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在介绍完流程详解后，会整理专题内容，比如切片、服务发现、QoS流端到端的映射等内容，各位同学不仅可以纵向学习知识点，横向也会将知识关联起来，达到深入理解灵活运用的目的。
目录
1.3.1 准备知识
1.3.1.6 PDU Session的属性
5G中的PDU Session（PDU会话）类似于4G中的PDN连接，用于实现和外部数据网络（DNN）的数据交互。 我们先看一下一个PDU Session包含哪些属性，如下图： ![]() ![]() PDU Session的属性基本就是UE发起PDU Session创建流程中PDU Session Establishment Request消息需要提供的信息元素。 （1）归属网络的S-NSSAI和服务网络的S-NSSAI R15版本中的PDU Session切片信息不区分HPLMN的切片和服务PLMN的切片。R16版本为了实现在不同PLMN间PDU Session的切换，将切片信息按照PLMN分开了。UE发起会话建立过程中选择哪一个切片会根据UE策略中的NSSP进行选择。需要注意的是，这个S-NSSAI一定要是UE注册中得到的Allowed NSSAI中的一个。 HPLMN的S-NSSAI在PDU Session的生命期中不允许改变，而服务PLMN的S-NSSAI在PDU Session的生命期中可以改变。这点也比较容易理解，假如HPLMN中某公司使用的切片是200，该公司的用户漫游到了另一个PLMN，即：服务PLMN，该PLMN中切片200已经分配给别的公司了，此时，根据漫游协议，该服务PLMN可能会分配一个切片201表示是该公司的应用，这样，服务PLMN变化了，服务网络中切片标识就发生了变化，但是归属网络HPLMN中的切片是不变的。 另外一点，UE在进行PDU会话建立过程中，如果不能确定S-NSSAI，可以在PDU Session Establishment Request消息中不提供S-NSSAI信息。 （2）DNN（Data Network Name） 和4G网络中的APN意义相同，用于区分外部数据网络。对于用户的某个S-NSSAI，UDM中的签约数据可能包含一个签约DNN列表和默认DNN，这样当UE建立PDU Session时，如果请求消息没有携带DNN，AMF会根据签约的默认DNN为用户建立PDU Session，如果没有签约默认DNN，AMF会根据本地的配置为UE选择一个DNN。 5G中，UE的签约信息中还有一个“通配DNN”（wildcard DNN）的概念。通配DNN的意思就是，对于一个指定的切片，如果UE签约了通配DNN，那么网络允许UE使用任何DNN建立PDU Session。这个概念有别于现在的“通用DNN”概念，需要注意。 在R16版本中新增了一个“DNN替换”的特性。如果UE提供的DNN网络不支持，AMF根据该DNN找不到可用的SMF为UE提供服务，AMF就会拒绝UE的PDU Session建立请求，但是如果PCF为该UE提供了“请求了不支持的DNN时可以替换”的策略，UE的会话建立请求就有可能执行下去。“DNN替换”特性还有别的应用场景，后续再进行专门介绍。 UE到一个DNN可以建立一个或者多个PDU Session，使用的UPF、SMF也有可能不相同。 （3）PDU Session的类型 5G支持的PDU Session的类型有：IPv4、IPv6、IPv4v6、Ethernet、Unstructured。 （4）SSC Mode（Service and Session Continuity mode） 5G提供了三种SSC模式，其中SSC Mode 1相当于4G提供的连续性功能，即：提供IP地址的连续性。三种模式的具体内容和区别后续单独进行介绍，目前互联网上相关的介绍也很多，可以参看。这里简单说一下SSC Mode的选择： （1）UE请求会话建立时的SSC Mode可以根据UE策略（UE Policy）中的SSCMSP进行选择，详见UE 策略章节； （2）如果网络没有给UE提供SSCMSP，UE也可以根据自身的配置选择相应的SSC Mode； （3）如果上面两项都没有，UE进行会话建立时可以不携带SSC Mode。由SMF根据用户的签约信息（default SSC mode）或者SMF的本地配置为UE选择一个SSC Mode。 在会话建立过程中，UE虽然请求了SSC Mode，但是决定权还是在SMF。如果UE请求了不允许使用的SSC Mode，SMF会拒绝UE的PDU Session Establishment Request请求。拒绝时，SMF会根据UE的签约信息及SMF的配置提供一个可以使用的SSC Mode，UE根据这些信息或者其它URSP规则重新尝试发起PDU Session Establishment Request请求。 （5）PDU Session ID PDU Session ID是由UE分配的，在UE中没有使用过的数值，用于在UE中标识一个PDU Session。为了实现在不同PLMN中进行PDU Session的切换，该值要在UDM中进行保存。 需要注意的是，在PDU Session的建立过程中，AMF执行PDU Session ID的检查，看看是不是UE携带了一个重复的PDU Session ID，而不是SMF进行检查。在考试中，很容易出相关的题目，另一个比较容易出的题目是4/5G互操作时，EBI是由AMF分配的，也不是SMF。 （6）用户面安全强制信息（User Plane Security Enforcement information） 用户面安全强制信息是提供给gNB的关于PDU Session的用户面安全策略信息，包括：用户面完整性保护信息和用户面机密性保护信息。 需要注意的是用户面安全强制信息只适用于3GPP接入方式，并且对于某个PDU Session，如果启用了用户面完整性保护，SMF就不会触发EBI分配流程了，也就是说该PDU Session不允许切换到4G。如果只开启了机密性保护，没有开启完整性保护的PDU Session，允许切换到4G。 UE的用户面安全策略（User Plane Security Policy）作为会话管理签约数据的一部分，存储在UDM中。 （7）多接入PDU连接服务（Multi-access PDU Connectivity Service） 如果UE支持ATSSS（Access Traffic Steering, Switching, Splitting）特性并且想激活MA PDU Session，UE会提供该属性。多接入的意思就是UE可以同时通过3GPP接入和non-3GPP接入进行与外部网络（DN）的通信。该特性是R16版本新增的。 1.3.2 PDU Session Establishment流程详解（非漫游或LBO场景）
1.3.2.1 流程图
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1. UE向AMF发送PDU Session Establishment Request消息。包括：S-NSSAI、DNN、PDU Session ID、请求的PDU Session类型、N1 SM container(包含PDU Session Estabilishment Request)等信息。 2. AMF根据S-NSSAI和DNN查询NRF选择合适的SMF。 3. AMF向SMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request消息请求建立PDU会话。消息中包括：SUPI、DNN、S-NSSAI、PDU Session ID、AMF ID、请求的PDU Session类型、N1 SM container (PDU Session Establishment Request)、用户位置等信息。 4. SMF向UDM发起会话注册并获取签约信息。 5. SMF向AMF回复Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Response。指示会话建立结果。如果建立成功会将会话上下文的ID信息返回给AMF。如果会话建立失败会返回拒绝原因。 6. 执行PDU Session建立的二次鉴权。该步骤根据实际情况执行。 7a. SMF执行PCF选择。 7b. SMF与PCF执行会话策略建立流程。PCF会下发相关QoS控制策略、计费控制策略、UPF选择策略等信息。 8. SMF根据DNN、TAC等信息执行UPF选择。 9. SMF向PCF发起会话策略更新流程，携带选择的UPF、给UE分配的IP地址等信息。 10a. SMF向选择的UPF发起N4会话建立过程。 10b. UPF返回N4会话建立结果。 11. SMF向AMF发送Namf_Communication_ N1N2MessageTransfer消息，携带N1 Container和N2 Container。N1 Container是SMF发送给UE会话建立结果，N2 Container是SMF发送给gNB的资源建立请求。之后，AMF向SMF发送Namf_Communication_ N1N2MessageTransfer响应消息。 12. AMF向gNB发送N2 PDU Session Request消息（包含UPF侧的媒体面隧道端点信息）并携带PDU Session Establishment Accept消息。 13. 基站gNB和UE之间建立用户面连接。 14. gNB向AMF回复N2 PDU Session Reponse消息，携带下行媒体面隧道端点信息。 此时，UE的上行数据通道建立完成。 15. AMF向SMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request消息，携带基站侧的媒体面隧道端点信息。 16a. SMF向UPF发起N4 Session Modification Request消息，携带下行媒体面隧道信息。 16b. UPF向SMF发送N4 Session Modification Reponse回复。 UPF此时已经知道了基站侧的隧道端点信息，下行数据通道建立完成。 16c. SMF向UDM进行注册，携带SUPI、DNN、S-NSSAI、PDU Session ID等信息，UDM保存相关数据。 17. SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response消息。 18. SMF向AMF发送Nsmf_PDUSession_SMContextNotify消息，指示会话建立完成。 19. 如果UE请求建立IPv6类型的PDU Session，SMF还需要向UE发布IPv6路由公告。 20. 如果UE支持发送Port Management Information Containers，SMF需要通知PCF 5GS Bridge信息可用。 21. 如果会话建立在第4步后失败了，SMF需要向UDM发起去注册和去订阅的流程。
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发表于 2021-5-9 23:29:11