【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

Service Name	Service Operations	Operation Semantics	Example Consumer(s)
Nsmf_PDUSession	Create	Request/Response	V-SMF/I-SMF
	Update	Request/Response	V-SMF/I-SMF, H-SMF
	Release	Request/Response	V-SMF/I-SMF
	CreateSMContext	Request/Response	AMF
	UpdateSMContext	Request/Response	AMF
	ReleaseSMContext	Request/Response	AMF
	SMContextStatusNotify	Subscribe/Notify	AMF
	StatusNotify	Subscribe/Notify	V-SMF/I-SMF
	ContextRequest	Request/Response	AMF, I-SMF, SMF
	ContextPush	Request/Response	SMF
	SendMOData	Request/Response	AMF
Nsmf_EventExposure	Subscribe	Subscribe/Notify	NEF, AMF, NWDAF
	Unsubscribe		NEF, AMF, NWDAF
	Notify		NEF, AMF, NWDAF
	AppRelocationInfo		AF
Nsmf_NIDD	Delivery	Request/Response	NEF

                                                         Table 5.2.8.1-1: NF services provided by the SMF TS 23.502

 

Resource name	Resource URI	HTTP method or custom operation	Description (service operation)
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
	{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts/{smContextRef}/modify	modify (POST)	Update SM Context
	{apiRoot}/ nsmf-pdusession/{apiVersion}/sm-contexts/{smContextRef}/release	release (POST)	Release SM Context
PDU sessions collection (H-SMF)	{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions	POST	Create
Individual PDU session (H-SMF)	{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions/{pduSessionRef}/modify	modify (POST)	Update (initiated by V-SMF)
	{apiRoot}/nsmf-pdusession/{apiVersion}/pdu-sessions/{pduSessionRef}/release	release (POST)	Release
Individual PDU session (V-SMF)	{vsmfPduSessionUri}/modify	modify (POST)	Updated (initiated by H-SMF)
	{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