5GC中PDU Session Establishment 流程（切合实际分析流程）

先附上23502中会话建立的流程图：

上面规范中列出的流程图，优点是
   ①大而全
但是还有很多的小遗憾，主要是
   ①没有结合具体的场景来分析
   ②没有加入协议的主要消息和参数说明
   ③隐藏了NRF网元选择的流程
   ④图中箭头上的文字其实不是消息的名称，例如第三步写的是Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request，但实际上真正的消息名称是HTTP2 POST:/nsmf-pdusession/v1/sm-contexts，这容易引起学习的困惑，故而对于新手不是很友好(当初我就是这么过来的，看完了协议发现结合wireshark抓包还是云里雾里)。

以下流程为结合实际情况，更贴近国内运营商实际网络（文章最后的链接也可以参考，很棒）

某广州5G用户到北京出差。早上7点起床后开机，在北京AMF服务区下完成注册。8点上了出租车，点击某APP刷新闻触发PDU会话建立流程。
该流程将通过拜访地北京的gNB接入、北京AMF完成会话管理消息透传、北京SMF完成会话管理控制、北京NRF完成网元选择、北京数据中心UPF完成将用户数据报文转发到北京Internet出口( 北京DN)，并由归属地广州UDM下发UE会话管理相关的签约数据、广州PCF下发UE会话管理控制策略。

上图与下文并非一一对应，但流程都是相同的

① UE——>AMF NAS消息：PDU Session Establishment Request，参数包括：PDU Session ID,PDU Session type，SSC Mode，DNN，S-NSSAI等

②SMF Selection 在AMF上进行SMF的选择，主要是通过DNN，S-NSSAI来进行SMF的选择
     2.1 AMF——>NRF HTTP2 GET /nnrf-disc/v1/nf-instances
     2.2 NRF——>AMF HTTP2 200 OK，参数包括：SMF的IP，FQDN等

③AMF——>SMF CreateSMContext_Request
通过HTTP2 POST发送请求，包含参数：第①步中的NAS消息，SUPI，DNN，PDUSessionID，S-NSSAI，RequestType等

④SMF与UDM的交互
     4.1 UDM的选择，与②步骤中SMF的选择相同，省略
     4.2 通过子服务Nudm_RegistrationSMFRequest，在UDM中进行注册登记，注册成功会回复 201created
     4.3 通过子服务Nudm_GetUESessionManagementSubscriptionDataRequset，在UDM中获取/下载用户签约数据，下载成功会回复 response

⑤可选的二次验证（void）如果在PDU会话期间，，提供了与DN特定身份相对应的身份验证信息，并且SM策略确定需要进行验证，那么就会把验证信息传给DN-AAA服务器进行二次验证，如果验证不通过则拒绝建立会话

⑥ PCF Selection（有条件的）如果request-type是existing PDU Session，那么就用不需要进行PCF的选择
     附上NF的发现的原则：一句话概括就是，如果本地配置了服务地址，就按本地配置，否则就需要进行NRF的请求

⑦SMF——>NRF PCF的选择，省略

⑧SMF——>PCF SMPolicy Association Establishment信令，从PCF获取PDU Session的QoS策略
     8.1 Npcf_SmPolicyControlCreateResquest 通过HTTP2 POST方法发送，包含JSON参数：SUPI，DNN，PDUSessionID，UE的IPV4地址等
     8.2 Npcf_SmPolicyControlCreateResponse 回复201created，包好JSON参数

⑨ SMF与UPF的交互
     9.1 UPF的选择，向NRF请求，省略
     9.2 PFCP Session Establishment Request和PFCP Session Establishment Response，SMF向UPF发送PFCP会话建立请求，下发QoS参数，主要是UPF的转发规则，比如PDR(包检测规则)等，请求成功回复Accept
（在 UP 功能上建立 PFCP 会话之前，应在 CP 功能和 UP 功能之间建立 PFCP 关联。即使 CP 和/或 UP 功能暴露了多个 IP 地址，在给定的一对 CP 和 UP 功能之间也只能建立一个 PFCP 关联。一个 CP 功能和 UP 功能将由唯一的 Node ID 标识，Node ID 将被设置位 FQDN 或者 ID 地址）

⑩SMF——>AMF Namf_Communication_N1N2MessageTransfer，SMF向AMF传递消息，由AMF转发给UE
     实际上这一步执行之前还有一步，是SMF向NRF请求一个AMF的comm服务，参数servicename：namf_comm，只有支持comm服务的AMF才能进行n1n2消息的转发

⒒AMF——>gNB N2PDUSessionRequest（PDUSession ResourceSetupRequest），AMF向RAN发送分配PDU会话资源的请求（N2消息给gNB建立用户面通道）

⒓gNB——>UE PDUSessionEstablishmentResponse NAS消息，是第一步的回复（N1消息给UE通知PDU会话建立成功及参数）

⒔gNB——>AMF PDUSession ResourceSetupResponse(UE开始发送第一个上行数据)

⒕ AMF——>SMF Nsmf_PDUSessionUpdateSMContextRequest AMF向SMF发起更新会话管理上下文的请求

⒖SMF——>UPF PFCPSessionModification

⒗ SMF——>AMF Nsmf_PDUSessionUpdateSMContextResponse(UPF开始发送第一个下行数据)

参考：51xuetongxin.com
PS:如有侵权，请联系删除

推荐一个大神的博客，我根据我抓的PDU session establishment的pcap包，和他的博客做对照，基本一模一样，可以说完全对的上（因为写的太详细，我一度以为是抄协议的，差点错过了）
5GC PDU Session Establishment PDU会话建立流程

本文地址：https://blog.csdn.net/weixin_45022086/article/details/108775093