【5G核心网】 Network Triggered Service Request网络触发的业务请求

曾经终败给现在 2022-12-22 12:28 658阅读 0赞

>     UE 处于 CM-IDLE，或者 5GC 向 AMF 请求建立一个安全的连接，使用业务请求过程。
> 
>     对于已经建立的 PDU 会话，当 UE 处于 CM-IDLE 和 CM-CONNECTED 来激活一个用户面连接，使用业务请求过程
> 
>            
> 
>     如果有正在进行的业务请求过程，UE 不应该再发起一个业务请求过程

当网络侧需要向 UE 发出信号时（例如向 UE 发出 N1 信令，移动端应用等推送（比如视频，微信），对 PDU 会话的用户平面连接激活以传递移动端用户数据），将使用此过程。当该过程由 SMSF，PCF，LMF，GMLC，NEF 或 UDM 发时，下图中的SMF 应由相应的 NF 代替。如果 UE 在 3GPP 接入中处于CM IDLE 状态或 CM-CONNECTED 状态，则网络触发的月业务请求过程。 如果 UE 处于 CM-IDLE 状态，并且未激活异步类型的通信，则网络会将寻呼请求发送到（R）AN / UE。 寻呼请求触发 UE 触发的业务请求过程。 如果异步类型通信被激活，则当 UE 进入CM-CONNECTED 状态时，网络存储接收到的消息并将该消息转发到 RAN/UE（即，将上下文与（R）AN/UE同步）。

如果在非 3GPP 接入中 UE 处于 CM-IDLE 状态，并且在 PLMN 中通过 3GPP 和非 3GPP 接入同时注册了 UE，则网络侧应通过 3GPP 接入发起网络触发的业务请求过程。

如果 UE 在 3GPP 接入中处于 CM-IDLE 状态，在非 3GPP 接入中处于 CM-CONNECTED 状态，并且如果 UE 同一 PLMN 中通过 3GPP 和非 3GPP 接入注册，则网络侧通过非 3GPP 接入进行 3GPP 接入的业务员请求过程。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3pob25nbGluemhhbmc_size_16_color_FFFFFF_t_70][] Figure 4.2.3.3-1: Network Triggered Service Request

# 1. DownlinkData (DN -> UPF) #

当 UPF 接收到 PDU 会话的下行链路数据，并且根据 SMF 的指令（如TS 23.501 \[2\]第5.8.3节中所述），在 PDU 会话的 UPF 中没有存储 AN 隧道信息时，UPF 可以缓冲下行链路数据（步骤2a和2b），或将下行链路数据转发到 SMF（步骤2c）。

## 2a. Data Notification（UPF -> SMF） ##

从 UPF 发送到 SMF 的数据通知包括：

> N4 Session ID,
> 
> Information to identify the QoS Flow for the DL data packet,
> 
> DSCP

-  对于任何 QoS 流，在第一个下行链路数据分组到达时，如果 SMF 先前尚未通知 UPF 不向 SMF 发送数据通知，则 UPF 将向 SMF 发送数据通知消息。

-  如果 UPF 在同一 PDU 会话中接收到另一个 QoS 流的下行链路数据包，则 UPF 将向 SMF 发送另一个数据通知消息。

-  如果 UPF 支持寻呼策略区分功能（如TS 23.501 \[2\]第5.4.3节中指定），并且 PDU 会话类型为 IP，则 UPF 还应在 TOS（IPv4）/ TC（IPv6）中包括 DSCP 下行链路数据包的IP报头中的）值和标识 DL 数据包的 QoS 流的信息。

## 2b. Data Notification Ack（SMF -> UPF） ##

SMF 向 UPF 发送的 Data Notification Ack

## 2c. Downlink Data ##

如果 SMF 指示 UPF 这样做，则 UPF 向 SMF 转发下行链路数据包（即SMF将缓冲数据包）。

如果 SMF 支持寻呼策略区分功能，并且 PDU 会话类型为 IP，则 SMF 根据接收到的下行链路 IP 报头中TOS（IPv4）/ TC（IPv6）值中的DSCP值确定寻呼策略指示数据包，并从接收到的DL数据包的 QFI 中标识相应的 QoS 流。

## 3a. Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer （SMF -> AMF \[Conditional\]） ##

> SUPI,
> 
> PDU Session ID, 
> 
> N1 SM container (SM message), 
> 
> N2 SM information (QFI(s), QoS profile(s), CN N3 Tunnel Info, S-NSSAI),
> 
> Area of validity for N2 SM information,
> 
> ARP,
> 
> Paging Policy Indicator,
> 
> 5QI,
> 
> N1N2TransferFailure Notification Target Address

除非 N1 SM Container 与 N2 SM 信息相关，否则 SMF 不应在 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 中同时包含 N1 SM Container 和 N2 SM 信息。

如果此步骤是由来自 UPF 的通知触发的，则在收到数据通知消息后，对应于 LADN 的 PDU 会话，SMF 会执行 TS 23.501 \[2\]第5.6.5节中指定的操作。 SMF 可以通知发起数据通知的 UPF 丢弃 PDU 会话的下行链路数据和/或不提供进一步的数据通知消息。

否则，SMF 确定是否向 AMF 发送请求。 如下情况 SMF 不向 AMF 发送请求：

>     -  如果先前已通知 SMF UE 不可达；   
>     -  如果 UE 可达仅可用于监管优先服务， PDU 会话不可用于监管优先服务。

SMF 调用 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 到AMF。 如果由步骤 2a 中 UPF 的通知触发的，则 SMF 根据在步骤2a中收到的 N4 会话 ID 确定 PDU 会话 ID。

如果 SMF 在等待激活用户平面连接的过程中接收到任何其他数据通知消息，或者在 SMF 缓冲数据包的情况下，收到了与更高优先级（即ARP优先级）关联的QoS流的其他数据包，而不是先前 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 中指示给 AMF 的优先级，或者 SMF 根据数据包的附加数据通知或 DSCP 派生不同的寻呼策略指示，则 SMF 调用新的 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 来指示更高的优先级或不同的寻呼 AMF。

如果 SMF 在等待激活用户平面的过程中，从新的 AMF 接收到一条消息，而不是 SMF 调用了Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 的消息，则 SMF 将向新 AMF 重新调用 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer。

## 3b. Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer  Response（AMF -> SMF \[Conditional\]） ##

如果 UE 在 AMF 处处于 CM-IDLE 状态，并且 AMF 能够寻呼 UE，则 AMF 立即向 SMF 发送 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 响应，并带有“Attempting to reach UE”的原因，向 SMF 指示 N2 SM 一旦 UE 可到达，AMF 可以忽略在步骤3a中提供的信息，并且可以要求 SMF 再次提供 N2 SM 信息。

在等待 UE 响应先前的寻呼请求时，如果 AMF 收到的 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer Request 消息的优先级与触发寻呼的先前消息相同或更低，或者 AMF 根据本地策略已确定不为此触发附加的寻呼请求 UE，AMF 拒绝 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 请求消息。

如果 UE 在 AMF 处于 CM-CONNECTED 状态，则 AMF 立即向 SMF 发送 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 响应，其原因为“ N1/N2 transfer success”。

如果 UE 处于 CM-IDLE 状态，并且 AMF 确定该 UE 无法进行寻呼，则 AMF 必须在步骤3a中 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 响应给 NF，AMF 从该NF接收到请求消息，或者 AMF 执行异步通信并基于接收到的消息存储 UE上下文

## 3c. Failure Indication （SMF -> UPF \[Conditional\]） ##

SMF 可能会将用户平面设置失败通知 UPF。

如果 SMF 从 AMF接 收到 UE 无法到达或仅对于监管优先服务才可到达的指示，则 SMF 可以基于网络策略：

>   -  向UPF指示停止发送数据通知；
> 
>   -  向UPF指示停止缓存DL数据并丢弃缓存的数据；
> 
>   -  指示UPF停止发送数据通知，停止缓冲DL数据并丢弃缓冲的数据
> 
>   -  避免在UE无法访问时向AMF发送进一步的DL数据Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer消息到AMF。

根据运营商政策，SMF 会执行第4.4.4节中指定的暂停计费程序。 如果 SMF 从 AMF 接收到 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 消息已被临时拒绝的指示，则SMF可以基于网络策略向UPF指示应用临时缓冲。

## 4a. UP reactivation（Connected）\[Conditional\] ##

如果 UE 在与步骤3a中从 SMF 接收到的 PDU 会话 ID 关联中处于 CM-CONNECTED 状态，则针对此 PDU 会话执行 UE 触发的业务请求过程中的步骤12至22（请参阅第4.2.3.2节） （即，建立无线电资源，并且在要激活用户平面的情况下，建立N3隧道），而无需向（R）AN 节点和 UE 发送寻呼消息。 在第4.2.3.2节的步骤12中，AMF 不会将 NAS 服务接受消息发送给 UE。 此过程的其余部分被省略。

## 4b. Paging \[Conditional\] ##

如果 UE 在3 GPP 接入中处于 ***CM-IDLE ***状 态，并且在步骤3a中从 SMF 收到的 PDU 会话ID 已与 3GPP 接入相关联，则基于本地策略，即使在 UE 处于接入状态下，AMF 仍决定通过 3GPP 接入来通知 UE。 对于非 3GPP 接入的 CM-CONNECTED 状态，AMF 可以通过 3GPP 接入向 NG-RAN 节点发送寻呼消息。

如果 UE 在同一 PLMN 中同时通过 3GPP 接入和非 3GPP 接入注册，则 UE 在 3GPP 接入和非 3GPP 接入中均处于 ***CM-IDLE*** 状态，并且步骤3a中的 PDU 会话 ID 与非 3GPP 关联 接入时，AMF 通过 3GPP 接入向 NG-RAN 节点发送带有关联接入“Non-3GPP”的寻呼消息。

如果 UE 处于 ***RM-REGISTERED*** 和 ***CM-IDLE*** 且可在 3GPP 接入中可达，则 AMF 向注册区域的（R）AN节点发送寻呼消息（NAS ID for paging, Registration Area list, Paging DRX length, Paging Priority, access associated to the PDU Session问），然后 NG-RAN 节点对 UE 进行寻呼，包括与寻呼消息中PDU会话相关的访问（如果从AMF接收到的话） ，请参阅TS 38.331 \[12\]。

可以在 AMF 使用 DNN，寻呼策略指示（如果支持），ARP 和 5QI 的不同组合配置不同的寻呼策略。

对于 RRC-Inactive 状态，可以在（R）AN 使用寻呼策略指示，ARP 和 5QI 的不同组合配置寻呼策略。

如果 AMF 在等待 UE 响应没有寻呼优先级发送的请求消息时，收到 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 消息，该消息指示与优先级服务（例如，MPS，MCS）相关联的 ARP 值（如运营商所配置） 应当发送另一个具有适当的寻呼优先级的寻呼消息。 对于随后接收到的具有相同或更高优先级的 Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 消息，AMF 可以根据本地策略确定是否以适当的寻呼优先级发送寻呼消息。

***    寻呼策略可能包括：***

>     -  寻呼重传方案（例如寻呼的重复频率或间隔时间）;  
> 
>     -  确定在某些 AMF 高负载条件下是否向（R）AN  节点发送寻呼消息；
> 
>     -  是否应用基于子区域的寻呼（例如，最后一个已知小区ID或TA中的第一页，并在所有已注册的TA中重传）。

AM F和（R）AN 可以支持进一步的寻呼优化，以便通过以下一种或几种方式减少信令负载和寻呼的网络资源：

>   -  通过AMF实施特定的寻呼策略（例如，将N2寻呼消息发送到最后服务于UE的（R）AN节点）；   
> 
>   -  由 AMF 考虑在过渡到 CM-IDLE 状态时由（R）AN 提供的关于推荐小区和 NG-RAN 节点的信息。 AMF 考虑到该信息的（R）AN 节点相关部分，以确定要寻呼的（R）AN 节点，并向这些（R）AN 节点中的每一个提供有关 N2 Paging 消息中推荐小区的信息。
> 
>   -  由（R）AN 考虑由 AMF 在寻呼时提供的寻呼尝试计数信息。

如果 AMF 中有UE 无线电寻呼信息的能力，则 AMF 在 N2 寻呼消息中添加 UE 无线电能力发送到（R）AN 节点。

如果 AMF 中提供了有关推荐小区和用于寻呼的（R）AN 节点的信息，则 AMF 必须考虑该信息以确定用于寻呼的（R）AN 节点，并且在寻呼（R）AN节点时， AMF可以将有关推荐小区的信息透明地传达给（R）AN节点。

## 4c. NAS Notification ##

如果 UE 同时在同一 PLMN 中 3GPP 和非 3GPP 接入注册，并且 UE 在 3GPP 接入中处于 CM-CONNECTED 状态，并且步骤3a中的 PDU 会话 ID 与非 3GPP 接入相关联，则 AMF 发送 NAS 通知消息，其中包含通过 3GPP 接入点到 UE 的非 3GPP 接入类型，并设置了一个通知计时器。 省略步骤5。

如果 UE 同时在同一 PLMN 中 3GPP 和非 3GPP 接入注册，并且 UE 在非 3GPP 处于CM-CONNECTED状态，并且在 3GPP 处于CM-IDLE 状态，并且 PDU 会话 ID 在步骤3a中与 3GPP 接入相关联，并且 AMF 基于本地策略决定通过非 3GPP 接入来通知 UE，AM F可以通过非 3GPP 接入向 UE 发送包含 3GPP 接入类型的 NAS 通知消息，并设置通知定时器 。

# 5. Namf\_Communication\_N1N2TransferFaulureNotification （AMF -> SMF） #

AMF 使用计时器来监督寻呼过程。 如果 AMF 没有从 UE 收到对寻呼请求消息的响应，则 AMF 可以根据步骤4b中描述的任何适用的寻呼策略来应用进一步的寻呼。

如果 UE 没有响应寻呼，除非 AMF 知道正在进行的 MM 程序阻止 UE 响应，否则 AMF 通过在步骤3a中将 Namf\_Communications\_N1N2MessageTransfer 失败通知发送到 SMF。 AMF 接收 N14 上下文请求消息，该消息指示 UE 与另一个 AMF执行注册过程。

收到 Namf\_Communication\_N1N2Transfer 失败通知时，SMF 会通知UPF（如果适用）。

# 6. Service Request Procedure #

**6.1 如果 UE 在 3GPP 接入处于 CM-IDLE 状态**

如果 UE 在 3GPP 接入中处于 CM-IDLE 状态，则在***接收到与 3GPP 接入相关的 PDU 会话的寻呼请求后，UE 将启动 UE 触发的业务请求过程***（4.2.3.2节）。 在第4.2.3.2节的第4步中，除了步骤3a中Namf\_Communication\_N1N2MessageTransfer 中包含的 PDU 会话 ID 之外，AMF 会向与业务请求消息中标识的 PDU 会话相关的 SMF 调用Nsmf\_PDUSession\_UpdateSMContext 请求。 为了支持缓冲的数据转发，SMF 指示 UPF 在旧的 UPF 与新的 UPF 之间或到 PSA 的数据转发隧道中建立数据传输隧道，如第4.2.3.2节的步骤6a，7a，8a所述。

**6.2 如果 UE 在非 3GPP 和 3GPP 接入处于 CM-IDLE 状态**

如果 UE 在非 3GPP 和 3GPP 接入中均处于 CM-IDLE 状态，则在***接收到与非 3GPP 接入相关的 PDU 会话的寻呼请求后，UE 发起 UE 触发的业务请求过程***（第4.2.3.2节）根据 UE 策略以及这些 PDU 会话的 S-NSSAI 是否在 3GPP 访问的允许 NSSAI 内，可以包含其中的 PDU 会话列表，***可以通过 3GPP 访问将其重新激活***。如果不存在可通过 3GPP 接入重新激活的 PDU 会话，则 UE 将包含一个空的 PDU 会话列表。如果如第4.12.4.1节所述，如果 AMF 通过非 3GPP 接入从 UE 接收到业务请求消息（例如，因为UE成功连接到非3GPP接入），则 AMF 停止寻呼过程并处理接收到的业务员请求过程。如果 AMF 接收到业务请求消息，并且 UE 提供的允许 PDU 会话列表中不包含已寻呼该 UE 的 PDU 会话，则 AMF 通知 SMF 该 UE 可达但不接受重新激活。

**6.3 如果 UE 在非 3GPP 处于 CM-IDLE，在 3GPP 处于 CM-CONNECTED **

如果 UE 在非 3GPP 接入中处于 CM-IDLE 状态，在 3GPP 接入中处于 CM-CONNECTED 状态，则在 ***3GPP 接入上收到包含非 3GPP 接入类型的 NAS 通知消息后，UE 将发起 UE 触发的业务请求***，可根据 UE 策略以及这些 PDU 会话的 S-NSSAI 是否在用于 3GPP 接入的允许 NSSAI 内的允许 PDU 会话列表。***可以通过 3GPP 接入重新激活***。如果不存在可通过 3GPP 接入重新激活的 PDU 会话，则 UE 将包含一个空的 PDU 会话列表。当 AMF 接收到业务请求消息并且 UE 提供的允许 PDU 会话列表不包括已通知 UE 的 PDU 会话时，AMF 会通知 SMF UE 可达但不接受重新激活。如果 AMF 通过非 3GPP 接入从 UE 接收到业务请求消息（例如，因为 UE 成功连接到非 3GPP 接入），则 AMF 停止通知计时器并处理接收到的业务请求程序。

**6.4 如果 UE 在 3GPP 处于 CM-IDLE，在非 3GPP 处于 CM-CONNECTED **

如果 UE 在 3GPP 接入中处于 CM-IDLE 状态，在非 3GPP 接入中处于 CM-CONNECTED 状态，则在***非 3GPP 接入上收到标识 3GPP 接入类型的 NAS 通知消息后，UE 将发起 UE 触发的业务请求***，当 3GPP 接入可用时，在 3GPP 接入上执行过程（4.2.3.2节）。 如果 AMF 在通知计时器到期之前未收到业务请求消息，则 AMF 可以通过 3GPP 接入来寻呼 UE，或者通知 SMF UE 无法重新激活 PDU会话。

# 7. DownlinkData #

UPF 通过执行业务请求过程的（R）AN 节点将缓冲的下行链路数据发送给 UE。  
    如果该过程是由于来自其他 NF 的请求而触发的，则网络还将向 UE 发送下行链路信令，如步骤3a中所述。

## Service request 流程适用的场景： ##

>   -   UE 在 3GPP 接入上处于 5GMM-IDLE 模式，网络具有在 3GPP 接入上待决的下行链路信令
> 
>   -   UE 在非 3GPP 接入上处于 5GMM-IDLE 模式，且在 3GPP 接入上处于 5GMM-IDLE 或 5GMM-CONNECTED 模式，网络具有在非 3GPP 接入上待决的下行链路信令，
> 
>   -   UE 在 3GPP 接入上处于 5GMM-IDLE 模式，UE 具有在 3GPP 接入上待决的上行链路信令
> 
>   -   UE 在 3GPP 接入上处于 5GMM-IDLE 模式，网络具有在 3GPP 接入上待决的下行链路用户数据
> 
>   -   UE 通过非 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 模式，并且通过 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 或 5GMM-CONNECTED 模式，网络具有在非 3GPP 接入上待处理的下行链路用户数据
> 
>   -   UE 通过 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 或者 5GMM-CONNECTED 模式，UE 在 3GPP 接入上有待处理的用户数据
> 
>   -   UE 通过非 3GPP 接入处于 5GMM-CONNECTED 模式，UE 在非 3GPP 接入上有待处理的用户数据
> 
>   -   UE 通过非 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 模式，从非 3GPP 接入的较低层接收指示，指示接入层连接建立在 UE 和网络之间；
> 
>   -   UE 通过 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 或者 5GMM-CONNECTED 模式，接收来自上层的紧急服务回退请求，并执行 3GPP TS 23.502 \[9\]的第4.13.4.2节中指定的紧急服务回退。

###  网络侧触发的业务请求方式： ###

>  -  UE 在3GPP接入处于 5GMM-IDLE 模式，向 UE 传输 3GPP 接入中待决的下行链路信令或用户数据的***寻呼过程***（见5.6.2）;
> 
>  -  UE 在 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 模式在非 3GPP接入处于 5GMM-IDLE 模式，向 UE 传输非 3GPP 接入的未决下行链路信令或用户数据的***寻呼过程***（见5.6.2节）;
> 
>  -  UE 在 3GPP 接入处于 5GMM-CONNECTED 模式和在非 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 模式，将非 3GPP 接入上待决的下行链路信令或用户数据传输到 UE 的***通知过程***（参见第5.6.3节） 
> 
>  -   UE 在 3GPP 接入处于 5GMM-IDLE 模式和在非 3GPP 接入处于 5GMM-CONNECTED 模式，将 3GPP 接入上待决的下行链路信令或用户数据传输到 UE 的***通知过程***（参见第5.6.3节）

### Paging Procedure ###

寻呼过程仅在 3GPP 接入中执行，并且网络侧用来请求建立到 UE 的 NAS 信令连接。 网络侧还使用寻呼过程来请求 UE 重新建立 PDU 会话的用户平面资源，以进行下行链路用户数据传输。 寻呼过程的另一个目的是请求 UE 通过 3GPP 接入来重新建立与非 3GPP 接入相关联的 PDU 会话的用户平面资源。

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