NR 5G 网络功能之SMF

SMF简述

会话管理功能（SMF）包括以下功能。 在 SMF 的单个实例中可以支持部分或全部 SMF 功能：

• 会话管理，例如会话建立，修改和释放，包括 UPF 和 AN 节点之间的通道维护。
• UE IP 地址分配和管理（包括可选的授权）。
• DHCPv4（服务器和客户端）和 DHCPv6（服务器和客户端）功能。
• 如 IETF RFC 1027 [53]中规定的 ARP 代理和/或以太网 PDU 的 IETF RFC 4861 [54]功能中规定的 IPv6Neighbor Solicitation Proxying。 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，或将所有 ARP / IPv6 邻居请求流量转发到 SMF，用于以太网 PDU 会话。
• 配置 UPF 的流量控制，将流量路由到正确的目的地。
• 终止接口到策略控制功能。
• 合法拦截（用于 SM 事件和 LI 系统的接口）。
• 收费数据收集和支持计费接口。
• 控制和协调 UPF 的收费数据收集。
• 终止 SM 消息的 SM 部分。
• 下行数据通知。
• AN 特定 SM 信息的发起者，通过 AMF 通过 N2 发送到 AN。
• 确定会话的 SSC 模式。
• 漫游功能：
• 处理本地实施以应用 QoS SLA（VPLMN）。
• 计费数据收集和计费接口（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，以便通过外部 DN 传输 PDU 会话授权/认证的信令。
  注意： 并非所有功能都需要在网络切片的实例中得到支持。

SMF 过载控制

SMF 应包含避免和处理过载情况的机制。 这可以包括以下措施：

• SMF 过载控制可能导致拒绝 NAS 请求。
  SMF 过载控制可以由 SMF 激活，这是由于 SMF 的拥塞情况，例如配置，UPF 的重启或恢复条件，或者特定 UPF的部分故障或恢复 UPF。
  在特殊情况下，如果 SMF 已达到过载情况，则 SMF 激活根据 NAS 级别拥塞控制规定，如果 AMF配置为启用过载限制，则 SMF 可以限制 AMF 正在生成的负载。

SMF 服务

SMF 指定了以下 NF 服务：

AN - SMF

• N2 SM 信息：这是 AMF 在 AN 和 SMF 之间透明地中继的 NG-AP 信息的子集，并且包括在 NG-AP 消息和 N11 相关消息中。
  图中 AN 和 F SMF 之间的控制平面
  注 1： 从 AN 的角度来看，存在 N2 的单个终止，即 AMF。

UE - SMF

NAS-SM 支持处理 UE 和 SMF 之间的会话管理。
在 UE 和 SMF 的 NAS-SM 层中处理（即创建和处理）SM 信令消息。 AMF 不解释 SM 信令消息的内容。
NAS-MM 层处理 SM 信令如下：

• 用于传输 SM 信令：
• NAS-MM 层创建 NAS-MM 消息，包括指示 NAS 信令的 NAS 传输的安全报头，用于接收 NAS-MM 的附加信息，以获得转发 SM 信令消息的方式和位置。
• 接收 SM 信令：
• 接收 NAS-MM 处理消息的 NAS-MM 部分，即执行完整性检查，并解释附加信息以导出如何以及在何处导出 SM 信令消息。
  SM 消息部分应包括 PDU 会话 ID。
  
• NAS-SM：用于 SM 功能的 NAS 协议支持用户平面 PDU 会话建立，修改和发布。 它通过 AMF 传输，对 AMF 透明。