CN109964509A

CN109964509A - 在无线通信系统中选择网络节点的方法及其设备

Info

Publication number: CN109964509A
Application number: CN201780071411.1A
Authority: CN
Inventors: 朴相玟; 柳珍淑; 金贤淑
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2016-11-18
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-07-02
Anticipated expiration: 2037-11-16
Also published as: CN109964509B; US20190357129A1; US10791508B2; EP3544337A1; KR20190082897A; WO2018093168A1; JP2019534653A; EP3544337A4; EP3544337B1

Abstract

本发明涉及一种在无线通信系统中选择网络节点的服务AMF的方法，并且该方法可以包括如下步骤：接收终端的注册请求消息，其中该注册请求消息包括用于终端请求的切片的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和NSSAI的优先级信息；确定NSSAI对于终端是否有效；当NSSAI对于终端有效时，基于优先级信息搜索能够支持NSSAI的第一AMF；以及当搜索到第一AMF时，选择第一AMF作为服务终端的服务AMF并将注册请求消息发送给第一AMF。

Description

在无线通信系统中选择网络节点的方法及其设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于有效地选择能够支持用户设备(UE)请求的切片/服务的网络节点的方法和执行该方法的设备。

背景技术

移动通信系统已经发展到在保证用户活动的同时提供语音服务。然而，移动通信系统的服务覆盖范围甚至扩展到数据服务以及语音服务，而且目前，由于业务的爆炸式增长和用户对高速服务的需求导致资源不足现象，因此，需要更高级的移动通信系统。

下一代移动通信系统的需求可能需要支持爆炸性数据业务的容纳、每个用户传输速率的显著提高、显著增加数量的连接设备的容纳、非常低的端到端的延迟、高能量效率。为此，诸如小型小区增强、双连接、大量多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、支持超宽带以及设备联网等各种技术已被研究。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是为了提出一种当在下一代核心网络中使用网络切片时有效地选择支持用户设备(UE)或向UE提供更好服务的网络所要求/请求的切片/服务的网络的方案。

本发明的另一个目的是为了通过优先考虑UE必须请求的切片/服务来选择/配置网络节点以适当地支持UE的所需的操作/功能。

本发明要解决的技术问题不受在上面提及的技术问题的限制，并且本法属于的本领域的技术人员从以下描述中能够清楚地理解上面未提及的其他技术问题。

技术方案

在本发明的一个方面，提供一种在无线通信系统中选择网络节点的服务接入和移动性管理功能(AMF)的方法，该方法包括：接收用户设备(UE)的注册请求消息，该注册请求消息包括用于UE请求的切片的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和NSSAI的优先级信息；确定NSSAI对于UE是否有效；当NSSAI对于UE有效时，基于优先级信息搜索能够支持NSSAI的第一AMF；以及当搜索到第一AMF时，选择第一AMF作为服务UE的服务AMF并将注册请求消息发送给第一AMF。

优先级信息可以指示NSSAI或NSSAI中包括的至少一个S(单个)-NSSAI对于UE是否是“所需的”以及/或者NSSAI或至少一个S-NSSAI是否是UE“优选的”。

能够支持NSSAI的第一AMF可以是如下AMF，该AMF支持对应于指示优先级信息是“所需的”的NSSAI或S-NSSAI的所有切片。

该方法可以进一步包括：当未搜索到第一AMF或NSSAI对于UE无效时，向UE发送注册拒绝消息作为对注册请求消息的响应。

确定切片是否对UE有效可以包括基于UE的订阅来确定切片是否对UE有效。

注册拒绝消息可以包括注册拒绝原因。

当注册拒绝原因指示未搜索到第一AMF时，UE可以执行公共陆地移动网络(PLMN)重选操作。

当注册拒绝原因指示NSSAI对于UE无效时，UE可以将注册拒绝消息中的NSSAI或S-NSSAI的优先级信息更新为“优选”，并且将注册请求消息重新发送到网络节点。

该方法可以进一步包括，当未搜索到第一AMF时，选择至多支持包括在NSSAI中的S-NSSAI的第二AMF作为服务AMF，并且将注册请求消息发送到第二AMF。

该方法可以进一步包括，经由协议数据单元(PDU)会话建立请求消息从UE接收附加NSSAI和附加NSSAI的优先级信息。

该方法可以进一步包括，当附加NSSAI的优先级高于经由注册请求消息接收到的NSSAI的优先级时，确定第一AMF是否能够支持附加NSSAI。

该方法可以进一步包括，当第一AMF不能支持附加NSSAI时，向UE发送针对PDU会话建立请求消息的拒绝消息。

网络节点可以是由通过先前注册过程接收到的AMF ID标识的AMF或预定默认AMF。

在本发明的另一方面，提供一种用于在无线通信系统中选择服务接入和移动性管理功能(AMF)的网络节点，该网络节点包括：通信模块，该通信模块被配置成发送和接收信号；和处理器，该处理器被配置成控制通信模块，其中，该处理器被配置成接收用户设备(UE)的注册请求消息，该注册请求消息包括UE请求的切片的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和NSSAI的优先级信息；确定NSSAI对于UE是否有效；当NSSAI对于UE有效时，基于优先级信息搜索能够支持NSSAI的第一AMF；以当搜索到第一AMF时，选择第一AMF作为服务UE的服务AMF并将注册请求消息发送给第一AMF。

有益效果

本发明的实施例具有用于选择AMF的标准变得清楚的效果。

本发明的实施例具有能够正确/有效地配置网络节点以进一步满足UE和用户的需求的效果，因为网络节点基于NSSAI的优先级信息优先选择UE进一步需要的AMF。

可从本发明获得的效果不受在上面提及的效果的限制，并且本发明所属的本领域的技术人员从以下描述中能够清楚地理解上面未提及的其他效果。

附图说明

作为具体描述的一部分被包括以提供对本发明的进一步理解的附图图示本发明的实施例，并且与说明书一起用作解释本发明的原理。

图1图示本发明可适用的演进分组系统(EPS)的图。

图2图示本发明可适用的演进的通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的一个示例。

图3图示本发明可适用的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

图4图示本发明可适用的无线通信系统中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的结构。

图5是简要图示本发明可适用的无线通信系统中的物理信道的结构的图。

图6图示本发明可适用的无线通信系统中的基于竞争的随机接入过程。

图7图示使用参考点表示的5G系统架构。

图8图示使用基于服务的表示的5G系统架构。

图9图示本发明可适用的NG-RAN架构。

图10图示本发明可适用的无线电协议栈。

图11图示根据本发明的实施例的网络切片概念。

图12图示本发明可适用的RM状态模型。

图13图示本发明可适用的CM状态模型。

图14图示本发明可适用的5G系统架构。

图15图示根据本发明的实施例的在下一代系统中考虑的UE与核心网络之间的协议栈。

图16是图示根据本发明的实施例的用于选择网络的CCNF/AMF的方法的流程图。

图17是图示根据本发明的实施例的用于选择RAN的CCNF/AMF的方法的流程图。

图18图示根据本发明的实施例的通信设备的块配置图。

图19图示根据本发明的实施例的通信设备的块配置图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的优选实施例。以下与附图一起提供的详细描述仅旨在解释本发明的说明性实施例，其不应被视为本发明的唯一实施例。以下详细描述包括提供对本发明的完整理解的特定信息。然而，本领域技术人员将能够理解，本发明可以在没有特定信息的情况下被实施。

对于一些情况，为了避免模糊本发明的技术原理，可以省略公众熟知的结构和设备，或者可以以利用结构和设备的基本功能的框图的形式来说明公知的结构和设备。

本文档中的基站被认为是直接与UE执行通信的网络的终端节点。在该文件中，被基站执行的特定操作可以由基站的上层节点根据情况来执行。换句话说，很明显，在由包括基站的多个网络节点组成的网络中，为了与UE通信而执行的各种操作可以由基站或除了基站以外的网络节点执行。术语基站(BS)可以替换为固定站、节点B、演进型节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)。另外，终端可以是固定的或移动的；术语可以替换为用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器类型通信(MTC)设备、机器对机器(M2M)设备或设备对设备(D2D)设备。

在下文中，下行链路(DL)指的是从基站到终端的通信，而上行链路(UL)指的是从终端到基站的通信。在下行链路传输中，发射器可以是基站的一部分，接收器可以是终端的一部分。类似地，在上行链路传输中，发射器可以是终端的一部分，并且接收器可以是基站的一部分。

为了帮助理解本发明，引入了以下描述中使用的特定术语，并且可以以不同方式使用特定术语，只要它不脱离本发明的技术范围。

下面描述的技术可以用于基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)或非正交多址(NOMA)的各种类型的无线接入系统。CDMA可以通过诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可以通过诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或增强型数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可以通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进的UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进型UMTS(E-UMTS)的一部分，其采用OFDMA用于下行链路传输并且采用SC-FDMA用于上行链路传输。LTE-A(高级)是3GPPLTE系统的演进版本。

本发明的实施例可以由包括IEEE 802、3GPP和3GPP2规范的在至少一个无线接入系统中公开的标准文档来支持。换句话说，在本发明的实施例中，为了清楚地描述本发明的技术原理而省略的那些步骤或部分可以由上述文件来支持。此外，本文件中所披露的所有条款均可参考标准文件进行解释。

为了澄清描述，本文件基于3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于当前的描述。

本文中使用的术语定义如下。

-通用移动电信系统(UMTS)：由3GPP开发的基于GSM的第三代移动通信技术

-演进分组系统(EPS)：包括演进分组核心网(EPC)、基于互联网协议(IP)的分组交换核心网以及诸如LTE和UTRAN的接入网的网络系统。EPS是从UMTS演进的网络。

-节点B：UMTS网络的基站。节点B安装在外部并提供宏小区的覆盖。

e节点B：EPS网络的基站。e节点B安装在外部并提供宏小区的覆盖。

-用户设备(UE)：UE可以被称为终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。UE可以是便携式设备，诸如笔记本电脑、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备；或者诸如个人计算机(PC)或车载设备的固定设备。术语UE可以在与MTC相关的描述中指代MTC终端。

-IP多媒体子系统(IMS)：提供基于IP的多媒体服务的子系统

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中分配的全球唯一订户标识符

-机器类型通信(MTC)：由机器执行的通信，而无需人工干预。它可以被称为机器对机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC设备或MTC装置)：配备有通过移动通信网络(例如，经由PLMN与MTC服务器通信)操作的通信功能并且执行MTC功能的终端(例如自动售货机、仪表等)

-MTC服务器：管理MTC终端的网络上的服务器。它可以安装在移动通信网络内部或外部。它可以提供MTC用户可以通过其接入服务器的接口。另外，MTC服务器可以向其他服务器(以服务能力服务器(SCS)的形式)提供与MTC相关的服务，或者MTC服务器本身可以是MTC应用服务器。

-(MTC)应用：服务(应用MTC的服务)(例如，远程测量、交通移动追踪、气象观测传感器等)

-(MTC)应用服务器：执行(MTC)应用的网络上的服务器

-MTC特征：支持MTC应用的网络功能。例如，MTC监视是用于为诸如远程测量的MTC应用中的设备丢失做准备的特征，并且低移动性是针对MTC终端(诸如自动售货机)的用于MTC应用的特征。

-MTC用户：MTC用户使用由MTC服务器提供的服务。

-MTC订户：与网络运营商具有连接关系并向一个或多个MTC终端提供服务的实体。

-MTC组：MTC组共享至少一个或多个MTC特征，并且表示属于MTC订户的一组MTC终端。

-服务能力服务器(SCS)：连接到3GPP网络并用于与归属PLMN(HPLMN)和MTC终端上的MTC互通功能(MTC-IWF)进行通信的实体。SCS提供供一个或多个MTC应用使用的能力。

-外部标识符：3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器)使用的全球唯一标识符，用于指示(或识别)MTC终端(或MTC终端属于的订户)。如下所述，外部标识符包括域标识符和本地标识符。

-域标识符：用于标识移动通信网络服务提供商的控制区域中的域的标识符。服务提供商可以为每个服务使用单独的域标识符来提供对不同服务的访问。

-本地标识符：用于导出或获得国际移动订户标识(IMSI)的标识符。本地标识符在应用域内应该是唯一的，并由移动通信网络服务提供商管理。

-无线电接入网(RAN)：包括节点B、控制节点B的无线电网络控制器(RNC)和3GPP网络中的e节点B的单元。RAN在终端级定义并提供到核心网络的连接。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：3GPP网络内提供订户信息的数据库。HSS可以执行配置存储、标识管理、用户状态存储等功能。

-RAN应用部分(RANAP)：RAN与负责控制核心网络的节点(换句话说，移动性管理实体(MME)/服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点(SGSN)/移动交换中心(MSC))之间的接口。

-公共陆地移动网络(PLMN)：为个人提供移动通信服务而形成的网络。PLMN可以为每个运营商单独形成。

-非接入层(NAS)：用于在UMTS和EPS协议栈处在终端和核心网络之间交换信号和业务消息的功能层。NAS主要用于支持终端的移动性和会话管理流程，用于建立和维护终端与PDN GW之间的IP连接。

-服务能力开放功能(SCEF)：用于服务能力开放的3GPP架构内的实体，其提供用于安全地开放由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。

在下文中，将基于以上定义的术语来描述本发明。

本发明可适用的系统的概述

图1图示本发明可适用的演进分组系统(EPS)。

图1的网络结构是从包括演进分组核心网(EPC)的演进分组系统(EPS)重构的简化图。

EPC是用于改进3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的主要组件。SAE是确定支持多种异构网络之间移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE旨在提供优化的基于分组的系统，该系统支持各种基于IP的无线接入技术，提供更多改进的数据传输能力等。

更具体地，EPC是用于3GPP LTE系统的基于IP的移动通信系统的核心网络，并且能够支持基于分组的实时和非实时服务。在现有的移动通信系统(即第二代或第三代移动通信系统)中，核心网络的功能已经通过两个独立的子域来实现：用于语音的电路交换(CS)子域和用于数据的分组交换(PS)子域。然而，在3GPP LTE系统中，从第三代移动通信系统演进的CS和PS子域已经统一为单个IP域。换句话说，在3GPP LTE系统中，可以通过基于IP的基站(例如e节点B)、EPC和应用域(例如，IMS)来建立具有IP能力的UE之间的连接。换句话说，EPC提供了实施端到端IP服务所必需的架构。

EPC包括各种组件，其中，图1示出了包括服务网关(SGW或S-GW)、分组数据网络网关(PDN GW或PGW或P-GW)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)和增强型分组数据网关(ePDG)的EPC组件的一部分。

SGW作为无线电接入网络(RAN)与核心网络之间的边界点操作，并维持e节点B与PDN GW之间的数据路径。而且，在UE由e节点B跨越服务区域移动的情况下，SGW充当本地移动性的锚点。换句话说，可以通过SGW路由分组以确保在针对3GPP版本8的后续版本定义的E-UTRAN(演进的UMTS(通用移动电信系统)陆地无线电接入网络)内的移动性。此外，SGW可以充当用于E-UTRAN与其他3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或GERAN(GSM(全球移动通信系统)/EDGE(增强型数据速率全球演进)无线电接入网络)之间的移动性的锚点。

PDN GW对应于到分组数据网络的数据接口的终端点。PDN GW可以支持策略执行功能、分组过滤、计费支持等。此外，PDN GW可以充当3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)的不可靠网络或诸如码分多址(CDMA)网络和Wimax的可靠网络)之间的移动性管理的锚点。

在如图1所示的网络结构的示例中，SGW和PDN GW被视为独立的网关；但是，这两个网关可以根据单个网关配置选项来实施。

MME执行用于UE接入网络的信令、支持分配、跟踪、寻呼、漫游、网络资源的切换等；和控制功能。MME控制与订户和会话管理相关的控制平面功能。MME管理多个e节点B并执行常规网关的选择的信令以用于切换到其他2G/3G网络。此外，MME执行诸如安全过程、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等功能。

SGSN处理包括用于移动性管理和用户针对其他3GPP网络(例如，GPRS网络)的认证的分组数据的各种分组数据。

对于不可靠的非3GPP网络(例如，I-WLAN、WiFi热点等)，ePDG充当安全节点。

如关于图1所描述的，具有IP能力的UE可以经由EPC内的各种组件，不仅基于3GPP接入，而且基于非3GPP接入接入服务提供商(即，运营商)提供的IP业务网络(例如IMS)。

另外，图1示出了各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。3GPP系统将参考点定义为连接E-UTAN和EPC的不同功能实体中定义的两个功能的概念链路。下面的表1总结了图1中所示的参考点。除了图1的示例之外，可以根据网络结构定义各种其他参考点。

[表1]

在图1所示的参考点中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是提供PDN GW之间的可靠的非3GPP接入相关控制以及到用户平面的移动性资源的参考点。S2b是为ePDG和PDN GW之间的用户平面提供相关控制和移动性资源的参考点。

图2图示本发明可适用的演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)的一个示例。

E-UTRAN系统例如已经从现有UTRAN系统演进，并且可以是3GPP LTE/LTE-A系统。通信网络被广泛部署以便通过IMS和分组数据提供包括诸如语音(例如，VoIP(互联网协议语音))的各种通信服务。

参考图2，E-UMTS网络包括E-UTRAN、EPC和一个或多个UE。E-UTRAN包括向UE提供控制平面和用户平面协议的eNB，其中eNB通过X2接口相互连接。

X2用户平面接口(X2-U)在eNB之间定义。X2-U接口提供用户平面协议数据单元(PDU)的无保证传递。X2控制平面接口(X2-CP)被定义在两个相邻eNB之间。X2-CP执行eNB之间的上下文传递、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的传递、上行链路负载管理等的功能。

eNB通过无线电接口连接到UE并且通过S1接口连接到演进分组核心网(EPC)。

在eNB和服务网关(S-GW)之间定义S1用户平面接口(S1-U)。在eNB和移动性管理实体(MME)之间定义S1控制平面接口(S1-MME)。S1接口执行EPS承载服务管理、非接入层(NAS)信令传输、网络共享、MME负载均衡管理等功能。S1接口支持eNB与MME/S-GW之间的多对多关系。

MME能够执行各种功能，诸如：NAS信令安全性、接入层(AS)安全控制、用于支持3GPP接入网之间的移动性的核心网络(CN)节点间信令、空闲模式UE可到达性(包括执行寻呼重传和控制)、跟踪区域标识(TAI)管理(用于处于空闲和活动模式的UE)、PDN GW和SGW选择、改变MME的切换的MME选择、用于切换到2G或3G3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、以及支持PWS(公共预警系统)(包括地震和海啸预警系统(ETWS)和商业移动警报系统(CMAS))消息的传输。

参考图3，eNB能够执行诸如选择网关(例如，MME)、在RRC(无线资源控制)激活期间向网关的路由、调度和发送BCH(广播信道)、在上行链路和下行链路中用于UE的分配动态资源、处于LTE_ACTIVE状态的移动性控制连接的功能。如上所述，属于EPC的网关能够执行诸如寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面加密、SAE(系统架构演进)承载控制、NAS信令加密和完整性保护的功能。

图4图示本发明可适用的无线通信系统中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议结构。

图4(a)图示控制平面的无线电协议结构，并且图4(b)图示用户平面的无线电协议结构。

参考图4，UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可以基于在通信系统的技术领域中公知的开放系统互连(OSI)模型的较低三层被划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议由水平方向上的物理层、数据链路层和网络层组成，而在垂直方向上无线接口协议由作为用于传递数据信息的协议栈的用户平面和作为用于传递控制信号的协议栈的控制平面组成。

控制平面用作通过其发送用于UE和网络来管理呼叫的控制消息的路径。用户平面是指通过其发送在应用层中生成的数据(例如语音数据、互联网分组数据等)的路径。在下文中，所描述的将是无线电协议的控制和用户平面的每一层。

作为第一层(L1)的物理层(PHY)通过使用物理信道向上层提供信息传输服务。物理层通过传输信道连接到位于上层的媒体接入控制(MAC)层，通过该传输信道在MAC层和物理层之间发送数据。传输信道按照通过无线电接口发送数据的方式以及通过无线电接口发送数据的特性进行分类。并且数据通过不同物理层之间以及发射器的物理层和接收器的物理层之间的物理信道发送。物理层根据正交频分复用(OFDM)方案进行调制，并将时间和频率用作无线电资源。

在物理层中使用一些物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)通知UE寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配；和与上行链路共享信道(UL-SCH)有关的混合自动重传请求(HARQ)信息。此外，PDCCH可以携带用于向UE通知上行链路传输的资源分配的UL许可。物理控制格式指示符信道(PCFICH)向UE通知由PDCCH使用并且在每个子帧处发送的OFDM符号的数量。物理HARQ指示符信道(PHICH)响应于上行链路传输而携带HARQ ACK(确认)/NACK(非确认)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)携带诸如关于下行链路传输的HARQ ACK/NACK、调度请求、信道质量指示符(CQI)等的上行链路控制信息。物理上行链路共享信道(PUSCH)携带UL-SCH。

第二层(L2)的MAC层通过逻辑信道向作为其上层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。而且，MAC层提供逻辑信道和传输信道之间的映射的功能；以及将属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用/解复用到传输块，该传输块被提供给传输信道上的物理信道。

第二层(L2)的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能包括RLC SDU的级联、分段、重新组装等等。为了满足无线承载(RB)所请求的变化的服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)提供纠错。同时，在MAC层执行RLC功能的情况下，可以将RLC层作为功能块并入到MAC层中。

第二层(L2)的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行传递、报头压缩、用户平面中的用户数据的加密等的功能。报头压缩是指这样的功能，即，减小相对较大并且包括不必要的控制的互联网协议(IP)分组报头的大小以通过窄带宽的无线电接口高效地发送诸如IPv4(互联网协议版本4)或IPv6(互联网协议版本6)分组的IP分组。控制平面中的PDCP层的功能包括传递控制平面数据和加密/完整性保护。

第三层(L3)的最低部分中的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中被定义。RRC层执行控制UE与网络之间的无线电资源的角色。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层关于无线电承载的配置、重新配置和释放来控制逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载是指第二层(L2)为UE和网络之间的数据传输提供的逻辑路径。配置无线电承载指示无线电协议层和信道的特性被定义为提供特定服务；并确定其各个参数及其操作方法。无线电承载可以分为信令无线电承载(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制平面中发送RRC消息的路径，而DRB被用作在用户平面中发送用户数据的路径。

RRC层上部的非接入层(NAS)层执行会话管理、移动性管理等的功能。

构成基站的小区被设置为1.25、2.5、5、10和20MHz带宽中的一个，向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可以设置为不同的带宽。

从网络向UE发送数据的下行链路传输信道包括发送系统信息的广播信道(BCH)、发送寻呼消息的PCH、发送用户业务或控制消息的DL-SCH等等。下行多播或广播服务的业务或控制消息可以通过DL-SCH或通过单独的下行链路多播信道(MCH)发送。同时，从UE向网络发送数据的上行链路传输信道包括发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。

逻辑信道位于传输信道上方并且被映射到传输信道。逻辑信道可以被划分为用于传递控制区域信息的控制信道和用于传递用户区域信息的业务信道。控制信道可以包括BCCH(广播控制信道)、PCCH(寻呼控制信道)、CCCH(公共控制信道)、DCCH(专用控制信道)、MCCH(多播控制信道)。业务信道可以包括DTCH(专用业务信道)和MTCH(多播业务信道)。PCCH是传递寻呼信息的下行链路信道，并且在网络不知道UE所属的小区时使用。CCCH由没有与网络的RRC连接的UE使用。MCCH是点对多点下行链路信道，用于从网络向UE传递MBMS(多媒体广播和多播服务)控制信息。DCCH是点对点双向信道，其由具有在UE和网络之间传递专用控制信息的RRC连接的UE使用。DTCH是点对点信道，其专用于UE用于传递可能存在于上行链路和下行链路中的用户信息。MTCH是用于将来自网络的业务数据传递给UE的点对多点下行链路信道。

在逻辑信道和传输信道之间的上行链路连接的情况下，DCCH可以被映射到UL-SCH，DTCH可以被映射到UL-SCH，并且CCCH可以被映射到UL-SCH。在逻辑信道和传输信道之间的下行链路连接的情况下，BCCH可以被映射到BCH或DL-SCH，PCCH可以被映射到PCH，DCCH可以被映射到DL-SCH，DTCH可以被映射到DL-SCH，MCCH可以被映射到MCH，并且MTCH可以被映射到MCH。

参考图5，物理信道通过包括频域中的一个或多个子载波和时域中的一个或多个符号的无线电资源来传递信令和数据。

具有1.0ms长度的一个子帧包括多个符号。子帧的特定符号(例如，子帧的第一符号)可以用于PDCCH。PDCCH携带关于动态分配的资源的信息(例如，资源块、调制和编码方案(MCS)等)。

新一代无线电接入网络(NG-RAN)(或RAN)系统

新一代无线接入网中使用的术语可以如下定义。

-演进分组系统(EPS)：包括演进分组核心网(EPC)(即，基于互联网协议(IP)的分组交换核心网络)和诸如LTE或UTRAN的接入网的网络系统。网络是通用移动电信系统(UMTS)的演进网络形式。

e节点B：EPS网络的eNB。它被布置在室外并且具有宏小区量级的覆盖。

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中国际唯一分配的用户标识。

-公共陆地移动网络(PLMN)：被配置为向人提供移动通信服务的网络。它可以针对每个运营商不同地配置。

-5G系统(5GS)：包括5G接入网络(AN)、5G核心网络和用户设备(UE)的系统。

-5G接入网络(5G-AN)(或AN)：包括连接到5G核心网络的新一代无线电接入网络(NG-RAN)和/或非3GPP接入网络(非3GPPAN)的接入网络。

-新一代无线电接入网络(NG-RAN)(或RAN)：具有共同特征的无线电接入网络，其连接到5GC并且支持以下选项中的一个或多个：

1)独立的新的无线电。

2)新的无线电，即支持E-UTRA扩展的锚。

3)独立E-UTRA(例如，e节点B)。

4)支持新的无线电扩展的锚

-5G核心网络(5GC)：连接到5G接入网络的核心网络

-网络功能(NF)：它表示在3GPP网络中采用或在3GPP中定义的处理功能。处理功能包括定义的功能行为和在3GPP中定义的接口。

-NF服务：它是由NF通过基于服务的接口开放并由另一个经认证的NF使用的(消费的)功能。

-网络切片：提供特定网络能力和网络特性的逻辑网络。

-网络切片实例：形成网络切片和所需资源(例如，计算、存储和网络资源)的一组NF实例

-协议数据单元(PDU)连接服务：提供UE与数据网络之间的PDU交换的服务。

-PDU会话：提供在UE和数据网络之间的PDU连接服务的关联。关联类型可以是互联网协议(IP)或以太网，或者可以是非结构化的。

-非接入层(NAS)：在EPS、5GS协议栈中用于在UE与核心网络之间交换信令或业务消息的功能层。它具有支持UE的移动性和支持会话管理过程的主要功能。

随机接入过程

以下描述由LTE/LTE-A系统提供的随机接入过程。

随机接入过程用于UE以获得与eNB的上行链路同步或者具有分配给其的上行链路无线电资源。当UE通电时，UE获得与初始小区的下行链路同步并接收系统信息。UE从系统信息获得关于一组可用随机接入前导码和用于发送随机接入前导码的无线电资源的信息。用于发送随机接入前导码的无线电资源可以被指定为至少一个子帧索引和频域上的索引的组合。UE发送从一组随机接入前导码中随机选择的随机接入前导码，并且接收随机接入前导码的eNB通过随机接入响应向UE发送用于上行链路同步的定时对准(TA)值。因此，UE获得上行链路同步。

随机接入过程是频分双工(FDD)和时分双工(TDD)共同的过程。随机接入过程与小区大小无关，并且如果配置载波聚合(CA)，则也与服务小区的数量无关。

首先，UE在以下情况下执行随机接入过程。

-如果UE在RRC空闲状态中执行初始接入，因为它没有与eNB的RRC连接

-如果UE执行RRC连接重建过程

-如果UE在切换过程中首先接入目标小区

-如果来自eNB的命令请求随机接入过程

-如果要在下行链路中发送的数据发生在RRC连接状态中的上行链路非同步情况中

-如果要在上行链路中发送的数据发生在RRC连接状态中的上行链路非同步情况中或者未分配用于请求无线电资源的指定无线电资源的情况中

-如果在RRC连接状态下在需要定时提前的情况下执行UE的定位

-如果在无线电链路故障或切换失败时执行恢复过程

在3GPP版本-10中，已经考虑在支持载波聚合的无线电接入系统中将适用于一个特定小区(例如，P小区)的定时提前(TA)值共同地应用于多个小区的方法。UE可以聚合属于不同频带(即，频率上间隔很大)的多个小区或具有不同传播特性的多个小区。此外，在特定小区的情况下，为了扩展覆盖范围或移除覆盖盲区，如果UE在小区中部署远程无线电头端(RRH)(即，转发器)、诸如毫微微小区或微微小区的小型小区或SeNB的情况下通过一个小区与eNB(即，宏eNB)进行通信并且通过其他小区执行与辅eNB(SeNB)的通信，则多个小区可以具有不同的传播延迟特性。在这种情况下，如果UE使用用于将一个TA值共同地应用于多个小区的方法来执行上行链路传输，则上行链路传输可能严重影响在多个小区上发送的上行链路信号的同步。因此，可以在聚合多个小区的CA情况下使用多个TA。在3GPP版本-11中，为了支持多个TA，可以针对每个特定小区组考虑TA的独立分配。这称为TA组(TAG)。TAG可以包括一个或多个小区，并且相同的TA可以共同应用于TAG中包括的一个或多个小区。为了支持多个TA，MAC TA命令控制元素由2比特TAG标识(ID)和6比特TA命令字段组成。

如果配置载波聚合的UE执行上面关于P小区描述的随机接入过程，则该UE执行随机接入过程。在P小区所属的TAG(即，主TAG(pTAG))的情况下，如在现有技术中，基于P小区确定的或通过P小区中涉及的随机接入过程调整的TA可以被应用于pTAG中的所有小区。另一方面，在仅包括S小区的TAG(即，辅TAG(sTAG))的情况下，基于sTAG内的特定S小区确定的TA可以应用于相应sTAG内的所有小区。在这种情况下，可以通过由eNB发起的随机接入过程来获得TA。更具体地，S小区被配置为sTAG内的随机接入信道(RACH)资源，并且eNB在S小区中请求RACH接入以便于确定TA。也就是说，eNB响应于在P小区中发送的PDCCH命令在S小区上发起RACH传输。使用随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)经由P小区发送针对S小区前导码的响应消息。UE可以将基于已成功完成随机接入的S小区确定的TA应用于相应sTAG中的所有小区。如上所述，甚至可以在S小区上执行随机接入过程，以便于获得相应S小区所属的sTAG的定时对准。

LTE/LTE-A系统提供基于竞争的随机接入过程以及基于非竞争的随机接入过程，在基于竞争的随机接入过程中，UE随机选择特定集合中的一个前导码并且进行使用，，在基于非竞争的随机接入过程中，在选择随机接入前导码(RACH前导码)的过程中，使用eNB仅向特定UE分配的随机接入前导码。然而，基于非竞争的随机接入过程可以仅用于上述切换过程，来自eNB的命令请求随机接入过程的情况、UE定位和/或sTAG的定时提前对准。在随机接入过程完成之后，生成公共上行链路/下行链路传输。

中继节点(RN)也支持基于竞争的随机接入过程和基于非竞争的随机接入过程。当中继节点执行随机接入过程时，其在该时间点暂停RN子帧配置。也就是说，这意指暂时丢弃RN子帧配置。此后，在成功完成随机接入过程的时间恢复RN子帧配置。

(1)第一消息(Msg 1，消息1)

首先，UE从由系统信息或切换命令指示的一组随机接入前导码中随机选择一个随机接入前导码(RACH前导码)，选择能够发送随机接入前导码的物理RACH(PRACH)资源，并且发送所选择的物理RACH(PRACH)。

在RACH传输信道中以6比特发送随机接入前导码。6比特由用于识别执行RACH传输的UE的5比特随机标识和用于表示附加信息的1比特(例如，指示第三消息Msg3的大小)组成。

从UE接收随机接入前导码的eNB对随机接入前导码进行解码并获得RA-RNTI。与发送随机接入前导码的PRACH相关的RA-RNTI由相应UE发送的随机接入前导码的时频资源确定。

(2)第二消息(Msg 2，消息2)

eNB向UE发送通过经由第一消息上的前导码获得的RA-RNTI寻址的随机接入响应。随机接入响应可以包括随机接入(RA)前导索引/标识符、通知上行链路无线电资源的上行链路(UL)许可、临时小区-RNTI(TC-RNTI)和时间对准命令(TAC)。TAC是指示eNB发送到UE以便维持上行链路时间对准的时间对准命令的信息。UE使用TAC更新上行链路传输定时。当UE更新时间对准时，UE启动或重启时间对准定时器。UL许可包括用于发送稍后将描述的调度消息(第三消息)的上行链路资源分配和发送功率命令(TPC)。TPC用于确定调度的PUSCH的传输功率。

在UE发送随机接入前导码之后，UE尝试在eNB经由系统信息或切换命令指示的随机接入响应窗口中接收其自身的随机接入响应，检测用对应于PRACH的RA-RNTI掩蔽的PDCCH，并接收由检测到的PDCCH指示的PDSCH。可以以MAC分组数据单元(PDU)的格式发送关于随机接入响应的信息，并且可以经由PDSCH来传送MAC PDU。PDCCH可以包括关于必须接收PDSCH的UE的信息、关于PDSCH的无线电资源的频率和时间的信息、以及PDSCH的传输格式。如上所述，一旦UE成功检测到发送给自身的PDCCH，UE能够根据PDCCH的信息正确地接收发送到PDSCH的随机接入响应。

随机接入响应窗口意指发送前导码的UE等待接收随机接入响应消息的最大时间间隔。随机接入响应窗口具有长度“ra-ResponseWindowSize”，其从发送前导码的最后一个子帧的三个子帧之后的子帧开始。也就是说，UE在从前导码传输结束的子帧的三个子帧之后确保的随机接入窗口期间等待接收随机接入响应。UE可以经由系统信息获得随机接入窗口大小“ra-ResponseWindowsize”的参数值，并且可以将随机接入窗口大小确定为2到10之间的值。

如果UE成功地接收到具有与已经发送到eNB的随机接入前导码相同的随机接入前导索引/标识符的随机接入响应，则UE暂停对随机接入响应的监测。另一方面，如果UE在随机接入响应窗口终止之前没有接收到随机接入响应消息，或者UE没有接收到具有与已经被发送到eNB的随机接入前导相同的随机接入前导码索引的有效随机接入响应，则UE将随机接入响应的接收视为失败，并且然后可以执行前导重传。

如上所述，随机接入前导索引对于随机接入响应是必需的原因是为了通知哪个UE对于UL许可、TC-RNTI和TAC有效，因为用于一个或多个UE的随机接入响应信息可以包括在一个随机接入响应中。

(3)第三消息(Msg 3，消息3)

如果UE接收到自身的有效的随机接入响应，则UE单独处理随机接入响应中包括的每个信息。也就是说，UE应用TAC并存储TC-RNTI。此外，UE使用UL许可将存储在UE的缓冲器中的数据或新生成的数据发送到eNB。在UE的第一连接的情况下，在RRC层中生成并经由CCCH传送的RRC连接请求可以包括在第三消息中并被发送。在RRC连接重建过程的情况下，在RRC层中生成并经由CCCH传送的RRC连接重建请求可以包括在第三消息中并被发送。此外，第三消息可以包括NAS接入请求消息。

第三消息应该包括UE的标识符。原因在于，其后不得不识别UE以进行竞争解决，因为eNB无法确定哪些UE在基于竞争的随机接入过程中执行随机接入过程。

存在两种用于包括UE的标识符的方法。在第一种方法中，如果UE在随机接入过程之前已经在相应小区中分配有效小区标识符(C-RNTI)，则UE通过对应于UL许可的上行链路传输信号发送其自身的小区标识符。另一方面，如果在随机接入过程之前没有向UE分配有效小区标识符，则UE在上行链路传输信号中包括其自身的唯一标识符(例如，S-TMSI或随机数)并发送上行链路传输信号。通常，唯一标识符比C-RNTI长。

在UL-SCH上的传输中，使用UE特定的加扰。如果将C-RNTI分配给UE，则基于C-RNTI执行加扰。然而，如果尚未将C-RNTI分配给UE，则不能基于C-RNTI执行加扰，而是使用在随机接入响应中接收的TC-RNTI。如果UE发送与UL许可相对应的数据，则其启动竞争解决计时器。

(4)第四消息(Msg 4，消息4)

如果eNB通过第三消息从相应的UE接收UE的C-RNTI，则eNB使用接收到的C-RNTI向UE发送第四消息。另一方面，当eNB通过第三消息从UE接收到唯一标识符(即，S-TMSI或随机数)时，eNB在随机接入响应中使用分配给相应UE的TC-RNTI向UE发送第四消息。例如，第四消息可以包括RRC连接建立消息。

UE通过随机接入响应中包括的UL许可来发送包括其自身的标识符的数据，并且然后等待eNB的用于竞争解决的指令。也就是说，UE尝试接收PDCCH以便于接收特定消息。存在两种接收PDCCH的方法。如上所述，如果响应于UL许可而发送的第三消息中的UL的标识符是C-RNTI，则UE尝试使用其自身的C-RNTI接收PDCCH，并且如果UL的标识符是唯一的标识符(即，S-TMSI或者随机数)，则UE尝试使用包括在随机接入响应中的TC-RNTI接收PDCCH。此后，在前一种情况下，如果UE在竞争解决定时器期满之前通过其自身的C-RNTI接收到PDCCH，则UE确定已经正常执行随机接入过程，并且终止随机接入过程。在后一种情况下，如果UE在竞争解决定时器期满之前通过TC-RNTI接收到PDCCH，则UE检查由PDCCH指示的PDSCH传送的数据。如果UE的唯一标识符包括在数据的内容中，则UE确定已正常执行随机接入过程，并终止随机接入过程。UE通过第四消息获得C-RNTI。此后，UE和网络使用C-RNTI发送或接收UE专用消息。

下面描述用于随机接入中的竞争解决的方法。

在执行随机接入时发生竞争的原因在于随机接入前导码的数量基本上是有限的。也就是说，因为eNB不能为所有UE分配每个UE的唯一随机接入前导码，所以UE随机选择公共随机接入前导码之一并发送所选择的随机接入前导码。因此，可能存在两个或更多个UE选择相同的随机接入前导码并经由相同的无线电资源(PRACH资源)发送相同的随机接入前导码的情况，但是eNB将接收的随机接入前导码确定为由一个UE发送的一个随机接入前导码。因此，eNB向UE发送随机接入响应，并期望随机接入响应将由一个UE接收。然而，如上所述，因为可能发生竞争，所以两个或更多个UE接收一个随机接入响应，并且因此每个UE根据一个随机接入响应的接收来执行操作。也就是说，存在这样的问题，即，两个或更多个UE使用随机接入响应中包括的一个UL许可在相同的无线电资源上发送不同的数据。因此，数据的传输可能全部失败，并且eNB可以根据UE的位置或传输功率仅接收特定UE的数据。在后一种情况下，因为所有两个或更多UE假设其数据的传输成功，所以eNB必须通知在竞争中已经失败的UE关于失败的信息。也就是说，通知有关竞争失败或成功的信息称为竞争解决。

竞争解决中存在两种方法。一种方法是使用竞争解决定时器的方法，并且另一种方法是将竞争成功的UE的标识符发送到其他UE的方法。当UE在随机接入过程之前已经具有唯一的C-RNTI时，使用前一种方法。也就是说，已经具有C-RNTI的UE响应于随机接入响应向eNB发送包括其自身的C-RNTI的数据并且运行竞争解决定时器。此外，当在竞争解决定时器期满之前接收到由其自身的C-RNTI指示的PDCCH信息时，UE确定其在竞争中成功，并且通常终止随机接入。相反，如果UE在竞争解决定时器期满之前没有接收到由其自身的C-RNTI指示的PDCCH，则UE确定其在竞争中失败，并且可以再次执行随机接入过程或者可以通知上层竞争的失败。在两种竞争解决方法的后述方法中，即，当在随机接入过程之前UE中没有唯一小区标识符时，使用发送成功UE的标识符的方法。也就是说，如果UE不具有其自身的小区标识符，则UE基于随机接入响应中包括的UL许可信息在数据中包括比小区标识符更高的标识符(S-TMSI或随机数)，发送数据，并运行竞争解决计时器。如果在竞争解决定时器期满之前在DL-SCH上发送包括其自身的更高标识符的数据，则UE确定随机接入过程已成功。另一方面，如果UE在竞争解决定时器期满之前没有在DL-SCH上接收到包括其自身的更高标识符的数据，则UE确定随机接入过程已经失败。

与图6中所图示的基于竞争的随机接入过程不同，仅通过第一消息和第二消息的传输来终止基于非竞争的随机接入过程中的操作。也就是说，在向eNB发送随机接入前导码作为第一消息之前，UE被从eNB分配随机接入前导码，向eNB发送分配的随机接入前导码作为第一消息，并从eNB接收随机接入响应，从而终止随机连接过程。

在3GPP版本14中，正在进行具有以下范围的EPC之后的下一代移动通信系统的研究(3GPP SP-150863)。

目标是为下一代移动网络设计系统架构。新架构应支持新的RAT、演进的LTE和非3GPP接入类型，并最小化接入依赖性。新架构的提议能够基于当前架构的演变或基于“全新”方法。

该研究应考虑迁移到新系统架构的场景。预期的工作将包括：

-调查高层架构要求，

-用作架构讨论的通用语言的术语的定义，

-将高层系统架构定义为所需能力和高级功能以及它们之间的相互作用的集合。

应使用以下非详尽的操作效率和优化特性列表来开发该架构。

1.能够以可扩展的方式处理由于现有和新通信服务导致的移动数据业务/设备数量的快速增加

2.允许核心和无线电网络的独立演进

3.支持技术(例如，网络功能虚拟化和软件定义网络)，以降低总体拥有成本，提高运营效率、能源效率和简单性，并支持提供新服务的灵活性。

下一代系统(NGS)

在用于下一代移动网络系统，即，5G核心网络的设计的3GPP中，已经通过称为SMARTER(服务和市场技术使能器)的研究定义服务要求。此外，在SA2中，基于此，正在进行FS_NextGen(下一代系统的体系结构研究)研究。

已在TR 23.799中定义以下关于NGS的定义。

-演进的E-UTRA：是用于NextGen系统中的操作的E-UTRA无线电接口的演进RAT；

-网络能力：是提供的网络和3GPP指定的特征，其通常不用作单独的或独立的“最终用户服务”，而是用作可以组合到提供给“终端用户”的远程通信服务的组件(例如，“最终用户”通常不使用位置服务以简单地查询另一个UE的位置。作为特征或网络能力，使用位置服务(例如，通过跟踪应用)并且作为“最终用户服务”提供。网络能力可以在网络内部使用并且/或者可以开放给外部用户(被称为第三方)；

-网络功能：是3GPP采用的功能或3GPP在网络中定义的处理功能，并且定义功能行为和3GPP定义的接口。网络功能能够实现为专用硬件上的网络元件，或者能够被实现为在专用硬件上运行的软件实例，或者实现为在适当平台(例如，云基础设施)上实例化的虚拟化功能；

-NextGen：指的是本说明书中使用的下一代；

-NextGen核心网：连接到NextGen接入网的核心网；

-NextGen RAN(NG RAN)：指的是支持以下一个或多个选项的无线电接入网络：

2)独立新无线电

4)独立新无线电是具有演进的E-UTRA扩展的锚

5)演进的E-UTRA

7)演进的E-UTRA是具有新无线电扩展的锚

具有与下一代核心网接口的RAN的共同特征；

-NextGen接入网(NG AN)：指的是NextGen RAN或非3GPP接入网并与下一代核心网接口；

-NextGen系统(NG系统)：指的是NextGen系统，其包括NextGen接入网(NG AN)和NextGen核心网；

-NextGen UE：连接到NextGen系统的UE；

-PDU连接服务：提供UE与数据网络之间的PDU交换的服务

-PDU会话：UE与提供PDU连接服务的数据网络之间的关联、包括因特网协议(IP)类型、以太网类型和非IP类型的关联类型；

-IP类型PDU会话：UE与IP数据网络之间的关联；

-服务连接：服务的不间断用户体验，包括IP地址和/或锚点改变的情况；

-会话连接：PDU会话的连续性，对于IP类型“会话连续性”的PDU会话，意指在PDU会话的生存期内保留IP地址。

本发明可适用的5G系统架构

5G系统是通过现有移动通信网络结构或全新结构的演进和长期演进(LTE)的扩展技术从第4代LTE移动通信技术和新无线电接入技术(RAT)发展而来的技术，并且其支持扩展LTE(eLTE)、非3GPP(例如，WLAN)接入等。

基于服务定义5G系统，并且用于5G系统的架构内的网络功能(NF)之间的交互可以通过如下两种方法来表达。

-参考点表示(图6)：指示由两个NF(例如，AMF和SMF)之间的点对点参考点(例如，N11)描述的NF内的NF服务之间的交互。

-基于服务的表示(图7)：控制平面(CP)内的网络功能(例如，AMF)允许其他经认证的网络功能以接入其自身的服务。如果这种表示是必要的，其还包括一个点对点参考点。

图7图示使用参考点表示的5G系统架构。

参考图7，5G系统架构可以包括各种组件(即，网络功能(NF))。图7图示包括认证服务器功能(AUSF)、(核心)接入和移动性管理功能(AMF)、会话管理功能(SMF)、策略控制功能(PCF)、应用功能(AF)、统一数据管理(UDM)、数据网络(DN)、用户平面功能(UPF)、(无线电)接入网络((R)AN)和用户设备(UE)的各种组件中的一些。

每个NF支持以下功能。

-AUSF存储用于UE的认证的数据。

-AMF提供用于UE单元的接入和移动性管理的功能，并且可以基本上每个UE连接到一个AMF。

具体地，AMF支持如下功能，诸如用于3GPP接入网络之间的移动性的CN节点之间的信令、无线电接入网络(RAN)CP接口(即，N2接口)的终止、NAS信令的终止(N1)、NAS信令安全(NAS加密和完整性保护)、AS安全控制、注册区域管理、连接管理、空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、移动性管理控制(订阅和策略)、系统内移动性和系统间移动性支持、网络切片的支持、SMF选择、合法监听(用于AMF事件和到LI系统的接口)、在UE和SMF之间提供会话管理(SM)消息的传送、用于SM消息路由的透明代理、接入认证、包括漫游权限检查的接入授权、在UE和SMSF之间提供SMS消息的传送、安全锚功能(SEA)和/或安全上下文管理(SCM)。

AMF的部分或全部功能可以在一个AMF的单个实例内得到支持。

-DN例如是指运营商服务、互联网接入或第三方服务。DN向UPF发送下行链路协议数据单元(PDU)或从UPF接收由UE发送的PDU。

-PCF提供用于从应用服务器接收关于分组流的信息并确定诸如移动性管理和会话管理的策略的功能。具体地，PCF支持功能，诸如支持用于控制网络行为的统一策略框架，提供策略规则以使CP功能(例如AMF或SMF)可以执行策略规则，以及实现接入相关订阅信息的前端以便确定用户数据储存库(UDR)内的策略。

-如果UE具有多个会话，则SMF提供会话管理功能并且可以由每个会话的不同SMF来管理。

具体地，SMF支持功能，诸如会话管理(诸如会话建立，包括维护UPF和AN节点之间的隧道的修改和释放)、UE IP地址分配和管理(可选地包括认证)、UP功能的选择和控制、用于将来自UPF的业务路由到适当的目的地的业务导向配置、朝向策略控制功能的接口的终止、策略和QoS的控制部分的执行、合法监听(用于SM事件和到LI系统的接口)、NAS消息的SM部分的终止、下行链路数据通知，AN特定SM信息的发起者(经由AMF通过N2传送到AN)、确定会话的SSC模式和漫游功能。

SMF的部分或全部功能可以在一个SMF的单个实例内得到支持。

-UDM存储用户的订阅数据、策略数据等。UDM包括两个部分，即，应用前端(FE)和用户数据存储库(UDR)。

FE包括负责处理位置管理、订阅管理和凭证的UDM FE以及负责策略控制的PCF。UDR存储由UDM-FE提供的功能所需的数据以及PCF所需的策略配置文件。存储在UDR内的数据括用户订阅数据，包括订阅ID、安全证书、接入和移动性相关订阅数据以及会话相关订阅数据，以及策略数据。UDM-FE支持功能，诸如访问存储在UDR中的订阅信息、认证凭证处理、用户标识处理、接入认证、注册/移动性管理、订阅管理和SMS管理。

-UPF经由(R)AN将从DN接收的下行链路PDU传送到UE，并且经由(R)AN将从UE接收的上行链路PDU传送到DN。

具体地，UPF支持功能，诸如用于RAT内/间移动性的锚点、到数据网络的互连的外部PDU会话点、分组路由和转发、用于执行分组检查的用户平面部分以及策略规则、合法监听、流量使用报告、支持数据网络的业务流的路由的上行链路分类器、支持多归属PDU会话的分支点、用户平面的QoS处理(例如，分组过滤的执行、选通和上行链路/下行链路速率)、上行链路业务验证(业务数据流(SDF)和QoS流之间的SDF映射)、上行链路和下行链路内的传输级别分组标记、下行链路分组缓存和下行链路数据通知触发功能。可以在一个UPF的单个实例内支持UPF的部分或全部功能。

-AF与3GPP核心网络互操作以便提供服务(例如，支持功能，诸如应用对业务路由的影响、网络能力开放接入、与用于策略控制的策略框架的交互)。

-(R)AN统称为支持所有演进的E-UTRA(E-UTRA)和新的无线电(NR)接入技术(例如，gNB)(即，高级版本的4G无线电接入技术)的新的无线电接入网络。

gNB支持如下功能：无线电资源管理(即，无线电承载控制和无线电接纳控制)、连接移动性控制、在上行链路/下行链路中对UE的资源的动态分配(即，调度)、互联网协议(IP)报头压缩、用户数据流的加密和完整性保护、在基于提供给UE的信息还没有确定到AMF的路由的情况下UE附接时的AMF的选择、UE附接时AMF的选择、到UPF的用户平面数据路由、到AMF的控制平面信息路由、连接建立和释放、寻呼消息(由AMF生成)的调度和传输、系统广播信息(由AMF或操作和维护(O&M)生成)的调度和传输、用于移动性和调度的测量和测量报告配置、上行链路中的传输级分组标记、会话管理、网络切片的支持、QoS流量管理和到数据无线承载的映射、非活动模式的UE的支持、NAS消息的分发功能、NAS节点选择功能、无线电接入网络共享、双连接以及NR和E-UTRA之间的紧密互通。

-UE意指用户设备。用户设备可以被称为如下术语，诸如终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。此外，用户设备可以是便携式设备，诸如笔记本、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备，或者可以是不能携带的设备，诸如个人计算机(PC)或车载设备。

在附图中，为了描述的清楚，非结构化数据存储网络功能(UDSF)、结构化数据存储网络功能(SDSF)、网络开放功能(NEF)和NF库功能(NRF)没有示出，但如有必要，本图中所示的所有NF可与UDSF、NEF和NRF一起执行相互操作。

-NEF提供由例如第三方的3GPP网络功能提供的安全开放服务和能力、内部开放/再开放、应用功能和边缘计算。NEF从其他网络功能(基于其他网络功能的开放能力)接收信息。作为数据存储网络功能，NEF可以存储使用标准化接口作为结构化数据接收的信息。所存储的信息由NEF重新开放给其他网络功能和应用功能，并且可以用于其他目的，诸如分析。

-NRF支持服务发现功能。它接收来自NF实例的NF发现请求，并将发现的NF实例的信息提供给NF实例。此外，它还维护可用NF实例支持的可用NF实例和服务。

-SDSF是可选功能，用于支持由任何NEF存储和检索作为结构化数据的信息的功能。

-UDSF是可选功能，用于支持任何NF存储和检索作为非结构化数据的信息的功能。

同时，为了便于描述，该图示出了如果UE使用一个PDU会话来接入一个DN的参考模型，但是本发明不限于此。

UE可以使用多个PDU会话同时接入两个(即，本地和中央)数据网络。在这种情况下，对于不同的PDU会话，可以选择两个SMF。在这种情况下，每个SMF可以具有在PDU会话内控制本地UPF和中央UPF的能力。

此外，UE可以同时接入在一个PDU会话内提供的两个(即，本地和中央)数据网络。

在3GPP系统中，连接5G系统内的NF的概念链路被定义为参考点。以下说明了此图中表示的5G系统架构中包括的参考点。

-N1：UE和AMF之间的参考点

-N2：(R)AN和AMF之间的参考点

-N3：(R)AN和UPF之间的参考点

-N4：SMF和UPF之间的参考点

-N5：PCF和AF之间的参考点

-N6：UPF和数据网络之间的参考点

-N7：SMF和PCF之间的参考点

-N24：访问网络内的PCF与归属网络内的PCF之间的参考点

-N8：UDM和AMF之间的参考点

-N9：两个核心UPF之间的参考点

-N10：UDM和SMF之间的参考点

-N11：AMF和SMF之间的参考点

-N12：AMF和AUSF之间的参考点

-N13：UDM和认证服务器功能(AUSF)之间的参考点

-N14：两个AMF之间的参考点

-N15：在非漫游场景中的PCF和AMF之间的参考点以及漫游场景中访问网络内的PCF和AMF之间的参考点

-N16：两个SMF之间的参考点(在漫游场景中，访问网络内的SMF与归属网络内的SMF之间的参考点)

-N17：AMF和EIR之间的参考点

-N18：任何NF和UDSF之间的参考点

-N19：NEF和SDSF之间的参考点

图8图示使用基于服务的表示的5G系统架构的图。

图中所示的基于服务的接口示出了由特定NF提供/开放的一组服务。基于服务的接口在控制平面内使用。下图说明了如图中所示的5G系统架构中包括的基于服务的接口。

-Namf：AMF展示的基于服务的接口

-Nsmf：SMF展示的基于服务的接口

-Nnef：NEF展示的基于服务的接口

-Npcf：PCF展示的基于服务的接口

-Nudm：UDM展示的基于服务的接口

-Naf：AF展示的基于服务的接口

-Nnrf：NRF展示的基于服务的接口

-Nausf：AUSF展示的基于服务的接口

NF服务是通过基于服务的接口由NF(即NF服务供应者)开放给另一NF(即，NF服务消费者)的能力。NF可能会开放一项或多项NF服务。为了定义NF服务，应用以下标准：

-NF服务是从用于描述端到端功能的信息流导出的。

-完整的端到端消息流由NF服务调用的序列来描述。

-NF通过基于服务的接口提供它们的服务的两个操作如下：

i)“请求-响应”：控制平面NF_B(即，NF服务供应者)从另一个控制平面NF_A(即NF服务消费者)接收提供特定NF服务(包括执行操作和/或提供信息)的请求。NF_B基于请求内的由NF_A提供的信息发送NF服务结果作为响应。

为了满足请求，NF_B可以交替地消费来自其他NF的NF服务。在请求-响应机制中，在两个NF(即，消费者和供应者)之间以一对一的方式执行通信。

ii)“订阅-通知”

控制平面NF_A(即，NF服务消费者)订阅由另一个控制平面NF_B(即，NF服务供应者)提供的NF服务。多个控制平面NF可以订阅相同的控制平面NF服务。NF_B将NF服务的结果通知给已订购NF服务的感兴趣的NF。来自消费者的订阅请求可以包括通过定期更新或特定事件(例如，所请求信息的改变、特定阈值到达等)触发的通知的通知请求。该机制还包括NF(例如，NF_B)在没有明确订阅请求的情况下(例如，由于成功的注册过程)隐含订阅特定通知的情况。

图9图示本发明可适用的NG-RAN架构。

参考图9，新一代无线电接入网络(NG-RAN)包括向UE提供用户平面以及控制平面协议的终止的gNB(NR节点B)和/或eNB(e节点B)。

gNB使用Xn接口互连，并且连接到gNB和5GC的eNB也使用Xn接口互连。gNB和eNB使用NG接口连接到5GC。更具体地，gNB和eNB使用NG-C接口(即，N2参考点)连接到AMF，该NG-C接口是NG-RAN与5GC之间的控制平面接口，并且使用NG-U接口(即，N3参考点)被连接到UPF，该NG-U接口是NG-RAN和5GC之间的用户平面接口。

无线电协议架构

图10图示本发明可适用的无线电协议栈。更具体地，图10(a)图示UE和gNB之间的无线电接口用户平面协议栈，并且图10(b)图示UE和gNB之间的无线电接口控制平面协议栈。

控制平面意指通过其发送被用于UE和网络管理呼叫的控制消息的路径。用户平面意指通过其发送在应用层中生成的数据，例如，语音数据、因特网分组数据等的路径。

参考图10(a)，用户平面协议栈可以被划分成层1(即，物理(PHY)层)和层2。

参考图10(b)，控制平面协议栈可以被划分成层1(即，PHY层)，层2、层3(即，无线电资源控制(RRC)层)和非接入层(NAS)层。

第二层被划分成媒体接入控制(MAC)子层、无线电链路控制(RLC)子层、分组数据汇聚协议(PDC)子层和服务数据适配协议(SDAP)子层(在用户平面的情况中)。

无线电承载分为两组：用于用户平面数据的数据无线电承载(DRB)和用于控制平面数据的信令无线电承载(SRB)

在下文中，描述了无线电协议的控制平面和用户平面的层。

1)PHY层(即第一层)使用物理信道向较高层提供信息传输服务。PHY层通过传输信道连接到位于高层的MAC子层。数据通过传输信道在MAC子层和PHY层之间传输。传输信道根据如何通过无线电接口按照其特性传输数据来进行分类。此外，通过物理信道数据在不同的物理层之间传输，即在传输级的PHY层和接收级的PHY层之间传输。

2)MAC子层执行逻辑信道和传输信道之间的映射；属于一个逻辑信道或不同逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)到通过传输信道传输到PHY层的传输块(TB)的复用/来自通过传输信道从PHY层传输的传输块(TB)的属于一个逻辑信道或不同逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的解复用；调度信息报告；通过混合自动重传请求(HARQ)进行纠错；使用动态调度的UE之间的优先级处理；使用逻辑信道优先级在一个UE的逻辑信道之间的优先级处理；和填充。

MAC子层提供的不同类型的数据传输服务。每个逻辑信道类型定义传输哪种类型的信息。

逻辑信道分为两组：控制信道和业务信道。

i)控制信道用于仅传输控制平面信息，如下所述。

-广播控制信道(BCCH)：用于广播控制信息的下行链路信道系统。

-寻呼控制信道(PCCH)：传输寻呼信息和系统信息改变通知的下行链路信道。

-公共控制信道(CCCH)：用于在UE和网络之间发送控制信息的信道。该信道用于没有与网络的RRC连接的UE。

-专用控制信道(DCCH)：用于在UE和网络之间发送专用控制信息的点对点双向信道。它由具有RRC连接的UE使用。

ii)业务信道用于仅使用用户平面信息：

-专用业务信道(DTCH)：用于发送用户信息并专用于单个UE的点对点信道。DTCH可以存在于上行链路和下行链路中。

在下行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。

可以将BCCH映射到BCH。BCCH可以被映射到DL-SCH。PCCH可以被映射到PCH。CCCH可以被映射到DL-SCH。DCCH可以被映射到DL-SCH。DTCH可以被映射到DL-SCH。

在上行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。CCCH可以被映射到UL-SCH。DCCH可以被映射到UL-SCH。DTCH可以被映射到UL-SCH。

3)RLC子层支持三种传输模式：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。

可以将RLC配置应用于每个逻辑信道。在SRB的情况下，使用TM或AM模式。相反，在DRB的情况下，使用UM或AM模式。

RLC子层执行：传输高层PDU；PDCP的独立的序列编号；通过自动重传请求(ARW)纠错；分割和重新分割；重组SDU；RLC SDU丢弃；和RLC重建。

4)用户平面的PDCP子层执行：序列编号；报头压缩和压缩-解压缩(仅对应于鲁棒报头压缩(RoHC))；用户数据传输；重新排序和重复检测(如果存在传输到比PDCP更高的层)；PDCP PDU路由(在分离承载的情况下)；重传PDCP SDU；加密和解密；PDCP SDU丢弃；RLCAM的PDCP重建和数据恢复；和PDCP PDU的复制。

控制平面的PDCP子层另外执行：序列编号；加密、解密和完整性保护；控制平面数据传输；重复检测；PDCP PDU的复制。

当通过RRC配置无线电承载的复制时，将附加的RLC实体和附加的逻辑信道添加到无线电承载，以便控制复制的PDCP PDU。在PDCP中，复制包括两次发送相同的PDCP PDU。第一个传输到原始RLC实体，并且第二个传输到另一个RLC实体。在这种情况下，对应于原始PDCP PDU的复制不被发送到相同的传输块。不同的两个逻辑信道可以属于相同的MAC实体(在CA的情况下)或者不同的MAC实体(在DC的情况下)。在前一种情况下，逻辑信道映射限制用于保证对应于原始PDCP PDU的复制不被传输到相同的传输块。

5)SDAP子层执行i)QoS流和数据无线电承载之间的映射，以及ii)下行链路和上行链路分组内的QoS流ID标记。

SDAP的一个协议实体被配置用于每个PDU会话，但是特别在双连接(DC)的情况下，可以配置两个SDAP实体。

6)RRC子层执行：与接入层(AS)和非接入层(NAS)有关的系统信息的广播；由5GC或NG-RAN发起的寻呼；UE与NG-RAN之间的RRC连接的建立、维护和释放(另外包括载波聚合的修改和释放以及另外包括E-UTRAN与NR之间或NR内的双连接的修改和释放)；包括密钥管理在内的安全功能；SRB和DRB的建立、配置、维护和释放；切换和上下文传输；UE小区选择、重新释放和小区选择/重选的控制；包括RAT之间的移动性的移动性功能；QoS管理功能、UE测量报告和报告控制；无线电链路故障的检测和无线电链路故障的恢复；以及从NAS到UE的NAS消息的传输以及从UE到NAS的NAS消息的传输。

网络切片

5G系统已经引入了网络切片技术，其基于每个服务向独立切片提供网络资源和网络功能。

当引入网络切片时，可以为每个切片提供网络功能和网络资源的隔离、独立管理等。因此，可以通过根据服务或用户选择和组合5G系统的网络功能来提供对于每个服务或用户独立并且更加灵活的服务。

网络切片是指逻辑上集成接入网络和核心网络的网络。

网络切片可以包括以下中的一个或多个：

-核心网络控制平面和用户平面功能

-NG-RAN

-朝向非3GPP接入网络的非3GPP互通功能(N3IWF)

每个网络切片和网络功能优化支持的功能可以不同。多个网络切片实例可以向不同的UE组提供相同的功能。

一个UE可以通过5G-AN同时连接到一个或多个网络切片实例。一个UE可以通过最多8个网络切片同时被服务。服务于UE的AMF实例可以属于为UE服务的每个网络切片实例。也就是说，AMF实例可以是为UE服务的网络切片实例所共有的。CN选择服务于UE的网络切片实例的CN部分。

一个PDU会话仅属于每个PLMN的特定一个网络切片实例。不同的网络切片实例不共享一个PDU会话。

一个PDU会话属于每个PLMN的特定一个网络切片实例。不同的切片可以使用相同的DNN具有切片特定的PDU会话，但是不同的网络切片实例不共享一个PDU会话。

单个网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)识别网络切片。每个S-NSSAI是用于网络选择特定网络切片实例的辅助信息。NSSAI是S-NSSAI集合。S-NSSAI包括以下：

-切片/服务类型(SST)：SST指示从功能和服务的角度预期的网络切片的操作。

-切片区分器(SD)：SD是可选信息，其补充用于从多个潜在网络切片实例中选择网络切片实例的SST，所有这些切片实例都符合所指示的SST。

1)初始接入时，网络切片选择

可以通过每个PLMN的归属PLMN(HPLMN)在UE中配置配置的NSSAI。配置的NSSAI变为PLMN特定的，并且HPLMN指示每个配置的NSSAI已应用于的PLMN。

在初始连接UE时，RAN选择将使用NSSAI传输消息的初始网络切片。为此，在注册过程中，UE向网络提供所请求的NSSAI。在这种情况下，当UE向网络提供所请求的NSSAI时，特定PLMN内的UE仅使用属于相应PLMN的配置的NSSAI的S-NSSAI。

如果UE不向RAN提供NSSAI并且RAN不基于提供的NSSAI选择适当的网络切片，则RAN可以选择默认网络切片。

订阅数据分组包括UE已订阅的网络切片的S-NSSAI。一个或多个S-NSSAI可以被标记为默认的S-NSSAI。当默认标记S-NSSAI时，虽然UE不在注册请求内向网络发送任何S-NSSAI，但是网络可以通过相关网络切片来为UE提供服务。

当成功注册UE时，CN通过提供NSSAI来通知所有允许的NSSAI(包括一个或多个S-NSSAI)的(R)AN。此外，当UE的注册过程成功完成时，UE可以从AMF获得PLMN的允许NSSAI。

允许的NSSAI优先于PLMN的配置的NSSAI。此后，UE仅使用对应于网络切片的允许NSSAI内的S-NSSAI，用于服务PLMN内的网络切片选择相关过程。

在每个PLMN中，UE存储配置的NSSAI和允许的NSSAI(如果存在)。当UE接收PLMN的允许NSSAI时，它覆盖先前存储的PLMN的允许NSSAI。

2)切片改变

网络可以根据UE的本地策略和移动性、订阅信息改变等来改变已经选择的网络切片实例。也就是说，当UE向网络注册时，可以在任何时间改变UE的网络切片集合。此外，UE的网络切片集合的改变可以由网络发起或在特定条件下发起。

网络可以基于本地策略、订阅信息改变和/或UE的移动性来改变UE已经注册的允许的网络切片集合。网络可以在注册过程期间执行这样的改变，或者可以使用能够触发注册过程的过程来通知UE改变所支持的网络切片。

在改变网络切片时，网络可以向UE提供新的允许的NSSAI和跟踪区域列表。UE根据移动性管理过程在信令中包括新的NSSAI，并发送信令，从而引起切片实例的重选。还可以响应于切片实例的改变来改变支持切片实例的AMF。

当UE进入其中网络切片不再可用的区域时，核心网络通过PDU会话释放过程释放与不再可用的网络切片相对应的S-NSSAI的PDU会话。

当释放对应于不再可用的切片的PDU会话时，UE确定是否可以使用UE策略通过属于另一切片的PDU会话来路由现有业务。

对于使用的S-NSSAI集合的改变，UE发起注册过程。

3)SMF选择

PCF向UE提供网络切片选择策略(NSSP)。NSSP将UE与S-NSSAI相关联并且由UE使用以便确定将业务路由到的PDU会话。

为UE的每个应用提供网络切片选择策略。这包括可以为每个UE应用映射S-NSSAI的规则。AMF使用订户信息和本地运营商策略以及由UE发送的SM-NSSAI和DNN信息来选择用于PDU会话管理的SMF。

当建立用于特定切片实例的PDU会话时，CN向(R)AN提供与该PDU会话所属于的切片实例相对应的S-NSSAI，使得RAN可以接入切片实例的特定功能。

已经关于网络切片概念定义对于NGMN(下一代移动网络)联盟的要求。

图11图示根据本发明的实施例的网络切片概念。

参考图11，网络切片可以包括1)服务实例层、2)网络切片实例层、以及3)资源层的三个层。

服务实例层表示要支持的服务(最终用户服务或业务服务)。每个服务可以由服务实例表示。通常，服务可以由网络运营商或第三方提供。因此，服务实例能够表示运营商服务或第三方提供的服务。

网络运营商可以使用网络切片蓝图来创建网络切片实例。网络切片实例提供服务实例所需的网络特性。网络切片实例还可以在网络运营商提供的多个服务实例之间共享。

网络切片实例可以包括或可以不包括不能由另一网络切片实例共享的一个或多个子网实例。类似地，子网络蓝图可用于创建子网络实例以形成在物理/逻辑资源上运行的一组网络功能。

以下定义与网络切片相关的术语。

-服务实例：在网络切片内或由网络切片实现的最终用户服务或业务服务的实例。

-网络切片实例：一组网络功能和用于运行这些网络功能的资源，形成完整的实例化逻辑网络以满足服务实例所需的某些网络特性，

-网络切片实例可以完全或部分地、逻辑地和/或物理地，与另一网络切片实例隔离，

-资源包括物理和逻辑资源，

-网络切片实例可以由子网络实例组成，子网络实例作为特殊情况可以由多个网络切片实例共享。网络切片实例由网络切片蓝图定义，

-创建网络切片实例时需要实例特定的策略和配置，

-网络特性的示例包括超低延迟、超可靠性等。

网络切片蓝图：关于如何在其生命周期中实例化和控制网络切片实例的结构、配置和计划/工作流程的完整描述。网络切片蓝图使得能够实例化网络切片，该网络切片提供某些网络特性(例如，超低延迟、超可靠性、企业的增值服务等)。网络切片蓝图指的是所需的物理和逻辑资源和/或子网络蓝图。

子网实例：子网实例包括一组网络功能和用于这些网络功能的资源，

-子网实例由子网蓝图定义，

-不需要子网实例来形成完整的逻辑网络，

-子网实例可以由两个或更多个网络切片共享，

-资源包括物理和逻辑资源。

-子网蓝图：描述子网实例的结构(和包含的组件)以及如何实例化它的计划/工作流，并且子网蓝图指的是物理和逻辑资源并且可以指的是其他子网蓝图。

-物理资源：用于计算、存储或包括无线电接入的传送的物理资产：网络功能不被视为资源。

-逻辑资源：物理资源的分区，或者专用于网络功能或在一组网络功能之间共享的多个物理资源的分组。

-网络功能(NF)：网络功能指的是网络中的处理功能，

-NF包括但不限于电信节点功能以及交换功能(例如，以太网交换功能，IP路由功能)，

-VNF是NF的虚拟化版本(有关VNF的更多详细信息，请参阅ETSI NFV)。

基于此，在SA WG1中，通过SMARTER工作定义以下潜在要求。

与试图提供“一刀切”系统的先前3GPP系统不同，5G系统应该能够通过各种手段同时为各种配置提供优化支持。网络功能和服务的灵活性和适应性是5G系统的关键区别特征。

灵活性使能器1：网络切片

实现灵活性目标的一个关键概念是网络切片。网络切片能够允许运营商提供具有客户特定功能的专用逻辑网络，同时保持公共基础设施的规模经济。其允许从网络资源中提取服务。因此，能够满足具有不同要求的各种用例。例如，对诸如计费、策略控制、安全性、移动性等功能可能存在不同的要求。用例也可能在性能要求方面存在差异。例如，能够减少延迟，并且能够增加移动性和数据速率。

还需要将不同的切片彼此隔离。例如，基于订阅、业务(例如，语音，数据)或UE类型，UE能够以满足运营商或用户需求的方式同时连接到适当的网络切片。

通常，一组最终用户服务由移动网络运营商的一个网络切片提供。一些UE能够同时接入两个或更多个网络切片以用于更多不同特性的服务，例如MBB和关键通信。当同时接入两个或更多个网络切片时，运营商能够选择网络切片以不复制某个信令过程。

网络切片可以主要由3GPP定义的功能组成，但是也可以包括由其他运营商或第三方提供的专有功能。为了在漫游的情况下保证一致的用户体验和服务支持，对于VPLMN用户来说由相同网络功能组成的切片应是可用的。网络切片的配置和专有功能的提供基于运营商之间的协议。

网络切片还可以用于提供在自然灾害的情况下能够进行基本通信(例如，语音，文本消息)的网络配置。应用此概念的另一示例可以是在需要通过基本因特网接入(例如，基本宽带速度，放宽的延迟要求)提供对所需服务的接入的市场中提供对网络的接入。

运营商经常向需要类似网络功能的多个第三方(例如，企业)提供类似的服务，这应该以有效的方式得到支持。

3GPP系统应允许运营商创建和管理网络切片。网络切片由一组网络功能(例如，可能的不同的供应商)以及运行这些网络功能的策略、配置和资源组成。

3GPP系统应允许运营商动态地创建网络切片，以便于形成针对不同市场场景定制的完整、自主且完全可操作的网络。

3GPP系统应该能够将特定服务、设备、UE和订户与特定网络切片相关联。

3GPP系统将使UE能够基于例如订阅或UE类型同时从一个运营商的一个或多个网络切片接入服务。

3GPP系统应支持使运营商能够操作和管理满足不同市场场景所需标准的网络切片的机制。

3GPP系统应允许运营商以防止一个切片中的服务对其他切片提供的服务产生负面影响的方式同时操作网络切片。

3GPP系统应具有在单个网络切片而不是整个网络中符合每个服务的安全保证要求的能力。

3GPP系统应能够在网络切片之间提供一定程度的隔离，其将潜在的网络攻击限制于单个网络切片。

3GPP系统将允许运营商在网络运营商设置的限制内经由合适的API来授权第三方创建和管理网络切片。

3GPP系统应在容量方面支持网络切片的弹性，以最小化对此切片或其他切片的服务的影响。

3GPP系统应能够支持对网络切片的修改(例如，添加、删除、修改网络切片)，同时最小化对有效订户服务的影响。

3GPP系统应能够支持网络切片中的端到端(E2E)(例如，RAN，CN)资源管理。

3GPP系统应使运营商能够使用网络切片概念来有效地支持需要类似网络特性的多个第三方(例如，企业)。

3GPP系统将使运营商能够定义和识别具有可用于家庭和漫游用户的共同功能的网络切片。

3GPP系统应使运营商能够指定网络切片必须提供的网络功能。

3GPP系统应支持在网络切片中包括3GPP定义的功能以及专有的第三方或运营商提供的功能。

-托管多个第三方(例如，企业)或移动虚拟网络运营商(MVNO)。

-为家庭和漫游用户提供服务。

-支持多种市场情景。

应该识别系统应该支持专有或运营商提供的功能的特定功能区域。

3GPP系统应支持VPLMN将UE指配给具有所需功能的网络切片或默认网络切片的机制。

3GPP系统应该能够改变UE所连接的网络切片。

网络切片应支持由网络运营商定义的一组最终用户服务。

3GPP系统应使运营商能够基于网络切片提供的服务将UE指配给网络切片。

3GPP系统应支持运营商响应于来自第三方的请求而授权UE在特定切片上接收服务的机制。

基于NGMN和SA1的服务要求，通过SA2中的FS_NextGen研究来定义5G系统的实际架构要求。在SA2 NextGen中，通过关键问题#1研究网络切片上的以下项目。关于以下关键问题，3GPP TR 23.799 v.1.0.2可以与本公开组合。

*关键问题#1：支持网络切片

网络切片使运营商能够创建定制的网络，以针对需要不同要求(例如，在功能、性能和隔离方面)的各种市场场景提供优化的解决方案。

此关键问题的解决方案如下。

-3GPP范围内的功能和能力，使下一代系统能够支持TR 22.864[7]和规范的第1阶段规范(如果可用)中定义的网络切片和网络切片漫游要求，包括但不限于：

-如何实现网络切片实例之间的隔离/分离以及将会需要哪种级别和类型的隔离/分离；

-在网络切片实例之间能够如何使用资源和网络功能共享以及能够使用何种类型的资源和网络功能共享

作为关键问题的解决方案的一部分，将阐明其中涉及哪些资源以及它们如何与3GPP架构相关的细节。

-如何使UE能够同时从一个运营商的一个或多个特定网络切片实例获得服务；

-关于网络切片(例如，网络切片创建/组成、修改、删除)的3GPP范围内的内容；

-哪些网络功能可以包括在特定网络切片实例中，以及哪些网络功能独立于网络切片；

-用于为UE选择特定网络切片的过程；

-如何支持网络切片漫游场景；和

-如何使运营商能够使用网络切片概念并有效地支持需要类似网络特性的多个第三方(例如，企业、服务提供商、内容提供商等)。

关键问题#1的解决方案如下所述。关于相应的解决方案，TR 23.799 v1.1.0文档可以与本公开组合。

1.网络切片是包括AN和CN的完整逻辑网络(提供电信服务和网络功能能力)。

a)AN可以是多个网络切片共有的。

b)对于支持的功能和网络功能优化用例，网络切片可以不同。

c)网络可以部署多个网络切片实例，提供与每个不同UE组相同的优化和特征，但不专用于它们。这是因为网络切片实例可以提供不同的专用服务或者可以专用于客户。

(网络可以部署多个网络切片实例，其递送与每个不同UE组完全相同的优化和特征，但是专用于不同的UE组，例如，因为它们递送不同的约定服务和/或因为它们可以专用于客户。)

2.UE可以向网络提供由一组参数组成的网络切片选择辅助信息(NSSAI)，以为UE选择一组网络切片实例(NSI)的RAN和CN部分。

a)NSSAI可以具有用于切片/服务类型的标准值或PLMN特定值。

b)UE可以按PLMN存储配置的NSSAI。

c)如果UE存储用于UE接入的PLMN的ID的NSSAI，则UE向RRC和NAS提供NSSAI。NSSAI指示切片/服务类型，其指的是在功能和服务方面的预期网络行为。RAN使用NSSAI来路由对公共控制网络功能(CCNF)(对应于上述AMF)的初始接入。

UE可以另外向RRC和NAS提供NSSAI，其通过区分来补充切片/服务类型，以便于在所有符合所指示的切片/服务类型的潜在的多个网络切片实例中进行选择。

d)如果UE没有针对UE接入的PLMN的ID存储任何接受的NSSAI，则UE在存储配置的NSSAI时将配置的NSSAI提供给RRC和NAS。如果UE存储配置的NSSAI，则UE将其提供给PLMN。否则，UE可以提供配置的默认NSSAI(如果UE存储默认NSSAI)。RAN可以使用NSSAI来路由对CCNF的初始接入。如果UE没有针对UE接入的PLMN的ID(接受的或配置的)存储任何NSSAI并且也不存在配置的默认NSSAI，则UE不向RRC和NAS提供NSSAI，并且RAN可以将NAS信令发送到默认的NF。

e)在(初始)切片选择之后，附着向UE提供UE在后续接入期间经由RRC提供的临时ID，以便于使RAN能够将NAS消息路由到适当的CCNF，只要临时ID有效。另外，服务PLMN可以返回UE针对服务PLMN的PLMN ID存储的接受的NSSAI。如果UE存储用于服务/所选PLMN的PLMN ID的接受的NSSAI，则当需要指示NSSAI时，UE能够始终指示相应的接受的NSSAI。

f)对于“服务请求”，UE具有注册/更新且有效的临时ID，并使RAN能够经由临时ID将请求路由到服务公共CP NF。假设切片配置在UE的注册区域内不改变。

g)为了启用TA更新请求的路由，UE可以在RRC中始终包括接受的NSSAI和完整的临时ID。

h)UE应包括在PDU会话建立请求中的“SM NSSAI”应该使得能够实现SM-NF的选择。

3.如果网络部署网络切片，则UE可以使用UE提供的网络切片选择辅助信息来选择网络切片。另外，可以使用UE能力和UE订阅。

4.UE可以经由单个RAN同时接入多个切片。在这种情况下，那些切片可以共享一些控制平面功能(例如，MMF(移动性管理功能)、AUF(认证功能))。这些公共功能统称为CCNF(公共控制网络功能)。

5.由CN而非RAN选择服务于UE的网络切片实例的CN部分。

6.将UE从NGC切片切换到EPC的DCN应该是可能的。不需要在切片和DCN之间建立一对一的映射。

7.UE需要能够将应用与多个并行建立的PDU会话之一相关联。不同的PDU会话可以属于不同的切片。

会话管理

5GC支持PDU连接服务，即，提供UE和由数据网络名称(DNN)(或接入点名称(APN))识别的DN之间的PDU交换的服务。还通过UE请求时建立的PDU会话来支持PDU连接服务。

每个PDU会话支持单个PDU会话类型。也就是说，当PDU会话建立时，它支持UE所请求的单个类型的PDU的交换。定义了以下PDU会话类型。IP版本4(IPv4)、IP版本6(IPv6)、以太网和非结构化。在这种情况下，UE和DN之间交换的PDU的类型在5G系统中是完全透明的。

使用在UE和SMF之间通过N1(在UE请求时)、修改(在UE和5GC请求时)和释放(在UE和5GC请求时)之间交换的NAS SM信令来建立PDU会话。当应用服务器请求时，5GC可以触发UE内的特定应用。当UE接收到触发消息时，它将相应的消息传输到所识别的应用。所识别的应用可以建立与特定DNN的PDU会话。

SMF检查UE请求是否符合用户订阅信息。为此，SMF从UDM获得SMF级订阅数据。这样的数据可以指示每个DNN的接受的PDU会话类型：

通过多个接入注册的UE选择接入以建立PDU会话。

UE可以请求在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话。针对每个PDU会话进行用于在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话的确定。也就是说，UE可以具有使用3GPP接入的PDU会话，而另一个PDU会话使用非3GPP接入。

在由网络发送的PDU会话建立请求内，UE提供PDU会话标识(ID)。此外，UE可以提供PDU会话类型、切片信息、DNN、服务和会话连续性(SSC)模式。

UE可以通过3GPP接入和/或通过非3GPP接入同时建立具有相同DN或不同DN的多个PDU会话。

UE可以建立具有由不同UPF端N6服务的相同DN的多个PDU会话。

具有多个建立的PDU会话的UE可以由不同的SMF服务。

属于相同UE(相同或不同DNN)的不同PDU会话的用户平面路径可以在与DN接口的AN和UPF之间完全分离。

通过支持会话和服务连续性(SCC)，5G系统架构可以满足UE内不同应用/服务的各种连续性要求。5G系统支持不同的SSC模式。与PDU会话锚相关联的SSC模式在建立PDU会话时不会改变。

-在SSC模式1应用于的PDU会话的情况下，网络维持提供给UE的连续性服务。在IP类型的PDU会话的情况下，保持IP地址。

-如果使用SSC模式2，则网络可以释放传递给UE的连续性服务。此外，网络可以释放相应的PDU会话。在IP类型的PDU会话的情况下，网络可以释放分配给UE的IP地址。

-如果使用SSC模式3，用户平面的改变可以由UE知晓，但是网络保证UE不丢失连接性。为了允许更好的服务连续性，在先前连接终止之前建立通过新的PDU会话锚点的连接。在IP类型的PDU会话的情况下，在再次部署锚时不保持IP地址。

SSC模式选择策略用于确定与UE的应用(或应用组)相关联的SSC模式的类型。运营商可以预先在UE中配置SSC模式选择策略。该策略包括一个或多个SSC模式选择策略规则，其可以用于UE以确定与应用(或应用组)相关联的SSC模式的类型。此外，策略可以包括可以应用于UE的全部应用的默认SSC模式选择策略规则。

如果UE在其请求新的PDU会话时提供SSC模式，则SMF选择它是否将接受所请求的SSC模式或者它是否将基于订阅信息和/或本地配置来修改所请求的SSC模式。如果UE在请求新PDU会话时不提供SSC模式，则SMF为订阅信息中列出的数据网络选择默认SSC模式，或者应用本地配置来选择SSC模式。

SMF向UE通知为PDU会话选择的SSC模式。

移动性管理

注册管理(RM)用于向/从网络注册或注销UE/用户并在网络内建立用户上下文。

1)注册管理

UE/用户需要注册网络以接收请求注册的服务。一旦UE/用户被注册，UE可以更新其自己的与网络的注册，以便如果适用的话，在移动(移动性注册更新)时定期地维持可达性(周期性注册更新)，或者以便更新其自身的能力或者再协商协议参数。

初始注册过程包括执行网络接入控制功能(即，基于UDM内的订阅配置文件的用户认证和接入认证)。作为注册过程的结果，注册了UDM内的服务AMF的ID。

图12图示本发明可适用的RM状态模型。具体地，图10(a)图示UE内的RM状态模型，图10(b)图示AMF内的RM状态模型。

参考图12，为了反映所选择的PLMN内的UE的注册状态，在UE和AMF内使用RM注销和RM注册的两个RM状态。

在RM注销状态中，UE未向网络注册。AMF内的UE上下文的有效位置或路由信息未被维护。因此，通过AMF，UE不可达。然而，例如，为了防止针对每个注册过程执行认证过程，一些UE上下文可以仍然存储在UE和AMF中。

在RM注销状态中，如果UE需要接收请求注册的服务，则UE尝试使用初始注册过程向选择的PLMN注册。或者，在初始注册时，当UE接收到注册拒绝时，UE保持在RM注销状态中。相反，当UE接收到注册接受时，它进入RM注册状态。

-在RM注销状态中，如果适用，则AMF通过向UE发送注册接受来接受UE的初始注册，并进入RM注册状态。或者，如果适用，AMF通过向UE发送注册拒绝来拒绝UE的初始注册。

在RM注册状态中，UE向网络注册。在RM注册状态中，UE可以接收请求向网络注册的服务。

-在RM注册状态中，如果当前服务小区的跟踪区域标识(TAI)不存在于UE从网络接收到的TAI列表内，则保持UE的注册。UE执行移动性注册更新过程，使得AMF可以寻呼UE。或者，为了通知网络UE仍处于活动状态，UE在周期性更新定时器期满时执行周期性注册更新过程。或者，为了更新自身的能力信息或者再次与网络协商协议参数，UE执行注册更新过程。或者，如果UE不再需要向PLMN注册，则UE执行注销过程并进入RM注销状态。UE可以随时确定从网络注销。或者，当UE在没有发起任何信令的情况下接收注册拒绝消息、注销消息或执行本地注销过程时，它进入RM注销状态。

-在RM注册状态中，当UE不再需要向PLMN注册时，AMF执行注销过程并进入RM注销状态。AMF可以随时确定UE的注销。或者，在隐含注销定时器期满后，AMF随时执行隐含注销。隐含注销后，AMF进入RM注销状态。或者，AMF对在通信结束时已经协商注销的UE执行本地注销。AMF在本地注销后进入RM注销状态。或者，如果适用，AMF接受或拒绝来自UE的注册更新。当AMF拒绝来自UE的注册更新时，AMF可以拒绝UE注册。

注册区域管理包括用于向UE分配或重新分配注册区域的功能。针对每种接入类型(即，3GPP接入或非3GPP接入)管理注册区域。

当UE通过3GPP接入向网络注册时，AMF将TAI列表内的跟踪区域(TA)集合分配给UE。当AMF分配注册区域(即，TAI列表内的TA集合)时，AMF可以考虑各种类型的信息(例如，移动性模式和接受/未接受的区域)。具有整个PLMN或所有PLMN作为服务区域的AMP可以在MICO模式下将整个PLMN(即，注册区域)分配给UE。

5G系统支持在单个TAI列表内分配包括不同5G-RAT的TAI列表。

当UE通过非3GPP接入向网络注册时，用于非3GPP接入的注册区域对应于唯一的保留TAI值(即，专用于非3GPP接入)。因此，对于5GC的非3GPP接入存在唯一的TA，其被称为N3GPP TAI。

当生成TAI列表时，AMF仅包括适用于通过其已经发送TAI列表的接入的TAI。

2)连接管理

连接管理(CM)用于建立和释放UE与AMF之间的信令连接。CM包括通过N1建立和释放UE与AMF之间的信令连接的功能。信令连接用于实现UE与核心网之间的NAS信令交换。信令连接包括UE与AN之间的UE的AN信令连接以及AN与AMF之间的UE的N2连接。

图13图示本发明可适用的CM状态模型。具体而言，图11(a)图示UE中的CM状态转换，并且图11(b)图示AMF中的CM状态转换。

参考图13，CM-IDLE和CM-CONNECTED状态的两个CM状态用于反映UE与AMF的NAS信令连接。

处于CM空闲状态的UE是RM注册状态，并且不具有通过N1与AMF建立的NAS信令连接。UE执行小区选择、小区重选和PLMN选择。

不存在用于处于CM空闲状态的UE的AN信令连接、N2连接和N3连接。

-在CM空闲状态中，如果UE不处于MICO模式，则它通过执行服务请求过程(如果它已经接收到它)来响应寻呼。或者，当UE具有要发送的上行链路信令或用户数据时，它执行服务请求过程。或者，每当在UE和AN之间建立AN信令连接时，UE进入CM连接状态。或者，初始NAS消息(注册请求、服务请求或注销请求)的传输开始从CM空闲状态转换到CM连接状态。

-在CM空闲状态中，如果UE不处于MICO模式，则当AMF具有要发送到UE的信令或移动终止数据时，它通过向相应的UE发送寻呼请求来执行网络触发的服务请求过程。每当建立AN与AMF之间的相应UE的N2连接时，AMF进入CM连接状态。

处于CM连接状态的UE具有通过N1与AMF的NAS信令连接。

在CM连接状态中，每当释放AN信令连接时，UE进入CM空闲状态。

-在CM连接状态中，每当释放针对UE的N2信令连接和N3连接时，AMF进入CM空闲状态。

-当NAS信令过程完成时，AMF可以确定释放UE的NAS信令连接。当AN信令连接释放完成时，UE内的CM状态改变为CM空闲。当N2上下文释放过程完成时，AMF内的UE的CM状态改变为CM空闲。

AMF可以将UE维持在CM连接状态中，直到UE从核心网注销为止。

处于CM连接状态的UE可以是RRC非活动状态。当UE处于RRC非活动状态时，由RAN使用来自核心网络的辅助信息来管理UE可达性。此外，当UE处于RRC非活动状态时，UE寻呼由RAN管理。此外，当UE处于RRC非活动状态时，UE使用UE的CN和RAN ID来监视寻呼。

RRC非活动状态被应用于NG-RAN(即，应用于连接到5G CN的NR和E-UTRA)。

AMF向NG-RAN提供辅助信息，以便基于网络配置帮助NG-RAN确定是否UE将被改变为RRC非活动状态。

RRC非活动辅助信息包括RRC非活动状态期间用于RAN寻呼的UE特定不连续接收(DRX)值和提供给UE的注册区域。

在N2激活期间(即，注册、服务请求或路径切换)，CN辅助信息被提供给服务NG RAN节点。

进入伴随RRC非活动的CM连接状态的UE不改变N2和N3参考点的状态。处于RRC非活动状态的UE知道RAN通知区域。

当UE是伴随RRC非活动的CM连接状态时，由于上行链路数据待定、移动发起的信令过程(即，周期性注册更新)、对RAN寻呼的响应，或者当UE通知网络它已经偏离RAN通知区域时，UE可以恢复RRC连接。

当在相同PLMN内的不同NG-RAN节点中的UE的连接恢复时，从旧NG RAN节点恢复UEAS上下文，并且朝向CN该过程被触发。

当UE处于伴随RRC非活动的CM连接状态时，UE在GERAN/UTRAN/EPS上执行小区选择并且遵从空闲模式过程。

此外，伴随着RRC非活动的处于CM连接状态的UE进入CM空闲模式并且遵从与以下情况有关的NAS过程。

-如果RRC恢复过程失败，

-如果在RRC非活动模式中无法解决的故障情况内需要移动到UE的CM空闲模式。

NAS信令连接管理包括用于建立和释放NAS信令连接的功能。

NAS信令连接建立功能由UE和AMF提供，以建立处于CM空闲状态的UE的NAS信令连接。

当处于CM空闲状态的UE需要发送NAS消息时，UE发起服务请求或注册过程以建立到AMF的信令连接。

AMF可以基于UE的偏好、UE订阅信息、UE移动性模式和网络配置来维持NAS信令连接，直到UE从网络注销为止。

释放NAS信令连接的过程由5G(R)AN节点或AMF发起。

当UE检测到AN信令连接的释放时，UE确定NAS信令连接已被释放。当AMF检测到N2上下文已经释放时，AMF确定NAS信令连接已经释放。

3)UE移动性限制

移动性限制限制5G系统内的UE的服务接入或移动性控制。移动性限制功能由UE、RAN和核心网络提供。

移动性限制仅适用于3GPP接入，但不适用于非3GPP接入。

在伴随RRC非活动的CM空闲状态和CM连接状态中，基于从核心网接收到的信息由UE执行移动性限制。在CM连接状态中，移动性限制由RAN和核心网络执行。

在CM连接状态中，核心网络向RAN提供用于移动性限制的切换限制列表。

移动性限制包括如下的RAT限制、禁止区域和服务区域限制：

-RAT限制：RAT限制被定义为不允许UE的接入的3GPP RAT。基于订阅信息，限制RAT内的UE不被允许发起与网络的任何通信。

-禁止区域：不允许UE基于特定RAT下的禁止区域内的订阅信息发起与网络的任何通信。

-服务区域限制：它定义UE可以发起的不能发起与网络的通信的区域，如下所示：

-允许区域：如果UE通过特定RAT下的允许区域内的订阅信息被允许，则UE被允许发起与网络的通信。

-不允许区域：基于特定RAT下的不允许区域内的订阅信息来限制UE的服务区域。UE和网络不允许发起用于获得服务请求或用户服务(CM空闲状态和CM连接状态)的会话管理信令。UE的RM过程与允许区域中的RM过程相同。不允许区域内的UE作为服务请求响应核心网络的寻呼。

在特定UE中，核心网络基于UE订阅信息确定服务区域限制。可选地，可由PCF(例如，基于UE位置、永久设备标识符(PEI)或网络策略)对允许区域进行微调。例如，可以由于订阅信息、位置、PEI和/或策略改变而改变服务区域限制。可以在注册过程期间更新服务区域限制。

如果UE具有RAT限制、禁止区域、允许区域、不允许区域或它们之间重叠的区域，则UE根据以下优先级执行操作：

-对RAT限制的评估优先于评估任何其他移动限制；

-对禁止区域的评估优先于评估允许区域和不允许区域；以及

-对不允许区域的评估优先于评估允许区域。

4)仅移动发起连接(MICO)模式

UE可以在初始注册或注册更新期间指示MICO模式的偏好。AMF基于本地配置、UE指示的偏好、UE订阅信息和网络策略或它们的组合来确定UE是否允许MICO模式，并且在注册过程期间向UE通知结果。

UE和核心网络在以下注册信令中重新发起或退出MICO模式。如果在注册过程中未明确指示MICO模式并且注册过程成功完成，则UE和AMF不使用MICO模式。也就是说，UE作为一般UE操作，并且网络也将相应的UE视为一般UE。

AMF在注册过程期间向UE分配注册区域。当AMF指示用于UE的MICO模式时，注册区域不被限制为寻呼区域大小。如果AMF服务区域是整个PLMN，则AMF可以向UE提供“整个PLMN”注册区域。在这种情况下，不应用可归因于移动性的相同PLMN的重新注册。如果移动性限制被应用于处于MICO模式的UE，则AMF向UE分配允许区域/不允许区域。

当AMF指示用于UE的MICO模式时，AMF认为在CM空闲状态期间UE始终不可达。AMF拒绝处于MICO模式和CM空闲状态的相应UE的任何下行链路数据传输请求。AMF还延迟下行链路传输，诸如通过NAS的SMS或位置服务。只有当UE处于CM连接模式时，处于MICO模式的UE对于移动终止的数据或信令可能是可达的。

当处于MICO模式的UE可以在UE切换到CM连接模式时立即传输移动终止的数据和/或信令时，AMF可以向RAN节点提供待定数据指示。当RAN节点接收到该指示时，RAN节点在确定用户不活动时考虑该信息。

处于MICO模式的UE在CM空闲状态期间不需要监听寻呼。由于以下原因之一，处于MICO模式的UE可以停止CM空闲状态内的任何AS过程，直到它开始从CM空闲切换到CM连接模式。

-如果UE内的改变(例如，配置改变)需要向网络进行注册更新

-如果定期注册定时器期满

-如果MO数据待定

-如果MO(移动启动)信令待定

图14图示本发明可适用的5G系统架构。此图是图7的更简化的图，并且图7中的描述可以被同样地应用。

图14图示包括潜在功能实体和潜在参考点的潜在架构的参考模型。参考点的命名可以用在各个解决方案提案中，以便于更好地理解和比较。此参考模型不对实际目标体系结构做出任何假设。也就是说，目标架构可以不包括所有图示的参考点或功能实体，或者可以包括附加/其他参考点或功能实体。

参考图14，5G系统架构可以包括各种组件(即，网络功能(NF))。此附图图示对应于各种组件中的一些的应用功能(AF)、数据网络(DN)、用户平面功能(UPF)、控制平面功能(CPF)、(无线电)接入网络((R)AN)和用户设备(UE)。

在图14中，NextGen核心网的控制平面功能和用户平面功能被描绘为单个框(分别为CP功能和UP功能)。个别解决方案提议可能会拆分或复制CP或UP功能。在这种情况下，附加参考点的命名应将索引添加到所图示的参考点(例如，NG4.1，NG4.2)。

这里的RAN指的是基于连接到NextGen核心网络的<5G>RAT或演进E-UTRA的无线电接入网络。

在3GPP系统中，将连接5G系统内的NF的概念链接定义为参考点。下面图示在此附图中所表示的5G系统架构中包含的参考点。

-NG1：UE和CPF之间的参考点

-NG2：(R)AN和CPF之间的参考点

-NG3：(R)AN和UPF之间的参考点

-NG4：UPF和CPF之间的参考点

-NG5：CPF和AF之间的参考点

-NG6：UPF和DN之间的参考点

附图中所图示的一些参考点可以包括若干参考点，这取决于如何进一步分割CP功能和UP功能。

NG1可以起到类似于EPS的NAS协议的作用，并且NG2可以起到类似于EPS的S1-AP的作用。NG RRC和NG AS分别对应于现有的LTE RRC和LTE AS，或者分别对应于正在被新标准化的NR的NR RRC和NR AS，并且期望所有两个RAT的RRC都基于当前的LTE RRC。

用于选择基于UE提供的NSSAI的网络切片的方法

如上所述，关于NSSAI的网络切片的一般概念如下。

1.UE可以向网络提供由一组参数组成的网络切片选择辅助信息(NSSAI)，以为UE选择一组NSI和CN部分。

2.NSSAI(用于选择CCNF)是SM-NSSAI的集合，以使网络能够选择特定切片。NSSAI基本上可以被划分为以下两种类型。

-配置的NSSAI：在与PLMN的任何交互发生之前将在PLMN中使用的在UE中默认配置的NSSAI

-接受的NSSAI：在PLMN已经接受来自UE的附着请求之后由UE使用的NSSAI

以下提出关于NSSAI要确定的一些问题，并提出相应问题的解决方案。

1)问题#1：请求的NSSAI

请求的NSSAI(被包括在注册请求中)可能对应于：

i)接受NSSAI，如果UE已经存储用于PLMN的接受的NSSAI，

ii)配置NSSAI，如果UE没有接受的NSSAI但已存储配置的NSSAI，

iii)如果UE既没有存储配置的NSSAI也没有存储接受的NSSAI，则没有NSSAI(空)(即，不指定NSSAI)。

如果NSSAI是用于CCNF(AMF)路由的一组S(M)-NSSAI，则可能不清楚哪个S-NSSAI值应该包括在所请求的NSSAI中。例如，即使UE在发送注册请求时不使用S-NSSAI的一部分(例如，CriC)，也可能不清楚它是否应该包括在所请求的NSSAI中。为了解决这个问题，可以提出以下两个选项A和B。

选项A)在所请求的NSSAI中包括UE上次(或最近/最后)接收的所接受的NSSAI中的所有S-NSSAI。在这种情况下，UE不必考虑选择S-NSSAI，但是可以传送不必要的NSSAI，并且可以考虑AMF/CCNF的S-NSSAI选择。

选项B)在所请求的NSSAI中包括UE在注册之后打算使用(或用于UE的服务使用)的特定S-NSSAI。在这种情况下，由于AMF，能够通过简单的S-NSSAI选择来执行更快的注册。

2)问题#2：不接受的NSSAI

如果UE需要在注册时请求UE所需的特定服务(例如，针对NB(窄带)-IoT UE的IoT(物联网)切片)，则UE可以在所请求的NSSAI中包括相应的S-NSSAI。

如果网络不准许/允许所请求的(S-)NSSAI，则UE可以针对拒绝的特定服务在以下场景中操作。

-如果UE必须使用V2X(车辆对外界)服务，但是V(访问的)-PLMN A不支持入境漫游用户的V2X服务，则PLMN A能够向UE提供基本NSSAI(例如，MBB)而不是所请求的NSSAI(即，V2X)。在这种情况下，UE能够使用所接受的服务，并且所接受的服务可以限于UE最初想要的服务。可替选地，UE可以使用另一信息(例如，覆盖)再次请求V2X使用/服务。可替选地，UE可以向PLMN A注销注册并找到另一个PLMN。

这些操作对应于UE实现操作，并且如果网络不能为UE提供所请求的服务(无论是否需要相应的所请求的服务)，则网络拒绝来自UE的请求。

3)问题#3：NSSAI和AMF能力

注册请求中(所请求的)NSSAI的主要目的是要避免不必要的CCNF(AMF)的重定向并选择适当的CCNF(AMF)。

如果考虑到需要隔离切片，则不应该强制是否假定存在一个或者多个CCNF(AMF)，其支持PLMN支持的每个单个切片类型。因此，如果单个CCNF(AMF)不能向所接受的NSSAI中的所有S-NSSAI提供服务，则可能需要一种需要首先考虑S-NSSAI的准则。

为了解决上述问题#2和#3，本公开提出指示关于是否UE请求的S-NSSAI或NSSAI是必需的或者优选的优先级信息或特征信息。

在这种情况下，关于问题#2，如果需要UE从网络请求的服务，则UE可以将相应服务的S-NSSAI指示为“所需”值。在这种情况下，如果不能向UE提供相应的所请求的服务，则网络可以拒绝UE(或UE请求的服务)。如果UE指示其高优先级，则网络可以改变策略并提供UE请求的服务。

此外，关于问题#3，如果UE指示关于“需要”哪个S-NSSAI的优先级信息或特征信息，则网络可以在选择服务AMF时考虑相应的信息。当改变CCNF或切片时，网络还可以考虑相应的信息。如果使用“需要的”切片，则应尽可能避免CCNF改变。

也就是说，总结以上描述，本公开提出一种UE操作作为解决方案，该UE操作另外向网络提供关于UE向网络请求的(S-)NSSAI是否是所需要的或者优选的优先级信息或特征信息，以便于适当地提供UE所需的服务并适当地选择能够提供所需服务的服务AMF。下面更详细地描述从相应解决方案导出的各种实施例。

在本文公开的实施例中，所需的(S-)NSSAI具有比优选的(S-)NSSAI更高的优先级。为了便于解释，本公开集中于指示(S-)NSSAI对于UE是“需要的”还是“优选的”作为优先级信息或特征信息的实施例进行描述，但是不限于此。显然的是，能够指示(S-)NSSAI的各种类型(例如，第一至第n优先级)的优先级信息或特征信息或。

在以下描述中，NSSAI是包括至少一个S-NSSAI的一组S-NSSAI，并且可以是区别于S-NSSAI的概念。

如上所述，UE在附着(或注册)请求消息等中包括用于在诸如附着(或者可以被称为“注册”)的过程中选择网络切片(NS)的NSSAI值。NSSAI可以包括切片/服务类型(例如，V2X、IoT、eMBB(增强型移动宽带)等)和补充信息(例如，服务提供商)。如果UE处于未接收到有效临时ID(例如，全球唯一临时标识符(GUTI))的状态，则网络可以基于从UE发送的NSSAI来确定CCNF。更具体地，网络可以首先基于RAN中的NSSAI确定要路由的CCNF，并且可以将相应的CCNF重定向到另一个CCNF。

UE当前在诸如附着(或者注册)的请求时在请求消息中包括的NSSAI的优先级如下。

1)接受的/允许的NSSAI(网络已接受/允许的NSSAI)

2)配置的NSSAI

3)配置的默认NSSAI

4)没有NSSAI(这可能会被传送到默认的CCNF)

也就是说，UE能够在请求消息中包括与根据优先级1)→4)要请求的服务相对应的NSSAI。然而，本公开不限于此，并且可以不在NSSAI之间单独定义优先级。在这种情况下，UE可以在NSSAI当中选择与UE请求的服务相对应的NSSAI，并且在请求消息中包括所选择的NSSAI。

根据UE请求的NSSAI值，网络可以选择并注册合适的CCNF(以提供UE请求的服务)。然而，如果UE请求的服务/NSSAI不能通过对UE的订阅或网络支持问题等的限制来接受/允许，则网络可以1)选择能够提供与UE请求的服务最相似的服务的CCNF(或者能够尽可能多地提供UE请求的服务)作为“尽力而为”，或者2)用接受拒绝消息等响应UE的请求消息，使得UE能够选择另一个网络。

然而，可能存在根据UE的类型(例如，IoT传感器UE，V2X UE等)要求必要/基本上提供特定服务的UE。在这种情况下，如上所述，如果网络操作(例如，能够提供尽可能多的服务或类似的服务的CCNF的选择)，使得仅支持UE请求的一些服务或支持另一服务的切片被注册(或选择CCFN)，则UE无法接收所需服务并且可能无法正常操作。

根据标准化讨论，NSSAI可以包括由多个服务/切片类型和/或补充信息(例如，eMBB-SKT、eMBB-LGE、V2X-Audi)的组合组成的集合。即使在这种情况下，如果网络优先向UE注册能够支持UE请求的所有服务的CCNF，但是不存在能够支持UE请求的所有服务的CCNF，则网络可以1)选择支持尽可能多的服务的CCNF，或2)拒绝UE的请求。结果，根据以上1)，可能发生UE确实接收到UE必须请求的所需服务的情况。

因此，为了解决这些问题，如上所述，可以提出一种解决方案，其中UE直接将(S-)NSSAI的优先级信息发送到网络。

发明提议1.所需NSSAI和优选NSSAI的划分

UE可以在初始附着(或注册)请求时或通过诸如PDU会话请求的过程来选择特定切片，并且将对应于(或包括)所选切片的NSSAI或SM-NSSAI发送到网络。在这种情况下，UE可以指示/指定关于相应的NSSAI是UE所必需的所需NSSAI还是UE仅优选的优选NSSAI的优先级信息。优先级信息能够通过相应NSSAI中的标志/比特或相应NSSAI外部的另一信息元素/字段以优先级的形式实现。

例如，用于特定测量企业(例如，公司A)的IoT传感器UE仅对支持切片/服务类型：IoT、补充信息：和公司A的组合的切片有效，并且在其他切片中不能正常操作。因此，UE能够发送表示UE需要相应NSSAI的优先级信息(例如，“所需NSSAI”的指示)，同时经由请求消息发送指示相应切片/服务类型和补充信息的NSSAI。

网络可以检查从UE请求的NSSAI对于相应的UE是有效还是能够提供服务，并且然后选择适合于服务相应UE的CCNF。在这种情况下，网络能够优先选择能够支持UE请求的NSSAI中包括的所有服务/切片的CCNF。然而，如果不存在能够提供/支持UE所请求的NSSAI中包括的所有服务的CCNF或切片，或者即使CCNF或切片存在，也不能将切片/服务提供给相应的UE，则网络可以基于UE提供的优先级信息进行如下操作。

1)如果请求的NSSAI(不可用于服务)是优选的NSSAI

网络能够识别UE不需要所请求的NSSAI，选择/确定提供与UE请求的NSSAI最相似的切片/服务的CCNF/切片、尽可能多地提供由UE请求的NSSAI当中的服务/切片的CCNF/切片、或事先配置的默认CCNF/切片，并且允许相应的CCNF/切片向UE提供服务。

2)如果请求的NSSAI(不可用于服务)是所需的NSSAI

网络能够识别UE需要所请求的NSSAI，并向UE发送接受拒绝消息或PDU会话建立拒绝消息。在这种情况下，网络可以在拒绝消息中包括原因值，该原因值表示其不能支持UE所需的切片/服务/NSSAI并且对此进行拒绝。

例如，可以如下定义/表达原因值。

#XX.不能够接受请求的NSSAI，或

#YY.不支持请求的NSSAI/#ZZ.不允许请求的NSSAI。

如上所述，原因值可以由不能接受NSSAI的一个原因(#XX)来定义，或者可以被定义为被细分为不支持的原因(即，指的是相应网络不支持的服务)(#YY)和不接受的原因(即，指的是相应UE不接受的服务)(#ZZ)。

UE可以根据从网络接收的原因值来操作如下。

1.如果拒绝原因是网络问题，则UE可以在禁止的PLMN列表或具有与其类似的功能的黑名单中登记当前已经尝试的附着/注册的PLMN，并再次执行PLMN选择过程。在重新执行的PLMN选择过程中，可以从UE的选择候选中排除包括在上面的列表中的PLMN。

2.如果拒绝原因是UE的允许问题而不是网络问题：

A.UE可以将被拒绝的NSSAI的优先级信息表示为“首选”，并再次向网络请求。在这种情况下，UE可能不接收关键服务，但能够保持最小的基本连接。

B.如果UE的类型被配置为高优先级等，则UE可以指定其自身的优先级，并再次向网络请求已被拒绝的服务/切片/NSSAI。在这种情况下，UE可以将相应服务/切片/NSSAI的优先级信息表示为“需要”并且进行请求。

C.如果UE的类型被配置为低优先级等，并且因此拒绝UE请求的服务/切片/NSSAI，则UE可以将优先级改写为高优先级等。

3.如果网络接收到2-A/B/C中描述的附加信息以及UE的重新请求(诸如附着/注册)，则网络能够允许/接受由UE请求的服务/切片/NSSAI。原则上，服务/切片/NSSAI的允许/接受能够由网络运营商的策略或网络片选择策略等确定。网络可以根据针对UE的上述重新请求的允许/接受的结果改变UE的服务策略或更新UE的订阅。

如果NSSAI由多个单独的NSSAI或S-NSSAI的组合组成，则可以另外提出以下实施例。

在一个实施例中，UE可以向网络通知是否必须(必然)支持NSSAI中包括的所有单独NSSAI或S-NSSAI。在这种情况下，可能存在以下两种情况。

1)UE可以表示应该允许/接受NSSAI中包括的所有S-NSSAI。例如，UE可以在NSSAI的报头或者包括NSSAI的消息的另一信息元素(IE)/字段上表示是否允许/接受所有S-NSSAI(以标志的形式)。在这种情况下，是否允许/接受所有S-NSSAI可以以“全部需要”或“不需要”的形式指示。如果它们被指示为“全部需要”，则网络应搜索支持所请求的NSSAI中包括的所有S-NSSAI的CCNF，并且如果没有相应的CCNF，则可以拒绝UE的请求。网络的拒绝操作和后续操作的详细描述是关于如上所述的‘2)如果请求的NSSAI是(不可用于服务)所需的NSSAI'。

2)如果不必一定允许/接受所有S-NSSAI，则在1)中，网络可以用“全部优选”替换“全部所需”，并且可以指示是否必需允许/接受所有S-NSSAI。在这种情况下，网络能够选择CCNF，其能够在考虑到所请求的NSSAI的情况下提供/支持(所请求的服务当中的)最佳服务或尽可能多的服务作为尽力而为。

3)如果仅NSSAI的一些S-NSSAI对应于“所需”并且剩余的S-NSSAI不对应于“所需”，则UE可以表示上面针对每个S-NSSAI提出的优先级信息(所需/优选信息)。以下对应于此示例。

a)UE1请求的NSSAI(SKT用户，可选地使用LGE VPN(虚拟专用网络)和Audi V2X)

-eMBB-SKT(所需)

-eMBB-LGE(首选)

-V2X-Audi(首选)

b)UE2请求的NSSAI(V2X UE用于Kia，可选地使用KT eMBB)

-V2X-Kia(所需)

-eMBB-KT(首选)

如果不存在能够支持所有S-NSSAI的CCNF，则如上所述每个S-NSSAI接收优先级信息的网络可以优先选择能够支持所需S-NSSAI的CCNF。如果不存在能够支持所有所需S-NSSAI的CCNF，则网络应该拒绝UE的请求，并且网络的拒绝操作和后续操作的详细描述是关于如上所述的'2)如果请求的NSSAI是(不可用于服务)所需的NSSAI'。

发明提议2.基于UE的切片偏好管理

在另一个实施例中，UE可以根据现有方法请求切片，而不是定义单独的参数以向网络指示该参数。在这种情况下，如果网络接受/允许另一切片/NSSAI而不是问题中的如上所述的UE请求的切片/(S-)NSSAI，则UE可以通过内部操作确定是否使用相应的服务。如果网络还未允许/接受UE首先请求的切片/服务/(S-)NSSAI(即，在注册过程中)，则UE可以改变其自身的优先级或应用类似于在上述发明提议1中描述的UE的操作的新的配置以再次向网络请求相应的切片/服务/(S-)NSSAI。这可以通过PDU会话建立过程(例如，PDU会话建立请求消息)来请求，不管在第一次注册中确定的CCNF(或AMF)如何。

可替选地，UE可以请求注销/分离以选择能够提供UE请求的服务的网络。在这种情况下，UE可以向网络通知诸如注销/分离原因的信息。在注销/分离之后，UE可以在禁用的PLMN列表或具有与其类似的功能的黑名单中登记注销/分离的PLMN，并再次执行PLMN选择过程。在重新执行的PLMN选择过程中，可以从UE的选择候选中排除包括在上面的列表中的PLMN。

发明提议3.额外的切片请求时决定是否保留

在UE经由特定切片接收服务的情况下，UE或UE上的特定应用可能需要当前未接收服务的切片。在这种情况下，UE可以使用此附加切片请求服务。这可以通过请求相应切片的S-NSSAI的PDU会话建立过程等来实现。在这种情况下，如果服务CCNF或AMF当前不能支持UE新请求的切片/服务，则网络可能需要针对新请求的切片/服务改变UE的服务CCNF。但是，如果网络立即改变服务CCNF，则正经由当前服务CCNF/AMF服务的切片被中断。因此，需要为网络建立优先级决策准则，以决定当前正在提供的服务以及UE新请求的服务中哪个将被优先化。

在附加/新切片请求时，UE可以表示用于相应切片的(S-)NSSAI和相应(S-)NSSAI的优先级信息(所需/优选)或优先级，如发明提议1中所述。此外，网络可以存储提供给UE的服务/切片的优先级信息(所需/优选)或优先级。优先级信息(所需/优选)或优先级可以由UE在首次请求切片时传送到网络的信息(发明提议1)或网络策略来确定。

如果网络接收到附加切片请求，则网络决定一个AMF/CCNF(例如，服务AMF/CCNF)是否能够支持所有切片(即，当前提供的服务/切片和新请求的服务/切片)。如果一个AMF/CCNF(例如，服务AMF/CCNF)不能支持所有切片，则网络可以基于优先级信息或切片之间的优先级来决定优先服务哪个切片。

根据上述决定过程，网络：

1.可以拒绝UE的附加服务/切片请求(或PDU会话请求)。在这种情况下，网络可以通知指定拒绝原因的详细原因值。

2.可以释放/注销当前为新服务/切片请求提供的服务的会话或注册。在这种情况下，网络可以通知指定释放原因的详细原因值。

更具体地，如果当前提供的切片/服务的优先级高于新请求的切片/服务的优先级，并且服务CCNF/AMF不支持新请求的切片/服务，则网络可以拒绝UE的附加切片/服务请求。相反，如果当前提供的切片/服务的优先级低于新请求的切片/服务的优先级，并且服务CCNF/AMF不支持新请求的切片/服务，则网络可以释放/注销当前会话或注册以为UE提供附加切片/服务。

图16是图示根据本发明的实施例的用于选择网络的CCNF/AMF的方法的流程图。该流程图对应于更具体地实现上述发明提议1的流程图。因此，关于本发明提议1的以上描述/实施例可以相同/类似地应用于该流程图，并且省略重复描述。

1.UE能够通过在附着请求消息(或注册请求消息)中包括作为UE想要接收的服务的描述的NSSAI和关于相应的NSSAI是必需的还是优选的优先级信息来执行附着(或注册)请求，并将它们发送到网络。在这种情况下，NSSAI可以包括至少一个S-NSSAI，并且可以发送一个NSSAI或多个NSSAI。优先级信息可以指示NSSAI或S-NSSAI中的每一个是所需的还是优选的。UE的发送/接收端在NAS层中创建附着请求消息(或注册请求消息)，并将其发送到网络(特别是RAN)。

2.RAN可以经由发送/接收端接收UE的请求，并且RAN的处理器可以将UE的请求消息(包括NSSAI和优先级信息)发送到CCNF1或默认CCNF。更具体地，如果RAN在先前的附着(注册)过程中接收到临时ID或GUTI，则RAN将UE的请求消息发送到与相应的临时ID或GUTI中包括的CCNF的ID相对应的CCNF1。否则，RAN将UE的请求消息发送到默认CCNF。在这种情况下，RAN可以经由NG2接口将UE的请求消息发送到CCNF1或默认CCNF。

为了便于解释，在假设RAN将UE的请求消息发送到CCNF1的情况下描述以下内容，但是显然的是，以下实施例可以扩展到CCNF1被默认CCN替换的实施例。

3.CCNF1经由NG2接口接收请求消息，然后对其进行解码。CCNF1的处理器通过具有订户数据管理(SDM)(对应于上述UDM)的接口，基于UE的订阅等来判定UE请求的NSSAI是否对于相应的UE有效。

4.CCNF1的处理器可以检查能够支持UE请求的NSSAI(NSSAI中包括的所有服务/切片)的CCNF是否存在于当前网络中。在这种情况下，CCNF1可以从SDM接收关于在当前相应UE的订阅时订阅/允许的NSSAI(或S-NSSAI)的信息，或者检查关于存储在内部功能上的相应的UE订阅/允许的NSSAI(或S-NSSAI)的信息，即，UE上下文，并将其与UE请求的NSSAI(或S-NSSAI)进行比较，以便于检查CCNF1本身是否是能够支持UE请求的NSSAI(或S-NSSAI)的CCNF。。

<情况1>CCNF1找到合适的CCNF(即，支持UE请求的所有服务/切片的CCNF)的情况：

5.如果能够支持UE请求的NSSAI的CCNF2存在于网络中，则CCNF1可以将所接收的UE的附着/注册请求消息重定向到CCNF2。这可以经由CCNF之间的直接接口来执行，并且可以经由RAN以重定向的形式执行。

6.CCNF2可以对相对应的UE执行/完成注册，并且然后向UE发送附着/注册接受消息。相应的消息经由CCNF2的NG2接口发送到RAN，并且经由RAN的无线电发送/接收端被接收到UE的发送/接收端。

]<情况2>CCNF1未找到合适的CCNF(即，支持UE请求的所有服务/切片的CCNF)的情况：

7.如果CCNF1不能找到支持UE请求的NSSAI的CCNF或者不存在CCNF，则CCNF1可以基于UE提供的优先级信息(所需/优选)进行操作。为此，CCNF1中的AMF可以将查询发送到网络切片选择功能(NSSF)或网络存储库功能(NRF)等。

具体地，CCNF1能够优先找到能够支持UE请求的NSSAI当中的其优先级信息被表示为“所需”的NSSAI的CCNF。如果在NSSAI中为每个S-NSSAI表示/指示优先级信息，则CCNF1能够找到支持S-NSSAI的CCNF，其优先级信息被表示为“所需”。如果CCNF1找到支持“所需”NSSAI或S-NSSAI的CCNF，则CCNF1可以执行上述情况1中描述的步骤，并且针对相应的CCNF执行/完成UE的注册/附着过程。

相反，如果UE所请求的NSSAI或S-NSSAI的优先级信息被表示/指示为“优选”，则CCNF1可以找到提供类似于由所UE请求的切片/服务的切片/服务或尽可能多地提供所请求的切片/服务作为尽力而为的最佳CCNF，并且如上述情况1那样对相应的CCNF执行/完成UE的附着/注册过程。

如果CCNF1找不到支持被表示为“所需”的NSSAI或S-NSSAI的CCNF或最佳CCNF，则CCNF1可以向UE发送注册/附着拒绝消息(作为对注册/附着请求消息的响应)。可替选地，如果UE请求的NSSAI不被允许用于相应的UE，则CCNF1可以向UE发送注册/附着拒绝消息。在这种情况下，CCNF1的处理器可以在拒绝消息中指定拒绝原因。拒绝消息(或NAS消息)经由CCNF2的NG2接口发送到RAN，并且经由RAN的无线电发送/接收端被接收到UE的发送/接收端。

8.UE的NAS层可以基于所接收的注册/附着拒绝消息(具体地，包括在拒绝消息中的拒绝原因)来确定以下操作。

9.如果拒绝原因是UE的允许问题(例如，UE的优先级或订阅)，则UE可以通过另一优先级(例如，高优先级)或另一个NSSAI向网络再次请求附着/注册。

如果拒绝原因是网络问题(例如，如果网络不提供UE请求的NSSAI的服务)，则UE可以进入PLMN搜索状态并找到另一个PLMN。可替选地，在由于NSSAI的原因而拒绝的情况下，UE可以基本上执行PLMN重选操作。

关于本实施例的详细描述是关于如上所述的'2)如果请求的NSSAI是(不可用于服务)所需的NSSAI'。

本发明通过选择支持UE请求的服务类型的网络(例如，CCNF/AMF)或选择当在下一代核心网络中使用网络切片时能够为UE提供更好的服务的网络(例如，CCNF/AMF)来生成能够有效/稳定地改善用户体验质量(QoE)的效果。

在图16的实现中，可以通过如上所述的CCNF1的内部操作来执行搜索/选择与CCNF1一起的目标CCNF/AMF(即，CCNF2)的操作，并且/或者可以通过由CCNF1查询来对外部功能(功能，例如，NSSF或NRF，它们被为单独定义为外部，用于选择CCNF)执行上述操作。

在本说明书中，CCNF可以被定义为独立的单独功能，或者被定义为在多个切片之间共享的多个功能(例如，AMF、NRF等)的集合。CCNF可以基本上与AMF对应/替换(或用AMF标识)，并且最终CCNF的选择/重定向操作可以对应于AMF的选择/重定向操作。

图17是图示根据本发明的实施例的用于选择RAN的CCNF/AMF的方法的流程图。关于此流程图可以应用所有上述实施例/描述，并且省略重复描述。在此流程图中，网络节点是由包括在通过先前注册过程接收的临时ID(例如，GUTI或临时ID)中的AMF ID标识的AMF或预定默认AMF。

首先，在S1710中，网络节点可以接收UE的注册请求消息。注册请求消息可以包括用于UE请求的切片/服务的NSSAI和NSSAI的优先级信息。优先级信息可以指示NSSAI或NSSAI中包括的至少一个S-NSSAI对于UE是否是“所需的”和/或UE是否“优选”NSSAI或至少一个S-NSSAI。然而，本发明不限于此，并且可以将优先级信息指示/表示为能够区分NSSAI的优先级的各种信息。如果NSSAI包括多个S-NSSAI并指示多个切片/服务，则可以为每个S-NSSAI指示优先级信息。也就是说，可以根据实施例为每个NSSAI或NSSAI中包括的每个S-NSSAI指示优先级信息。

接下来，在S1720中，网络节点可以确定所接收的NSSAI对于UE是否有效。在这种情况下，网络节点可以基于UE的订阅来确定NSSAI指示的切片/服务对于UE是否有效。

接下来，如果作为确定的结果NSSAI对于UE有效，则在S1730中网络节点可以基于优先级信息搜索能够支持NSSAI的第一AMF。这里，能够支持NSSAI的第一AMF可以对应于支持与NSSAI或S-NSSAI相对应的所有切片/服务的AMF，NSSAI或S-NSSAI指示优先级信息是“所需的”。

接下来，如果搜索到第一AMF，则在S1740中网络节点可以选择第一AMF作为服务于UE的服务AMF，并且将注册请求消息传送/发送到第一AMF。因为如上所述的“选择第一AMF”指的是根据优先级信息选择提供特定切片/服务的第一AMF，所以可以将其解释为“选择特定切片/服务”。

如果未搜索第一AMF，则可以应用以下实施例。

在一个实施例中，如果未搜索第一AMF或者NSSAI对UE无效，则网络节点可以向UE发送注册拒绝消息作为对UE的注册请求消息的响应。在这种情况下，注册拒绝消息可以包括注册拒绝原因。如果UE接收到的注册拒绝原因指示未搜索到第一AMF，则UE可以执行PLMN重选操作。或者，如果UE接收到的注册拒绝原因指示UE请求的NSSAI对于UE来说无效，则UE可以在注册请求消息中将NSSAI或S-NSSAI的优先级信息更新为“优选”并将注册请求消息重新发送到网络节点。如果UE想要保持甚至基本连接，则可以执行此操作。

在另一实施例中，如果未搜索到第一AMF，则网络节点可以选择第二AMF作为服务AMF，其尽可能多地支持包括在NSSAI中的S-NSSAI(或对应于S-NSSAI的服务/切片)(或者支持类似的服务/片段)作为尽力而为，并将注册请求消息发送到第二AMF。

尽管未在图17的流程图中示出，但网络节点可以经由PDU会话建立请求消息从UE接收附加NSSAI和附加NSSAI的优先级信息。

在这种情况下，如果附加NSSAI的优先级高于经由注册请求消息接收的NSSAI的优先级(例如，如果附加NSSAI的优先级信息被指示为“所需”，并且NSSAI注册请求消息的NSSAI被指示为“优选”)，网络节点可以确定第一AMF是否能够支持附加的NSSAI。如果第一AMF不能支持附加NSSAI，则网络节点可以向UE发送针对PDU会话建立请求消息的拒绝消息。

相反，如果附加NSSAI的优先级低于经由注册请求消息接收到的NSSAI的优先级(例如，如果附加NSSAI的优先级信息被指示为“优选”，并且注册请求消息的NSSAI被指示为“所需”，则网络节点可以将第一AMF维持为服务AMF。

本发明可适用的设备的概述

图18图示根据本发明的实施例的通信设备的块配置图。

参考图18，无线通信系统包括网络节点1810和多个UE 1820。此附图中图示的设备可以被实现为执行前述网络/UE功能中的至少一个，并且可以被实现为组合并执行一个或多个功能。

网络节点1810包括处理器1811、存储器1812和通信模块1813。

处理器1811实现图1至图17中提出的至少一个功能、过程、方法，和/或本公开中提出的功能、过程和/或方法。此外，实现本公开中提出的功能、过程和/或方法的模块、程序等可以存储在存储器1812中并由处理器1811执行。

有线/无线接口协议的层可以由处理器1811实现。此外，处理器1811可以被实现为独立地应用本公开中提出的各种实施例或者同时应用本公开的两个或更多个实施例。

存储器1812连接到处理器1811并存储用于驱动处理器1811的各种类型的信息。存储器1812可以在处理器1811的内部或外部，并且可以通过各种公知的手段连接到处理器1811。

通信模块1813连接到处理器1811，并发送和/或接收有线/无线信号。网络节点1810的示例可以包括基站、MME、HSS、SGW、PGW、SCEF、SCS/AS、AUSF、AMF、PCF、SMF、UDM、UPF、AF、(R)AN、UE、NEF、NRF、UDSF和/或SDSF。具体地，如果网络节点1810是基站(或者如果其被实现为执行(R)AN功能)，则通信模块1813可以包括用于发送/接收无线电信号的射频(RF)单元。在这种情况下，网络节点1810可以具有单个天线或多个天线。

UE 1820包括处理器1821、存储器1822和通信模块(或RF单元)1823。处理器1821实现图1至17中提出的至少一个功能、过程、方法和/或本公开中提出的功能、过程和/或方法。此外，实现本公开中提出的功能、过程和/或方法的模块、程序等可以存储在存储器1822中并由处理器1821执行。

有线/无线接口协议的层可以由处理器1821实现。此外，处理器1821可以被实现为独立地应用本公开中提出的各种实施例或者同时应用本公开的两个或更多个实施例。

存储器1822连接到处理器1821并存储用于驱动处理器1811的各种类型的信息。存储器1822可以在处理器1821的内部或外部，并且可以通过各种公知的手段连接到处理器1821。通信模块1823连接到处理器1821，并发送和/或接收有线/无线信号。

存储器1812和1822可以在处理器1811和1821的内部或外部，并且可以通过各种公知的手段连接到处理器1811和1821。此外，网络节点1810(在基站的情况下)和/或UE 1820可以具有单个天线或多个天线。

图19图示根据本发明的实施例的通信设备的块配置图。

特别地，图19更详细地图示图18中所图示的UE。

参考图19，UE可以包括处理器(或数字信号处理器(DSP))1910、RF模块(或RF单元)1935、功率管理模块1905、天线1940、电池1955、显示器1915、键区1920、存储器1930、用户标识模块(SIM)卡1925(可选)、扬声器1945和麦克风1950。UE还可以包括单个天线或多个天线。

处理器1910实现图1至图18中提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器1910实现。

存储器1930连接到处理器1910并存储与处理器1910的操作有关的信息。存储器1930可以在处理器1910的内部或外部，并且可以通过各种公知的手段连接到处理器1910。

例如，通过按下(或触摸)键区1920的按钮或通过使用麦克风1950的语音激活，用户输入指令信息，诸如电话号码。处理器1910接收并处理指令信息以执行适当的功能，诸如拨打电话号码。可以从SIM卡1925或存储器1930提取操作数据。此外，处理器1910可以在显示器1915上显示指令信息或操作信息，以供用户参考和方便。

RF模块1935连接到处理器1910并发送和/或接收RF信号。处理器1910将指令信息递送到RF模块1935，以便于发起通信，例如，发送配置语音通信数据的无线电信号。RF模块1935由接收器和发射器组成，以接收和发送无线电信号。天线1940用作发送和接收无线电信号。在接收到无线电信号时，RF模块1935可以传送用于通过处理器1910进行处理的信号并将信号转换成基带。经处理的信号可以转换为经由扬声器194输出的可听或可读信息。

在前述实施例中，本发明的元素和特征以特定方式组合。除非另外明确描述，否则可以认为每个元素或特征是可选的。每个元素或特征可以以不与其他元素或特征组合形式实现。此外，一些元素和/或特征可以组合以形成本发明的实施例。本发明实施例中描述的操作顺序可以改变。一个实施例的一些元素或特征可以被包括在另一个实施例中，或者可以用另一个实施例的对应的元素或特征来替换。显而易见的是，可以通过组合权利要求中没有明确引用关系的权利要求来构造实施例，或可以在提交申请之后通过修改将其添加为新的权利要求。

本发明的实施例可以通过各种手段来实现，例如，硬件、固件、软件或其组合。在硬件实现的情况下，本发明的实施例可以使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

在固件或软件实现的情况下，本发明的实施例可以以模块、过程、函数等的形式来实现。软件代码可以存储在存储单元中并由处理器执行。存储器可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知手段与处理器交换数据。

对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的基本特征的情况下，本发明可以以其他特定形式具体化。因此，详细描述不应被解释为对所有方面的限制，而应被解释为说明性的。本发明的范围应通过对所附权利要求的合理分析来确定，并且在本发明的等同范围内的所有变化都包括在本发明的范围内。

工业实用性

已经基于已经将其应用于3GPP LTE/LTE-A/5G(NextGen)系统的示例描述了本发明，但是除了3GPP LTE/LTE-A/5G(NextGen)系统之外，还可以将其应用于各种无线通信系统。

Claims

1.一种在无线通信系统中选择网络节点的服务接入和移动性管理功能(AMF)的方法，所述方法包括：

接收用户设备(UE)的注册请求消息，所述注册请求消息包括用于所述UE请求的切片的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和所述NSSAI的优先级信息；

确定所述NSSAI对于所述UE是否有效；

当所述NSSAI对于所述UE有效时，基于所述优先级信息搜索能够支持所述NSSAI的第一AMF；以及

当搜索到所述第一AMF时，选择所述第一AMF作为服务所述UE的服务AMF并将所述注册请求消息发送给所述第一AMF。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述优先级信息指示所述NSSAI或所述NSSAI中包括的至少一个S(单个)-NSSAI对于所述UE是否是“所需的”和/或所述NSSAI或所述至少一个S-NSSAI是否是所述UE“优选的”。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，能够支持所述NSSAI的所述第一AMF是支持与指示所述优先级信息是“所需的”的所述NSSAI或所述S-NSSAI相对应的所有切片的AMF。

4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，当未搜索到所述第一AMF或所述NSSAI对于所述UE无效时，向所述UE发送注册拒绝消息作为对所述注册请求消息的响应。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述切片对所述UE是否有效包括基于所述UE的订阅来确定所述切片对于所述UE是否有效。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述注册拒绝消息包括注册拒绝原因。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述注册拒绝原因指示未搜索到所述第一AMF时，所述UE执行公共陆地移动网络(PLMN)重选操作。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，当所述注册拒绝原因指示所述NSSAI对于所述UE无效时，所述UE将所述注册拒绝消息中的所述NSSAI或所述S-NSSAI的优先级信息更新为所述“优选”，并且将所述注册请求消息重新发送到所述网络节点。

9.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，当未搜索到所述第一AMF时，选择至多支持包括在所述NSSAI中的S-NSSAI的第二AMF作为所述服务AMF，并且将所述注册请求消息发送到所述第二AMF。

10.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，经由协议数据单元(PDU)会话建立请求消息从所述UE接收附加NSSAI和所述附加NSSAI的优先级信息。

11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括，当所述附加NSSAI的优先级高于经由所述注册请求消息接收到的所述NSSAI的优先级时，确定所述第一AMF是否能够支持所述附加NSSAI。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括，当所述第一AMF不能支持附加所述NSSAI时，向所述UE发送针对所述PDU会话建立请求消息的拒绝消息。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述网络节点是由通过先前注册过程接收到的AMF ID标识的AMF或预定默认AMF。

14.一种用于在无线通信系统中选择服务接入和移动性管理功能(AMF)的网络节点，所述网络节点包括：

通信模块，所述通信模块被配置成发送和接收信号；和

处理器，所述处理器被配置成控制所述通信模块，

其中，所述处理器被配置成：

接收用户设备(UE)的注册请求消息，所述注册请求消息包括所述UE请求的切片的网络切片选择辅助信息(NSSAI)和所述NSSAI的优先级信息；

确定所述NSSAI对于所述UE是否有效；

15.根据权利要求14所述的网络节点，其中，所述优先级信息指示所述NSSAI或所述NSSAI中包括的至少一个S(单个)-NSSAI对于所述UE是否是“所需的”并且/或者所述NSSAI或所述至少一个S-NSSAI是否是所述UE“优选的”。