5GC实践篇之UDM篇第26篇：AMF发起的切片信息查询

如果UE没有请求特定切片，应该给它分配哪个默认切片——即默认S-NSSAI。

虽然AMF可以在获取AM-Data时一并拿到nssai字段（我们在第19篇和第27篇中会详细讨论），但在某些场景下，AMF需要单独查询用户的切片信息——例如在Inter-AMF移动性场景中，新AMF可能只需要快速获取切片数据而不需要完整的AM-Data；又或者在切片选择过程中，AMF需要重新校验用户的切片签约状态。

这时，AMF会使用Nudm_SDM_Get服务，直接向UDM请求nssai资源——这不是am-data中的nssai子字段，而是UDM提供的独立的/nudm-sdm/v1/{supi}/nssai资源路径。UDM会返回包含singleNssais（签约切片列表）和defaultSingleNssais（默认切片列表）的NSSAI数据。

本篇正是验证：AMF通过独立的Nudm_SDM_Get请求查询用户切片信息时，UDM能够正确返回完整的NSSAI数据，且与用户签约数据一致。

AMF查询切片信息的信令流程


sequenceDiagram

    participant UE

    participant RAN as (R)AN

    participant AMF

    participant UDM

    Note over UE, UDM: UE发起注册请求（携带或不携带Requested NSSAI）

    UE->>RAN: Registration Request

    RAN->>AMF: N2 Message (Registration Request)

    rect rgb(230, 245, 255)

        Note over AMF, UDM: AMF单独查询用户切片信息

        AMF->>UDM: Nudm_SDM_Get (GET)<br/>获取NSSAI数据

        Note right of AMF: GET /nudm-sdm/v1/{supi}/nssai

        UDM-->>AMF: 200 OK + Nssai<br/>含singleNssais + defaultSingleNssais

    end

    Note over AMF: AMF根据NSSAI数据进行切片选择

    AMF-->>RAN: N2 Registration Accept (含Allowed NSSAI)

    RAN-->>UE: Registration Accept (含Allowed NSSAI)

S-NSSAI数据结构解析


flowchart TD

    ROOT["Nssai<br/>网络切片选择辅助信息"] --> SINGLE["singleNssais<br/>签约切片列表"]

    ROOT --> DEFAULT["defaultSingleNssais<br/>默认切片列表"]

    SINGLE --> S1["S-NSSAI 1<br/>SST + SD"]

    SINGLE --> S2["S-NSSAI 2<br/>SST + SD"]

    SINGLE --> S3["S-NSSAI N<br/>SST + SD"]

    DEFAULT --> D1["默认S-NSSAI<br/>SST + SD"]

    S1 --> SST1["sst: 切片服务类型<br/>1=eMBB, 2=URLLC<br/>3=mMTC, 4=V2X"]

    S1 --> SD1["sd: 切片区分符<br/>可选, 3字节十六进制<br/>同一SST下的进一步区分"]

    style ROOT fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px

    style SINGLE fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px

    style DEFAULT fill:#fff3e0,stroke:#e65100,stroke-width:2px

S-NSSAI组成要素


flowchart LR

    SNSSAI["S-NSSAI<br/>单一网络切片<br/>选择辅助信息"] --> SST["SST<br/>Slice/Service Type<br/>切片服务类型<br/>1字节, 必选"]

    SNSSAI --> SD["SD<br/>Slice Differentiator<br/>切片区分符<br/>3字节, 可选"]

    SST --> STD["标准值：<br/>1 = eMBB<br/>2 = URLLC<br/>3 = MIoT<br/>4 = V2X<br/>128~255 = 运营商自定义"]

    SD --> SDD["作用：<br/>在同一SST类型下<br/>区分不同的切片实例<br/>例如：<br/>SST=1 + SD=000001<br/>SST=1 + SD=000002<br/>代表两个不同的eMBB切片"]

    style SNSSAI fill:#e3f2fd,stroke:#1565c0,stroke-width:2px

    style SST fill:#e8f5e9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px

    style SD fill:#fff3e0,stroke:#e65100,stroke-width:2px

测试目的

验证UDM支持AMF通过Nudm_SDM_Get服务独立查询用户的网络切片签约信息（NSSAI），包括singleNssais（签约S-NSSAI列表）和defaultSingleNssais（默认S-NSSAI列表），确保UDM返回的数据与用户在UDM中的签约数据完全一致。

测试前置条件

SA网络中各网元系统及操作维护台运行正常。
终端和网络连接正常。
UE在UDM开户，签约5G业务，且已配置至少一个签约S-NSSAI和一个默认S-NSSAI。
服务化接口的信令监控、分析工具准备就绪。
网络已部署至少一个网络切片，且切片对应的NF实例可用。

测试步骤

在UDM中为测试用户签约网络切片信息，包括：
singleNssais：用户签约的所有S-NSSAI列表（每个S-NSSAI包含SST和可选的SD）；
defaultSingleNssais：默认S-NSSAI列表（当UE未请求特定切片时使用）。
UE发起注册请求，触发AMF通过Nudm_SDM_Get服务向UDM查询用户的NSSAI数据。
Frame: 657（AMF发送GET请求）
Frame: 663（UDM返回200 OK）
Frame: 665（可选：确认后续处理）
验证UDM返回的NSSAI数据与配置的签约数据一致。

测试结果验证（预期）

AMF通过Nudm_SDM_Get的GET请求成功获取NSSAI数据，请求消息格式符合3GPP TS 29.503规范。
UDM正确返回200 OK，响应消息中包含singleNssais和defaultSingleNssais字段，且值与UDM中的签约数据完全一致。

2 信令深度解析

在本测试中，AMF通过Nudm_SDM_Get服务向UDM发起独立的NSSAI查询请求。与获取完整AM-Data不同，这里AMF直接请求/nssai资源路径，UDM仅返回切片相关的签约数据。这种"按需获取"的设计体现了5GC服务化架构的精细化数据管理理念——AMF可以只获取当前所需的数据，而不必每次都拉取完整的AM-Data。

（注：为保护网络安全，以下log中的SUPI/IMSI标识、网元IP等敏感信息已做严格脱敏处理）

2.1 AMF查询切片信息（Nudm_SDM_Get - nssai）

AMF在注册流程中的某个时刻（可能在获取完整AM-Data之前或之后），需要单独确认用户的切片签约信息。此时，AMF向UDM发起一个简洁的HTTP GET请求，URI路径指向{supi}/nssai——这是一个独立于am-data的资源路径，专门用于返回用户的NSSAI签约数据。


sequenceDiagram

    participant AMF

    participant UDM

    Note over AMF, UDM: Nudm_SDM_Get - 独立查询NSSAI

    AMF->>UDM: GET /nudm-sdm/v1/imsi-460XX00000XXXX/nssai

    Note right of AMF: HTTP GET请求<br/>资源路径: /nssai<br/>无请求体，无需查询参数

    UDM-->>AMF: 200 OK

    Note left of UDM: 响应体含Nssai:<br/>singleNssais (签约切片列表)<br/>defaultSingleNssais (默认切片列表)

信令抓包解析：


# 1. AMF -> UDM（查询用户切片信息 GET请求）

Frame: 657

HEADERS[5]: GET /nudm-sdm/v1/imsi-460XX00000XXXX/nssai

# 请求方法: GET

# 服务名称: nudm-sdm（SDM服务）

# API版本: v1

# 目标用户: imsi-460XX00000XXXX（已脱敏）

# 资源类型: nssai（网络切片选择辅助信息）

# 无请求体，所有定位信息通过URL路径完成

# 无查询参数——查询该用户所有签约切片信息

# 2. UDM -> AMF（返回NSSAI数据）

Frame: 663

HEADERS[3]: 200 OK

JavaScript Object Notation: application/json

  Object

    # ===== 签约切片列表 =====

    Member Key: singleNssais

      Array

        Object

          Member Key: sst

            Number value: 1

            # SST=1, eMBB（增强移动宽带）切片类型

          Member Key: sd

            String value: "000001"

            # 切片区分符: SD=000001

            # 标识运营商部署的第一个eMBB切片实例

        Object

          Member Key: sst

            Number value: 1

            # SST=1, eMBB切片类型（与上一个同类型）

          Member Key: sd

            String value: "000002"

            # 切片区分符: SD=000002

            # 标识运营商部署的第二个eMBB切片实例

        Object

          Member Key: sst

            Number value: 4

            # SST=4, 运营商自定义切片类型（如V2X或行业专网）

          Member Key: sd

            String value: "000003"

            # 切片区分符: SD=000003

            # 标识一个非标准类型的特殊切片

        # 用户共签约了3个S-NSSAI切片

    # ===== 默认切片列表 =====

    Member Key: defaultSingleNssais

      Array

        Object

          Member Key: sst

            Number value: 1

            # 默认切片类型: eMBB

          Member Key: sd

            String value: "000001"

            # 默认切片: SST=1/SD=000001

            # 当UE未请求特定切片时，AMF使用此默认切片

2.2 NSSAI关键字段深度解读

2.2.1 singleNssais（签约S-NSSAI列表）

singleNssais数组列出了该用户所有已签约的网络切片。AMF收到此列表后，会将其与UE在注册请求中携带的Requested NSSAI进行逐项比对——只有同时满足"UE请求"且"用户已签约"的切片，才会被纳入Allowed NSSAI。

本例中用户签约了3个切片：

序号	SST	SD	切片含义
1	1	000001	eMBB切片实例1（默认互联网接入）
2	1	000002	eMBB切片实例2（可能是高优先级宽带）
3	4	000003	运营商自定义切片（如行业专网/V2X）

关键规则：

AMF不会为UE分配不在singleNssais列表中的切片；
一个用户可以签约同一SST下的多个切片实例（通过不同的SD值区分）；
SST是必选字段，SD是可选字段——如果SD省略，表示该SST下的默认切片实例。

协议参考：根据3GPP TS 29.503 第5.2.2.2节，singleNssais是Nssai数据类型中的必选字段，类型为array(Snssai)。每个Snssai包含必选的sst（整数，取值0~255）和可选的sd（字符串，3字节十六进制）。

2.2.2 defaultSingleNssais（默认S-NSSAI列表）

defaultSingleNssais数组定义了当UE没有在注册请求中携带Requested NSSAI时，AMF应该为UE分配的默认切片。这是一个关键的设计——确保即使用户的终端不支持或未配置切片选择逻辑，也能获得基本的网络服务。

本例中默认切片配置：

字段	取值	含义
sst	1	默认切片类型为eMBB
sd	"000001"	默认切片实例为第一个eMBB切片

singleNssais与defaultSingleNssais的关系：


flowchart TD

    REG["UE发送Registration Request"] --> CHECK{"是否携带<br/>Requested NSSAI"}

    CHECK -->|"携带Requested NSSAI"| MATCH["AMF将Requested NSSAI<br/>与singleNssais逐项比对"]

    CHECK -->|"未携带Requested NSSAI"| DEFAULT["AMF使用<br/>defaultSingleNssais<br/>作为Allowed NSSAI"]

    MATCH -->|"请求切片在singleNssais中"| ALLOW["将匹配的切片<br/>加入Allowed NSSAI"]

    MATCH -->|"请求切片不在singleNssais中"| REJECT["拒绝该切片<br/>返回注册拒绝或<br/>仅授权已签约切片"]

    DEFAULT --> SET1["Allowed NSSAI =<br/>SST=1/SD=000001"]

    ALLOW --> SET2["Allowed NSSAI =<br/>匹配的S-NSSAI集合"]

    style SET1 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px

    style SET2 fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:2px

    style REJECT fill:#ffcdd2,stroke:#c62828

关键规则：

defaultSingleNssais中的切片必须同时存在于singleNssais中，否则是配置错误；
默认切片可以有多个（但通常只配置一个），AMF会将所有默认切片加入Allowed NSSAI；
运营商通常将"大众用户"的默认切片设置为eMBB类型（SST=1），确保基本的互联网接入能力。

协议参考：根据3GPP TS 29.503 第5.2.2.2节，defaultSingleNssais为条件必选字段。当用户配置了默认切片时，UDM必须在响应中包含此字段。AMF在TS 23.502 第4.2.2.2节定义的注册流程中使用此数据进行切片选择。

2.3 S-NSSAI = SST + SD：切片标识的完整理解

S-NSSAI由两部分组成——SST和SD。理解它们的含义和组合规则，是掌握5G切片技术的基础。

SST（Slice/Service Type）

SST是切片的核心类型标识，长度为1字节（取值范围0~255），其中0~127为标准化值，128~255为运营商自定义值。

SST值	标准名称	特征描述	典型应用场景
1	eMBB	高带宽、高速率	普通手机上网、视频流媒体
2	URLLC	低时延、高可靠	工业控制、远程手术、自动驾驶
3	MIoT	海量连接、低功耗	智能水表、烟感传感器
4	V2X	车联网通信	车辆编队、自动驾驶辅助
128~255	运营商自定义	运营商根据需求定义	企业专网、政府应急通信

SD（Slice Differentiator）

SD是可选的切片区分符，长度为3字节（用6位十六进制字符串表示），用于在同一SST类型下进一步区分不同的切片实例。

为什么需要SD？ 举一个实际例子：


运营商部署了3个eMBB切片（SST都为1）：

- SST=1, SD=000001 → 面向普通用户的互联网切片

- SST=1, SD=000002 → 面向VIP用户的高速互联网切片

- SST=1, SD=000003 → 面向企业客户的企业专网切片

如果没有SD，这3个切片在信令中就完全无法区分！

2.4 AMF使用NSSAI数据进行切片选择的完整逻辑

将本篇的NSSAI查询放到整个注册流程中来看，AMF获取到切片数据后的完整处理逻辑如下：


flowchart TD

    START["AMF收到UE Registration Request"] --> GET_NSSAI["AMF通过Nudm_SDM_Get<br/>向UDM查询NSSAI数据"]

    GET_NSSAI -->|"200 OK"| PARSE["AMF解析Nssai响应：<br/>提取singleNssais和defaultSingleNssais"]

    GET_NSSAI -->|"失败"| FAIL1["注册失败：<br/>无法获取切片信息"]

    PARSE --> CHECK_REQ{"UE是否携带<br/>Requested NSSAI"}

    CHECK_REQ -->|"未携带"| USE_DEFAULT["使用defaultSingleNssais<br/>作为Allowed NSSAI"]

    CHECK_REQ -->|"已携带"| MATCH["将Requested NSSAI<br/>与singleNssais逐项匹配"]

    MATCH --> ALL_OK{"所有请求切片<br/>都在singleNssais中"}

    ALL_OK -->|"全部匹配"| ALLOW_ALL["Allowed NSSAI =<br/>Requested NSSAI"]

    ALL_OK -->|"部分匹配"| ALLOW_PART["Allowed NSSAI =<br/>仅包含匹配的切片"]

    ALL_OK -->|"全部不匹配"| USE_DEFAULT2["使用defaultSingleNssais<br/>作为Allowed NSSAI"]

    USE_DEFAULT --> NSSF["AMF将Allowed NSSAI<br/>传递给NSSF（如需要）<br/>确定目标NF实例"]

    ALLOW_ALL --> NSSF

    ALLOW_PART --> NSSF

    USE_DEFAULT2 --> NSSF

    NSSF --> REG_ACCEPT["Registration Accept<br/>携带Allowed NSSAI和Configured NSSAI"]

    style REG_ACCEPT fill:#c8e6c9,stroke:#2e7d32,stroke-width:3px

    style FAIL1 fill:#ffcdd2,stroke:#c62828

切片选择中各角色的职责分工：

角色	职责	说明

UDM	存储并返回NSSAI签约数据	本篇重点——提供singleNssais和defaultSingleNssais
AMF	执行切片授权	比对Requested NSSAI与签约数据，生成Allowed NSSAI
NSSF	网络切片选择功能	根据Allowed NSSAI确定目标NSI（Network Slice Instance）和候选NF
UE	携带Requested NSSAI	在注册请求中表明希望使用的切片
RAN	基于切片信息选择AMF	gNB根据UE携带的NSSAI将信令路由到合适的AMF
`-i`	-	在输出中包含HTTP响应头
`-X GET`	GET	HTTP方法为GET
URL	http://10.XX.XX.XX:31381/nudm-sdm/v1/imsi-460XX00000XXXX/nssai	UDM的SBI接口地址
`singleNssais[0]`	SST=1/SD=000001	签约切片1: eMBB默认互联网切片
`singleNssais[1]`	SST=1/SD=000002	签约切片2: eMBB高速切片
`singleNssais[2]`	SST=4/SD=000003	签约切片3: 运营商自定义切片
`defaultSingleNssais[0]`	SST=1/SD=000001	默认切片: eMBB默认互联网切片
对比维度	独立查询`/nssai`	从`/am-data`中获取nssai子字段
---------	----------------	--------------------------
URI路径	`/nudm-sdm/v1/{supi}/nssai`	`/nudm-sdm/v1/{supi}/am-data`
返回数据	仅NSSAI数据	完整AM-Data（含NSSAI、UE-AMBR、RFSP等）
数据量	轻量，仅含切片信息	较大，包含所有接入管理签约数据
典型场景	快速切片查询、Inter-AMF切换	初始注册、获取完整签约数据
3GPP资源	独立的Nssai资源	AmData中的nssai子字段

两者返回的切片数据内容是一致的（都来源于UDR中的同一份AccessAndMobilitySubscriptionData），区别仅在于获取粒度和使用场景。

工程实践提示：在大多数注册流程中，AMF会通过/am-data一次性获取所有接入管理数据（含NSSAI），无需额外发起/nssai查询。独立的/nssai查询更多用于以下特殊场景：

Inter-AMF mobility（N2 Handover），新AMF需要快速确认切片信息；

AMF本地缓存过期后的切片信息刷新；

网络运维中的切片数据验证和故障排查。

3 测试结论

验证项	结果	说明
AMF成功发起NSSAI查询	OK	Nudm_SDM_Get请求URI路径为/nssai，消息格式正确
UDM正确返回singleNssais	OK	返回3个签约S-NSSAI：SST=1/SD=000001、SST=1/SD=000002、SST=4/SD=000003
UDM正确返回defaultSingleNssais	OK	返回1个默认S-NSSAI：SST=1/SD=000001，与签约列表中的第一项一致
签约数据与UDM配置一致	OK	所有返回的S-NSSAI值与UDM中的签约数据完全一致
信令流程符合3GPP规范	OK	请求/响应流程与TS 29.503第5.2节定义的Nudm_SDM_Get服务完全吻合

本测试用例完美通过！AMF通过Nudm_SDM_Get服务独立查询用户的网络切片签约信息，UDM正确返回了包含singleNssais（3个签约切片）和defaultSingleNssais（1个默认切片）的完整NSSAI数据，所有字段值与UDM中的用户签约配置完全一致。

关键收获总结：

S-NSSAI = SST + SD——SST标识切片类型（eMBB/URLLC/mMTC等），SD在同一SST下区分不同切片实例；
singleNssais vs defaultSingleNssais——前者是用户签约的所有切片列表，后者是UE未请求特定切片时使用的默认切片；
独立的NSSAI查询——AMF可以通过/nssai资源路径单独获取切片信息，适用于快速查询和特殊移动性场景；
切片选择是AMF的核心职责——AMF将Requested NSSAI与签约数据比对，生成Allowed NSSAI，决定用户可以使用的切片集合。

爱卫生 | 18年通信教学 · 4本专业书籍作者 · 51学通信创始人

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本文为《5G核心网原理与实践》实践篇之UDM系列。该系列持续更新，关注「51学通信」不错过每篇更新。

5GC实践篇之UDM篇第26篇：AMF发起的切片信息查询

5GC实践篇之UDM篇第26篇：AMF发起的切片信息查询

1 测试背景与用例简介

AMF查询切片信息的信令流程

S-NSSAI数据结构解析

S-NSSAI组成要素

测试目的

测试前置条件

测试步骤

测试结果验证（预期）

2 信令深度解析

2.1 AMF查询切片信息（Nudm_SDM_Get - nssai）

2.2 NSSAI关键字段深度解读

2.2.1 singleNssais（签约S-NSSAI列表）

2.2.2 defaultSingleNssais（默认S-NSSAI列表）

2.3 S-NSSAI = SST + SD：切片标识的完整理解

SST（Slice/Service Type）

SD（Slice Differentiator）

2.4 AMF使用NSSAI数据进行切片选择的完整逻辑

3 测试结论

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