【5G核心网】5GC核心网之网元SMF
SMF，Session Management Function，会话管理功能，负责处理用户的业务，可以看成是 MME 承载管理部分以及 SGW 和 PGW 的控制面功能的组合。TS 29502
相当于 4G MME 会话管理功能和 SGW-C / PGW-C
会话管理：UE IP 地址分配和管理，选择和控制 UPF，配置 UPF 的流量和定向，转发至合适目的网络
合法监听
计费和 Qos 策略控制
计费数据搜集
N16 参考点： 在 V-SMF 和 H-SMF 在家庭路由漫游的场景
N16a 参考点： 在 SMF 和 I-SMF
N38 参考点：在 I-SMF 和 V-SMF
1. SMF 提供的服务
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Service Name |
Service Operations |
Operation Semantics |
Example Consumer(s) |
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Nsmf_PDUSession |
Create |
Request/Response |
V-SMF/I-SMF |
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Update |
Request/Response |
V-SMF/I-SMF, H-SMF |
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Release |
Request/Response |
V-SMF/I-SMF |
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CreateSMContext |
Request/Response |
AMF |
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UpdateSMContext |
Request/Response |
AMF |
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ReleaseSMContext |
Request/Response |
AMF |
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SMContextStatusNotify |
Subscribe/Notify |
AMF |
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StatusNotify |
Subscribe/Notify |
V-SMF/I-SMF |
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ContextRequest |
Request/Response |
AMF, I-SMF, SMF |
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ContextPush |
Request/Response |
SMF |
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SendMOData |
Request/Response |
AMF |
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Nsmf_EventExposure |
Subscribe |
Subscribe/Notify |
NEF, AMF, NWDAF |
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Unsubscribe |
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NEF, AMF, NWDAF |
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Notify |
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NEF, AMF, NWDAF |
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AppRelocationInfo |
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AF |
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Nsmf_NIDD |
Delivery |
Request/Response |
NEF |
Table 5.2.8.1-1: NF services provided by the SMF TS 23.502
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Resource name |
Resource URI |
HTTP method or custom operation |
Description (service operation) |
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SM contexts collection |
{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts |
POST |
Create SM Context |
|
Individual SM context |
{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts/{smContextRef}/retrieve |
retrieve (POST) |
Retrieve SM Context |
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{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts/{smContextRef}/modify |
modify (POST) |
Update SM Context |
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{apiRoot}/ nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts/{smContextRef}/release |
release (POST)
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Release SM Context |
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PDU sessions collection (H-SMF) |
{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions |
POST |
Create |
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Individual PDU session (H-SMF) |
{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions/{pduSessionRef}/modify |
modify (POST) |
Update (initiated by V-SMF) |
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{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions/{pduSessionRef}/release |
release (POST) |
Release |
|
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Individual PDU session (V-SMF) |
{vsmfPduSessionUri}/modify
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modify (POST) |
Updated (initiated by H-SMF) |
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{vsmfPduSessionUri} |
POST |
Notify Status |
Table 6.1.3.1-1: Resources and methods overview
2. Nsmf_PDUSession 服务
Nsmf_PDUSession 服务操作 PDU 会话，其允许其他网元来建立，修改，释放 PDU 会话
- 创建，修改以及释放 PDU 会话的 SM 上下文，依靠从 AMF 携带 NAS SM 消息的 N1 消息
- 恢复 PDU 会话的 SM 上下文
- 在归属漫游场景，在 V-SMF 和 H-SMF 创建修改释放 PDU 会话
- 与 PDU 会话关联策略和计费规则，并绑定策略和计费规则到流上
- 通过 N4 接口与 UPF 交互，创建修改以及设防用户面会话
- 处理用户面事件，以及应用相应的策略和计费规则
Figure 6.1.3.1-1: Resource URI structure of the Nsmf_PDUSession API
2.1 Create SM Context service operation
{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts
创建会话管理上下文服务操作用在给定的 PDU 会话创建一个独立的 SM context，在 SMF 或者归属地漫游场景的 V-SMF
以下流程中使用：
- UE 请求建立 PDU 会话建立
- EPS 到 5GS 空闲模式移动，或者使用 N26 接口转换
- 在 3GPP 和非 3GPP 接入的交换，当目标 AMF 不知道会话源 AMF 使用的管理上下文的 SMF 资源标识符
- 从 EPS 转到 5GC-N3IWF
- 从 EPC/ePDG 转到 5GS
每一个 PDU 会话只能有一个独立的 SM 上下文
payload body POST 请求包括如下：
- 要创建的单个 SM 上下文资源的表示
- [Request Type IE]
- [Old PDU Session ID]
- [Local Area Data Network]，指示 UE 在 LADN 内还是外
- 订阅 SM 会话状态通知
- 标识服务AMF的servingNfId
- 跟踪控制和配置参数
对于归属地漫游场景，UE 请求 PDU 会话建立流程：
- NF 服务消费者将在 hSmfUri 提供 Nsmf_PDUSession H-SMF 服务的 URI
- 可能提供额外的 Nsmf_PDUSession H-SMF 服务的 URI
成功，201 Created
SMF The Session Management function 包括以下功能：
- 会话管理，例如会话建立，修改和释放，包括UPF和AN节点之间的隧道维护 Session Management e.g. Session Establishment, modify and release, including tunnel maintain between UPF and AN node
- UE IP 地址分配以及管理（可选的授权） UE IP address allocation & management (including optional Authorization)
- DHCPv4 和 DHCPv6 功能（服务端和客户端） DHCPv4 (server and client) and DHCPv6 (server and client) functions
- ARP 请求或以太网 PDU基于本地缓存信息的 IPv6 邻居请求的响应功能。SMF 通过提供与请求中发送的IP地址相对应的MAC地址来响应ARP和/或IPv6邻居请求
- 选择和控制 UP 功能，包括控制 UPF 代理 ARP 或 IPv6 邻居发现，或所有 ARP / IPv6 邻居请求流量转发到 SMF，用于以太网 PDU 会话
- 配置 UPF 的流量导向，流量路由到正确的目的地 Configures traffic steering at UPF to route traffic to proper destination
- 终止策略控制功支持与外部DN的交互，以便通过外部DN传输PDU会话授权/认证的信令
- 合法拦截（用于SM事件和LI系统的接口） Lawful intercept (for SM events and interface to LI System)
- 付费数据收集以及支持付费接口 Charging data collection and support of charging interfaces
- 控制和协调 UPF 的收费数据收集 Control and coordination of charging data collection at UPF
- 终止 SM 部分的 NAS 消息 Termination of SM parts of NAS messages
- 下行链路通知 Downlink Data Notification
- AN 特定 SM 信息的发起者，通过 AMF N2 发送到 AN
- 决定会话的 SSC 模式 Determine SSC mode of a session
- 漫游功能 Roaming functionality
- 处理本地实施来应用 QoS SLA（VPLMN） Handle local enforcement to apply QoS SLAs (VPLMN)
- 计费数据收集和计费接口（VPLMN） Charging data collection and charging interface (VPLMN)
- 合法拦截（在SM事件的VPLMN和LI系统的接口）
- 支持与外部 DN 的交互，通过外部 DN 传输 PDU 会话授权/认证的信令
名词解释：
HR： Home Routed
NIDD：Non-IP Data Delivery
GPSI：Generic Public Subscription Identifier
GUAMI：Globally Unique AMF Identifie
5G-GUTI： 5G Globally Unique Temporary Identifier
SUCI：Subscription Concealed Identifier
SUPI： Subscription Permanent Identifie
参考：
TS 29.502
本文地址：https://blog.csdn.net/zhonglinzhang/article/details/107211486