5G核心网技术基础自学系列 | AMF提供的服务

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书籍来源:《5G核心网 赋能数字化时代》

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AMF提供四个服务:Namf_Communication、Namf_EventExposure、Namf_MT和Namf_Location,如图13.2 所示。

图13.2 AMF提供的服务

Namf_Communication服务是AMF的主要服务, 具有多个服务操作。例如, Namf_Communication服务使其他NF(例如SMF和PCF) 能够通过AMF与UE和NG-RAN通信,允许新的AMF在UE移动时获取UE上下文, 允许订阅状态的更改, 还允许SMF向AMF请求EPS承载标识。

Namf_MT服务允许其他NF确保UE可达。Namf_Location允许其他NF请求UE的位置信息。Namf_EventExposure允许其他NF订阅AMF中与移动性相关的事件和统计信息的通知。

13.2.1.1 Namf_Communication服务

Namf_Communication(AMF通信)服务使一个NF能够与UE、NG-RAN其他接入网进行通信,与UE的通信通过N1 NAS消息。

Namf_Communication_UEContextTransfer(转移UE上下文) 服务操作

AMF使用Namf_Communication_UEContextTransfer请求从另一个AMF获取UE上下文, 例如, 当UE在另一个AMF中注册时使用。新AMF可以使用这个服务操作将它从UE接收的完整性保护消息传递到旧AMF, 旧AMF使用完整性保护来验证新AMF从UE收到的消息是否已使用旧AMF的证书。如果验证成功, 则AMF在Namf_Communication_UEContextTransfer响应中向新AMF提供UE上下文。

Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify(通知注册完成) 服务操作

Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify服务操作由新的AMF通知旧的AMF, UE上下文传输成功并且UE已成功注册到新的AMF。旧的AMF将UE上下文标记为不活动。

新的AMF发送Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify到旧的AMF,通知旧AMF是否使用了UE上下文中的AM策略关联信息, 即新的AMF可以选择其他PCF,创建一个新的AM策略关联(AM Policy Association)。

Namf_Communication_N1MessageSubscribe(订阅N1消息) 服务操作

NF(比如SMSF)发送Mamf_Communication_N1MessageSubscribe到AMF以订阅通知,以便AMF在从UE获知特定的N1消息类型时通知NF。

当NF订阅Namf_Communication_N1MessageSubscribe服务操作时,AMF会检查NF是否允许订阅所请求的N1消息类型,如果允许,AMF会创建NF的绑定,以便后续通过Namf_Communication_N1MessageNotify服务操作发送请求类型的上行N1 NAS消息。

Namf_Communication_N1MessageNotify(通知N1消息) 服务操作

Namf_Communication_N1MessageNotify服务操作用于发送从UE到NF的上行N1 NAS消息。接收方NF已明确订阅过要接收的N1NAS消息类型或从NF类型可以知道NF会使用接收到的消息类型。

Namf_Communication_N1MessageUnSubscribe(取消N1消息订阅) 服务操作

要停止从AMF接收通知, NF可以使用Namf_Communication_N1MessageUnSubscribe服务操作。

Namf_Communication_N1N2MessageTransfer(转发N1N2消息) 服务操作

NF可使用Namf_Communication_N1N2MessageTransfer通过AMF向UE发送下行N1消息或向NG-RAN发送N2消息。

如果没有活动的N1或N2连接(即UE处于CM-IDLE状态) , 则AMF需要调用网络触发的服务请求过程来寻呼UE,并且重新建立N1和N2连接。

如果有N1和N2连接可用, 则AMF根据请求将消息发送给UE或NG-RAN, 并给请求的NF发送Namf_Communication_N1N2MessageTransfer响应, 并指示是否将N1或N2消息成功发送给UE或NG-RAN。请注意, 这意味着AMF已将消息发出, 但不能保证UE或NG-RAN成功接收到。

通过在Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务操作中包含N1N2传送失败(N1N2TransferFailure) 通知目标地址, 意味着请求的NF隐式订阅了任何失败的通知。当AMF检测到UE无法响应寻呼, AMF调用Namf_Communication_N1N2TransferFailureNotification。

Namf_Communication_N1N2TransferFailureNotification(通知N1N2消息转送失败)服务操作

AMF使用Namf_Communication_N1N2TransferFailureNotification服务操作来通知NF(先前已启动Namf_Communication_N1N2MessageTransfer服务操作) , 因为UE无法响应寻呼, 因此AMF无法将N1消息传递给UE。

Namf_Communication_N2InfoSubscribe(订阅N2信息) 服务操作

NF可以使用Namf_Communication_N2InfoSubscribe服务操作从NG-RAN订阅特定类型N2消息。AMF为请求的NF和请求的N2消息类型创建绑定关系。

Namf_Communication_N2InfoUnSubscribe(取消N2信息订阅) 服务操作

NF可以使用Namf_Communication_N2InfoUnSubscribe服务操作从NG-RAN取消订阅N2消息。AMF删除请求的NF和请求的N2消息类型之间的绑定关系。

Namf_Communication_N2InfoNotify(通知N2信息) 服务操作

AMF使用Namf_Communication_N2InfoNotify服务操作将N2消息信息发送到订阅特定N2消息的NF。这个服务操作还用于将N2消息重定向到当前为UE服务的新AMF。

Namf_Communication_CreateUEContext(创建UE上下文)服务操作

切换过程中, 源AMF使用Namf_Communication_CreateUEContext服务操作在目标AMF中创建UE上下文。UE上下文从源AMF传输到目标AMF的信息包括新AMF所需的关键参数, 例如5G-GUTI、SUPI、DRX参数、AM策略信息、PCF ID、UE网络能力、N1安全上下文信息、其他作为使用者的NF的事件订阅, 以及SM PDU会话ID的列表和处理PDU会话的SMF。

Namf_Communication_ReleaseUEContext(释放UE上下文) 服务操作

在切换失败和切换取消的情况下, 源AMF使用Namf_Communication_ReleaseUEContext服务操作在目标AMF中释放UE上下文。

Namf_Communication_EBIAssignment(分配EPS承载标识) 服务操作

SMF可以使用Namf_Communication_EBIAssignment服务操作来请求和释放EPS承载ID(EBI) 。在5GS中不需要EBI, 但是在执行从5GS到EPS的系统间切换时, 需要EBI来保留承载。由于EPS支持的承载数量有限, 因此AMF会协调分配, 因为每个UE的多个PDU会话可能会建立在不同的SMF中。

当SMF确定PDU会话的EPS QoS映射需要一个或多个EPS承载ID时, SMF会调用Namf_Communication_EBIAssignment服务操作。AMF使用QoS参数和S-NSSAI对EBI请求进行优先级排序。

如果SMF确定不需要某些EBI, 则作为使用者的SMF在“释放EBI列表”中指示可以释放的EBI。

Namf_Communication_AMFStatusChangeSubscribe(订阅AMF状态变化) 服务操作

对等的NF使用Namf_Communication_AMFStatusChangeSubscribe服务操作来订阅AMF状态的更新, 例如, 如果AMF变得不可用或不再服务于所指示的GUAMI。对等NF(SMF、UDM、PCF) 可以使用此服务来检测GUAMI是否由其他AMF服务。

Namf_Communication_AMFStatusChangeUnSubscribe(取消AMF状态变化订阅) 服务操作

NF使用Namf_Communication_AMFStatusChangeUnSubscribe服务操作取消订阅AMF状态更改的通知。

Namf_Communication_AMFStatusChangeNotify服务操作用于NF, 通知AMF状态的更改(例如, AMF不可用) 这些NF先前使用Namf_Communication_AMFStatusChangeSubscribe服务向AMF订阅过该事件。

通知消息包括受状态更改影响的GUAMI, 并且还可能包括可以为GUAMI服务的替代AMF。

13.2.1.2 Namf_EventExposure服务

NF通过Namf_EventExposure(AMF事件开放) 服务订阅AMF的事件并得到通知。Namf_EventExposure服务包括三个服务操作:Namf_EventExposure_Subscribe,Namf_EventExposure_UnSubscribe和Namf_EventExposure_Notify。

AMF可以提供的与UE相关的事件有:

  • 位置变化
  • 时区变化
  • 接入类型变化
  • 注册状态变化
  • 连接状态变化
  • UE连接丢失
  • UE可达性状态变化

请求NF可以使用事件过滤器来缩小感兴趣的特定事件的范围,例如,如果发出请求的NF有兴趣知道UE何时进出特定跟踪区域,则它可以订阅位置事件,并为跟踪区域参数和特定跟踪区域ID值指定事件过滤器。

Namf_EventExposure_Subscribe(订阅AMF开放的事件) 服务操作

发出请求的NF可以使用Namf_EventExposure_Subscribe服务操作来订阅或修改AMF的事件报告, 可以针对一个UE、一组UE或所有UE。

发出请求的NF提供目标UE、事件ID和关联的事件过滤器,此外还提供一个通知关联ID(Notification Correlation ID) 。目标UE可以通过以下方式来识别:SUPI、内部组ID或一个表明AMF应为所有的UE报告的指示。

当AMF接受订阅后, 会在响应消息里提供一个“订阅关联ID”(Subscription Correlation ID) , 用于管理或删除订阅的事件, 还可能提供一个订阅的到期时间, 一旦到期, AMF将停止报告。如果AMF有初始事件, 那么也可能包括。

如果发出请求的NF是代表另一个NF进行订阅的,那么请求的NF包含的每个事件的通知目标地址和关联信息应直接通知另一个NF的ID。

如果发出请求的NF需要修改先前已创建的订阅,则它会使用“订阅关联ID”调用Namf_EventExposure_UnSubscribe服务器, 并向AMF提供带有订阅事件ID的更新的事件过滤器。

Namf_EventExposure_UnSubscribe(取消订阅AMF开放的事件) 服务操作

NF可以使用Namf_EventExposure_UnSubscribe服务操作, 要求停止报告先前订阅的事件。AMF根据订阅事件报告时收到的订阅关联ID, 确定要停止报告的特定的事件。

Namf_EventExposure_Notify(通知AMF开放的事件) 服务操作

当AMF检测到与订阅相对应的事件时, 调用Namf_EventExposure_Notify服务操作,通知每个与订阅事件和事件过滤器相匹配的NF。AMF包括以下信息:AMF ID、通知关联信息、事件ID、相应的UE(SUPI或GPSI(如果有) ) 和时间戳。通知目标地址和通知关联ID有助于接收NF识别订阅的事件。此外, AMF还包括特定事件的参数:发生的事件的类型以及相关信息,例如,新注册区的注册区更新。

13.2.1.3 Namf_MT服务

Namf_MT(AMF移动被叫端)服务允许NF使用该服务确保UE是可达的, 并将例如短消息SMS发送到UE。Namf_MT服务还允许NF获取信息, 以协助被叫IMS语音服务的域选择。

Namf_MT_EnableUEReachability(启用被叫 UE 可达性) 服务操作

NF可以使用Namf_MT_EnableUEReachability服务操作来向AMF请求UE可达性的信息。SMSF通常使用此服务操作来确保UE已经准备好通过UE和AMF间的N1 NAS连接来接收SMS。

如果UE处于CM-CONNECTED状态, 则AMF立即响应请求的NF。如果UE处于CM-IDLE状态, 则AMF可能寻呼UE并且在UE进入CM-CONNECTED状态后响应使用者NF。

如果寻呼失败, 意味着UE不可达, 则AMF会将失败结果通知请求的NF。如果AMF不再为UE服务, 并且AMF知道当前哪个AMF正为UE提供服务, 那么AMF提供重定向信息给NF使用者, 以便NF使用者可以通过新的AMF尝试。

Namf_MT_ProvideDomainSelectionInfo(提供被叫域选择) 服务操作

UDM可以使用Namf_MT_ProvideDomainSelectionInfo服务操作来获取被叫域的信息,以增加被叫语音成功的可能性。

当调用该服务操作时, UDM提供UE的SUPI, AMF响应是否支持在PS(分组域)会话上支持IMS语音、与UE的最后一次联系的时间戳和当前的RAT类型。

13.2.1.4 Namf_Location服务

NF能够使用Namf_Location(AMF位置) 服务来请求目标UE的位置信息, 以下是此服务的关键功能:

  • 允许NF请求目标UE的当前大地测量和城市定位,后者可选。
  • 允许NF通知与紧急业务有关的事件信息。
  • 允许NF请求网络提供的目标UE的位置信息(NPLI) 和与目标UE的位置对应的本地时区。

Namf_Location_ProvidePostioningInfo(提供定位信息)服务操作

Namf_Location_ProvidePostioningInfo通常由GMLC触发以请求UE的位。UE的SUPI或PEI作为此服务操作的输入提供给AMF,AMF的回应包括UE的定位信息, 例如大地位置、城市位置、使用的定位方法和失败原因。

为了提供定位信息, AMF可以使用LMF提供的Nlmf_Location_DetermineLocation服务操作,该服务操作可以触发UE定位流程并提供定位信息。

Namf_Location_EventNotify(位置事件报告) 服务操作

Namf_Location_EventNotify服务操作目前用于通知GMLC紧急会话启动了, 并提供AMF可以得到的任何UE位置。当紧急会话释放时, 它还用于通知GMLC紧急会话被释放了。

Namf_Location_ProvideLocationInfo(提供位置信息)服务区操作

Namf_Location_ProvideLocationInfo服务操作通常由UDM用来获取目标UE的网络提供的位置信息。通过SUPI识别UE, AMF提供知道的位置信息, 例如小区标识、跟踪区域标识、地理/大地信息、当前RAT类型、本地时区。

 

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