《5G核心网原理与实践》实践篇 · AMF 网元功能
《5GC原理与实践》实践篇(23) 支持建立多个切片的PDU会话
爱卫生
2023年02月12日 23:15
《5GC原理与实践》实践篇是按网元来规划的。包括AMF篇、SMF篇、PCF篇等。
本文是AMF篇的第23篇。
本期目录
1.4.6 支持建立多个切片的PDU会话 123
1.4.6.1 建立多切片PDU会话流程概述 123
1.4.6.2 场景假设和数据规划 124
1.4.6.3 建立多切片PDU会话流程详细步骤 125
1.4.6.4 消息举例 126
- UE发起的第1个PDU会话建立请求
- AMF回的第1个PDU会话建立接受消息
- UE发起的第2个PDU会话建立请求
- AMF回的第2个PDU会话建立接受消息
1.4.6 支持建立多个切片的PDU会话
1.4.6.1 建立多切片PDU会话流程概述
本流程是PDU会话建立流程的一个分支。
和4G一样,规范允许UE同时建立多个PDU会话。
只不过,5G更进一步,允许多个PDU会话属于不同的网络切片。
站在UE角度,本质上相当于是把PDU会话流程跑两遍。
大致步骤如下:
1)UE先发起5G注册流程,AMF从UDM获取签约切片信息和SMF选择数据。
2)UE发起第一个PDU会话建立,属于DNN1和切片1;
3)UE发起第二个PDU会话建立,属于DNN2和切片2。
1.4.6.2 场景假设和数据规划
1. 假设该UE(一台新能源汽车)同时签约了以下两个切片和DNN:
- DNN1=embb, 对应切片1(SST1+SD1),用于上网娱乐。
- DNN2= tesla,对应切片2(SST2+SD1),用于自动驾驶。
- 这两个DNN和切片都在UDM中签约。
- 其中DNN=embb为默认DNN,切片1为默认切片。
2. 切片的部署是AMF、UDM、NRF、NSSF等共享,SMF、UPF独立,即:
- 切片1和切片2共用同一个AMF、UDM、NRF等网元。
- 切片1有自己的SMF1和UPF1;
- 切片2有自己的SMF2和UPF2。
3. 场景如下:
- 该新能源车车主将UE插入充电桩,或者启动了汽车电源。
触发了以下流程:
1)首先发起5G注册流程。
- AMF得到了签约的DNN、切片等信息,以及SMF选择签约数据(smf-select-data)。
2)UE发起了第一个PDU会话建立流程,网络侧采用默认DNN=embb和默认切片1,并选择了该切片专用的SMF1和UPF1,UE得到了
embb这个DNN的IP,可以上网了。
3)UE紧接着发起第二个PDU会话建立流程,并提供了请求的NSSAI=SST2+SD1(自动驾驶切片) ,网络侧选择了该切片专用的
SMF2和UPF2,UE得到了tesla这个DNN的IP,可以开车了。
1.4.6.3 建立多切片PDU会话流程详细步骤
检查项和检查点:
1)AMF在注册流程中能从UDM正确获取am-data和smf-select-data
2)在两次PDU会话建立的SMF选择过程中(第3步和第7步),AMF能根据UDM中的smf-select-data(SMF与支持的切片和DNN的对
应关系),选择正确的该DNN和切片的SMF。
3)AMF选择完SMF后,能将NAS-SM消息正确透传给SMF,使SMF能正确创建SM上下文。
1.4.6.4 消息举例
1)上节信令流程图中第2步:UE发起的第1个PDU会话建立请求消息举例如下,可以看到。UE在该消息中,提供了DNN=embb,以及
请求接入的切片是SST1+SD1;
2)上节信令流程图中第5步:AMF将SMF发给UE的第1个PDU会话建立接受消息通过DL NAS Transport消息透传给UE。可以看到,在
消息中,SMF给UE分配了DNN=embb的UE IP(10.0.0.88),并且返回了和UE请求一致的切片ID:SST1+SD1。至此,UE完成了切
片1的PDU会话建立。接下来,UE将发起第2个切片的PDU会话建立。
3)上节信令流程图中第6步:UE发起的第2个PDU会话建立请求消息举例如下,可以看到。UE在该消息中,提供了DNN=tesla,以及
请求接入的切片是SST2+SD1;
4)上节信令流程图中第9步:AMF将SMF发给UE的第2个PDU会话建立接受消息通过DL NAS Transport消息透传给UE。可以看到,在
消息中,SMF给UE分配了DNN=tesla的UE IP(20.0.0.88),并且返回了和UE请求一致的切片ID:SST2+SD1。至此,UE完成了两个
切片的PDU会话建立。同时,我们还能看到,UE和网络侧的消息中均提供了PDU Session ID参数用于区分这两个PDU会话,其中第1
个建立的PDU会话PDU Session ID=5,第2个建立的PDU会话PDU Session ID=6。