册区针对 3GPP接入,另外一个注册区针对非 3GPP接入。 4、针对 3GPP接入一个周期性注册定时器。 3GPP接入和非 3GPP接入的注册区是独立的。 UE不应该通过非 3GPP接入执行周期性注册更新流程。 AMF给 UE分配一个用于 3GPP和非 3GPP接入的单一的临时标识。临时标识在 UE第一次成功注册时进行分配,它对于该 UE的 3GPP和非 3GPP接入都是有效的。当 UE通过非 3GPP
38、接入或者 3GPP接入执行任何初始接入时, UE应该提供它之前通过任何接入进行成功注册时收到的临时标识。这使得 AN-接入网络能够选择到一个维护 UE上下文的 AMF,该上下文在之前的注册流程种创建;这使得 AMF能够根据请求里的临时标识关联到现有的 UE上下文。临时标识可能通过任何 3GPP和给 3GPP接入进行分配或重分配。 当 UE已经通过一种接入进行了注册( 3GPP接入或非 3GPP接入), UE又通过别的接入在网络中进行注册时: 1、如果第二个接入位于同一个 PLMN(比如 UE已经通过 3GPP接入进行了注册而且选择的 N3IWF位于同一个 PLMN),那么 UE应该使用先前在该
39、PLMN注册时分配的临时标识通过新的接入进行注册。 2、如果第二个接入和第一个接入的 PLMN不相同(比如 UE已经通过 3GPP接入进行了注册而且选择的 N3IWF位于的 PLMN和 3GPP接入的 PLMN不同或者 UE已经通过非 3GPP接入进行了注册而且 UE选择的 3GPP接入位于的PLMN和非 3GPP接入的 N3IWF的 PLMN不相同), UE应该仅仅在从相同的 PLMN收到一个临时标识时才能在通过新接入进行注册时使用该临时标识。 当通过 3GPP接入的注册流程分配的 UE临时标识是与位置相关的,比如它涉及到一个地理的组群 ID,那么当选择的 N3IWF和 3GPP接入的 PL
40、MN相同时该 UE临时标识可以被重用( re-used)。当通过非 3GPP接入执行的注册流程分配的 UE临时标识涉及到一个非地理的群组 ID( UE通过非 3GPP接入进行第一次注册流程),那么该临时标识可能对通过非 3GPP接入的 NAS流程无效,在通过 3GPP接入的注册流程中需要 AMF的重定位。 去附着请求可能涉及一个指示,该指示指明了该去附着是否只应用于去注册流程执 行的接入类型或者应用于该 UE的所有接入( 3GPP和非 3GPP接入)。 连接管理 概述 连接管理包含建立和释放 UE和 AMF之间 N1参考点的信令连接。这个信令连接用于使能 UE和 AMF之间的 NAS信令交互。
41、它包含了 UE和 AN之间的接入网的信令连接(比如通过 3GPP接入的 RRC连接)和 AN和 AMF之间的该 UE的 N2信令连接。 5GS连接管理状态 2种 CM状态用于反应 UE和 AMF之间的 NAS信令连接: - CM-IDLE - CM-CONNECTED CM-IDLE状态 处于 CM-IDLE状态的 UE一定处于 RM-REGISTERED状态 ,该 UE没有通过 N1参考点和 AMF建立 NAS的信令连接。 UE执行小区选择、小区重选和PLMN的选择。 处于 CM-IDLE状态的 UE在网络侧没有 N2连接和 N3连接。 处于 CM-IDLE状态的 UE应该 (除非后面的特别
42、指明 5.3.4.1): 1、如果 UE不是 MO-only模式,那么 UE收到来自 AMF的寻呼请求时,通过执行一个 service request流程来响应 AMF的寻呼。 2、当 UE有需要发送的上行信令或用户数据时执行一个 service request流程。 3、当 UE和 AN之间建立一个 AN信令连接时该 UE进入 CM-CONNECTED状态(比如通过 3GPP接入进入 RRC CONNECTED)。初始 NAS消息的传输(注册请求、服务请求或去注册请求)触发了 CM-IDLE状态向 CM-CONNECTED状态的转变。 当处于 CM-IDLE状态时 AMF应该: 1、如果 U
43、E不是 MO-only模式,当 AMF有信令或移动落地数据需要发送给这个 UE时, AMF通过向用户发送一个寻呼请求来执行一个网络侧触发的服务请求流程。 2、当针对这个 UE, AN和 AMF之间建立 了一个 N2连接的时候 AMF里该 UE进入 CM-CONNECTED状态。 当处于 CM-IDLE状态时 UE和 AMF可能针对该 UE优化电池效率和信令效率,比如通过分配一个 MICO模式 -Mobile Initiated Connection Only 。 CM-CONNECTED状态 处于 CM-CONNECTED状态的 UE通过 N1参考点和 AMF建立了一个NAS信令连接。 对于处
44、于 CM-CONNECTED状态的 UE一个 N2连接是否一直存在依赖于“stickiness“特性的结论。 对于处于 CM-CONNECTED状态的 UE一个 RRC连接是否一直存在依赖于 “RAN level paging“特性的结论。 当处于 CM-CONECTED状态时, UE应该: 当 AN信令连接被释放时(比如 UE通过 3GPP接入进入 RRC IDLE状态) UE进入 CM-IDLE状态。 当处于 CM-CONECTED状态时, AMF应该: 当该 UE的 N2连接被释放时该 UE在 AMF里进入 CM-IDLE状态。 当 NAS信令流程完成时,当 UE和 AMF里的 CM状态
45、都变 为 CM-IDLE之后, AMF可能决定释放与该 UE的 NAS信令连接。 AMF可能保持 UE处于 CM-CONNECTED状态直到 UE从网络侧去附着。 5GS连接管理状态模型 当 UE针对一个接入网变为 CM-IDLE状态时,在这个接入上激活的 PDU会话的 UP连接将会变为非激活态。 NAS信令连接管理 概述 NAS信令连接管理包含建立和释放一个 NAS信令连接。 NAS信令连接的建立 UE和 AMF使用 NAS信令连接建立功能针对 CM-IDEL状态的 UE来建立一个 NAS信令连接 当处于 CM-IDLE状态的 UE需要传输一个 NAS消息, UE应该通过发起一个 servi
46、ce request或注册流程来建立一个到 AMF的信令连接。 基于 UE的参数选择、 UE的签约、 UE的移动模式和网络的配置, AMF可能保持这个 NAS信令连接直到 UE从网络中去注册。 NAS信令连接的释放 NAS信令连接的释放流程可由 5G-RAN或者 AMF发起。 当 UE检测到 RRC连接被释放时 UE认为 NAS信令连接被释放。当 NAS信令连接被释放后, UE和 AMF进入 CM-IDLE状态。 同时支持 UE连接到 3GPP和非 3GPP接入 AMF针对一个 UE管理了 2个 CM状态:一个 CM状态针对 3GPP接入,另外一个 CM状态针对非 3GPP接入。不管是 3GP
47、P接入还是非 3GPP接入N2接口为 UE提供服务。同时通过 3GPP和非 3GPP接入的用户拥有 2个 N2接口,每种接入一个 N2接口。 UE在 3GPP接入和非 3GPP接入之间可能有任何 CM状态的组合,比如: UE对于一种接入处于 CM-IDLE状态,针对另外一个接入处于 CM-CONNECTED状态,或者针对 2种接入都处于 CM-IDLE或CM-CONNECTED状态。 UE移动性 移动性限制 概述 移动性限制功能限制了一个 5G系统内的 UE的移动性处理或服务接入。移动性限制功能通过 UE、无线接入网络和核心网来提供给 UE 。 移动性限制仅仅应用于 3GPP接入,它们不应用于非 3GPP接入。 处于 CM-IDLE状态的移动性限制由 UE基于从核心网络收到的信息来执行。处于 CM-CONNEC