Registration with AMF re allocation - ianchen0119/Introduce-to-5GC GitHub Wiki

本文目標

理解 AMF Re-allocation 的背景與流程

進入正題

當 AMF 收到 UE 發送的 Registration procedure，但是該 AMF 並非合適的 AMF，這時就會發起 AMF re-allocation procedure。

Step 1 and 2.

(R)AN sends the Registration request message within an Initial UE message to the initial AMF.

[Conditional] Step 3a. UDM Selection

若 initial AMF 需要 UE 的 subscription informatin 以決定是否對 Registration Request 進行 reroute，以及 UE 的 slice selection subscription information 未被 Old AMF 提供，AMF 會選擇一個 UDM (as described in TS 23.501, clause 6.3.8)。

Step 3b. Initial AMF to UDM: Nudm_SDM_Get(SUPI, Slice Selection Subscription data)

Initial AMF 調用 Nudm_SDM_Get (see clause 5.2.3.3.1) 以向 UDM 請求 UE's Slice Selection Subscription data，UDM 或許可透過調用 Nudr_DM_Query(SUPI, Subscribed S-NSSAIs) 得到該資訊。

Step 3c. UDM to initial AMF: Response to Nudm_SDM_Get

AMF 會取得 Slice Selection Subscription data，其中包含 Subscribed S-NSSAIs。 UDM 可能會提供由 UE 更新的 subscription data for network slicing 的 indication。

Step 4a. [Conditional] Initial AMF to NSSF: Nnssf_NSSelection_Get()

Nnssf_NSSelection_Get(Requested NSSAI, 
[Mapping Of Requested NSSAI], 
Subscribed S-NSSAI(s) with the default S-NSSAI indication, TAI, 
Allowed NSSAI for the other access type (if any), 
[Mapping of Allowed NSSAI], PLMN ID of the SUPI)

如果有 slice selection 的需要 (see clause 5.15.2.1 of TS 23.501)，像是:

1. Initial AMF 無法服務所有 S-NSSAI(s)，這些 S-NSSAI(s) 來自 subscription information 核准的 Requested NSSAI。

2. AMF 會調用 NSSF 提供的 Nnssf_NSSelection_Get service operation，參數包含 Requested NSSAI, optionally Mapping Of Requested NSSAI, Subscribed S-NSSAIs with the default S-NSSAI indication, Allowed NSSAI for the other access type (if any), Mapping of Allowed NSSAI, PLMN ID of the SUPI and the TAI of the UE。

Step 4b. [Conditional] NSSF to Initial AMF: Response to Nnssf_NSSelection_Get()

Nnssf_NSSelection_Get (AMF Set or list of AMF addresses, 
Allowed NSSAI for the first access type, [Mapping Of Allowed NSSAI], 
[Allowed NSSAI for the second access type], 
[Mapping of Allowed NSSAI], [NSI ID(s)], 
[NRF(s)], [List of rejected (S-NSSAI(s), cause value(s))], 
[Configured NSSAI for the Serving PLMN], 
[Mapping Of Configured NSSAI])

NSSF 會執行 clause 5.15.2.1 of TS 23.501 的 point(B) 中詳述的步驟。 NSSF 會返回上面看到的所有參數給 AMF。

Step 5. [Conditional] Initial AMF to old AMF: Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify(failure cause)

若 Initial AMF 決定將 NAS message reroute 給其他 AMF。Initial AMF 會發送 reject indication 給 Old AMF，告訴它 UE Registration procedure 沒有在 Initial AMF 這裡完全結束。 Old AMF 會當作它從來沒收到 Namf_Communication_UEContextTransfer。

Step 6a. [Conditional] Initial AMF to NRF: Nnrf_NFDiscovery_Request(NF type, AMF Set)

如果 Initial AMF 沒有在本地存放 Target AMF 的位址，且 Initial 意圖使用 direct reroute 到 Target AMF 或是經由 (NG-R)AN message 進行 reroute，都會需要 Target AMF 的位址。因此，Initial AMF 會調用 Nnrf_NFDiscovery_Request(NF type, AMF Set) 取得合適的 Target AMF (有能力服務 UE)。

Step 6b. [Conditional] NRF to AMF: Response to Nnrf_NFDiscovery_Request(list of (AMF pointer, AMF address, plus additional selection rules and NF capabilities))

NRF 會回復 AMF 一個紀錄 potential target AMF(s) 的列表，NRF 可能會額外提供這些 candidate AMF(s) 的服務細節以及所選 AMF 已向 NRF 註冊的每種類型的通知服務的通知端點。如果可以獲得，作為備案，NRF 會提供:

a list of potential target AMFs and their capabilities
[optional] additional selection rules.

Based on the information about registered NFs and required capabilities, a target AMF is selected by the initial AMF.

如果 Initial AMF 並非 target AMF set 之中的一員，或是無法透過 Target AMF set 詢問 NRF 取得 candidate AMF(s)，像是:

在 AMF 上本地預配置的 NRF 沒有提供請求的信息
對 NSSF 提供的適當 NRF 的查詢不成功
或者初始 AMF 知道初始 AMF 未被授權作為服務 AMF 等

AMF 會通過 (R)AN 轉發 NAS message 給 target AMF 執行 Step 7(B) Allowed NSSAI 以及 AMF Set 會被包含在轉發訊息中，以供 (R)AN 選擇 target AMF。

Step 7(A). The initial AMF forward the NAS message to the target AMF directly

若 Initial AMF 基於 local policy 決定這麼做，它會調用 Namf_Communication_N1MessageNotify (攜帶 rerouted NAS message) 通知 Target AMF。Namf_Communication_N1MessageNotify service operation 包含了:

the information enabling (R)AN to identify the N2 terminating point and the NAS message carried at step 1
the UE's SUPI and MM Context if available. If the initial AMF has obtained the information from the NSSF as described at step 4b, that information except the AMF Set or list of AMF addresses is included.

The target AMF then updates the (R)AN with a new updated N2 termination point for the UE in the first message from target AMF to RAN in step 8.

Step 7(B). The initial AMF forwards the NAS message to the target AMF via (R)AN

Initial AMF 發送 Reroute NAS message 給 (R)AN (7a)，Reroute NAS message 包含:

Target AMF 相關資訊以及步驟一的 Registration Request 訊息。

RAN 發送 Initial UE message 給 target AMF (7b)，訊息會表達因為 slicing 所以決定進行 reroute，相關的資訊會在步驟 4b 時由 NSSF 提供。

Step 8. After receiving the Registration Request message transmitted at step 7(A)a or step 7(B)b

如果無法從 initial AMF 獲得 UE context Target AMF 會基於 slicing 造成的 reroute 繼續執行 Registration procedure 的步驟 4 至 22。
如果能從 initial AMF 獲得 UE context Target AMF 會繼續執行 Registration procedure 的步驟 8 或是 9b（取決於是否進行 re-authentication）至步驟 22 並且跳過步驟 10。如果 initial AMF 決定轉發 NAS 訊息給 Target AMF（步驟 7a），那麼這個訊息會包含 initial AMF 的 AMF Name，這些 NAS 訊息可能是：
- Initial Context Setup Request
- Downlink NAS Transport