5G SA一般注冊過程


  1. Registration Request,UE 發向 (R)AN,消息內容包括包括:AN message (AN parameters, Registration Request (Registration type, SUCI or 5G-GUTI or PEI, last visited TAI (if available), Security parameters, Requested NSSAI, [Mapping Of Requested NSSAI], Default Configured NSSAI Indication, UE Radio Capability Update, UE MM Core Network Capability, PDU Session status, List Of PDU Sessions To Be Activated, Follow-on request, MICO mode preference, Requested DRX parameters, [LADN DNN(s) or Indicator Of Requesting LADN Information], [NAS message container] ]) 和UE Policy Container (the list of PSIs, indication of UE support for ANDSP and the operating system identifier)).

     

    對於NG-RAN來說,AN Message一般包括Registration type, SUCI ,5G-S-TMSI或 GUAMI、the Selected PLMN ID、Requested NSSAI和 Establishment cause(來源於RRC消息)。此處的Registration type就對應上文中提到的的四種類型。

     2. 如果注冊消息中包含了SUPI或者未包含5G-GUTI來指示有效的AMF,RAN將基於(R)AT 和NSSAI選擇AMF,如果SUPI或者5G-GUTI至少有一個存在就會直接選擇一個AMF。

 

如果 (R)AN不能選擇一個合適的AMF,則之后會將Registration Request轉發給一個已經預先配置的AMF然后由(R)AN執行AMF selection。

   3. Registration Request 由(R)AN經由N2口 發向新AMF:主要消息 N2 message(N2 parameters, Registration Request (第一步中介紹的) 和 UE Policy Container.。

 

在NG-RAN情況下,N2參數包括Selected PLMN ID, Location Information and Cell Identity,UE Context Request, Establishment Cause,Requested NSSAI(有可能攜帶)。

 

如果Registration type 指示這個過程是periodic registration update,那么之后的steps 4 to 19就不需要了。

 

如果Establishment Case是有優先服務(例如MPS或MCS),AMF包括一個消息優先級標題指示優先級信息其他NFs基於服務的接口傳遞的時候也會包含消息優先級標題。

 

   4. 由new AMF 發向old AMF: Namf_Communication_UEContextTransfer (complete Registration Request) 或 new AMF to UDSF: Nudsf_Unstructured Data Management_Query().

 

如果new AMF已經通過切換過程從old AMF收到了UEcontext,那么步驟4,5和10將不需要了。

 

對於緊急注冊,如果UE有AMF不知道的5G-GUTI,后續的步驟4和5將被忽略,AMF立即會從UE請求SUPI。如果UE采用PEI來識別,那么SUPI請求也將被忽略 。是否允許不帶用戶標識的緊急呼叫取決於地方性法規。

   5.由old AMF 發向new AMF: 對於Namf_Communication_UEContextTransfer (SUPI, UE Context in AMF)的響應 或者到new AMF的UDSF: Nudsf_Unstructured Data Management_Query(). Old AMF 可能會針對對應的UE Context啟動一個專用定時器。

        6. 由新AMF發向UE: Identity Request ().如果UE沒有提供SUCI且也未從old AMF獲得,那么AMF就會觸發Identity Request來獲取之。

   7.由UE 發向new AMF: Identity Response ().UE 通過Identity Response消息反饋SUCI給new AMF。

   8. AMF通過啟動UE鑒權來激活AUSF,AMF會基於SUPI或者SUCI來選擇一個AUSF。如果AMF配置過支持緊急注冊,那么針對帶有緊急注冊原因的UE,就算是鑒權失敗AMF也會繼續注冊過程。

  9.a AUSF執行UE鑒權。

  9.b AMF識別NAS security Context是否存在。

  9.c AMF啟動NGAP的NAS Security過程

  9.d 5G-AN將存儲Security Context並告訴AMF

  10.由new AMF 發向 old AMF: Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify ().

        

如果AMF已經改變了,那么new AMF就會通過Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify通知old AMF UE在new AMF上已經注冊成功了。

 

如果authentication/security流程失敗,則注冊將被拒絕。那么new AMF也會利用這條Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify (包含reject indication reason code)來告訴old AMF失敗拒絕的原因。而后old AMF將繼續服務這個UE就如同UE context傳送消息從來沒發生過一樣。

 

如果一個或多個old AMF支持S-NSSAI但是new AMF不支持,new AMF也會利用Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify並表示出具體的PDU Session ID和Reject Cause發給old AMF。New AMF同時會將對應的PDU Session的狀態做修改,old AMF需要通過Nsmf_PDUSession_ReleaseSMContext來通知SMF對於相應的UE Context做釋放。

   

  11.由new AMF 發向 UE: Identity Request/Response (PEI)。

        

如果UE沒有提供PEI,且也沒有從old AMF收到,那么new AMF就會通過這個流程來獲取PEI。

 

對於緊急注冊來說,UE可能在Registration Request中就帶了PEI,如果這樣的話,PEI的獲取過程可以被忽略。

 

  12. 可選步驟: new AMF 啟動N5g-eir_EquipmentIdentityCheck_Get service來進行ME identity檢查。

 

對於緊急注冊,如果PEI被blocked了,運營商可根據自己的策略來決定緊急注冊的過程是到此為止還是繼續。

 

  13. 如果后面的14步需要執行的話,new AMF會基於SUPI來選擇一個UDM,UDM也會選擇一個UDR實體。

 

14a-c. 如果自最近一次注冊已經更換了AMF,或者UE提供了一個無效的上下文,或者如果UE注冊到的同一個AMF但此AMF已經注冊到non-3GPP系統( 比如UE已經注冊到一個non-3GPP系統,而后又啟動了到一個3GPP系統的注冊過程),new AMF 注冊到UDM並且從UDM得到注冊成功的通知。且AMF也可能在簽約數據改變時候從UDM獲取簽約數據信息的通知。

 

new AMF將為UDM提供服務UE的access type,設定access type為"3GPPaccess". 之后UDM將存儲相關的access type和服務AMF信息。new AMF將在從UDM收到移動性相關的簽約信息后生成一個MM context。

 

14d. 當UDM存儲上一步驟中的access type和服務AMF相關的信息后。它將啟動Nudm_UEContextManagement_DeregistrationNotification消息給已經存在的3GPP access的old AMF 。old AMF將移除UE的上下文信息。如果移除的原因是"InitialRegistration",old AMF將啟動Namf_EventExposure_Notify 給所有這個UE相關的SMF通知這個UE已經從old AMF注銷了。之后SMF將釋放PDU Session。

 

14e. 如果old AMF對於另外的接入技術類型(例如non-3GPP access)沒有UE Context,old AMF將通過Nudm_SDM_unsubscribe指示不再跟蹤UDM數據。

 

  15. new AMF將基於SUPI選擇一個PCF。

 

  16. 由new AMF 發向PCF: Npcf_AMPolicyControl_Get (SUPI).

 

如果AMF還沒有獲取到該UE的Access 和Mobility policy,或者AMF中的Access和Mobility policy不再有效,AMF將請求PCF通過本條消息來應用運營商的策略。在漫游狀態時候還需要H-PCF 和 V-PCF的交互溝通接入和移動性策略。

 

由PCF 發向 new AMF: Response to Npcf_AMPolicyControl_Get (Access and Mobility policy data).

 

PCF 通過這條消息提供這個UE的Access 和 Mobility policy data AMF。對於緊急注冊,這一步可以略過。

 

  17. 由AMF 發向 SMF: Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext ().

 

對於緊急注冊來說,這一步只有當注冊類型為移動注冊更新時應用。

 

  18. 由New AMF 發向N3IWF: N2 AMF Mobility Request ().

 

  19. 由N3IWF 發向new AMF: N2 AMF Mobility Response ().

 

  20. Void,此版本協議暫略。

  21.由New AMF 發送給 UE: Registration Accept (5G-GUTI, Registration Area, Mobility restrictions, PDU Session status, Allowed NSSAI, [Mapping Of Allowed NSSAI], [Configured NSSAI for the Serving PLMN], [Mapping Of Configured NSSAI], [rejected S-NSSAIs], Periodic Registration Update timer, LADN Information and accepted MICO mode, IMS Voice over PS session supported Indication, Emergency Service Support indicator, Accepted DRX parameters, Network support of Interworking without N26, Access Stratum Connection Establishment NSSAI Inclusion Mode, Network Slicing Subscription Change Indication, Operator-defined access category definitions, [List of equivalent PLMNs]).

       

AMF用Registration Accept消息來告訴UE注冊已經被接受了。5G-GUTI將包含在消息里發送給UE如果AMF分配了新的話。如果AMF分配了新的注冊區域new Registration area,也將通過這條消息將之發送給UE。如果在這條消息中沒有包括Registration area的話UE將默認使用old Registration area。如果包含Mobility restrictions也會給這個UE執行Mobility restrictions。AMF將在PDU Session status信元中指示UE已經建立的PDU Sessions的狀態。UE將本地移除 沒有指示建立的PDU session相關的內部資源。如果PDU Session status信息包含在Registration Request中,則AMF將PDU Session status 指示給UE.。NSSAI將包含所有Allowed S-NSSAIs。如果UE簽約信息包括了subscribed LADN identification 信息的話,AMF在Registration Accept 信息中包含LADN Information for LADNs。如果UE在請求的消息里面包含了MICO mode,AMF將在這條消息中回應是否使用MICO mode。AMF 也將在這條消息中包含IMS Voice over PS session supported Indication的信元。為了設定IMS Voice over PS session supported Indication,AMF可能需要執行UE/RAN Radio information and Compatibility Request流程來檢查UE 和 RAN的 radio capabilities related to IMS Voice over PS.。 如果AMF還沒有從NG-RAN收到Voice Support Match Indicator ,那么基於系統實現,AMF將可能設定IMS Voice over PS session supported Indication且在后續流程中予以更新。

 

21b. 可選過程,new AMF將執行協議中定義的UE Policy關聯建立。對於緊急注冊來說,這一步可以略過。

 

  22. 由UE 發向new AMF: Registration Complete ().

       

UE給AMF發送Registration Complete消息用於通知分配了new 5G-GUTI。

 

當"PDU Session(s) to be re-activated"沒有包含在Registration Request的情況下,AMF將釋放該UE的信令連接。

 

如果Registration Reuest消息包含了Follow-on request,AMF將在注冊過程完畢后不會立即釋放信令連接。

 

如果AMF知道自己或UE和5GC之間有一些信令處於掛起狀態,則在完成注冊過程后,AMF不應立即釋放信令連接。

 

  23. 條件步驟,AMF到UDM:AMF使用Nudm_SDM_Info來傳遞ACK消息給UDM來指示UE收到了網絡切片相關信息並且會對應執行操作。

 

  24. 條件步驟,AMF到UDM:在14a或者任意並列的步驟之后,AMF會發送"Homogeneous Support of IMS Voice over PS Sessions" 指示給UDM通過Nudm_UECM_Update,在3gpp中描述的移動相關的事件通知都將在此過程結束后發送給NF使用者。

 


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