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标题: 5GC控制面协议栈 [打印本页]
作者: Haiwen 时间: 2023-6-22 21:26
标题: 5GC控制面协议栈
一、N2接口（5G-AN和5GC）1、概述N2接口上定义了如下流程：- N2接口的管理流程，这些流程不是跟特定的UE相关，例如配置或者重置N2接口
- 跟单个UE相关的流程
- NAS传输相关的流程。跟UE上下文管理相关的流程。这些流程中的消息可以携带：
1.切换限制列表。
2.在SMF和NG AN之间通过AMF透传的信息，例如和N3寻址和QoS需求相关的信息。 - 跟PDU会话资源相关的流程，可以携带通过AMF在NG AN和SMF之间透传的信息，例如和N3寻址和QoS需求相关的信息
- 跟切换管理相关的流程
5G-AN和5GC之间的控制面接口支持：- 5G AN和AMF使用NGAP协议
- AMF对于一个UE有唯一的N2终结点，不管UE建立了多少PDU会话
- AMF和其他功能解耦，例如控制5G AN支持的服务的SMF（例如5G AN里对PDN会话用户面资源的控制）。为了这个目的，NGAP可能支持AMF仅仅负责在5G AN和SMF之间中继信息。这些信息被称为N2 SM信息。
注：在5G-AN和SMF传递N2 SM信息对于AMF是透传的。
2、AN - AMF
AN - AMF协议栈说明：
- 下一代应用协议（NG-AP）：在5G-AN和AMF之间的应用层协议，在3GPP TS 38.413定义。
- 流控制传输协议（SCTP）：这个协议保证5G-AN和AMF之间的信令传输，在IETF RFC 4960定义。
3、AN - SMF
AN - SMF 协议栈
说明：
- N2 SM信息：是NG-AP信息的子集，包含在NG-AP消息和N11相关的消息中，由AMF在AN和SMF之间透传。
1.从AN的角度来看，只有一个N2终结点，也就是AMF。
2.AMF和SMF之间的协议栈见下面说明。
二、N1接口(UE和5GC)1、概述UE连接到网络中使用一个唯一的N1 NAS连接，唯一的N1终结点位于AMF。UE的注册管理，连接管理，和会话管理相关的消息和流程都使用这个唯一的N1 NAS连接。
N1接口上的NAS协议包括NAS MM部分和NAS SM部分。
UE和核心网功能（除了AMF）之间，有多种场景的协议通过N1 NAS MM协议传输包括：
NAS MM消息包括注册管理和连接管理的NAS消息，和其他类型的NAS消息（例如会话管理）是解耦的，对应的流程也是解耦的。
NAS MM支持如下通用能力：
- 在AMF终结的NAS流程，包括
- 处理和UE的注册管理和连接管理状态机制和流程，包括NAS传输，AMF支持如下能力：
- 在注册管理和连接管理的流程中，决定是否接受N1信令中的注册管理和连接管理部分，而不需要考虑同一个NAS消息中包含的其他非移动性管理的部分（例如SM）。
- 在RM和CM过程中，感知一个NAS消息是否需要路由给其他NF（例如SMF），或者本地内部使用NAS路由能力处理。
- 在UE和AMF之间，包括对传输负荷，提供NAS安全连接（完整性保护，加密）。
- 提供接入控制。
- 在RM/CM NAS消息一起传输其他类型的NAS消息（例如NAS SM），支持在UE和AMF之间传输不同类型的不终结在AMF的负荷或者消息，即NAS SM，SMS，UE policy和LCS。包括：
- 负荷类型的信息
- 关于转发目的的额外信息
- 负荷（例如SM信令中的SM消息）
- 对于3GPP接入使用同一个NAS协议。当UE通过不同接入网接入同一个AMF时，每个接入使用一个N1 NAS连接。
NAS消息的安全基于UE和AMF之间建立的安全上下文实现。
NAS传输SM信令，SMS，UE 策略和LCS
2、UE - AMF
UE - AMF 控制面协议栈
说明：
- NAS-MM：NAS协议的MM功能部分支持注册管理功能，连接管理功能和用户面连接激活和去激活。还负责对NAS信令的加密跟完整性保护。5G NAS协议在3GPP TS 24.501定义。
- 5G AN协议层：这组协议依赖于5G AN的类型，如果NG RAN是eNodeB或者gNodeB，则协议栈在3GPP TS 36.300和3GPP TS 38.300定义。
3、UE - SMF
UE - SMF 控制面协议栈
NAS-SM：NAS协议的SM功能支持PDU会话用户面的建立、修改和释放。通过AMF传递。
NAS-SM支持处理UE和SMF之间的会话管理。
SM信令消息（创建和处理）在UE和SMF之间的NAS SM层被处理。
SM信令消息的内容不会被AMF解析。
NAS-MM层处理SM信令如下：
- 传输SM信令：
- NAS MM层创建NAS MM消息，包括安全头，传输NAS SM信令的指示，收到NAS MM后获知如何转发以及向哪儿转发 SM信令消息的信息。
- 接收SM 信令：
- 收到NAS MM消息处理NAS MM部分，即执行完整性校验，解析如何转发以及向哪儿转发 SM信令消息的信息。
SM消息必须包含PDU会话标识。
三、5GC网络实体之间5GC中的NF应基于服务化架构。
NF服务是由NF服务生产者通过服务化接口向NF服务消费者开发的一种能力。NF可以提供不同的功能，即提供不同的NF服务。由NF提供的多个NF服务之间应该是独立工作、独立管理的。
5GC中的以下控制面接口被定义为服务化接口：
- Namf, Nsmf, Nudm, Nnrf, Nnssf, Nausf, Nnef, Nsmsf, Npcf.
NF服务框架包括以下机制：
- NF服务注册和去注册：使NRF知道可用的NF实例和支持的服务
- NF服务发现：使NF服务消费者发现提供预期NF服务的NF服务生产者实例
- NF服务授权：确保NF服务消费者被授权访问NF服务生产者提供的NF服务
服务化接口协议栈
基于服务化的接口使用HTTP/2协议（由IETF RFC 7540标准定义），JSON作为应用层系列协议。关于传输层的安全保护，所有的3GPP网络功能都必须支持TLS协议，如果一个PLMN中没有提供其他的网络安全方案，那么必须使用TLS。
四、N4接口（CP-UP）
控制面Sxa|Sxb|Sxa/Sxb|N4接口协议栈
注：请求消息的UDP目的端口应取值8805，UDP源端口由发送方自行分配。响应消息中目的端口和源端口分别取请求消息的源端口和目的端口。
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