3GPP知识更新阅读系列-5G系统流程(Service Request)-7(1/3)
4.2.3 服务流程
4.2.3.1 概述
服务请求流程由处于CM-IDLE状态的UE或5GC使用,以请求建立与AMF的安全连接。服务请求流程在UE处于CM-IDLE和CM-CONNECTED状态时均可用,用于激活已建立的PDU会话的用户面连接。服务请求流程还用于释放与AMF的连接。对于Home routed的PDU会话,通过用V-SMF替换I-SMF和用H-SMF替换SMF,可以重用与第4.23.4条定义的相同的流程。如果存在正在进行的服务请求流程,则UE不应发起服务请求流程。
注销流程允许:
-
UE(用户设备)通知网络它不再希望访问 5GS(5G 系统);
-
网络通知 UE 它不再可以访问 5GS;
-
网络通知 UE 其注册的 PLMN(公共陆地移动网络)不允许在 UE 的位置运营。
UE 发起的注销请求和网络发起的注销请求都包含注销是否适用于3GPP 接入、非 3GPP 接入或两者。当 UE 在同一 PLMN 中注册到两种接入时,无论注销适用于哪种接入,注销消息都可以通过任何接入发送。
4.2.3.1 UE 触发服务请求
处于CM-IDLE状态的UE为了发送上行信令消息、用户数据、请求紧急服务回退或响应网络寻呼请求而启动服务请求流程。如果服务间隔定时器正在运行,UE不应从CM-IDLE启动UE触发的服务请求。接收到服务请求消息后,AMF可以执行认证。建立与AMF的信令连接后,UE或网络可以通过AMF发送信令消息,例如PDU会话建立消息从UE到SMF。
CM-CONNECTED状态的UE使用服务请求程序来请求激活PDU会话的用户平面连接,并响应来自AMF的NAS通知消息。当PDU会话的用户平面连接被激活时,UE中的AS层将其指示给NAS层。
多USIM UE通过3GPP接入使用服务请求流程,用于:
a) CM-CONNECTED状态,请求释放UE连接,停止数据传输,丢弃任何待处理数据,并可选择存储寻呼限制信息;或
b) CM-IDLE状态,请求删除寻呼限制信息。
如果正在进行监管优先级服务(例如紧急服务、紧急回拨等待),多USIM UE不应执行带有释放请求指示的UE触发的服务请求流程。在紧急呼叫后,UE不应执行带有释放请求指示的UE触发的服务请求程序,时间应足以进行紧急回呼。
c) CM-IDLE状态,响应寻呼,并带有拒绝寻呼指示,表明应释放N1连接,不应建立用户平面连接。UE可选择提供寻呼限制信息。例如,由于UE实现限制,UE可能无法用拒绝寻呼指示来响应寻呼。
注1:决定拒绝RAN寻呼的RRC Inactive/CM-CONNECTED状态的多USIM UE请求释放UE连接,如上文要点a)所述。UE可以根据实现丢弃在释放之前收到的任何数据或NAS PDU。
对于任何服务请求,AMF会响应服务接受消息,以便在UE和网络之间同步PDU会话状态(如果需要)。如果网络无法接受服务请求,AMF会向UE响应服务拒绝消息。AMF可以通过拒绝服务请求将UE从5GC引导出去。在将UE从5GC引导出去之前,AMF应考虑首选和支持的网络行为(见TS 23.501[2]第5.31.2条)以及EPC对UE的可用性。服务拒绝消息可能包含指示或原因代码,要求UE执行注册流程。
对于本流程,受影响的SMF和UPF(如果有)都由服务UE的PLMN控制,例如,在Home routed漫游情况下,如果没有触发V-SMF重定位,HPLMN中的SMF和UPF不参与。
对于由于用户数据引起的服务请求,如果用户平面连接激活不成功,网络可以采取进一步的措施。
本条款4.2.3.2中的程序适用于有或没有中间UPF以及有或没有中间UPF重新选择的场景。
如果UE通过非3GPP接入启动服务请求流程,则应用第4.12.4.1条中定义的功能。
如果处于CM-IDLE状态的UE从3GPP接入启动服务请求流程,则所有具有冗余I-UPF或冗余N3/N9隧道的PDU会话的用户平面应在服务请求流程期间被激活。
如果要添加、替换或删除冗余I-UPF,则针对每个I-UPF执行图4.2.3.2-1中步骤6c、6d、7a、7b、8a、8b、9、10、17a、17b、20a、20b、21a、21b、22a和22b的N4会话程序以管理I-UPF。
如果冗余N3/N9隧道用于URLLC,并且要添加、替换或删除I-UPF,则针对每个N3/N9隧道执行图4.2.3.2-1中步骤6c、6d、7a、7b、8a、8b、9、10、17a、17b、20a、20b、21a和21b的N4会话流程以更新隧道。
Figure 4.2.3****.2-1: UE Triggered Service Request procedure
1. UE向(R)AN发送AN消息(AN参数,服务请求(待激活的PDU会话列表,允许的PDU会话列表,安全参数,PDU会话状态,5G-S-TMSI,[NAS消息容器],豁免指示,[释放请求指示],[寻呼限制信息],[拒绝寻呼指示]))。
如果UE以初始NAS消息的形式发送服务请求消息,并且UE需要发送非明文IE,则应包含NAS消息容器,请参见TS 24.501中的第4.4.6条。
如果UE打算离开CM-CONNECTED状态,CM-CONNECTED状态下的多USIM UE可以在3GPP接入上的服务请求消息中包括释放请求指示和可选的寻呼限制信息。
如果UE打算删除寻呼限制信息,CM-IDLE状态下的多USIM UE可以在3GPP接入上的服务请求消息中包括释放请求指示,但不包括寻呼限制信息。
如果CM-IDLE状态下的多USIM UE决定不接受寻呼,它可以发送一个包含拒绝寻呼指示和可选的寻呼限制信息的服务请求消息,除非由于UE实现限制等原因无法发送此消息。
当UE希望重新激活PDU会话时,UE会提供待激活的PDU会话列表。当服务请求是针对与非3GPP接入相关联的PDU会话的寻呼或NAS通知的响应时,UE会提供允许的PDU会话列表,并标识可以转移到3GPP接入的PDU会话。
在NG-RAN的情况下:
- AN参数包括5G-S-TMSI、所选PLMN ID(或PLMN ID和NID,参见TS 23.501第5.30条)、建立原因,还可能包括NSSAI信息。建立原因提供了请求建立RRC连接的原因。UE是否以及如何将NSSAI信息作为AN参数的一部分包含在内,取决于接入层连接建立NSSAI包含模式参数的值,如TS 23.501第5.15.9条所规定。
- UE将服务请求消息封装在RRC消息中发送到NG-RAN,指向AMF。TS 38.331和TS 36.331中描述了可用于携带5G-S-TMSI和该NAS消息的RRC消息。
如果服务请求是由UE为用户数据触发的,UE会使用待激活的PDU会话列表在服务请求消息中标识要为其激活UP连接的PDU会话。当UE包含待激活的PDU会话列表时,UE应仅指示与服务请求相关的接入相关联的PDU会话。如果服务请求仅由UE触发用于信令,则UE不会标识任何待激活的PDU会话列表。如果此过程是为寻呼响应触发的,并且UE同时有一些要传输的用户数据,UE会使用待激活的PDU会话列表在服务请求消息中标识要激活UP连接的PDU会话。否则,UE不会在寻呼响应的服务请求消息中标识任何PDU会话。正如TS 24.501[25]中所定义的,即使对于那些PDU会话没有待处理的上行链路数据,或者当服务请求仅为信令触发时,或者当服务请求为寻呼响应触发时,UE也应在待激活的PDU会话列表中包含网络接受的始终在线PDU会话。
如果在3GPP接入上触发服务请求以响应指示非3GPP接入的寻呼或NAS通知,则服务请求消息应在允许的PDU会话列表中标识可通过3GPP接入重新激活的与非3GPP接入相关联的PDU会话列表,如本规范第4.2.3.3条(步骤6)和TS 23.501第5.6.8条所述。当UE通过3GPP接入处于NB-N1模式,并且为UE激活用户平面资源的PDU会话数不超过支持的最大用户平面资源数(0、1或2)时,基于UE是否支持UP数据传输和UE的5GMM核心网能力(如TS 23.501第5.31.19条所述),AMF应通知SMF,可以为与非3GPP接入相关联的相应PDU会话重新激活用户平面资源,如TS 24.501中所定义。
如果服务请求是为了报告PS Data Off状态变化而触发的,并且UE处于非允许区域,UE应发送服务请求消息并指示该消息被免除限制(例如非允许区域)。在这种情况下,如果UE处于非允许区域,UE不应包含待激活的PDU会话列表,因此,在服务请求过程中不会重新激活始终在线的PDU会话。
PDU会话状态指示UE中可用的PDU会话。
当UE在LADN的可用区域之外时,UE不应为与LADN对应的PDU会话触发服务请求过程。
注2:当UE在LADN的可用区域之外时,与LADN对应的PDU会话不包含在待激活的PDU会话列表中。
对于CM-CONNECTED状态的UE,服务请求中只需要包含待激活的PDU会话列表和允许的PDU会话列表。
2. (R)AN到AMF:N2消息(N2参数,服务请求)。
此步骤的详细信息在TS 38.413中描述。如果AMF无法处理服务请求,它将拒绝该请求。
当使用NG-RAN时,N2参数包括5G-S-TMSI、选定的PLMN ID(或PLMN ID和NID,参见TS 23.501第5.30条)、位置信息和建立原因,UE Context Request。
如果UE处于CM-IDLE状态,NG-RAN将在RRC程序中获取5G-S-TMSI。NG-RAN根据5G-S-TMSI选择AMF。位置信息与UE驻留的小区有关。
根据PDU会话状态,AMF可以为UE指示为不可用的PDU会话ID的PDU会话在网络中启动PDU会话释放过程。
当建立原因与优先级服务(例如MPS、MCX)相关联时,或者当AMF确定UE在UDM中具有优先级订阅(例如MPS、MCX)时,AMF会包含一个消息优先级头来指示优先级信息。其他NF通过在基于服务的接口中包含消息优先级头来中继优先级信息,如TS 29.500中所指定。
AMF执行TS 23.501第5.3.4.1.1条中规定的移动性限制。
如果AMF中为UE运行服务间隔计时器,并且AMF不等待UE的MT寻呼响应,并且服务请求不是针对紧急服务等监管优先级服务,也不是针对异常报告,则AMF会以适当的原因拒绝服务请求。此外,AMF还可以为UE提供一个移动性管理退避计时器,该计时器设置为服务间隔计时器的剩余值。
如果AMF支持RACS并且AMF检测到所选PLMN与UE当前注册的PLMN不同,则AMF会将新选择的PLMN的UE无线电能力ID确定为gNB,如TS 23.501第5.4.4.1a条所述。
对于NR卫星接入,AMF可以决定验证UE位置并确定PLMN是否允许在UE位置运行,如TS 23.501第5.4.11.4条所述。如果UE收到服务拒绝消息,其原因值表明PLMN不允许在当前UE位置运行,则UE应尝试选择PLMN,如TS 23.122[22]中规定。
3a)AMF向(R)AN发送N2请求(安全上下文、移动限制列表、推荐小区/TA/NG-RAN节点标识列表)
如果5G-AN请求UE上下文,或者AMF需要提供UE上下文(例如,AMF需要根据4.13.4.2条款为紧急服务启动回退程序),AMF将按照TS 38.413标准启动NGAP程序。对于CM-IDLE状态的UE,5G-AN将安全上下文存储在UE AN上下文中。移动限制列表在TS 23.501的5.3.4.1条款中有描述。5G-AN使用安全上下文来保护与UE交换的消息,如TS 33.501中所述。
如果NG-RAN节点在AN释放程序(见4.2.6条款)期间提供了推荐小区/TA/NG-RAN节点标识列表,AMF应将其包含在N2请求中。当RAN决定为UE启用RRC Inactive状态时,RAN可以使用该信息来分配RAN通知区。
3. 如果服务请求未进行完整性保护或完整性保护验证失败,AMF应根据TS 24.501拒绝服务请求。
如果CM-IDLE状态的UE触发服务请求仅用于建立信令连接,则在成功建立信令连接后,UE和网络可以交换NAS信令,并跳过第4至11步和第15至22步。
如果UE在非允许区域触发服务请求,并指示该消息不受限制(例如,非允许区域),AMF应接受服务请求。在这种情况下,如果UE位于非允许区域,AMF将拒绝来自SMF的用户平面设置请求,紧急服务除外。
如果该过程是响应于指示非3GPP接入的寻呼或NAS通知而触发的,并且AMF在第4.2.3.3条款的第3a步中仅从SMF接收到N1 SM容器,则AMF将在第4.2.3.3条款的第7步中向UE发送包含N1 SM容器的NAS信令,而不更新与PDU会话相关联的接入。
如果通过3GPP接入接收到服务请求消息但没有释放请求指示或拒绝寻呼指示,AMF应删除为该UE存储的任何寻呼限制信息,并相应停止限制寻呼。
如果通过3GPP接入的服务请求消息包含释放请求指示或拒绝寻呼指示,则:
AMF可以根据运营商策略接受或拒绝UE请求的接收到的寻呼限制信息。如果AMF拒绝寻呼限制信息,AMF将从UE上下文中删除任何存储的寻呼限制信息,并丢弃UE请求的寻呼限制信息。如果AMF接受来自UE的寻呼限制信息,AMF将来自UE的寻呼限制信息存储在UE上下文中。
-
如果没有提供寻呼限制信息,则不适用寻呼限制,AMF会从UE上下文中删除任何存储的寻呼限制信息。
-
不建立用户平面资源,而是AMF触发AN释放过程,如第4.2.6条所述。
注3:如果AMF在步骤2之前不执行步骤5-7,则一些DL数据可能无法传递给UE。
如果该过程是响应于寻呼而触发的,并且服务请求消息包含拒绝寻呼指示,则AMF在触发AN释放过程之前启动UCU过程,如第4.2.3.3条款的第7步所述。
第4步:[条件] AMF到SMF:Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求(PDU会话ID、操作类型、UE位置信息、接入类型、RAT类型、UE在LADN服务区内、接入类型可更改指示、[MO异常数据计数器]、[卫星回程类别]、[GEO卫星ID])
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求在以下情况下被调用:
如果UE在服务请求消息中指示了要激活的PDU会话列表;
-
如果该过程由SMF触发,但UE标识的PDU会话与触发该过程的PDU会话ID不同;或
-
如果该过程是由SMF响应分页或NAS通知指示3GPP接入触发的,或者如果第4a步是根据第4.2.3.3条第4a步调用的,并且当前UE位置位于SMF在第4.2.3.3条第3a步提供的“N2 SM信息有效区域”之外,或者SMF在第4.2.3.3条第3a步未提供“N2 SM信息有效区域”,则AMF不得发送SMF在第4.2.3.3条第3a步提供的N2信息。否则,如果当前UE位置位于“N2 SM信息有效区域”内,则跳过第4步到第11步;或
-
如果该过程是由SMF响应分页或NAS通知指示非3GPP接入触发的,并且AMF在第4.2.3.3条第3a步仅接收到N2 SM信息,或同时接收到N1 SM容器和N2 SM信息。
如果DNN对应于LADN,则“UE存在于LADN服务区”指示UE是否位于LADN服务区内或外。如果AMF未提供“UE存在于LADN服务区”指示,并且SMF确定DNN对应于LADN,则SMF认为UE位于LADN服务区外。
AMF确定要激活UP连接的PDU会话,并向与PDU会话关联的SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext请求,其中操作类型设置为“UP激活”,以指示为PDU会话建立用户面资源。AMF确定接入类型和RAT类型,请参见条款4.2.2.2.1。如果RAT类型是NB-IoT,则AMF应确保激活UP连接的PDU会话数不超过该UE支持的用户面资源的最大数量(0、1或2),具体取决于UE是否支持UP数据传输以及UE 5GMM核心网络能力,如TS 23.501第5.31.19条所述。
如果该程序是响应寻呼或NAS通知指示非3GPP接入触发的,AMF在条款4.2.3.3第3a步接收了N2 SM信息,并且UE被寻呼或通知的PDU会话不在UE提供的允许PDU会话列表中,则AMF通知SMF UE不可达。对于允许PDU会话列表中的其他PDU会话,除非它们也包含在UE要激活的PDU会话列表中,否则服务请求程序成功执行,不会重新激活任何PDU会话的用户面。
如果该程序是响应寻呼或NAS通知指示非3GPP接入触发的,并且UE被寻呼或通知的PDU会话在UE提供的允许PDU会话列表中,并且AMF在条款4.2.3.3第3a步从SMF接收了N2 SM信息或N1 SM容器和N2 SM信息,则AMF通知SMF该PDU会话的接入类型可以更改。AMF将丢弃任何已接收的N1 SM容器和N2 SM信息。在家庭路由漫游情况下,V-SMF向H-SMF触发Nsmf_PDUSession_Update服务操作,通知PDU会话的接入类型可以更改,然后按照条款4.3.3.3从第1a步到第10步继续执行流程。
如果UE通过NB-IoT RAT进行访问,AMF可以向所有(H-)SMF告知RRC建立原因是否设置为“MO异常数据”,如TS 23.501第5.31.14.3条所述。AMF可以立即将MO异常数据计数器发送到(H-)SMF。
如果AMF根据TS 23.501第5.43.4和5.43.2条的配置,知道卫星回程类别和/或GEO卫星ID已更改,需要更新到SMF,则AMF包括新的卫星回程类别或新的GEO卫星ID或两者,如TS 23.501第5.43.4和5.43.2条所述。
AMF可能会收到通过新的NG-RAN建立另一个NAS信令连接的服务请求,而它仍然通过旧的NG-RAN为UE维护旧的NAS信令连接。新的NG-RAN和旧的NG-RAN可以是相同的NG-RAN节点。在这种情况下,AMF应按照第4.2.6条定义的步骤,向旧的NG-RAN触发AN释放程序以释放旧的NAS信令连接,并:
- 对于UE在要激活的PDU会话列表中指示的PDU会话,AMF通过执行第4步请求SMF立即激活PDU会话;注5:这会使用新的NG-RAN的资源来激活PDU会话的UP。
- 对于旧的NG-RAN在“具有活动N3用户面的PDU会话ID列表”中指示但不在UE发送的要激活的PDU会话列表中的PDU会话,AMF请求SMF去激活PDU会话。
注6:这将去激活UE不再需要的PDU会话的UP。
5b. PDU会话与LADN区域关联,SMF根据AMF提供的“UE存在于LADN服务区”信息判断UE不在LADN可用区域内,SMF根据本地策略做出以下决定之一:
-
保留PDU会话,但不激活用户面连接,并通知AMF。如果该过程由第4.3.2.3条款描述的网络触发服务请求触发,SMF可以通知发出数据通知的UPF丢弃PDU会话的下行数据,并/或不再提供进一步的数据通知消息。
-
释放PDU会话:SMF释放PDU会话并通知AMF。
在上述两种情况下,SMF都会向AMF回复(步骤10)并提供适当的拒绝原因,PDU会话的用户面激活将停止。
否则,SMF根据AMF接收的位置信息,按照TS 23.501第6.3.3条的UPF选择标准进行检查,并决定执行以下操作之一:
-
接受用户面连接激活并继续使用当前UPF(s)。
-
接受用户面连接激活并选择新的中间UPF(或添加/移除中间UPF),如果UE已经移动出先前连接到AN的UPF的服务区域,同时保持作为PDU会话锚点的UPF(s)。添加/更改/移除I-UPF的步骤在当前过程的后续步骤中作为条件步骤描述。
-
拒绝激活SSC模式2 PDU会话的用户面连接,并触发PDU会话重新建立,之后进行服务请求过程以分配新的UPF作为PDU会话锚点,例如,UE已经移动出与NG-RAN连接的锚点UPF的服务区域。
如果SMF无法找到合适的I-UPF,则SMF根据本地策略做出以下决定之一:
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触发PDU会话重新建立。在服务请求过程之后,SMF通过调用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer向AMF发送N1 SM消息,其中包含指示UE需要重新建立PDU会话的原因。
-
保留PDU会话,但不激活用户面连接,并通知AMF。
-
在服务请求过程之后释放PDU会话。
如果SMF确定UE正在执行到或来自NB-IoT RAT的互RAT移动,则SMF使用“互RAT移动中的PDU会话连续性”来确定如何处理PDU会话。
附注:
- 注意 7 部分仅在旧版和/或新版 I-UPF 实现 UL CL 或 BP 功能以及 PDU 会话锚点(用于连接到数据网络的本地访问)时适用,需要补充有关分别按照 4.3.5.4、4.3.5.5 和 4.3.5.7 条描述的添加、释放或更改 UL CL 或 BP 的信令。
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