2.4 会话管理
2.4.1 概述
5G系统支持PDU连接业务,也就是说,支持在UE和数据网络(通过DNN标志)间交换PDU。PDU连接业务通过UE发起建立的PDU连接来实现。
签约信息中,每个S-NSSAI可能包含一个DNN列表和一个默认DHH。当UE发起针对特定的S-NSSAI的PDU Session Establishment Request消息中没有包含DNN时,如果签约数据中有默认DNN,则AMF选择当前的S-NSSAI的默认DNN为终端请求的PDU会话中的DNN。否则AMF选择一个本地配置的该S-NSSAI的DNN。如果网络不支持UE提供的DNN,并且AMF无法査询NRF来选择一 个SMF,则AMF应该拒绝包含了PDU会话建立请求消息的NAS消息,并且包含一个原因值指示这个DNN不支持。
每个PDU会话支持一个PDU会话类型,也就是说,UE请求建立的PDU会话只支持一种PDU类型的数据交换。目前支持的类型包括:IPv4、IPv6、IPv4v6、以太和无结构的。
PDU会话建立(UE请求),修改(UE和5GC请求)和释放(UE和5GC请求)通过UE和SMF之间的N1接口的NASSM信令交互来实现。当收到应用服务器的请求后,5GC可以触发UE上的特定应用。当收到触发消息后,UE会将它转发给UE上的特定应用,UE的特定应用可能触发到一个特定DNN的PDU会话建立具体的过程在2.4.5中描述。
SMF支持LADN的会话建立,该会话只允许在LADN服务区内接入一个特定DN,具体的描述见2.4.5。
SMF负责检査UE请求是否与签约一致,针对这个目的SMF向UDM请求获取SMF层的签约信息的变化通知。这些数据可以是DNN粒度和S-NSSAI粒度的:
(1)允许的PDU会话类型和默认PDU会话类型;
(2)允许的SSC模式和默认的SSC模式;
(3)QoS信息(见2.5):签约的会话AMBR,默认的5QI和默认的ARP;
(4)静态地址或者前缀;
(5)签约用户面的安全策略;
(6)跟PDU会话相关的计费特征,运营商策略可以定义是否将该信息发送给其他PLMN的SMF。
(例如在LBO模式下的PDU会话)。
注1:计费特征的内容和SMF对它的使用在3GPPTS 32.240中定义。
通过多种接入方式注册的UE选择在接入建立PDU会话。根据3GPPTS23.503中的定义,HPLMN可能向UE发送策略来指导UE选择在哪个接入建立PDU会话。
注2:本阶段,在一个特定的时间,一个PDU会话只能从一个接入网接入
在一个发送给网络的PDU会话建立请求中,UE提供PDU会话标识。PDU会话标识在UE内唯一,用于唯一地标识一个UE的PDU会话。PDU会话的属性见表1。UE可能还需要提供以下内容:
(1)PDU会话类型
(2)S-NSSAI
(3)DNN
(4)SSC模式
表1 PDU会话的属性
PDU会话属性 | 在PDU会话的存活时间内是否可以修改 | 注 |
S-NSSAI | 不可 | 注2 |
DNN | 不可 | 注1,注2 |
PDU会话类型 | 不可 | 注1 |
SSC模式 | 不可 | 注1, SSC模式的语义在2.4.9.2章定义 |
PDU会话标识 | 不可 | 一 |
用户面安全执行信息 | 不可 | 注3 |
注1:如果UE没有提供,则网络根据UE签约信息中的默认信息来确定这些参数。不同DNN和S-NSSAI的签约可能包含不同的默认SSC模式和不同的PDU会话类型 注2: AMF使用S-NSSAI和DNN选择SMF来建议一个新的会话 注3:用户面安全执行信息在2.8章定义 |
签约数据中可能对于每个S-NSSAI包含一个通配DNN,当通配DNN跟一个签约S-NSSAI关联,签约允许,对这个S-NSSAI,UE可以使用任何DNN建立PDU会话。
注3:SMF能够感知一个PDU会话是根据一个显式签约的DNN还是一个通配DNN。因此如果PDU会话的DNN不是显式签约的DNN,并且SMF本地策略要求终端应有这个DNN的签约,SMF能够拒绝PDU会话建立。
终端可以对同一个数据网络建立多个PDU会话,并且由不同的UPF终结N6接口。
可以由多个SMF为一个建立了多个PDU会话的UE服务。
SMF需要按照PDU会话的粒度在UDM中注册或者去注册。
属于同一个UE的不同PDU会话(可以是一个DNN或者是不同DNN)的在AN和UPF之间用户 面路径可以完全不关联。
注4:如果终端仅仅对优先级业务可达,则PDU会话的用户面资源,除了优先级业务类似紧急呼叫和MPS,都可以被SMF去激活。
注5:UE离开SMF的服务区域的处理不在本标准中描述。
2.4.2 AMF和SMF之间的交互
AMF和SMF是独立的网络功能。

N1接口相关的AMF和SMF的交互如下所述:
(1)AMF作为唯一的N1接口终结点,负责转发SM相关的NAS消息给SMF,AMF根据NAS消息中的PDU session ID来转发给相应的SMF。接收的后续的N1 SM NAS消息(例如SM NAS消息的响应),AMF会在同一接入方式进行透传。
(2)服务的PLMN保证,接收的后续N1 SM NAS消息(例如SM NAS消息的响应),在同一接入方式进行透传。
(3)SMF处理与终端交换的NAS消息中的会话管理部分。
(4)UE只能在RM-REGISTERED状态下才能发起PDU会话建立。
(5)当SMF被选中为某个特定的PDU会话服务,AMF需要保证后续所有跟这个PDU会相关的NAS信令都会被同一个SMF实例处理。
(6)当成功建立PDU会话后,AMF和SMF能够存储该PDU会话相关的接入类型。
N1l接口相关的SMF交互如下所述:
AMF根据SMF的签约上报UE的可达性,包括:
(1)根据SMF所指示的感兴趣区域内的UE的位置信息;
(2)当一个PDU连接被释放的时候,SMF指示AMF;
(3)当成功建立PDU会话时,AMF存储服务SMF的标识,SMF存储服务AMF的标识,包括AMF集。当SMF试图找到为终端服务的AMF时,SMF可能需要应用2.15.3“其他控制面网络功能"中定义的处理方式。
N2接口相关的SMF交互如下所述:
(1)一些N2信令(例如切换相关的信令)可能需要AMF和SMF都处理。此时AMF负责保证AMF和SMF之间的协同。AMF根据N2消息中的PDU会话标识决定转发SM N2信令给相关的SMF。
(2)SMF向NG RAN提供PDU会话类型和PDU会话标识,以便于NG RAN能够根据不同的PDU类型选择合适的头压缩机制。
N3接口相关的SMF交互如下所述:
(1) 根据1.4.8的定义,选择激活或者去激活当前的PDU会话的用户面连接。
N4接口相关的SMF交互如下所述:
(1)当UPF感知到下行数据到达,但是没有相关的N3下行隧道信息,SMF与AMF交互发起“网络发起的业务请求流程”此时,如果SMF感知终端不可达,或者如果终端只对管控的优先级业务可达且该PDU会话不是管控的优先级业务,则SMF不会通知AMF下行数据到达。
AMF负责SMF的选择。针对这个目的,AMF需要从UDM获取签约数据。进一步还需要从UDM获取UE-AMBR,并且按照2.5.8的机制将其发送给RAN。
AMF和SMF关于支持LADN的定义在2.4.5。
为了支持计费数据收集,并满足对于IMS语音的建立、修改、释放或者SMS传递管控需求,如下规则需要使用:
(1)在PDU会话建立的时候,AMF向SMF提供UE的PEI如果AMF有PEI的话;
(2)当发送上行NAS或者N2信息给对端网络功能时(例如SMF或者SMSF)或者在PDU会话的用户面连接激活过程中,AMF将提供,其从5G-AN收到的任何用户的位置信息和接入类型。AMF还会提供相应的UE的时区。
用户的位置信息,接入类型和UE的时区可能会进一步通过SMF发送给PCF。PCF利用从SMF获取的这些信息提供NPLI给请求了这个服务的应用(例如IMS)
用户的位置信息可能包括:
(1)如果是NG RAN:小区标识。
当SMF收到请求,要求其提供接入网信息报告,但是此时没有跟5GAN或者UE交互的动作(例如,没有创建、修改、更新QoS流),SMF可能向AMF请求用户的位置信息。
2.4.3 漫游
漫游时,对于一个PDU会话5GC支持如下可能的部署场景。
(1)“LBO本地疏导“,该PDU会话相关的SMF和所有的UPF都在VPLMN控制。
(2)“HR归属地路由”,该PDU会话一个SMF在HPLMN的控制下,一个SMF在VPLMN的控制下,至少一个UPF在HPLMN控制下,至少一个UPF在VPLMN的控制下。此时在HPLMN 的SMF选择在归属地UPF(s),在VPLMN的SMF选择拜访地UPF(s)。
注:VPLMN中的UPF的作用,例如VPLMN计费,VPLMN的LI和最小化终端在VPLMN内移动对HPLMN的影响。
一个终端的不同PDU会话可以使用不同的模式:归属地路由和本地疏导。HPLMN可以通过签约数据,在DNN和S-NSSAI的粒度上控制一个PDU会话的模式。如果PDU会话是HR模式,则:
(1)NAS SM 终结在VPLMN的SMF;
(2)VPLMN的SMF向HPLMN的SMF转发SM相关信息;
(3)HPLMN的SMF在PDU连接建立过程中会收到VPLMN发送的UE的SUPI;
(4)HPLMN的SMF负责检査UE跟签约相关的请求,如果不匹配则可能拒绝UE的请求。HPLMN的SMF直接从UDM获取签约数据;
(5)HPLMN的SMF可能发送与PDU会话相关的QoS需求给VPLMN的SMF,可以在PDU会话建立的过程中,或者在PDU建立之后。HPLMN的SMF和VPLMN的SMF之间的接口也可以提供(N9)用户面转发信息的交互。VPLMN的SMF可能根据漫游协议校验HPLMN的SMF发来QoS请求。
在HR场景中,AMF选择一个归属地的SMF和一个HPLMN的SMF,并且把选择的HPLMN的SMF的标识发送给选择的VPLMN的SMF。
在LBO场景中,AMF选择一个VPLMN的SMF=此时,当处理PDU会话建立请求时,VPLMN的SMF可能会拒绝N11消息(跟PDU会话建立请求相关)并且携带一个合适的N11原因值。这个可能触发AMF选择HR模式在VPLMN选择一个新的SMF和一个HPLMN的SMF。