【5G核心网】 Handover procedures Preparation phase切换流程准备阶段

    切换流程用来为一个 UE 使用 Xn 或者 N2 参考点从源 NG-RAN 到目标 NG-RAN 进行切换。触发的条件可以是一个新的无线条件，负载均衡或者由于特定服务。语音存在 QoS 流的情况下，源 NG-RAN 节点可能触发切换 E-UTRA 连接到 5GC

    切换准备流程目的是通过 5GC 在目标方请求资源，对于一个 UE 同一时间只有一个切换准备流程 

                                                    Figure 8.4.1.2-1: Handover preparation: successful operation 

    本节关于没有 Xn 接口的基于 NG-RAN 间节点 N2 的切换的细节。

 

Inter NG-RAN node N2 based handover

                                      Figure 4.9.1.3.2-1: Inter NG-RAN node N2 based handover, Preparation phase

1. Handover Required （S-RAN -> S-AMF） TS 38.413 9.2.3.1

    -  Target ID,

    -  Source to Target transparent container,

    -  SM N2 info list, （如果直接数据转发可用也包含直接转发 路径）

    -  PDU Session IDs,

    -  intra system handover indication

    Source to Target transparent container 包含：

     -  NG-RAN information

     -  User Plane Security Enforcement information

     -  QoS flows /DRBs information subject to data forwarding

 

2. T-AMF Selection

    如果 S-AMF 不再服务 UE，S-AMF 选择 T-AMF 其详情可看 TS 23.501 章节 6.3.5 AMF Selection Function

 

3. Namf_Communication_CreateUEContext Request

     [Conditional] S-AMF -> T-AMF 

   3.1 N2 information

    -  target ID,

    -  Source to Target transparent container,

    -  SM N2 information list,

    -  PDU Session IDs

   3.2 UE context information

    -  SUPI,

    -  Service area restriction,

    -  Allowed NSSAI for each Access Type if available,

    -  [ Tracing Requirements ],  如果订阅信息包括跟踪需求，旧 AMF 向目标 AMF 提供跟踪需求 

    -  the list of PDU Session IDs along with the corresponding SMF information and the corresponding S-NSSAI(s),

    -  PCF ID(s)

    -  DNN

    S-AMF 调用 Namf_Communication_CreateUEContext 向 T-AMF 发起 Handover 资源分配流程

 

4. Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request

    [Conditional] T-AMF -> SMF

    -  PDU Session ID,

    -  Target ID,

    -  T-AMF ID,

    -  N2 SM Information

    对于由 S-RAN 发起的 PDU 会话，AMF 调用  Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 请求到对应的 AMF。然而如果 S-NSSAI 对应的 PDU 会话在 T-AMF，T-AMF 不会为这个 PDU 会话调用 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext

    如果 T-AMF 根觉服务区域限制探测 UE 移动到一个不允许的区域，T-AMF 通知那些订阅 UE 可达性事件的 NF 消费者 

 

5. UPF Selection [Conditional]

    如果 UE 已经移除连接到 NG-RAN 的 UPF 的服务区，SMF 选择一个新的中间 UPF

    如果 SMF 未成功找到一个合适的 I-UPF，SMF 根据本地策略执行：

    -  触发 PDU 会话重新建立，SMF 调用 Namf_Communication_N1N2MessageTransfer 发送 N1 消息包括 cause 指示需要为 UE 重新建立 PDU 会话

    -  继续保持 PDU 会话，但是拒绝激活用户面会话连接，并通知 AMF

    -  释放 PDU 会话

 

6a. N4 Session Modification Request

    [Conditional] SMF -> UPF (PSA)

    如果 SMF 选者一个新的 UPF 作为 PDU 会话的中间 UPF，SMF 发送 N4 Session Modification Request 到 UPF（PSA）

6b. N4 Session Modification Response

    [Conditional] UPF (PSA) -> SMF

    UPF(PSA) 发送一个 N4 Session Establishment Response 到 SMF。如果 UPF（PSA）分配 CN 隧道信息，提供隧道信息给 SMF。

6c. N4 Session Establishment Request

    [Conditional] SMF -> T-UPF (intermediate)

    如果 SMF 选择一个新的中间 UPF，向 T-UPF 发送 N4 Session Establishment 请求，在 T-UPF 安装 Packet detection, enforcement and reporting rules

6d. N4 Session Establishment Response

    T-UPF (intermediate) -> SMF

    T-UPF 向 SMF 发送带有 DL/UL 隧道信息的 N4 Session Establishment Response 消息。SMF 开启一个定时器来释放 S-UPF 资源

 

7. Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response

    SMF -> T-AMF，response body 包括：

   -  PDU Session ID

   -  N2 SM Information（包括 N3 UP 地址，UL CN Tunnel ID，Qos 参数）

   -  Reason for non-acceptance

 

8. PDU Handover Response supervision

    AMF 从涉及的 SMF 监管 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response 消息。在最大等待时间过期或者所有 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext 都已接收，AMF 继续 Handover 流程

 

9. Handover Request

    T-AMF -> T-RAN

    -  Source to Target transparent container

    -  N2 MM Information  [ security information and Mobility Restriction List ]

    -  N2 SM Information list

    -  [ Tracing Requirements ]

 

10. Handover Request Acknowledge

    T-RAN -> T-AMF

    -  Target to Source transparent container

    -  List of PDU Sessions to Hand-over with N2 SM information

    -  List of PDU Sessions that failed to be established with the failure cause given in the N2 SM information element

 

11a. Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request

    AMF -> SMF

    -  PDU Sesssion ID

    -  N2 SM response 从 T-RAN 在步骤 10 收到的

11b. N4 Session Modification Request  

    [Conditional] SMF -> T-UPF    

    -  T-RAN SM N3 forwarding Information list

    -  indication to allocate DL forwarding tunnel(s) for indirect forwarding

11c. N4 Session Modification Response

    [Conditional] T-UPF -> SMF

    -  T-UPF SM N3 forwarding Information list

    T-UPF 分配隧道信息，以及向 SMF 返回 N4 会话修改响应

    T-UPF SM N3 转发信息列表包括 T-UPF N3 地址，T-UPF 转发数据 N3 隧道标识符

11d. N4 Session Modification Request   

    [Conditional] SMF -> S-UPF

    T-RAN SM N3 forwarding Information list or T-UPF SM N3 forwarding Information list（根据 UPF 是否重新分配），指示来分配 DL 间接转发隧道 

    如果 UPF 重新分配，这个消息包括 T-UPF SM N3 转发信息列表。如果 UPF 未重新分配，这个消息包括 T-RAN SM N3 转发信息列表

    如果基于从 NG-RAN 的指示，间接转发被应用以及 UPF 分配隧道标识，SMF 在 N4 会话修改请求消息到 S-UPF， 指示其为简介转发分配 DL 转发隧道 

    间接转发可以通过一个 UPF，其与 S-UPF 不同来被执行

11e. N4 Session Modification Response

    [Conditional] S-UPF to SMF  (S-UPF SM N3 forwarding Information list)

    S-UPF SM N3 转发信息列表包括 S-UPF N3 地址，S-UPF 的下行数据转发 N3 对到标识符 

    S-UPF 分配隧道信息以及返回 消息 N4 Session Modification Response 到 SMF

11f. Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response

    SMF -> T-AMF  （N2 SM Information)

    SMF 每一个 PDU 会话发送一个 Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response 消息给 T-AMF

    SMF 创建一个 N2 SM 信息包括下行转发隧道信息，需发依靠 AMF 送到 S-RAN。下行转发隧道信息可以是以下情况的一种：

    -  如果直接转发应用，SMF 包括 T-RAN 转发信息

    -  如果间接转发隧道设置，SMF 包括 T-UPF 或者 S-UPF 下行转发信息，其包含 N3 UP 地址和下行 UPF 隧道 ID

 

12. UpdateSMContext Response

    [Conditional] T-AMF to S-AMF

    发送 Handover 命令用于 S-AMF 发送到 S-RAN 的 N2 信息，其包括：

    -  Target to Source transparent container

    -  PDU Sessions failed to be setup list,

    -  N2 SM information，（N3 下行转发信息，PCF ID）

    T-AMF 向 S-AMF 发送 Namf_Communication_CreateUEContext Response