《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(7) 连接态UE发起的业务请求流程
爱卫生
2023年02月12日 21:04
《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7篇。
1 CM-Connected态UE发起的业务请求流程
关于UE发起的业务请求流程在原理篇的3.3.2节介绍。这里再回顾一个问题的答案。就是CM-Connected状态下UE可以发起业务请求流
程吗？答案是可以的。最典型的例子是：
UE建立了两个PDU会话，分别用于上网和打电话，两个PDU会话的DNN分别是xxnet和ims。但此时UE并没有打电话，只是在刷手机上
网。那UE此时的状态应该是：
- 注册态是RM-Registered。因为UE并没有发起去注册，网络侧也没有隐式去注册。
- 连接管理状态应该是CM-Connected。因为UE正在上网，肯定是连接态。
- 会话管理状态则是和PDU会话有关，得分开看。其中xxnet的PDU会话状态是active，而ims的PDU会话状态是inactive。
如下图所示：
如果此时UE需要打电话（做主叫），则需要发起本节提到的流程，用于重建ims的PDU会话的用户面资源（N3隧道还有DRB）。
1.1 关键参数之Uplink data status
Uplink data status，在24501的9.11.3.57定义。用于向网络指示有上行数据待处理的保留的PDU会话。它只有一个参数叫PSI，长度2个
字节，0值预留，有效取值为1到15，对应到15个PDU Session ID。如果PDU Session ID对应的PSI被置1，则表示有pending（待发）
的上行数据需要发送。
看一个实际的带该参数的报文，在这个例子中，PSI（5）置1，代表PDU Session ID=5的这个PDU会话现在有上行数据要发，请求网络
侧帮忙建立N3口等用户面资源。
1.2 关键参数之PDU session status
PDU session status，在24501的9.11.3.44定义。用于向网络侧报告UE这边的PDU会话状态。和Uplink data status参数一样，长度2个
字节，0值预留，有效取值为1到15，对应到15个PDU Session ID。如果PDU Session ID对应的PSI被置0，表示该PDU会话在UE侧目
前是Inactive状态，置1则表示是Active状态。
看一个实际的带该参数的报文，在这个例子中，PSI（5）和PSI（6）都置1，代表PDU Session ID=5和6的这两个PDU会话在UE侧的
状态现在是Active状态。
结合前面的理论介绍，其实可以看出这个就是现网多数用户的实际情况，一开机就建立了两个PDU会话（PSI=5和PSI=6，对应xxnet和
ims两个DNN），只要不关机（或飞行模式等），这两个PDU会话都一直是Active的。
再结合1.3.3.2节的Uplink data status参数取值，可以看到只有PSI=5有上行数据要发，而PSI=6则没有上行数据要发。可以倒推出UE此
时的场景，此时UE可能整在打电话，但没有上网。但电话过程中需要发上行数据（例如加个对方的微信），UE发起了本流程。并将
PSI=6的PDU会话对应的Uplink data status参数置1，表示我有上行数据需要发送。网络侧会根据这个请求建立用户面资源。
1.3 关键参数之PDU session reactivation result
PDU session reactivation result，在24501的9.11.3.42 定义。用于网络侧向UE通知PDU会话重激活的结果。本节中，出现在AMF发给
UE的service accept消息中。长度2个字节，0值预留，有效取值为1到15，对应到15个PDU Session ID。如果PDU Session ID对应的
PDU session reactivation result被置0，表示该PDU会话的用户面资源没有被成功激活，置1则表示是被该PDU会话的用户面资源被网络
侧成功激活（即N3隧道等建立成功）。
1.4 检查项和检查点
检查项：AMF正确处理连接态下UE发上下来的业务请求流程，并通知SMF重建用户面资源。
检查点：
1）UE发出的业务请求（Service Request）消息PDU session status有两个PDU Session是Active状态，但Uplink data status参数只有
一个PDU Session被置1。另外，该消息的service type取值为data，代表因为要发送上行数据触发的业务请求流程，并且UE ID采用的
是5G-S-TMSI。如下图：
2）AMF调用SMF的Nsmf-pdusession服务操作时，应将该PDU Session对应的upCnxState参数设置为ACTIVATING，表示请求SMF激
活该PDU会话的用户面资源。
3）当收到SMF的用户面建立完成通知（200 OK消息）后，AMF给UE回Service Accept，并将该NAS消息封装到N2消息：
PDU Session Resource Setup Request中发给gNB。同时，这个N2消息的作用是请求gNB为该PDU会话分配用户面资源（DRB）。
在Service Accept消息中，要检查是否携带PDU Session Status参数，取值和Service Request消息中的该参数取值相同。另外，还要携
带PDU session reactivation result参数，用于指明是否有用户面资源建立失败的PDU Session。正常情况下，应该取值为全0。如下图
所示：