CN110663284A - 在无线通信系统中执行服务请求过程的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一方面涉及一种在无线通信系统中执行接入和移动性管理功能(AMF)的服务请求过程的方法，该方法可包括以下步骤：从终端接收服务请求消息，该服务请求消息包括终端期望启用的分组数据单元(PDU)会话的PDU会话标识符(ID)；向会话管理功能(SMF)发送包括PDU会话ID的第一消息；当PDU会话的建立被SMF拒绝时，接收包括PDU会话建立的拒绝原因的第二消息，作为对第一消息的响应；以及向终端发送服务响应消息，该服务响应消息包括拒绝原因以及由于该拒绝原因而被拒绝的PDU会话的ID。

Description

在无线通信系统中执行服务请求过程的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，更具体地讲，涉及一种执行/支持用户设备触发的服务请求过程的方法及其设备。

背景技术

已开发了移动通信系统以在保证用户的活动的同时提供语音服务。然而，移动通信系统将领域扩展直至数据服务以及语音，并且目前，由于业务的爆炸性增长而导致资源的短缺现象并且用户需要更高速的服务，结果，需要更加发达的移动通信系统。

下一代移动通信系统的要求主要需要支持爆炸性数据业务的适应、每用户传输速率的划时代增加、连接装置的显著增加的数量的适应、非常低的端对端延迟以及高能效。为此，已研究了各种技术，包括双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、超宽带支持、装置联网等。

具体地，对于功耗显著影响装置寿命的装置，已大力开发了降低功耗的各种技术。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于通过更清楚地定义无线通信系统的服务请求过程来解决根据过程歧义而可能发生的各种问题。

本发明提出了用于解决技术问题的方法和设备的实施例。本发明中解决的技术问题不限于上述技术问题，而是可由本发明所属领域的普通技术人员从下面的描述清楚地理解。

技术方案

在本发明的一方面，一种在无线通信系统中执行接入和移动性管理功能(AMF)的服务请求消息的方法可包括以下步骤：从用户设备接收服务请求消息，该服务请求消息包括所述用户设备期望启用的分组数据单元(PDU)会话的PDU会话标识符(ID)；向会话管理功能(SMF)发送包括PDU会话ID的第一消息；当PDU会话的建立被SMF拒绝时：接收包括PDU会话建立的拒绝原因的第二消息作为对第一消息的响应；并且向用户设备发送服务响应消息，该服务响应消息包括拒绝原因以及由于该拒绝原因而被拒绝的PDU会话ID。

另外，执行服务请求消息的方法可包括以下步骤：当PDU会话的建立被SMF接受时，接收包括N2 SM信息的第三消息作为对第一消息的响应，所述N2 SM信息包括要从AMF提供给接入网络(AN)的信息；以及将N2 SM信息发送到AN。

另外，将N2 SM信息发送到AN的步骤可包括以下步骤：当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在服务请求消息中时，通过N2请求消息将从所述多个SMF中的至少一些SMF接收的N2 SM信息发送到AN，而无需等待从所有所述多个SMF接收N2 SM信息。

另外，将N2 SM信息发送到AN的步骤可包括：当从所述多个SMF中的除了所述至少一些SMF之外的剩余SMF接收到附加N2 SM信息时，通过单独的N2消息将所述附加N2 SM信息发送到AN。

另外，所述单独的N2消息可对应于N2隧道建立请求消息。

另外，AN可以是基于N2 SM信息针对用户设备执行无线电资源控制(RRC)连接重新配置的网络节点。

另外，当涉及所述多个SMF的所述多个PDU会话ID被包括在服务请求消息中时，可在从所有所述多个SMF接收第二消息和/或第三消息之后发送服务响应消息。

另外，服务响应消息可包括所有所述多个PDU会话ID的PDU会话建立的接受结果。

另外，服务响应消息可对应于服务接受消息。

在本发明的另一方面，一种在无线通信系统中执行服务请求过程的接入和移动性管理功能(AMF)可包括：通信模块，其被配置为发送和接收信号；以及处理器，其被配置为控制通信模块，该处理器被配置为：从用户设备接收服务请求消息，该服务请求消息包括用户设备期望启用的分组数据单元(PDU)会话的PDU会话标识符(ID)，向会话管理功能(SMF)发送包括PDU会话ID的第一消息，当PDU会话的建立被SMF拒绝时：接收包括PDU会话建立的拒绝原因的第二消息作为对第一消息的响应，并且向用户设备发送服务响应消息，该服务响应消息包括拒绝原因以及由于该拒绝原因而被拒绝的PDU会话ID。

另外，处理器可被配置为：当PDU会话的建立被SMF接受时，接收包括N2 SM信息的第三消息作为对第一消息的响应，所述N2 SM信息包括要从AMF提供给接入网络(AN)的信息，并且将N2 SM信息发送到AN。

另外，当N2 SM信息被发送到AN时，处理器可被配置为：当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在服务请求消息中时，通过N2请求消息将从所述多个SMF中的至少一些SMF接收的N2 SM信息发送到AN，而无需等待从所有所述多个SMF接收N2 SM信息。

另外，处理器可被配置为：当从所述多个SMF中的除了所述至少一些SMF之外的剩余SMF接收到附加N2 SM信息时，通过单独的N2消息将所述附加N2 SM信息发送到AN。

另外，所述单独的N2消息可对应于N2隧道建立请求消息。

另外，AN可以是基于N2 SM信息针对用户设备执行无线电资源控制(RRC)连接重新配置的网络节点。

有益效果

根据本发明的实施例，更清楚地定义服务请求过程，因此，可根据歧义发生各种问题。

另外，根据本发明的实施例，PDU会话建立的接受/拒绝和/或拒绝原因被清楚地指示给AMF，因此，存在可解决AMF的过程歧义和操作歧义的效果。

本发明可获得的效果不限于上述效果，本发明所属领域的普通技术人员可从以下描述明显地理解上面未描述的其它技术效果。

附图说明

附图作为详细描述的一部分被包括以提供本发明的进一步理解，附图示出本发明的实施例，并与说明书一起用于说明本发明的技术原理。

图1示出可应用本发明的演进分组系统(EPS)。

图2示出可应用本发明的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的一个示例。

图3示出可应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

图4示出可应用本发明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5示出可应用本发明的无线通信系统中的S1接口协议结构。

图6示出可应用本发明的无线通信系统中的物理信道结构。

图7示出可应用本发明的无线通信系统中的EMM状态和ECM状态。

图8示出可应用本发明的无线通信系统中的基于竞争的随机接入过程。

图9示出使用参考点表示的5G系统架构。

图10示出使用基于服务的表示的5G系统架构。

图11示出可应用本发明的NG-RAN架构。

图12示出可应用本发明的无线协议栈。

图13示出可应用本发明的RM状态模型。

图14示出可应用本发明的CM状态模型。

图15示出适用于本发明的CM-IDLE状态下的UE触发的服务请求过程

图16示出适用于本发明的CM-CONNECTED状态下的UE触发的服务请求过程。

图17示出适用于本发明的网络触发的服务请求过程。

图18示出适用于本发明的CM-IDLE下经由NAS的MO SMS传输过程。

图19示出适用于本发明的CM-IDLE下使用一步方法的MO SMS过程。

图20是示出根据本发明的实施例的执行AMF的服务请求过程的方法的流程图。

图21示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

图22示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施例。下面提供的详细描述与附图一起仅旨在说明本发明的例示性实施例，其不应被视为本发明的仅有实施例。下面的详细描述包括具体信息以提供对本发明的完整理解。然而，本领域技术人员将能够理解，本发明可在没有该具体信息的情况下具体实现。

对于一些情况，为了避免模糊本发明的技术原理，公众所熟知的结构和装置可被省略，或者可利用结构和装置的基本功能以框图的形式示出。

本文档中的基站被视为网络的终端节点，其直接与UE执行通信。在本文档中，被认为由基站执行的特定操作可根据情况由基站的上层节点执行。换句话说，显而易见的是，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由基站或由基站以外的网络节点执行。术语基站(BS)可由固定站、节点B、演进NodeB(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)代替。此外，终端可以是固定的或移动的；该术语可由用户设备(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)、机器型通信(MTC)装置、机器对机器(M2M)装置或装置对装置(D2D)装置代替。

在下文中，下行链路(DL)是指从基站到终端的通信，而上行链路(UL)是指从终端到基站的通信。在下行链路传输中，发送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，发送器可以是终端的一部分，接收器可以是基站的一部分。

以下描述中所使用的具体术语被引入以帮助理解本发明，这些具体术语可按照不同的方式使用，只要其不脱离本发明的技术范围即可。

下面描述的技术可用于基于码分多址(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可通过诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可通过诸如全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线电服务(GPRS)或增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进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)是演进UMTS(E-UMTS)的一部分，其使用E-UTRA，针对下行链路采用OFDMA并且针对上行链路传输采用SC-FDMA。LTE-A(Advanced)是3GPP LTE系统的演进版本。

本发明的实施例可由至少一个无线接入系统中所公开的标准文档支持，包括IEEE802、3GPP和3GPP2规范。换句话说，在本发明的实施例当中，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由上述文档支持。此外，本文档中所公开的所有术语可参考这些标准文档来说明。

为了阐明本说明书，本文基于3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于本说明书。

本文所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(EPC)、基于互联网协议(IP)的分组交换核心网络以及诸如LTE和UTRAN的接入网络的网络系统。EPS是从UMTS演进的网络。

-NodeB：UMTS网络的基站。NodeB被安装在外部并提供宏小区的覆盖范围。

-eNodeB：EPS网络的基站。eNodeB被安装在外部并提供宏小区的覆盖范围。

-归属NodeB：其作为基站安装在室内，并且覆盖范围为微小区等级。

-归属eNodeB：其作为EPS网络的基站安装在室内，并且覆盖范围为微小区等级。

-用户设备(UE)：UE可被称为终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。UE可以是诸如笔记本计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体装置的便携式装置；或者诸如个人计算机(PC)或车载装置的固定装置。在与MTC有关的描述中术语UE可指MTC终端。

-IP多媒体子系统(IMS)：基于IP提供多媒体服务的子系统

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中指派的全球唯一订户标识符

-机器型通信(MTC)：无需人为干预的机器执行的通信。其可被称为机器对机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC装置或MRT设备)：配备有通过移动通信网络操作的通信功能(例如，通过PLMN与MTC服务器通信)并执行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。它可被安装在移动通信网络内部或外部。它可提供接口，通过该接口，MTC用户可访问服务器。此外，MTC服务器可向其它服务器(以服务能力服务器(SCS)的形式)提供MTC相关服务，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)(例如，远程计量、交通移动跟踪、天气观测传感器等)

-(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应用的网络的功能。例如，MTC监测是在诸如远程计量的MTC应用中旨在为装置的丢失准备的特征，低移动性是旨在用于诸如自动售货机的MTC终端的MTC应用的特征。

-MTC用户：MTC用户使用MTC服务器所提供的服务。

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

-MTC组：MTC组共享至少一个或更多个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)通信的实体。SCS提供一个或更多个MTC应用使用的能力。

-外部标识符：由3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器)使用的全局唯一标识符，以指示(或标识)MTC终端(或MTC终端所属的订户)。外部标识符包括如下所述的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。服务提供商可针对各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。

-无线电接入网络(RAN)：包括节点B、控制节点B的无线电网络控制器(RNC)以及3GPP网络中的eNodeB的单元。RAN在终端层面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)：在3GPP网络内供应订户信息的数据库。HSS可执行配置存储、标识管理、用户状态存储等的功能。

-RAN应用部分(RANAP)：RAN与负责控制核心网络的节点(换言之，移动性管理实体(MME)/服务GPRS(通用分组无线电业务)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)：形成为向个人提供移动通信服务的网络。可针对各个运营商单独地形成PLMN。

-非接入层(NAS)：用于在UMTS和EPS协议栈处在终端与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以及用于建立和维持终端与PDN GW之间的IP连接的会话管理过程。

-服务能力曝光功能(SCEF)：3GPP架构中用于服务能力曝光的实体，其提供用于安全地曝光3GPP网络接口所提供的服务和能力的手段。

-MME(移动性管理实体)：EPS网络中的网络节点，其执行移动性管理和会话管理功能

-PDN-GW(分组数据网络网关)：EPS网络中的网络节点，其执行UE IP地址分配、分组筛选和过滤以及计费数据收集功能。

-服务GW(服务网关)：EPS网络中的网络节点，其执行诸如移动性锚点、分组路由、空闲模式分组缓冲以及针对MME的ME的触发寻呼的功能

-策略和计费规则功能(PCRF)：EPS网络中的节点，其执行策略决策以针对各个服务流动态地应用差异化的QoS和计费策略

-开放移动联盟装置管理(OMA DM)：被设计为管理移动装置(例如，移动电话、PDA和便携式计算机)的协议，其执行诸如装置配置、固件升级和错误报告的功能

-操作管理和维护(OAM)：网络管理功能组，其提供网络故障指示、性能信息以及数据和诊断功能

-NAS配置MO(管理对象)：用于向UE配置与NAS功能关联的参数的管理对象(MO)。

-PDN(分组数据网络)：支持特定服务的服务器(例如，MMS服务器、WAP服务器等)所在的网络。

-PDN连接：从UE到PDN的连接，即，IP地址所表示的UE与APN所表示的PDN之间的关联(连接)。

-APN(接入点名称)：引用或标识PDN的串。它是在接入P-GW以接入所请求的服务或网络(PDN)时在网络中预定义的名称(串)(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：表示3GPP网络中的订户信息的数据库(DB)。

-NAS(非接入层)：UE与MME之间的控制平面的上层。其支持UE与网络之间的移动性管理、会话管理和IP地址维护。

-AS(接入层)：其包括UE与无线电(或接入)网络之间的协议栈，并负责发送数据和网络控制信号。

在下文中，将基于上面定义的术语来描述本发明。

可应用本发明的系统的概述

应用本发明的系统概述

图1示出可应用本发明的演进分组系统(EPS)。

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

EPC是旨在用于改进3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的主要组件。SAE是用于确定支持多个异构网络之间的移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE旨在提供一种优化的基于分组的系统，其支持各种基于IP的无线接入技术，提供进一步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。在现有移动通信系统(即，在第二或第三移动通信系统中)，核心网络的功能已通过两个单独的子域实现：用于语音的电路交换(CS)子域以及用于数据的分组交换(PS)子域。然而，在从第3移动通信系统演进的3GPP LTE系统中，CS子域和PS子域已被统一为单个IP域。换言之，在3GPP LTE系统中，可通过基于IP的基站(例如，eNodeB)、EPC和应用域(例如，IMS)来建立具有IP能力的UE之间的连接。换言之，EPC提供了实现端对端IP服务所必需的架构。

EPC包括各种组件，其中图1示出了一部分EPC组件，包括服务网关(SGW或S-GW)、分组数据网关(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)。

SGW作为无线电接入网络(RAN)与核心网络之间的边界点来操作，并维持eNodeB与PDN GW之间的数据路径。另外，在UE横跨eNodeB的服务区域移动的情况下，SGW充当本地移动性的锚点。换言之，分组可通过SGW来路由以确保E-UTRAN(为3GPP版本8的后续版本定义的演进UMTS(通用移动电信系统)地面无线电接入网络)内的移动性。另外，SGW可充当用于E-UTRAN与其它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(全球演进增强数据速率)无线电接入网络)之间的移动性的锚点。

PDN GW对应于与分组数据网络的数据接口的终止点。PDN GW可支持策略执行特征、分组过滤、计费支持等。另外，PDN GW可充当用于3GPP网络与非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)的不可靠网络或者诸如码分多址(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被当作单独的网关；然而，这两个网关可根据单网关配置选项来实现。

MME执行用于UE对网络的接入的信令、支持分配、跟踪、寻呼、漫游、网络资源的切换等；以及控制功能。MME控制与订户和会话管理有关的控制平面功能。MME管理多个eNodeB，并执行传统网关选择的信令，以切换到其它2G/3G网络。另外，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的功能。

SGSN处理所有类型的分组数据，包括用于相对于其它3GPP网络(例如，GPRS网络)的移动性管理和用户认证的分组数据。

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

如关于图1所述，不仅基于3GPP接入，而且还基于非3GPP接入，具有IP能力的UE可经由EPC内的各种组件来访问服务提供商(即，运营商)所提供的IP服务网络(例如，IMS)。

另外，图1示出各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。3GPP系统将参考点定义为连接在E-UTRAN和EPC的不同功能实体中定义的两个功能的概念链路。下表1总结了图1所示的参考点。除了图1的示例之外，可根据网络结构定义各种其它参考点。

[表1]

在图1所示的参考点当中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是向用户平面提供可靠的非3GPP接入、PDN GW之间的相关控制以及移动性资源的参考点。S2b是向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示出可应用本发明的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的一个示例。

例如，E-UTRAN系统是从现有UTRAN系统演进的，并且可以是3GPP LTE/LTE-A系统。通信系统被设置在广阔的区域上以通过IMS和分组数据提供包括语音通信的各种通信服务(例如，VoIP(互联网协议语音))。

参照图2，E-UMTS网络包括E-UTRAN、EPC以及一个或更多个UE。E-UTRAN包括向UE提供控制平面协议和用户平面协议的eNB，其中eNB通过X2接口彼此连接。

在eNB之间定义X2用户平面接口(X2-U)。X2-U接口提供用户平面分组数据单元(PDU)的非保证传送。在两个邻近eNB之间定义X2控制平面接口(X2-CP)。X2-CP执行eNB之间的上下文传送、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的传送、上行链路负载管理等的功能。

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

在eNB与服务网关(S-GW)之间定义S1用户平面接口(S1-U)。在eNB与移动性管理实体(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、NAS信令传输、网络共享、MME负载均衡管理等的功能。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，例如NAS信令安全、AS(接入层)安全控制、用于支持3GPP接入网络之间的移动性的CN(核心网络)间信令、IDLE模式UE可达性(包括执行和控制寻呼消息的重传)、TAI(跟踪区域标识)管理(用于IDLE和活动模式UE)、PDN GW和SGW选择、用于MME改变的切换的MME选择、用于切换到2G或3G 3GPP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。

图3示出可应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

参照图3，eNB能够执行诸如选择网关(例如，MME)、在RRC(无线电资源控制)启用期间路由至网关、调度和传输BCH(广播信道)、在上行链路和下行链路传输中用于UE的动态资源分配以及LTE_ACTIVE状态下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、用户平面的加密、SAE(系统架构演进)承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。

图4示出可应用本发明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的(a)示出控制平面的无线电协议结构，图4的(b)示出用户平面的无线电协议结构。

参照图4，UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可基于通信系统的技术领域中广为人知的开放系统互连(OSI)模型的下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在水平方向上由物理层、数据链路层和网络层组成，而在垂直方向上，无线电接口协议由用户平面(用于数据信息的传送的协议栈)和控制平面(用于控制信号的传送的协议栈)组成。

控制平面充当路径，通过该路径发送UE和网络用来管理呼叫的控制消息。用户平面是指发送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，将描述无线电协议的控制平面和用户平面的各个层。

作为第一层(L1)的物理层(PHY)利用物理信道来向上层提供信息传送服务。物理层通过传输信道连接到位于上层的介质访问控制(MAC)层，在MAC层与物理层之间通过该传输信道来发送数据。传输信道根据如何通过无线电接口发送数据以及具有哪些特征来分类。并且通过不同物理层之间以及发送机的物理层与接收机的物理层之间的物理信道来发送数据。物理层根据正交频分复用(OFDM)方案来调制并且采用时间和频率作为无线电资源。

在物理层中使用了几个物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)向UE告知寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配；以及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。另外，PDCCH可承载用于向UE告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告知PDCCH所使用的OFDM符号的数量并在各个子帧处发送。物理HARQ指示符信道(PHICH)响应于上行链路传输承载HARQ ACK(确认)/NACK(非确认)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载诸如针对下行链路传输的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)承载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。另外，MAC层提供以下功能：在逻辑信道与传输信道之间映射；并且将属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用/解复用到在传输信道上提供给物理信道的传输块。

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、重组等。为了满足无线电承载(RB)所请求的不同服务质量(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)来提供纠错。此外，在MAC层执行RLC功能的情况下，可将RLC层作为功能块并入MAC层中。

第二层(L2)的分组数据会聚协议(PDCP)层执行用户平面中的用户数据的传送、报头压缩、加密等的功能。报头压缩是指减小相对大并且包括不必要的控制的互联网协议(IP)分组报头的大小的功能，以通过具有窄带宽的无线电接口有效地发送诸如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层的功能包括传送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)层仅在控制平面中定义。RRC层起到控制UE与网络之间的无线电资源的作用。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层相对于无线电承载的配置、重新配置和释放控制逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载是指第二层(L2)为UE与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定义无线电协议层和信道的特性以提供特定服务；并且确定其各个参数和操作方法。无线电承载可被分为信令无线电承载(SRB)和数据RB(DRB)。SRB用作在控制平面中发送RRC消息的路径，而DRB用作在用户平面中发送用户数据的路径。

在RRC层上面的非接入层(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定为1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz和20MHz带宽中的一个，从而向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可被设定为不同的带宽。

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。可通过DL-SCH或通过单独的下行链路多播信道(MCH)来发送下行链路多播或广播服务的业务或控制消息。此外，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)以及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面并被映射到传输信道。逻辑信道可被分为用于传送控制区域信息的控制信道和用于传送用户区域信息的业务信道。控制信道可包括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)和MCCH(多播控制信道)。业务信道可包括DTCH(专用业务信道)和MTCH(多播业务信道)。PCCH是用于传送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由不具有与网络的RRC连接的UE使用。MCCH是用于将MBMS(多媒体广播和多播服务)控制信息从网络传送到UE的点对多点下行链路信道。DCCH是由具有RRC连接的UE用来在UE与网络之间传送专用控制信息的点对点双向信道。DTCH是专用于一个UE传送用户信息的点对点信道，其可存在于上行链路和下行链路中。MTCH是用于将业务数据从网络传送到UE的点对多点下行链路信道。

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

图5示出可应用本发明的无线通信系统中的S1接口协议结构。

图5的(a)示出S1接口中的控制平面协议栈，图5的(b)示出S1接口中的用户平面接口协议结构。

参照图5，在eNB与MME之间定义S1控制平面接口(S1-MME)。类似于用户平面，传输网络层基于IP传输。然而，为了确保消息信令的可靠传输，传输网络层被添加到位于IP层之上的流控制传输协议(SCTP)层。应用层信令协议被称为S1应用协议(S1-AP)。

SCTP层提供应用层消息的保证传送。

传输IP层针对协议数据单元(PDU)信令传输采用点对点传输。

对于各个S1-MME接口实例，单个SCTP关联使用用于S-MME公共过程的一对流标识符。仅流标识符对的部分用于S1-MME专用过程。由MME为S1-MME专用过程分配MME通信上下文标识符，由eNB为S1-MME专用过程分配eNB通信上下文标识符。MME通信上下文标识符和eNB通信上下文标识符用于识别UE特定S1-MME信令传输承载。在各个S1-AP消息内传送通信上下文标识符。

在S1信令传输层向S1AP层通知信令断开的情况下，MME将已使用对应信令连接的UE的状态改变为ECM-IDLE状态。并且eNB释放对应UE的RRC连接。

在eNB与S-GW之间定义S1用户平面接口(S1-U)。S1-U接口在eNB与S-GW之间提供用户平面PDU的非保证传送。传输网络层基于IP传输，并且在UDP/IP层之上使用GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)层来在eNB与S-GW之间传送用户平面PDU。

图6示出可应用本发明的无线通信系统中的物理信道结构。

参照图6，物理信道利用包括频域中的一个或更多个子载波和时域中的一个或更多个符号的无线电资源来传送信令和数据。

长度为1.0ms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)可用于PDCCH。PDCCH承载关于动态分配的资源的信息(例如，资源块和MCS(调制和编码方案))。

EMM状态和ECM状态

在下文中，将描述EPS移动性管理(EMM)状态和EPS连接管理(ECM)状态。

图7示出可应用本发明的无线通信系统中的EMM状态和ECM状态。

参照图7，为了管理在UE和MME的控制平面中定义的NAS层中的UE的移动性，可根据UE附接到网络还是从网络分离来定义EMM-REGISTERED状态和EMM-DEREGISTERED状态。EMM-REGISTERED状态和EMM-DEREGISTERED状态可被应用于UE和MME。

最初，当UE首次通电时，UE保持在EMM-DEREGISTERED状态，并且通过初始附接过程对网络执行注册以连接到网络。如果连接过程成功执行，则UE和MME转换到EMM-REGISTERED状态。另外，在UE断电或者UE未能建立无线电链路(即，无线电链路的分组错误率超过基准值)的情况下，UE从网络分离并转换到EMM-DEREGISTERED状态。

另外，为了管理UE与网络之间的信令连接，可定义ECM-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态。ECM-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态也可被应用于UE和MME。ECM连接由在UE与eNB之间形成的RRC连接；以及在eNB与MME之间形成的S1信令连接组成。换言之，建立/释放ECM连接指示已建立/释放RRC连接和S1信令连接二者。

RRC状态指示UE的RRC层是否逻辑连接到eNB的RRC层。换言之，在UE的RRC层连接到eNB的RRC层的情况下，UE保持在RRC_CONNECTED状态。如果UE的RRC层没有连接到eNB的RRC层，则UE保持在RRC_IDLE状态。

网络可在小区单元的层面识别保持在ECM-CONNECTED状态的UE，并且可按照有效的方式来控制UE。

另一方面，网络无法知道保持在ECM-IDLE状态的UE的存在，并且核心网络(CN)基于作为比小区大的区域单元的跟踪区域单元来管理UE。在UE保持在ECM-IDLE状态的同时，UE利用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行已配置NAS的不连续接收(DRX)。换言之，UE可通过针对各个UE特定寻呼DRX循环在特定寻呼时机监测寻呼信号来接收系统信息和寻呼信息的广播信号。

当UE处于ECM-IDLE状态时，网络不承载UE的上下文信息。因此，保持在ECM-IDLE状态的UE可基于UE来执行移动性相关过程(例如，小区选择或小区重选)，而不必遵循网络的命令。在UE处于ECM-IDLE状态的同时UE的位置不同于网络所识别的位置的情况下，UE可通过跟踪区域更新(TAU)过程来向网络告知UE的对应位置。

另一方面，当UE处于ECM-CONNECTED状态时，UE的移动性通过网络的命令来管理。在UE保持在ECM-CONNECTED状态的同时，网络知道UE当前属于哪个小区。因此，网络可向UE传送数据和/或从UE接收数据，控制UE的移动性(例如，切换)，并且相对于邻近小区执行小区测量。

如上所述，UE必须转换到ECM-CONNECTED状态，以便接收诸如语音或数据通信服务的一般移动通信服务。当UE首次通电时，处于其初始状态的UE像EMM状态下一样保持在ECM-IDLE状态，并且如果UE通过初始附接过程成功地向对应网络注册，则UE和MEE转换到ECM连接状态。另外，在UE已经向网络注册但是由于业务没有被启用而没有分配无线电资源的情况下，UE保持在ECM-IDLE状态，并且如果针对对应UE生成新的上行链路或下行链路业务，则UE和MME通过服务请求过程转换到ECM-CONNECTED状态。

随机接入过程

在下文中，将描述由LTE/LTE-A系统提供的随机接入过程。

UE采用随机接入过程来获得与eNB的上行链路同步或者具有上行链路无线电资源。在通电之后，UE获取与初始小区的下行链路同步并接收系统信息。从系统信息中，UE获得可用随机接入前导码集合以及关于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通过至少一个或更多个子帧索引和频域上的索引的组合来指定。UE发送以随机方式从随机接入前导码集合选择的随机接入前导码，接收到随机接入前导码的eNB通过随机接入响应来发送用于上行链路同步的TA(定时对准)值。利用上述过程，UE获得上行链路同步。

随机接入过程是FDD(频分双工)和TDD(时分双工)方案所共同的。随机接入过程独立于小区大小，并且在配置CA(载波聚合)的情况下也独立于服务小区的数量。

首先，UE在以下情况下执行随机接入过程。

-UE在缺少与eNB的RRC连接的情况下在RRC空闲状态下执行初始接入的情况

-UE执行RRC连接重建过程的情况

-UE在执行切换过程的同时首次连接到目标小区的情况

-通过来自eNB的命令请求随机接入过程的情况

-在RRC连接状态下不满足上行链路同步的同时生成下行链路数据的情况

-在RRC连接状态下不满足上行链路同步的同时生成上行链路数据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

-在RRC连接状态下需要定时提前的同时执行UE的定位的情况

-在无线电链路故障或切换失败时执行恢复处理的情况

3GPP Rel-10规范考虑在无线接入系统中将适用于一个特定小区(例如，P小区)的TA(定时提前)值共同地应用于多个小区。然而，UE可将属于不同频带(即，在频域中以较大距离分离)的多个小区或者具有不同传播特性的多个小区组合。另外，在特定小区的情况下，如果在诸如RRH(远程无线电头端)的小小区(即，中继器)、毫微微小区或微微小区或者辅eNB(SeNB)被设置在小区内以用于覆盖扩展或去除覆盖盲区的同时，UE通过一个小区来与eNB(即，宏eNB)执行通信并且通过其它小区来与SeNB执行通信，则多个小区可具有不同的传播延迟。在这种情况下，当UE执行上行链路传输以使得一个TA值被共同地应用于多个小区时，可能严重地影响在多个小区之间发送的上行链路信号的同步。因此，可能优选的是在多个小区被聚合的CA模式下具有多个TA值。3GPP Rel-11规范考虑为各个特定小区组分别分配TA值以支持多个TA值。这被称为TA组(TAG)；TAG可具有一个或更多个小区，并且相同的TA值可被共同地应用于属于该TAG的一个或更多个小区。为了支持多个TA值，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。

配置了载波聚合的UE在与PCell的连接中需要先前所描述的随机接入过程的情况下执行随机接入过程。在PCell所属的TAG(即，主TAG(pTAG))的情况下，基于与现有情况相同的PCell确定的或者通过伴随PCell的随机接入过程调控的TA可被应用于pTAG内的所有小区。此外，在仅配置有SCell的TAG(即，辅TAG(sTAG))的情况下，基于sTAG内的特定SCell确定的TA可被应用于对应sTAG内的所有小区，此时，可通过由eNB发起的随机接入过程来获取TA。特别地，sTAG中的SCell被设定为(随机接入信道)RACH资源，并且eNB请求SCell中的RACH接入以用于确定TA。即，eNB通过从PCell发送的PDCCH命令来在SCell上发起RACH传输。对SCell前导码的响应消息利用RA-RNTI通过PCell来发送。基于成功完成随机接入的SCell确定的TA可被UE应用于对应sTAG中的所有小区。像这样，随机接入过程也可在SCell中执行，以便获取对应SCell所属的sTAG的定时对准。

在选择随机接入前导码(RACH前导码)的过程中，LTE/LTE-A系统支持基于竞争的随机接入过程和非基于竞争的随机接入过程二者。在前一过程中，UE从特定集合选择一个任意前导码，而在后一过程中，UE使用eNB仅分配给特定UE的随机接入前导码。然而，应该注意，非基于竞争的随机接入过程可被局限于上述切换处理、通过来自eNB的命令请求的情况、以及用于sTAG的UE定位和/或定时提前对准。在随机接入过程完成之后，发生正常上行链路/下行链路传输。

此外，中继节点(RN)也支持基于竞争的随机接入过程和非基于竞争的随机接入过程二者。当中继节点执行随机接入过程时，暂停RN子帧配置。即，这意味着RN子帧配置被暂时放弃。此后，在随机接入过程成功完成的时候重新开始RN子帧结构。

图8示出可应用本发明的无线通信系统中的基于竞争的随机接入过程。

(1)Msg 1(消息1)

首先，UE从系统信息或切换命令所指示的随机接入前导码集合中随机地选择一个随机接入前导码(RACH前导码)。然后，UE选择能够发送随机接入前导码的PRACH(物理RACH)资源并利用该PRACH资源发送随机接入前导码。

在RACH传输信道上在6个比特中发送随机接入前导码，其中这6个比特包括用于识别发送RACH前导码的UE的5比特随机标识以及用于表示附加信息(例如，指示Msg 3的大小)的1比特。

从UE接收到随机接入前导码的eNB对前导码进行解码并获得RA-RNTI。由对应UE发送的随机接入前导码的时间-频率资源确定与发送随机接入前导码的PRACH有关的RA-RNTI。

(2)Msg 2(消息2)

eNB向UE发送随机接入响应，其中利用Msg 1上的前导码获得的RA-RNTI对随机接入响应进行寻址。随机接入响应可包括RA前导码索引/标识符、指示上行链路无线电资源的UL许可、临时小区RNTI(TC-RNTI)和时间对准命令(TAC)。TAC指示eNB发送给UE以维持上行链路时间对准的时间同步值。UE利用时间同步值来更新上行链路传输定时。如果UE更新时间同步，则UE启动或重新启动时间对准定时器。UL许可包括用于发送稍后描述的调度消息(Msg 3)的上行链路资源分配和TPC(发送功率命令)。TPC用于确定调度的PUSCH的传输功率。

UE尝试在eNB通过系统信息或切换命令指示的随机接入响应窗口内接收随机接入响应，检测利用与PRACH对应的RA-RNTI掩码的PDCCH，并接收由所检测的PDCCH指示的PDSCH。随机接入响应信息可按照MAC PDU(MAC分组数据单元)的形式发送，并且MAC PDU可通过PDSCH发送。优选的是PDCCH应该包括必须接收PDSCH的UE的信息、PDSCH的无线电资源的频率和时间信息以及PDSCH的传输格式。如上所述，一旦UE成功检测到发送给自己的PDCCH，它就可根据PDCCH的信息恰当地接收发送到PDSCH的随机接入响应。

随机接入响应窗口是指发送前导码的UE等待接收随机接入响应消息的最大时间间隔。随机接入响应窗口从距发送前导码的最后一个子帧三个子帧之后的子帧开始具有“ra-ResponseWindowSize”的长度。换言之，UE在距完成前导码传输的子帧三个子帧之后保证的随机接入窗口期间等待接收随机接入响应。UE可通过系统信息来获得随机接入窗口大小(“ra-ResponseWindowsize”)参数，并且随机接入窗口大小被确定为介于2到10之间的值。

如果接收到具有与发送到eNB的随机接入前导码相同的随机接入前导码定界符/标识的随机接入响应，则UE停止监测随机接入响应。另一方面，如果直至随机接入响应窗口终止未能接收到随机接入响应消息，或者未能接收到具有与发送到eNB的随机接入前导码相同的随机接入前导码标识的有效随机接入响应，则UE可将随机接入响应的接收视为失败，然后执行前导码的重发。

如上所述，随机接入响应为何需要随机接入前导码标识的原因在于，一个随机接入响应可包括用于一个或更多个UE的随机接入响应信息，因此有必要指示UL许可、TC-RNTI和TAC对哪个UE有效。

(3)Msg 3(消息3)

接收到有效随机接入响应，UE单独地处理包括在随机接入响应中的信息。换言之，UE应用TAC并存储TC-RNTI。另外，利用UL许可，UE将存储在其缓冲器中的数据或者新生成的数据发送到eNB。在UE首次连接的情况下，在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接请求可被包括在Msg 3中并发送。并且在RRC连接重新建立过程的情况下，在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接重新建立请求可被包括在Msg 3中并发送。另外，NAS连接请求消息可被包括在Msg 3中。

Msg 3必须包括UE标识。在基于竞争的随机接入过程的情况下，eNB无法确定哪些UE执行随机接入过程。因此，eNB需要各个UE的UE标识以避免可能的竞争。

有两种包括UE标识的方法。在第一种方法中，如果在执行随机接入过程之前UE已经具有由对应小区分配的有效小区标识(C-RNTI)，则UE通过与UL许可对应的上行链路传输信号来发送其小区标识。另一方面，如果在执行随机接入过程之前UE没有接收到有效小区标识，则UE发送其唯一标识(例如，S(SAE)-TMSI或随机数)。在大多数情况下，唯一标识比C-RNTI长。

UE在UL-SCH上使用UE特定加扰来进行传输。在UE已接收到C-RNTI的情况下，UE可利用C-RNTI来执行加扰。在UE还未接收到C-RNTI的情况下，UE无法执行基于C-RNTI的加扰，而是使用从随机接入响应接收的TC-RNTI。如果接收到与UL许可对应的数据，则UE启动竞争解决定时器以用于解决竞争。

(4)Msg 4(消息4)

通过Msg 3从对应UE接收到UE的C-RNTI，eNB利用接收的C-RNTI向UE发送Msg 4。另一方面，在eNB通过Msg 3接收到唯一标识(即，S-TMSI或随机数)的情况下，eNB利用从随机接入响应分配给对应UE的TC-RNTI来向UE发送Msg 4。作为一个示例，Msg 4可包括RRC连接设置消息。

在通过包括在随机接入响应中的UL许可发送包括标识的数据之后，UE等待来自eNB的命令以解决竞争。换言之，对于接收PDCCH的方法，也有两种方法可用。如上所述，在响应于UL许可发送的Msg 3中的标识是C-RNTI的情况下，UE尝试利用其C-RNTI来接收PDCCH。在标识是唯一标识(换言之，S-TMSI或随机数)的情况下，UE尝试利用包括在随机接入响应中的TC-RNTI来接收PDCCH。此后，在前一种情况下，如果UE在竞争解决定时器届满之前通过其C-RNTI接收到PDCCH，则UE确定随机接入过程正常地执行并终止随机接入过程。在后一种情况下，如果UE在竞争解决定时器完成之前通过TC-RNTI接收到PDCCH，则UE检查通过PDCCH所指示的PDSCH发送的数据。如果该数据包括UE的唯一标识，则UE确定随机接入过程成功地执行并终止随机接入过程。UE通过Msg 4获得C-RNTI，之后UE和网络利用C-RNTI来发送和接收UE专用消息。

接下来，将描述随机接入期间的竞争解决方法。

在随机接入期间发生竞争的原因在于，原则上随机接入前导码的数量是有限的。换言之，由于eNB无法指派各个UE独有的随机接入前导码，所以UE从公共随机接入前导码当中选择一个并发送。因此，尽管存在两个或更多个UE利用相同的无线电资源(PRACH资源)来选择并发送相同的随机接入前导码的情况，但是eNB将随机接入前导码视为从单个UE发送的前导码。因此，eNB向UE发送随机接入响应并预期只有一个UE接收该随机接入响应。然而，如上所述，由于竞争的可能性，两个或更多个UE接收到相同的随机接入响应，并且各个接收UE由于随机接入响应而执行操作。换言之，发生这样的问题：两个或更多个UE利用包括在随机接入响应中的一个UL许可来向相同的无线电资源发送不同的数据。因此，数据的传输可能全部失败，或者根据UE的传输功率的位置，eNB可能仅成功接收来自特定UE的数据。在后一种情况下，由于两个或更多个UE假设它们全部成功发送其数据，所以eNB必须向在竞争中失败的那些UE告知其失败。换言之，竞争解决是指向UE告知它是成功还是失败的操作。

两种方法用于竞争解决。一种方法采用竞争解决定时器，另一种方法采用将成功UE的标识发送给其它UE。在执行随机接入处理之前当UE已经具有唯一C-RNTI时，使用前一种情况。换言之，已经具有C-RNTI的UE根据随机接入响应向eNB发送包括其C-RNTI的数据，并操作竞争解决定时器。并且如果UE在竞争解决定时器届满之前接收到其C-RNTI所指示的PDCCH，则UE确定它赢得竞争并正常地结束随机接入。另一方面，如果UE在竞争解决定时器届满之前未能接收到其C-RNTI所指示的PDCCH，则UE确定它失去竞争并再次执行随机接入处理或者向上层告知失败。在执行随机接入处理之前当UE没有唯一小区标识时，使用后一种竞争解决方法，即，发送成功UE的标识的方法。换言之，在UE没有小区标识的情况下，UE根据包括在随机接入响应中的UL许可信息通过将高于小区标识的上层标识(S-TMSI或随机数)包括在数据中来发送数据，并操作竞争解决定时器。在竞争解决定时器届满之前包括UE的上层标识的数据被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入处理已成功执行。另一方面，在竞争解决数据届满之前包括UE的上层标识的数据未被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入处理失败。

此外，与图11所示的基于竞争的随机接入处理不同，非基于竞争的随机接入处理仅通过发送Msg 1和2来完成其过程。然而，在UE向eNB发送随机接入前导码作为Msg 1之前，eNB向UE分配随机接入前导码。当UE向eNB发送所分配的随机接入前导码作为Msg 1并从eNB接收随机接入响应时，随机接入过程终止。

可应用本发明的5G系统架构

5G系统是通过现有移动通信网络结构或整洁状态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，并且它支持扩展LTE(eLTE)、非3GPP(例如，WLAN)接入等。

基于服务来定义5G系统，并且5G系统的架构内的网络功能(NF)之间的交互可通过如下两种方法来表示。

-参考点表示(图9)：指示两个NF(例如，AMF和SMF)之间的点对点参考点(例如，N11)所描述的NF内的NF服务之间的交互。

-基于服务的表示(图10)：控制平面(CP)内的网络功能(例如，AMF)允许其它认证的网络功能接入其自己的服务。如果需要此表示，则其还包括点对点参考点。

图9是示出使用参考点表示的5G系统架构的图。

参照图9，5G系统架构可包括各种元件(即，网络功能(NF))。该图示出了认证服务器功能(AUSF)、(核心)接入和移动管理功能(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)以及与各种元件中的一些对应的用户设备(UE)。

各个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，并且可基本上每一个UE连接到一个AMF。

具体地，AMF支持诸如CN节点之间用于3GPP接入网络之间的移动性的信令、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、合法拦截(对于AMF事件和LI系统的接口)、在UE和SMF之间提供会话管理(SM)消息的传送、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(SMS(短消息服务)功能)之间提供SMS消息的传送、安全锚点功能(SEA)和/或安全上下文管理(SCM)的功能。

可在一个AMF的单个实例内支持AMF的一些或所有功能。

-DN意指例如运营商服务、互联网接入或第三方服务。DN将下行链路协议数据单元(PDU)发送到UPF或从UPF接收UE所发送的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支持这样的功能，例如支持用于控制网络行为的统一策略框架、提供策略规则以使得CP功能(例如，AMF或SMF)可执行策略规则、以及实现用于访问相关订阅信息的前端以便确定用户数据存储库(UDR)内的策略。

-SMF提供会话管理功能，并且如果UE具有多个会话，则可针对各个会话由不同的SMF管理。

具体地，SMF支持这样的功能，例如会话管理(例如，会话建立、修改和释放，包括UPF与AN节点之间的隧道的维护)、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、用于将业务从UPF路由到适当目的地的业务导向配置、朝着策略控制功能的接口的终止、策略和QoS的控制部分的执行、合法拦截(对于SM事件和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)、会话的SSC模式的确定以及漫游功能。

可在一个SMF的单个实例内支持SMF的一些或所有功能。

-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UDM-FE提供的功能所需的数据以及PCF所需的策略简档。存储在UDR内的数据包括用户订阅数据，包括订阅ID、安全凭证、接入和移动性相关订阅数据和会话相关订阅数据以及策略数据。UDM-FE支持诸如访问存储在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管理的功能。

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

具体地，UPF支持这样的功能，例如用于RAT内/RAT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、用于执行分组检查和策略规则的用户平面部分、合法拦截、业务使用报告、用于支持数据网络的业务流的路由的上行链路分类器、用于支持多归属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(服务数据流(SDF)与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、下行链路分组缓冲以及下行链路数据通知触发功能。可在一个UPF的单个实例内支持UPF的一些或所有功能。

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

-(R)AN总体是指支持所有演进E-UTRA(E-UTRA)和新无线电(NR)接入技术(例如，gNB)(即，高级版本的4G无线接入技术)的新无线电接入网络。

在5G系统中，负责与UE的无线信号的发送/接收的网络节点是gNB，并且扮演与eNB相同的角色。

gNB支持用于无线电资源管理(即，无线电承载控制和无线电准入控制)、连接移动性控制、在上行链路/下行链路中向UE的资源的动态分配(即，调度)、互联网协议(IP)头压缩、用户数据流的加密和完整性保护、如果还未基于提供给UE的信息确定到AMF的路由则在UE附接时选择AMF、在UE附接时选择AMF、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(从AMF生成)的调度和传输、系统广播信息(从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别数据分组标记、会话管理、网络切片的支持、QoS流管理和到数据无线承载的映射、处于非活动模式的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与E-UTRA之间的紧密互通的功能。

-UE意指用户装置。用户设备可被称为诸如终端、移动设备(ME)或移动站(MS)的术语。此外，用户设备可以是诸如笔记本、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体装置的便携式装置，或者可以是诸如个人计算机(PC)或车载装置的无法携带的装置。

在附图中，为了描述清晰，没有示出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)、网络曝光功能(NEF)和NF存储库功能(NRF)，但如果需要，该图中所示的所有NF可与UDSF、NEF和NRF一起执行相互操作。

-NEF提供用于安全地曝光3GPP网络功能所提供的服务和能力，例如用于第三方、内部曝光/再曝光、应用功能和边缘计算的手段。NEF从其它网络功能接收信息(基于其它网络功能的曝光能力)。NEF可作为数据存储网络功能使用标准化接口存储作为结构化数据接收的信息。所存储的信息由NEF再曝光给其它网络功能和应用功能，并且可用于其它目的(例如，分析)。

-NRF支持服务发现功能。其从NF实例接收NF发现请求并将所发现的NF实例的信息提供给NF实例。此外，其维护可用NF实例以及可用NF实例所支持的服务。

-SDSF是用于支持任何NEF作为结构化数据存储和检索信息的功能的可选功能。

-UDSF是用于支持任何NF作为非结构化数据存储和检索信息的功能的可选功能。

在5G系统中，负责与UE的无线发送/接收的节点是gNB，并且在EPS中扮演与eNB相同的角色。当UE同时连接到3GPP连接和非3GPP连接时，UE通过一个AMF来接收服务，如图9所示。在图9中，示出了通过非3GPP连接进行的连接和通过3GPP连接进行的连接连接到一个相同的UPF，但并不特别要求该连接，可通过多个不同的UPF连接。

然而，当UE在漫游场景中选择HPLMN中的N3IWK(也称为非3GPP互通功能(N3IWF))并连接到非3GPP连接时，管理3GPP连接的AMF可位于VPLMN中并且管理非3GPP连接的AMF可位于HPLMN中。

非3GPP接入网络经由N3IWK/N3IWF连接到5G核心网络。N3IWK/N3IWF分别经由N2和N3接口来与5G核心网络控制平面功能和用户平面功能接口。

本说明书中提及的非3GPP连接的代表性示例可以是WLAN连接。

此外，为了描述方便，该图示出了UE使用一个PDU会话接入一个DN时的参考模型，但是本发明不限于此。

UE可使用多个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，可选择两个SMF。在这种情况下，各个SMF可具有在PDU会话内控制本地UPF和中央UPF二者的能力，其可每PDU独立地启用。

此外，UE可同时接入一个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的概念链接被定义为参考点。以下示出了该图中表示的5G系统架构中所包括的参考点。

-N1：UE与AMF之间的参考点

-N2：(R)AN与AMF之间的参考点

-N3：(R)AN与UPF之间的参考点

-N4：SMF与UPF之间的参考点

-N5：PCF与AF之间的参考点

-N6：UPF与数据网络之间的参考点

-N7：SMF与PCF之间的参考点

-N24：拜访网络内的PCF与归属网络内的PCF之间的参考点

-N8：UDM与AMF之间的参考点

-N9：两个核心UPF之间的参考点

-N10：UDM与SMF之间的参考点

-N11：AMF与SMF之间的参考点

-N12：AMF与AUSF之间的参考点

-N13：UDM与认证服务器功能(AUSF)之间的参考点

-N14：两个AMF之间的参考点

-N15：非漫游场景的情况下PCF与AMF之间的参考点以及漫游场景的情况下拜访网络内的PCF与AMF之间的参考点

-N16：两个SMF之间的参考点(在漫游场景的情况下，拜访网络内的SMF与归属网络内的SMF之间的参考点)

-N17：AMF与EIR之间的参考点

-N18：任何NF与UDSF之间的参考点

-N19：NEF与SDSF之间的参考点

图10是示出使用基于服务的表示的5G系统架构的图。

该图所示的基于服务的接口示出由特定NF提供/曝光的服务集合。基于服务的接口在控制平面内使用。以下示出如该图所表示的5G系统架构中所包括的基于服务的接口。

-Namf：AMF所展示的基于服务的接口

-Nsmf：SMF所展示的基于服务的接口

-Nnef：NEF所展示的基于服务的接口

-Npcf：PCF所展示的基于服务的接口

-Nudm：UDM所展示的基于服务的接口

-Naf：AF所展示的基于服务的接口

-Nnrf：NRF所展示的基于服务的接口

-Nausf：AUSF所展示的基于服务的接口

NF服务是由NF(即，NF服务供应商)通过基于服务的接口曝光给另一NF(即，NF服务消费者)的一种能力。NF可曝光一个或更多个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对端功能的信息流导出的。

-完整端对端消息流由NF服务调用的序列描述。

-NF通过基于服务的接口提供其服务的两个操作如下：

i)“请求-响应”：控制平面NF_B(即，NF服务供应商)从另一控制平面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NF_A在请求内提供的信息发送NF服务结果作为响应。

为了满足请求，NF_B可交替地消耗来自其它NF的NF服务。在请求-响应机制中，在两个NF(即，消费者和供应商)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)订阅由另一控制平面NF_B(即，NF服务供应商)提供的NF服务。多个控制平面NF可订阅相同的控制平面NF服务。NF_B向已订阅NF服务的感兴趣的NF通知NF服务的结果。来自消费者的订阅请求可包括对通过定期更新或特定事件(例如，所请求的信息的改变、达到特定阈值等)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隐含地订阅特定通知的情况(例如，由于成功的注册过程)。

图11示出可应用本发明的NG-RAN架构。

参照图11，新一代无线电接入网络(NG-RAN)包括NR NodeB(gNB)和/或eNodeB(eNB)，以用于提供朝着UE的用户平面和控制平面协议的终止。

Xn接口连接在gNB之间以及gNB与连接到5GC的eNB之间。gNB和eNB还使用NG接口连接到5GC。更具体地，gNB和eNB还使用NG-C接口(即，N2参考点)(即，NG-RAN与5GC之间的控制平面接口)连接到AMF，并且使用NG-U接口(即，N3参考点)(即，NG-RAN与5GC之间的用户平面接口)连接到UPF。

无线电协议架构

图12是示出可应用本发明的无线电协议栈的图。具体地，图12的(a)示出了UE与gNB之间的无线电接口用户平面协议栈，图12的(b)示出了UE与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控制消息以便UE和网络管理呼叫的通道。用户平面意指通过其发送在应用层中生成的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)的通道。

参照图12的(a)，用户平面协议栈可被分为第一层(层1)(即，物理层(PHY)层)和第二层(层2)。

参照图12的(b)，控制平面协议栈可被分为第一层(即，PHY层)、第二层、第三层(即，无线电资源控制(RRC)层)和非接入层(NAS)层。

第二层被分为介质访问控制(MAC)子层、无线电链路控制(RLC)子层、分组数据会聚协议(PDC)子层和服务数据适配协议(SDAP)子层(在用户平面的情况下)。

无线电承载被分类为两个组：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)

以下，描述无线电协议的控制平面和用户平面的层。

1)PHY层(即，第一层)使用物理信道向高层提供信息传送服务。PHY层通过传输信道连接到位于高级别的MAC子层。在MAC子层与PHY层之间通过传输信道发送数据。传输信道根据通过无线电接口根据哪些特性如何发送数据来分类。此外，在不同的物理层之间(即，在发送级的PHY层与接收级的PHY层之间)通过物理信道发送数据。

2)MAC子层执行逻辑信道与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)复用到通过传输信道向/从PHY层传送的传输块(TB)/从其解复用；调度信息报告；通过混合自动重传请求(HARQ)的纠错；使用动态调度在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；以及填充。

由MAC子层提供的不同类型的数据传送服务。各个逻辑信道类型定义传送哪一类型的信息。

逻辑信道被分类为两个组：控制信道和业务信道。

i)控制信道用于仅传送控制平面信息并且如下。

-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)：传送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与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与网络之间发送专用控制信息的点对点双向信道。其由具有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)：用于传送用户信息并专用于单个UE的点对点信道。DTCH可存在于上行链路和下行链路二者中。

在下行链路中，逻辑信道与传输信道之间的连接如下。

BCCH可被映射到BCH。BCCH可被映射到DL-SCH。PCCH可被映射到PCH。CCCH可被映射到DL-SCH。DCCH可被映射到DL-SCH。DTCH可被映射到DL-SCH。

在上行链路中，逻辑信道与传输信道之间的连接如下。CCCH可被映射到UL-SCH。DCCH可被映射到UL-SCH。DTCH可被映射到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)。

可将RLC配置应用于各个逻辑信道。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子层执行传送高层PDU；具有PDCP的独立序列编号；通过自动重传请求(ARW)的纠错；分段和重新分段；SDU的重组；RLC SDU丢弃；以及RLC重新建立。

4)用户平面的PDCP子层执行序列编号；头压缩和压缩-解压缩(仅与鲁棒头压缩(RoHC)对应)；用户数据传送；重新排序和重复检测(如果存在向比PDCP更高的层的传送)；PDCP PDU路由(在分裂承载的情况下)；PDCP SDU的重传；加密和解密；PDCP SDU丢弃；RLCAM的PDCP重新建立和数据恢复；以及PDCP PDU的重复。

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；控制平面数据传送；重复检测；PDCP PDU的重复。

当通过RRC配置无线电承载的重复时，将附加RLC实体和附加逻辑信道添加到无线电承载，以便控制重复的PDCP PDU。在PDCP中，重复包括发送相同的PDCP PDU两次。第一个传送到原始RLC实体，第二个传送到附加RLC实体。在这种情况下，与原始PDCP PDU对应的重复不被发送到相同的传输块。不同的两个逻辑信道可属于相同的MAC实体(在CA的情况下)或不同的MAC实体(在DC的情况下)。在前一种情况下，使用逻辑信道映射限制来保证与原始PDCP PDU对应的重复不被传送到相同的传输块。

5)SDAP子层执行i)QoS流与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。

为各个PDU会话配置SDAP的一个协议实体，但是例外地，在双连接(DC)的情况下，可配置两个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；切换和上下文传送；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消息的传送和从UE到NAS的NAS消息的传送。

网络切片

5G系统已引入了网络切片技术，其基于各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，可为各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各个服务或用户独立并更加灵活的服务。

网络切片是指将接入网络和核心网络逻辑上集成的网络。

网络切片可包括下列中的一个或更多个：

-核心网络控制平面和用户平面功能

-NG-RAN

-朝着非3GPP接入网络的非3GPP互通功能(N3IWF)

各个网络切片和网络功能优化支持的功能可不同。多个网络切片实例可向不同组的UE提供相同的功能。

一个UE可经由5G-AN同时连接到一个或更多个网络切片实例。一个UE可由最多8个网络切片同时服务。服务于UE的AMF实例可属于为UE服务的各个网络切片实例。即，AMF实例可以是为UE服务的网络切片实例所共同的。为UE服务的网络切片实例的CN部分由CN选择。

一个PDU会话仅属于各个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会话属于各个PLMN的特定一个网络切片实例。不同的切片可具有使用相同DNN的切片特定PDU会话，但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)标识网络切片。各个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包括下列：

-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。

-切片差异化器(SD)：SD是可选信息，其补充SST以用于从全部符合所指示的SST的多个潜在网络切片实例选择网络切片实例。

1)在初始接入时，网络切片选择

配置的NSSAI可通过各个PLMN的归属PLMN(HPLMN)在UE中配置。配置的NSSAI变为PLMN特定的，并且HPLMN指示已应用各个配置的NSSAI的PLMN。

在UE初始连接时，RAN使用NSSAI选择将传送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仅使用属于对应PLMN的配置的NSSAI的S-NSSAI。

如果UE没有向RAN提供NSSAI并且RAN没有基于所提供的NSSAI选择适当的网络切片，则RAN可选择默认网络切片。

订阅数据包括UE已订阅的网络切片的S-NSSAI。一个或更多个S-NSSAI可被标记为默认S-NSSAI。当S-NSSAI被默认标记时，尽管UE没有在注册请求内向网络发送任何S-NSSAI，但是网络可通过相关网络切片来为UE服务。

当UE成功注册时，CN通过提供NSSAI来向(R)AN通知所有允许NSSAI(包括一个或更多个S-NSSAI)。此外，当UE的注册过程成功完成时，UE可从AMF获得PLMN的允许NSSAI。

允许NSSAI优先于PLMN的配置的NSSAI。此后，UE对于服务PLMN内的网络切片选择相关过程仅使用与网络切片对应的允许NSSAI内的S-NSSAI。

在各个PLMN中，UE存储配置的NSSAI和允许NSSAI(如果存在)。当UE接收PLMN的允许NSSAI时，其覆盖先前存储的PLMN的允许NSSAI。

2)切片改变

网络可根据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。即，当UE向网络注册时，可在任何时间改变UE的网络切片集合。此外，UE的网络切片集合的改变可由网络发起或在特定条件下发起。

网络可基于UE的本地策略、订阅信息改变和/或移动性来改变UE已注册的允许网络切片集合。网络可在注册过程期间执行这种改变，或者可使用能够触发注册过程的过程来通知UE所支持的网络切片的改变。

在改变网络切片时，网络可向UE提供新的允许NSSAI和跟踪区域列表。UE根据移动性管理过程将新的NSSAI包括在信令中并发送该信令，从而导致切片实例的重选。还可响应于切片实例的改变而改变支持切片实例的AMF。

当UE进入网络切片不再可用的区域时，核心网络通过PDU会话释放过程来释放与不再可用的网络切片对应的S-NSSAI的PDU会话。

当与不再可用的切片对应的PDU会话被释放时，UE确定现有业务是否可使用UE策略通过属于另一切片的PDU会话来路由。

对于所使用的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关联并由UE使用以便确定业务将路由至的PDU会话。

为UE的各个应用提供网络切片选择策略。这包括可为各个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传送的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PDU会话所属的切片实例对应的S-NSSAI，以使得RAN可接入切片实例的特定功能。

会话管理

5GC支持PDU连接服务，即，提供UE与数据网络名称(DNN)(或接入点名称(APN))所标识的DN之间的PDU交换的服务。还通过应UE的请求建立的PDU会话来支持PDU连接服务。

各个PDU会话支持单个PDU会话类型。即，当PDU会话建立时，其支持UE所请求的单个类型的PDU的交换。定义以下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与DN之间交换的PDU的类型在5G系统中是完全透明的。

PDU会话使用UE与SMF之间交换的NAS SM信令通过N1建立(应UE请求)、修改(应UE和5GC请求)和释放(应UE和5GC请求)。应来自应用服务器的请求，5GC可触发UE内的特定应用。当UE接收到触发消息时，其将对应消息传送到所标识的应用。所标识的应用可与特定DNN建立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级别订阅数据。这种数据可指示各个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可请求在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话。针对各个PDU会话进行在3GPP与非3GPP接入之间移动PDU会话的确定。即，UE可具有使用3GPP接入的PDU会话，而另一PDU会话使用非3GPP接入。

在网络所发送的PDU会话建立请求内，UE提供PDU会话标识(ID)。此外，UE可提供PDU会话类型、切片信息、DNN、服务和会话连续性(SSC)模式。

UE可经由3GPP接入和/或经由非3GPP接入同时与相同DN或不同DN建立多个PDU会话。

UE可与由不同UPF端N6服务的相同DN建立多个PDU会话。

具有多个建立的PDU会话的UE可由不同的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系统架构可满足UE内的不同应用/服务的各种连续性要求。5G系统支持不同的SSC模式。当建立PDU会话时，与PDU会话锚点关联的SSC模式不改变。

-在应用SSC模式1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，维持IP地址。

-如果使用SSC模式2，则网络可释放传送给UE的连续性服务。此外，网络可释放对应PDU会话。在IP类型的PDU会话的情况下，网络可释放分配给UE的IP地址。

-如果使用SSC模式3，则UE可意识到用户平面的改变，但网络保证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，当再次部署锚点时不维持IP地址。

SSC模式选择策略用于确定与UE的应用(或应用组)关联的SSC模式的类型。运营商可在UE中预先配置SSC模式选择策略。该策略包括一个或更多个SSC模式选择策略规则，其可用于UE以确定与应用(或应用组)关联的SSC模式的类型。此外，策略可包括可应用于UE的所有应用的默认SSC模式选择策略规则。

如果UE在请求新的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在请求新的PDU会话时没有提供SSC模式，则SMF选择订阅信息中所列的数据网络的默认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)用于向网络注册或从网络注销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便接收请求注册的服务。一旦UE/用户被注册，UE就可更新其自己向网络的注册，以便在移动时(移动性注册更新)周期性地维持可达性(周期性注册更新)(如果适用的话)，或者以便更新其自己的能力或再次协商协议参数。

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

图13示出可应用本发明的RM状态模型。具体地，图13的(a)示出UE内的RM状态模型，图13的(b)示出AMF内的RM状态模型。

参照图13，为了反映所选PLMN内的UE的注册状态，在UE和AMF内使用RM-DEREGISTERED和RM-REGISTERED的两个RM状态。

在RM-DEREGISTERED状态下，UE未向网络注册。不维持AMF内的UE上下文的有效位置或路由信息。因此，通过AMF，UE不可达。然而，例如，为了防止针对各个注册过程执行认证过程，一些UE上下文仍可存储在UE和AMF中。

-在RM-DEREGISTERED状态下，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所选PLMN注册。另选地，在初始注册时，当UE接收到注册拒绝时，UE保持在RM-DEREGISTERED状态。相反，当UE接收到注册接受时，其进入RM-REGISTERED状态。

-在RM-DEREGISTERED状态下，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-REGISTERED状态。另选地，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-REGISTERED状态下，UE向网络注册。在RM-REGISTERED状态下，UE可接收请求向网络注册的服务。

-在RM-REGISTERED状态下，如果当前服务小区的跟踪区域标识(TAI)不存在于UE从网络接收的TAI列表内，则维持UE的注册。UE执行移动性注册更新过程，以使得AMF可寻呼UE。另选地，为了向网络通知UE仍处于活动状态，UE在周期性更新定时器届满时执行周期性注册更新过程。另选地，为了更新其自己的能力信息或再次与网络协商协议参数，UE执行注册更新过程。另选地，如果UE不再需要向PLMN注册，则UE执行注销过程并进入RM-DEREGISTERED状态。UE可在任何时间确定从网络注销。另选地，当UE接收到注册拒绝消息、注销消息或在没有任何信令发起的情况下执行本地注销过程时，它进入RM-DEREGISTERED状态。

-在RM-REGISTERED状态下，当UE不再需要向PLMN注册时，AMF执行注销过程并进入RM-DEREGISTERED状态。AMF可在任何时间确定UE的注销。另选地，在隐含注销定时器届满之后，AMF在任何时间执行隐含注销。AMF在隐含注销后进入RM-DEREGISTERED状态。另选地，AMF对在通信结束时已协商注销的UE执行本地注销。AMF在本地注销后进入RM-DEREGISTERED状态。另选地，如果适用，AMF接受或拒绝来自UE的注册更新。AMF可在拒绝来自UE的注册更新时拒绝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。针对各个接入类型(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向UE分配TAI列表内的跟踪区域(TA)集合。当AMF分配注册区域(即，TAI列表内的TA集合)时，AMF可考虑各种类型的信息(例如，移动性模式和接受/未接受区域)。具有整个PLMN或所有PLMN作为服务区域的AMP可在MICO模式下将整个PLMN(即，注册区域)分配给UE。

5G系统支持包括单个TAI列表内的不同5G-RAT的TAI列表的分配。

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预留的TAI值(即，专用于非3GPP接入)。因此，对于5GC的非3GPP接入存在唯一TA，其被称为N3GPPTAI。

当生成TAI列表时，AMF仅包括适用于发送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。信令连接用于允许UE与核心网络之间的NAS信令交换。信令连接包括UE与AN之间用于UE的AN信令连接以及AN与AMF之间用于UE的N2连接。

图14示出可应用本发明的CM状态模型。具体地，图14的(a)示出UE内的CM状态转变，图14的(b)示出AMF内的CM状态转变。

参照图14，为了反映UE与AMF的NAS信令连接，使用CM-IDLE和CM-CONNECTED的两个CM状态。

处于CM-IDLE状态的UE为RM-REGISTERED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。

处于CM-IDLE状态的UE的AN信令连接、N2连接和N3连接不存在。

-在CM-IDLE状态下，如果UE不处于MICO模式，则其通过执行服务请求过程(如果已接收到它的话)来响应寻呼。另选地，当UE具有要发送的上行链路信令或用户数据时，其执行服务请求过程。另选地，每当在UE与AN之间建立AN信令连接时，UE进入CM-CONNECTED状态。另选地，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-IDLE状态转变为CM-CONNECTED状态。

-在CM-IDLE状态下，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，其通过向对应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之间用于对应UE的N2连接时，AMF进入CM-CONNECTED状态。

处于CM-CONNECTED状态的UE具有通过N1与AMF的NAS信令连接。

在CM-CONNECTED状态下，每当释放AN信令连接时，UE进入CM-IDLE状态。

-在CM-CONNECTED状态下，每当释放用于UE的N2信令连接和N3连接时，AMF进入CM-IDLE状态。

-当NAS信令过程完成时，AMF可确定释放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-IDLE。当N2上下文释放过程完成时，AMF内的UE的CM状态改变为CM-IDLE。

AMF可将UE维持在CM-CONNECTED状态下，直到UE从核心网络注销为止。

处于CM-CONNECTED状态的UE可为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，由RAN管理UE寻呼。此外，当UE处于RRC非活动状态时，UE使用UE的CN和RAN ID来监测寻呼。

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，以便辅助NG-RAN基于网络配置确定UE是否将改变为RRC非活动状态。

RRC非活动辅助信息包括在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启用(即，注册、服务请求或路径切换)期间将CN辅助信息提供给服务NG RAN节点。

进入伴随RRC非活动的CM-CONNECTED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-CONNECTED状态时，由于上行链路数据待处理、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通知网络其已偏离RAN通知区域时，UE可恢复RRC连接。

当相同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，并且朝着CN触发该过程。

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

此外，处于伴随RRC非活动的CM-CONNECTED状态的UE进入CM-IDLE模式并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非活动模式下无法解决的失败场景内需要UE移动到CM-IDLE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，以便建立处于CM-IDLE状态的UE的NAS信令连接。

当处于CM-IDLE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便建立到AMF的信令连接。

AMF可基于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上下文已被释放时，AMF确定NAS信令连接已被释放。

3)UE移动性限制

移动性限制限制UE在5G系统内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。

移动性限制仅应用于3GPP接入，但不应用于非3GPP接入。

在伴随RRC非活动的CM-IDLE状态和CM-CONNECTED状态下，由UE基于从核心网络接收的信息执行移动性限制。在CM-CONNECTED状态下，由RAN和核心网络执行移动性限制。

在CM-CONNECTED状态下，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。基于订阅信息不允许限制RAT内的UE发起与网络的任何通信。

-禁止区域：在特定RAT下的禁止区域内基于订阅信息不允许UE发起与网络的任何通信。

-服务区域限制：其如下定义UE可发起/无法发起与网络的通信的区域：

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

-不允许区域：在特定RAT下的不允许区域内基于订阅信息限制UE的服务区域。不允许UE和网络发起用于获得服务请求或用户服务的会话管理信令(CM-IDLE状态和CM-CONNECTED状态二者)。UE的RM过程与允许区域中相同。不允许区域内的UE对核心网络的作为服务请求的寻呼进行响应。

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，由于订阅信息、位置、PEI和/或策略改变，服务区域限制可改变。可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交叠的区域，则UE根据以下优先级执行操作：

-对RAT限制的评估优先于对任何其它移动性限制的评估；

-对禁止区域的评估优先于对允许区域和不允许区域的评估；以及

-对不允许区域的评估优先于对允许区域的评估。

4)仅移动发起连接(MICO)模式

UE可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所指示的偏好、UE订阅信息和网络策略或其组合来确定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。如果在注册过程内没有清楚地指示MICO模式并且注册过程成功完成，则UE和AMF不使用MICO模式。即，UE作为一般UE操作，并且网络也将对应UE当作一般UE。

AMF在注册过程期间向UE分配注册区域。当AMF为UE指示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可向UE提供“整个PLMN”注册区域。在这种情况下，不应用归因于移动性向相同PLMN的重新注册。如果对处于MICO模式的UE应用移动性限制，则AMF向UE分配允许区域/不允许区域。

当AMF为UE指示MICO模式时，AMF认为在CM-IDLE状态期间UE始终不可达。AMF拒绝处于MICO模式和CM-IDLE状态的对应UE的任何下行链路数据传送请求。AMF还延迟下行链路传输，例如通过NAS的SMS或位置服务。处于MICO模式的UE只有当UE处于CM-CONNECTED模式时才可对移动终止数据或信令可达。

当处于MICO模式的UE在UE切换到CM-CONNECTED模式时可立即传输移动终止数据和/或信令时，AMF可向RAN节点提供待处理数据指示。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-IDLE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可停止CM-IDLE状态内的任何AS过程，直到其开始从CM-IDLE切换到CM-CONNECTED模式。

-如果UE内的改变(例如，配置改变)需要对网络的注册更新

-如果周期性注册定时器届满

-如果MO数据待处理

-如果MO(移动发起)信令待处理

服务请求过程

以下，描述CM-IDLE状态下的UE触发的服务请求过程。

处于CM-IDLE状态的5G UE使用服务请求过程来请求建立到AMF的安全连接。处于CM-IDLE状态的UE发起服务请求过程，以便发送上行链路信令消息、用户数据或对网络寻呼请求的响应。在接收服务请求消息之后，AMF可执行认证，并且AMF需要执行安全过程。在建立到AMF的安全信令连接之后，UE或网络可经由AMF发送信令消息(例如，从UE到网络的PDU会话建立或SMF)，可针对网络所请求和/或服务请求消息中指示的PDU会话开始用户平面资源建立。

对于任意服务请求，AMF可通过服务响应消息来响应以使UE和网络之间的PDU会话状态同步。在服务请求无法被网络接受的情况下，AMF还可通过服务拒绝消息来响应UE。

对于由于用户数据引起的服务请求，在用户平面资源建立不成功的情况下，网络可采取进一步的动作。

此过程可能不适用于UE始终被视为处于CM-CONNECTED状态并且用户平面资源始终被视为建立用于活动PDU会话的接入网络(一旦UE在网络中注册)。

图15示出适用于本发明的CM-IDLE状态下的UE触发的服务请求过程。

1.UE至(R)AN：MM NAS服务请求(PDU会话ID、安全参数、PDU会话状态)。

UE向RAN发送朝着封装在RRC消息中的AMF的NAS消息服务请求。可用于承载5G临时ID的RRC消息和该NAS消息在RAN规范中有所描述。

当对用户数据触发服务请求时，UE将PDU会话ID包括在NAS服务请求消息中以指示UE需要使用的PDU会话。当仅对信令触发服务请求时，UE不包括任何PDU会话ID。当对寻呼响应触发此过程时，在UE需要使用一些PDU会话的情况下，UE将PDU会话ID包括在MM NAS服务请求消息中以指示UE需要使用的PDU会话。否则，UE将不包括任何PDU会话ID。

PDU会话状态指示UE中可用的PDU会话。

2.(R)AN至AMF：N2消息(MM NAS服务请求、5G临时ID、位置信息、RAT类型、RRC建立原因)。此步骤的细节在RAN规范中有所描述。在AMF无法处理服务请求的情况下，AMF拒绝服务请求。

在RRC过程中获得5G临时ID。RAN根据临时ID选择AMF。位置信息和RAT类型与UE正驻留的小区有关。

基于PDU会话状态，在UE中PDU会话不可用的情况下AMF可发起PDU会话释放过程。

3.当服务请求没有完整性保护发送或者完整性保护被指示为失败时，AMF需要发起NAS认证/安全过程。

在UE触发服务请求以仅建立信令连接的情况下，在安全交换之后UE和网络可发送信令并且步骤4和7至12被跳过。

4.[有条件]AMF至SMF：N11消息(PDU会话ID、原因、UE位置信息)。

在以下场景中的一个或更多个中发送N11消息：

-在MM NAS服务请求消息包括PDU会话ID，或者此过程由SMF触发，但来自UE的PDU会话ID与触发过程的SMF以外的其它SMF相关的情况下，AMF向与PDU会话ID关联的SMF发送N11消息，原因设定为指示PDU会话的“用户平面资源的建立”。

-在UE处于MICO模式并且AMF已向SMF通知UE不可达并且SMF不需要向AMF发送DL数据通知的情况下，AMF向SMF告知UE可达。

AMF还向订阅UE可达性的任何其它NF通知UE可达。

5.基于新的位置信息，SMF检查UPF选择标准，并确定执行下列中的一个：

-继续使用当前UPF；

-在UE已移出连接到RAN的UPF的服务区域之外的情况下，在维持充当PDU会话锚点的UPF的同时，选择新的中间UPF；或者

-触发PDU会话的重新建立以执行充当PDU会话锚点的UPF的重新定位。

6a.[有条件]SMF至新UPF：N4会话建立请求

在SMF选择新UPF以充当PDU会话的中间UPF的情况下，向新UPF发送N4会话建立请求消息，提供中间UPF上要安装的分组检测、执行和报告规则。该PDU会话的PDU会话锚点信息也被提供给中间UPF。

6b.新UPF(中间)至SMF：N4会话建立响应

新中间UPF向SMF发送N4会话建立响应消息。在UPF分配CN隧道信息的情况下，UPF向SMF提供CN DL隧道信息和UL隧道信息(即，CN N3隧道信息)。SMF启动定时器，以在步骤17a中用于释放旧的中间UPF中的资源(如果存在的话)。

7a.[有条件]SMF至UPF(PSA)：N4会话修改请求

SMF向PDU会话锚点UPF，UPF(PSA)发送N4会话修改请求消息，从新的中间UPF提供DL隧道信息。

7b.UPF(PSA)至SMF：N4会话修改响应

UPF(PSA)向SMF发送N4会话修改响应消息。

8.[有条件]SMF至AMF：至AMF的N11消息(N1 SM信息(PDU会话ID、PDU会话重新建立指示)、N2 SM信息(PDU会话ID)、QoS简档、CN N3隧道信息、S-NSSAI))。

在4中接收到原因包括“用户平面资源的建立”的N11消息时，SMF基于UE位置信息、UPF服务区域和运营商策略来确定是否执行UPF重新定位：

-对于SMF在步骤5中确定由当前PDU会话锚点UPF服务的PDU会话，SMF仅生成N2 SM信息并向AMF发送N11消息以建立用户平面。N2 SM信息包含AMF将提供给RAN的信息。

-对于SMF在步骤5中确定需要PDU会话锚点UPF的UPF重新定位的PDU会话，SMF可经由AMF向UE发送仅包含N1 SM信息的N11消息。N1 SM信息包括对应PDU会话ID和PDU会话重新建立指示。

在步骤4中接收到具有UE可达的指示的N11消息时，在SMF具有待处理DL数据的情况下，SMF向AMF发送N11消息以建立PDU会话的用户平面，否则在DL数据的情况下，SMF恢复向AMF发送DL数据通知。

9.AMF至(R)AN：N2请求(从SMF接收的N2 SM信息、安全上下文、AMF信令连接ID、切换限制列表、MM NAS服务接受)。

RAN将安全上下文、AMF信令连接Id、启用的PDU会话的QoS流的QoS信息和N3隧道ID存储在UE RAN上下文中。该步骤在RAN规范中详细描述。

MM NAS服务接受包括AMF中的PDU会话状态。当从步骤8接收N1 SM信息时，服务接受消息还包括N1 SM信息。

当针对PDU会话用户平面配置触发该过程时，AMF将包括来自SMF的至少一个N2 SM信息。AMF可在单独的N2消息(例如，N2隧道建立请求)中发送来自SMF的附加N2 SM信息(如果存在的话)。另选地，在涉及多个SMF的情况下，在接收来自SMF的所有N11消息之后，AMF可向RAN发送一个N2请求消息。在这种情况下，N2请求消息包括各个N11消息中接收的N2 SM信息以及使得AMF能够将响应与相关SMF关联的信息。

10.(R)AN至UE：RAN根据启用的PDU会话的所有QoS流的QoS信息和数据无线电承载来执行与UE的RRC连接重新配置。在此步骤建立用户平面安全，这在RAN规范中详细描述。

RAN将MM NAS服务接受转发给UE。UE本地地删除5G CN中不可用的PDU会话的上下文。

当N1消息存在于服务接受中并指示需要重新建立任何PDU会话时，UE在服务请求过程完成之后发起PDU会话重新建立。

11.在用户平面无线电资源建立之后，来自UE的上行链路数据现在可被转发给RAN。5G RAN将上行链路数据发送到步骤4中提供的UPF地址和隧道ID。

12.[有条件](R)AN至AMF：N2请求确认(N2 SM信息(RAN隧道信息、启用的PDU会话的接受QoS流列表、启用的PDU会话的拒绝QoS流列表)。此步骤在RAN规范中详细描述。

该消息可包括N2 SM信息(例如，RAN隧道信息)。在AMF在步骤5中发送单独的N2消息的情况下，RAN可通过单独的N2消息(例如，N2隧道建立响应)来响应N2 SM信息。

当在步骤5中多个N2 SM信息被包括在N2请求消息中时，N2请求确认包括多个N2SM信息以及使得AMF能够将响应与相关SMF关联的信息。

13.[有条件]AMF至SMF：至SMF的每接受PDU会话的N11消息(N2 SM信息(RAN隧道信息)、RAT类型)。

在AMF在步骤8中接收N2 SM信息(一个或多个)的情况下，AMF将N2 SM信息转发到相关SMF。在与最后报告的UE时区相比UE时区已改变的情况下，AMF将UE时区IE包括在该消息中。

14.[可选]SMF至PCF：如果部署动态PCC，则SMF可发起IP-CAN会话修改并向PCF提供新的位置信息。

15a.[有条件]SMF至新的中间UPF：N4会话修改请求(RAN隧道信息)。

在要建立或修改用户平面的情况下，SMF发起N4会话修改过程并提供RAN隧道信息。

15b.[有条件]UPF至SMF：N4会话更新响应。

16.[有条件]SMF至AMF：N11消息ACK。

17a.[有条件]SMF至旧的中间UPF：N4会话释放请求。

在存在旧的中间UPF的情况下，在步骤6b中的定时器届满之后，通过向旧的中间UPF发送N4会话释放请求(释放原因)，SMF发起资源释放。

17b.旧的中间UPF至SMF：N4会话释放响应

旧UPF通过N4会话释放响应消息确认，以确认资源的释放。

以下，描述CM-CONNECTED状态下的UE触发的服务请求过程。

处于CM-CONNECTED的5G UE使用服务请求过程来请求建立PDU会话的用户平面资源。

此过程不适用于UE始终被视为处于CM-CONNECTED状态并且用户平面资源始终被视为建立用于活动PDU会话的接入网络(一旦UE注册在网络中)。

图16示出适用于本发明的CM-CONNECTED状态下的UE触发的服务请求过程。

1.UE至(R)AN：MM NAS服务请求(PDU会话ID)。

UE向RAN发送朝着封装在RRC消息中的AMF的NAS消息服务请求。MM NAS服务请求消息将被加密并进行完整性保护。NAS消息服务请求消息中的PDU会话ID指示UE选择启用的PDU会话。

2.(R)AN至AMF：N2消息(MM NAS服务请求)。此步骤的细节在RAN规范中描述。在服务请求无法由AMF处理的情况下，AMF拒绝服务请求。

(R)AN基于现有N2连接将MM NAS服务请求消息转发到AMF。

3.[有条件]AMF至SMF：N11消息(PDU会话ID)。

AMF向与PDU会话ID关联的SMF发送N11消息。

4.基于新的位置信息，SMF检查UPF选择标准。当UE已移出连接到RAN的UPF的服务区域之外时，SMF选择新的中间UPF。

5a.[有条件]SMF至新的中间UPF：N4会话建立请求

当SMF为PDU会话选择新的中间UPF时，向新的中间UPF发送N4会话建立请求消息，提供T-UPF上要安装的分组检测、执行和报告规则。该PDU会话的PDU会话锚点信息也被提供给T-UPF。

5b.新UPF至SMF：N4会话建立响应

新UPF向SMF发送N4会话建立响应消息。在UPF分配CN隧道信息的情况下，UPF向SMF提供CN DL隧道信息和UL隧道信息(即，CN N3隧道信息)。SMF启动定时器，以在步骤17a中用于释放旧UPF中的资源(如果存在该资源的话)。

6a.[有条件]SMF至UPF(PSA)：N4会话修改请求

SMF向PDU会话锚点UPF，UPF(PSA)发送N4会话修改请求消息，提供新的中间UPF的DL隧道信息。

6b.UPF(PSA)至SMF：N4会话修改响应

UPF(PSA)向SMF发送N4会话修改响应消息。

7.[有条件]SMF至AMF：至AMF的N11消息(N2 SM信息(PDU会话ID、QoS简档、CN N3隧道信息、S-NSSAI))。

SMF生成N2 SM信息并向AMF发送N11消息以建立PDU会话的用户平面。N2 SM信息包含AMF将提供给RAN的信息。

8.[有条件]AMF至(R)AN：N2请求(N2 SM信息(QoS简档、从SMF接收的CN N3隧道信息)、MM NAS服务接受)。

在存在涉及多个SMF的多个PDU会话的情况下，AMF不需要在步骤3b中等待来自所有SMF的响应。

9.(R)AN至UE：RAN根据启用的PDU会话的所有QoS流的QoS信息和数据无线电承载来执行与UE的RRC连接重新配置。

RAN将MM NAS服务接受转发到UE。

10.在所选PDU会话的用户平面无线电资源建立之后，来自UE的上行链路数据现在可被转发到RAN。5G RAN将上行链路数据发送到步骤7中提供的UPF地址和隧道ID。

11.[有条件](R)AN至AMF：N2请求确认(N2 SM信息(RAN隧道信息、启用的PDU会话的接受QoS流列表、启用的PDU会话的拒绝QoS流列表)。此步骤在RAN规范中详细描述。

该消息可包括N2 SM信息(例如，RAN隧道信息)。RAN可通过单独的N2消息(例如，N2隧道建立响应)响应N2 SM信息。

12.[有条件]AMF至SMF：至SMF的每接受PDU会话的N11消息(N2 SM信息(RAN隧道信息、接受QoS流列表、拒绝QoS流列表))。

13.[可选]SMF至PCF：当部署动态PCC时，SMF可发起IP-CAN会话修改并向PCF提供新的位置信息。

14a.[有条件]SMF至UPF：N4会话更新请求(RAN隧道信息和接受QoS流列表)。

在要建立或修改用户平面的情况下，SMF发起N4会话修改过程并提供RAN隧道信息。

14b.[有条件]UPF至SMF：N4会话更新响应。

15.[有条件]SMF至AMF：N11消息ACK。

16a.[有条件]SMF至旧UPF(中间)：N4会话释放请求

在存在旧UPF(中间)的情况下，在步骤6b中的定时器届满之后，通过向旧UPF发送N4会话释放请求(释放原因)，SMF发起资源释放。

16b.旧UPF(中间)至SMF：N4会话释放响应

旧UPF(中间)通过N4会话释放响应消息确认，以确认资源的释放。

以下，下面描述网络触发的服务请求过程。此过程包括支持网络切片所需的各方面，并且应该包括MT UP数据到达时来自UPF的通知。

当网络需要与UE用信号通知(例如，至UE的N1信令、移动终止的SMS、传送移动终止用户数据的PDU会话用户平面资源建立)时使用此过程。在UE处于CM-IDLE状态或CM-CONNECTED状态的情况下，网络发起网络触发的服务请求过程。在UE处于CM-IDLE状态，并且未启用异步型通信的情况下，网络向(R)AN/UE发送寻呼请求。寻呼请求触发UE中的服务请求过程。在启用异步型通信的情况下，网络存储所接收的消息并在UE进入CM-CONNECTED状态时将该消息转发到(R)AN和/或UE(即，使上下文与(R)AN和/或UE同步)。

图17示出适用于本发明的网络触发的服务请求过程。

1.当UPF接收PDU会话的下行链路数据并且在PDU会话的UPF中未存储(R)AN隧道信息时，UPF缓冲下行链路数据，除非SMF先前已通知UPF不缓冲下行链路数据。

2a.UPF至SMF：数据通知(PDU会话ID、优先级)。

-在第一下行链路数据分组到达时，在SMF先前未通知UPF不向SMF发送数据通知的情况下，UPF将向SMF发送数据通知消息(在这种情况下跳过接下来的步骤)。

-当UPF在相同PDU会话中以与该PDU会话的任何先前数据通知中所使用的相同或更低优先级接收QoS流的附加下行链路数据分组时，UPF缓冲这些下行链路数据分组而不发送新数据通知。在UPF在相同PDU会话中以比该PDU会话的任何先前数据通知中所使用的更高优先级接收QoS流的附加下行链路数据分组的情况下，UPF将向指示更高优先级的SMF发送数据通知消息。

-当UPF支持寻呼策略差异化特征时并且在SMF针对该N4会话启用它的情况下，UPF还将DSCP包括在来自下行链路数据分组的IP头的TOS(IPv4)/TC(IPv6)值中。

-当在等待UPF中建立用户平面的同时，SMF从新AMF接收通知为UE服务的新AMF的N11消息时，SMF仅向新AMF重发数据通知消息。

2b.SMF至UPF：数据通知确认。

3a.SMF至AMF：N11消息(UE永久ID、PDU会话ID、N2 SM信息(QoS简档、CN N3隧道信息)、优先级)。

除非SMF先前被通知UE不可达，在接收到数据通知消息时，SMF确定AMF并向AMF发送N11消息(UE永久ID、PDU会话ID、N2 SM信息(PDU会话ID、QoS简档、CN N3隧道信息、S-NSSAI)、优先级、寻呼策略指示)，其包括作为步骤2a的一部分在数据通知消息中接收的优先级和PDU会话ID。

当在等待启用用户平面连接的同时，SMF针对相同PDU会话但以比该PDU会话的任何先前数据通知中指示的更高优先级接收到任何附加数据通知消息时，SMF向AMF发送指示更高优先级和PDU会话ID的新N11消息。

当在等待启用用户平面的同时，SMF从SMF发送N11消息的AMF以外的AMF接收到N11消息响应时，SMF向该AMF发送N11消息。

当支持寻呼策略差异化时，SMF在N11消息中指示与触发数据通知消息的下行链路数据有关的寻呼策略指示。

AMF可从其它网络功能接收请求消息，其导致朝着UE/RAN的信令(例如，网络发起的分离、SMF发起的PDU会话修改)。在UE处于CM-CONNECTED状态并且AMF仅朝着UE传送N1消息的情况下，该流程在下面的步骤7中继续。

3b.[有条件]AMF响应SMF。

在UE处于CM-IDLE状态并且AMF确定UE对寻呼不可达的情况下，AMF将向SMF或AMF在步骤3a中从其接收请求消息的其它网络功能发送指示UE不可达的N11消息，或者AMF执行异步型通信并存储N11消息。在调用异步型通信并且AMF存储N11消息的情况下，当UE可达时(例如，当UE进入CM-CONNECTED状态时)，AMF发起与UE和(R)AN的通信。

在UE处于MICO模式的情况下，AMF拒绝来自SMF的请求并且可利用SMF不需要向AMF发送DL数据通知的指示向SMF通知UE不可达(在SMF未订阅UE可达性的情况下)。AMF存储SMF已被告知UE不可达的指示。

在旧AMF接收N11消息时具有AMF改变的注册过程正在进行的情况下，旧AMF可利用N11消息已被暂时拒绝的指示拒绝N11消息。

3c.[有条件]SMF响应UPF

SMF可通知UPF用户平面建立失败。

当SMF从AMF接收到UE不可达的指示时，SMF可基于网络策略，或者：

-指示UPF停止发送数据通知和/或停止缓冲DL数据或应用扩展缓冲，或者

-避免在UE处于MICO模式时向AMF发送DL数据的另外的N11消息。

在接收到从SMF请求的N11消息已被暂时拒绝的信息，并从UPF接收到下行链路数据通知时，SMF可请求UPF应用扩展缓冲。

4.[有条件]AMF向(R)AN节点发送寻呼消息。

当UE处于CM-CONNECTED状态时，AMF执行UE触发的服务请求过程中的步骤5至12以启用该PDU会话的用户平面连接(即，建立无线电资源和N3隧道)。该过程的其余部分被省略。

4.在UE处于RM-REGISTERED状态和CM-IDLE并可达的情况下，AMF向属于UE注册的注册区域的(R)AN节点发送寻呼消息(用于寻呼的NAS ID、注册区域列表、寻呼DRX长度、寻呼优先级指示)。

当支持寻呼策略差异化时，AMF可将寻呼策略指示包括在寻呼请求消息中。

可在AMF中针对DNN、寻呼策略指示、来自SMF的PDU会话ID(可用时)以及由N11消息中接收的PDU会话ID标识的其它PDU会话上下文信息的不同组合配置寻呼策略。

寻呼策略可包括：

-寻呼重传方案(例如，寻呼重复的频率或时间间隔)；

-确定是否在特定AMF高负载条件期间向(R)AN节点发送寻呼消息；

-是否应用基于子区域的寻呼(例如，首先在最后已知的小区id或TA中寻呼并在所有注册的TA中重传)。

AMF和(R)AN可支持进一步的寻呼优化以便通过以下手段中的一个或多个降低用于成功寻呼UE的信令负载和网络资源：

-通过AMF实现特定寻呼策略(例如，N2寻呼消息被发送到最后服务UE的(R)AN节点)；

-通过AMF考虑(R)AN在转变为CM-IDLE状态时提供的关于推荐小区和RAN节点的信息。AMF确定该信息的(R)AN节点相关部分以确定要寻呼的(R)AN节点，并在N2寻呼消息内向这些(R)AN节点中的每一个提供关于推荐小区的信息；

-通过(R)AN考虑AMF在寻呼时提供的寻呼尝试计数信息。

在寻呼信息的UE无线电能力在AMF中可用的情况下，AMF将寻呼信息的UE无线电能力添加在至(R)AN节点的N2寻呼消息中。

在关于推荐小区和用于寻呼的(R)AN节点的信息在AMF中可用的情况下，AMF将考虑该信息以确定用于寻呼的(R)AN节点，并且当寻呼(R)AN节点时，AMF可向(R)AN节点透明地传达关于推荐小区的信息。

AMF可在N2寻呼消息中包括寻呼尝试计数信息。对于AMF为寻呼选择的所有(R)AN节点，寻呼尝试计数信息将相同。

5.[有条件](R)AN节点寻呼UE。

当(R)AN节点从AMF接收寻呼消息时，由(R)AN节点寻呼UE。

6.[有条件]AMF至SMF：N11消息ACK。

AMF利用定时器监管寻呼过程。在AMF未从UE接收到对寻呼请求消息的响应的情况下，AMF可根据步骤3中描述的任何适用寻呼策略应用另外的寻呼。

在AMF未从UE接收到响应的情况下，AMF将UE视为不可达并且SM N2消息无法被路由至(R)AN，因此AMF将向SMF或其它网络功能返回具有适当“失败原因”(例如，UE不可达)的“N11消息拒绝”以指示“消息路由服务”的失败，除非AMF知道正在进行的MM过程阻止UE响应，即，AMF接收到指示UE向另一AMF执行注册过程的N14上下文请求消息。

当接收到“N11消息拒绝”时，SMF告知UPF。

7.当UE处于CM-IDLE状态时，在接收到寻呼请求时，UE发起UE触发的服务请求过程(图15)。在图15的步骤4a中，AMF向与MM NAS服务请求消息(如果存在的话)中的PDU会话ID所标识的PDU会话关联的SMF发送N11消息。然而，不向在步骤3a中从其接收N11消息的SMF。

8.UPF经由执行服务请求过程的(R)AN节点朝着UE发送缓冲的下行链路数据。

在由于来自步骤3a中描述的其它网络实体的请求而触发该过程的情况下，网络发送下行链路信令。

图18示出适用于本发明的CM-IDLE下经由NAS的MO SMS传输过程。

1.在CM_IDLE模式下的UE要发送上行链路SMS消息的情况下，UE和网络首先执行UE触发的服务请求过程以建立到AMF的NAS信令连接。

2.UE构建要发送的SMS消息，因为SMS消息包括CP-DATA/RP-DATA/TPDU/SMS-SUBMIT部分。SMS消息与指示NAS消息用于SMS传输的指示被封装在NAS消息中。UE向AMF发送NAS消息。AMF使用上行链路单元数据消息经由N17将SMS消息和SPUI转发到为UE服务的SMSF以允许SMSF创建准确的计费记录，AMF添加IMEISV、本地时区以及UE的当前TAI和x-CGI。AMF使用下行链路单元数据消息将SMS确认消息从SMSF转发到UE。

3-5.这基于TS 23.040[7]中定义的现有过程。

6.SMSF经由通过下行链路NAS传输转发给UE的下行链路单元数据消息将传送报告转发到AMF。

7.当不再有SMS数据要转发到UE时，SMSF请求AMF终止该SMS事务。

图19示出适用于本发明的CM-IDLE下使用一步方法的MO SMS过程。具体地，图19示出利用一步方法当UE处于CM-IDLE模式时使用NAS传输的UE发起的SMS消息的过程。

UE可在初始NAS消息中请求在注册过程期间能够执行NAS传输。AMF基于其能力和本地配置来确定是接受还是拒绝。

1.在成功协商之后，当UE处于CM-IDLE模式，并且UE需要经由NAS传输SMS时，UE可在初始NAS消息中发送有效载荷类型和SMS有效载荷。

2.AMF发送对初始NAS消息的响应，接受或拒绝UE初始NAS消息。

通过重用CM-IDLE模式下的MO SMS来指定CM-CONNECTED模式过程中的MO SMS，而无需UE触发的服务请求过程。

5GS MM

5GS移动性管理(5GMM)子层的主要功能是支持UE的标识、安全、移动性以及一般消息传输。

5GMM子层的另一功能是向其它子层提供连接管理服务。

1.5GMM过程的类型

根据可如何发起，可区分三种类型的5GMM过程：

1)5GMM公共过程

由网络或UE发起并用于承载5GMM消息和/或任何其它封装的消息(例如，SMS)或者当AMF想要改变UE配置时。属于此类型的过程是：

由网络发起：

-网络发起的SM消息传输。

-网络发起的非SM消息传输。

-网络发起的NAS传输。

-一般UE配置更新。

由UE发起：

-UE发起的SM消息传输。

-UE发起的非SM消息传输。

-UE发起的NAS传输。

2)5GMM特定过程：

在任何时间对于UE驻留的各个接入网络仅一个UE发起的5GMM特定过程可运行。属于此类型的过程由UE发起并用于例如向网络注册5GS服务并建立5GMM上下文，以更新UE的位置/参数。属于此类型的过程如下：

-注册。

由UE或网络发起并用于从网络注销5GS服务并释放5GMM上下文：

-注销。

3)5GMM连接管理过程：

由UE发起并用于建立到网络的安全连接或请求为发送数据的资源预留，或二者：

-服务请求。

可仅在对于UE驻留的各个接入网络没有UE发起的5GMM特定过程正在进行的情况下发起服务请求过程。

由网络发起并用于请求建立N1 NAS信令连接或者作为网络故障的结果如果需要提示UE执行重新注册；不适用于非3GPP接入网络：

-寻呼。

以下，描述EPC中的服务请求过程的EMM和ESM。以下表示EPC现有技术中的(E)MM处理受ESM影响的部分。这是与服务请求过程有关的部分。

1.服务请求过程未被网络接受

在服务请求无法被接受的情况下，网络将向UE返回包括适当EMM原因值的SERVICEREJECT消息。

MME可被配置为通过以EMM原因#39“CS服务暂时不可用”拒绝相关服务请求来针对特定区域A的移动发起CS回退呼叫执行基于MME的接入控制。

根据实现方式和运营商配置，区域A可按照MME区域、跟踪区域或eNodeB服务区域的粒度配置。

如果：

-在EMM-IDLE模式下发起服务请求；并且

-UE指示在附接或跟踪区域更新过程期间针对移动发起CS回退呼叫支持基于eNodeB的接入控制，

则MME还可针对特定区域A'配置以从该基于MME的接入控制免除对移动发起CS回退呼叫的服务请求。

当区域A'中的eNodeB针对CS回退呼叫支持基于eNodeB的接入控制时，运营商可使用该第二选项。区域A'可以是区域A的一部分或整个区域A。运营商负责协调针对移动发起CS回退呼叫启用基于MME的接入控制和基于eNodeB的接入控制。

当EMM原因值是#39“CS服务暂时不可用”时，MME将定时器T3442的值包括在SERVICE REJECT消息中。在呼叫建立期间网络中止移动终止CS回退呼叫的情况下，MME将包括EMM原因值#39“CS服务暂时不可用”并将定时器T3442的值设定为“零”。

在仅具有LIPA PDN连接的UE的服务请求由于某种原因而未被接受的情况下，根据所接收的服务请求，MME将以下EMM原因值包括在SERVICE REJECT消息中：

-在所接收的服务请求不是由于CS回退或1xCS回退的情况下，EMM原因值#10“隐含分离”；或

-在所接收的服务请求由于CS回退或1xCS回退的情况下，EMM原因值#40“未启用EPS承载上下文”。

在本地网络PDN连接处仅具有剩余SIPTO的UE的服务请求由于指定的原因而未被接受的情况下，根据所接收的服务请求，MME将：

-在所接收的服务请求由于CS回退或1xCS回退的情况下，将EMM原因值#40“未启用EPS承载上下文”包括在SERVICE REJECT消息中；或者

-在所接收的服务请求不是由于CS回退或1xCS回退的情况下，中止服务请求过程并以分离类型“需要重新附接”向UE发送DETACH REQUEST消息。

以下，描述EPC中的附接过程的EMM和ESM。下面表示传统EPS技术中(E)MM操作受ESM影响的部分。这是与附接过程有关的部分。

2.附接未被网络接受

在附接请求可能未被网络接受的情况下，MME将向UE发送包括适当EMM原因值的ATTACH REJECT消息。

在UE或MME不支持没有PDN连接的EMM-REGISTERED的情况下，附接请求包括PDNCONNECTIVITY REQUEST消息，附接过程由于下列原因而失败：

-默认EPS承载建立失败；

-ESM过程失败；或者

-在附接过程期间对默认EPS承载上下文启用应用运营商确定的限制，

MME将：

-将ATTACH REJECT消息与包含在ESM消息容器信息元素中的PDN CONNECTIVITYREJECT消息组合。在这种情况下，ATTACH REJECT消息中的EMM原因值将被设定为#19“ESM失败”；或者

-如果PDN连接拒绝由于受运营商策略制约的ESM原因#29，则发送ATTACH REJECT消息，EMM原因设定为#15“跟踪区域中没有适合的小区”。在这种情况下，网络可另外包括值为“不允许E-UTRAN”的扩展EMM原因IE。

3.组合附接未被网络接受

在附接请求既针对EPS也针对非EPS服务未被网络接受的情况下，MME将向UE发送包括适当EMM原因值的ATTACH REJECT消息。在UE或MME不支持没有PDN连接的EMM-REGISTERED，附接请求包括PDN CONNECTIVITY REQUEST消息，并且附接过程由于默认EPS承载建立失败、ESM过程失败或运营商确定的限制而失败的情况下，MME将：

-将ATTACH REJECT消息与包含在ESM消息容器信息元素中的PDN CONNECTIVITYREJECT消息组合。在这种情况下，ATTACH REJECT消息中的EMM原因值将被设定为#19“ESM失败”；或者

-如果PDN连接拒绝是由于受运营商策略制约的ESM原因#29，则发送ATTACHREJECT消息，EMM原因设定为#15“跟踪区域中没有合适的小区”。在这种情况下，网络可另外包括值为“不允许E-UTRAN”的扩展EMM原因IE。

对服务请求过程的网络处理方法

根据上面参照图15描述的服务请求过程，在服务请求消息中包括PDU会话ID的情况下，未清楚地定义要何时发送服务接受消息(或服务拒绝消息)(问题1)。

另外，根据服务请求过程的步骤9，在AMF从SMF接收至少一个N2会话管理(SM)信息的情况下，AMF不等待来自对应SMF的附加N2 SM信息的传输，而是直接将N2 SM信息转发给(R)AN。在这种情况下，AMF通过单独的N2消息(例如，N2隧道建立请求)将从对应SMF发送的附加N2 SM信息转发到(R)AN。接收到这种N2 SM信息的AN如步骤10中一样执行RRC重新配置过程，即使在这种情况下，具体地，未清楚地定义AN何时(例如，是否在接收到附加N2 SM信息之后开始)或以何种方式执行连接重新配置建立过程(问题1)。

因此，在本公开中，如下提出定义服务请求过程中的部分不清楚的步骤/处理的实施例。

下面提出的本发明主要通过针对适用于TS 23.502的CM-IDLE状态过程中的UE触发的服务请求的实施例来描述，但本发明不限于此，也适用于TS 23.502的CM-CONNECTED状态下的UE触发的服务请求和TS 23.502的注册过程。具体地，本发明可被应用于PDU会话ID信息包括在对应过程中的N1消息(例如，服务请求消息或注册请求消息)中的情况。

下面的实施例主要基于服务请求过程来描述，但消息可切换为实施例应用于TS23.502的注册过程时根据注册过程的消息/由其替换并使用/应用。例如，以下实施例中的服务请求消息、服务接受消息和服务拒绝消息可切换为注册请求消息、注册接受消息和注册拒绝消息/由其替换并使用/应用。

在本发明中，主要描述当UE发送5G移动性管理(MM)消息当中的服务请求消息(或注册(请求)消息)时AMF与SMF之间的交互，但也适用于在AMF以外的其它网络功能中发送5GMM消息的所有情况。

另外，在本发明中，作为5G MM消息，可在5GS MM过程当中应用由UE发起的5G MM消息的所有过程。例如，作为本发明的5G MM消息，除了服务请求消息和注册(请求)消息之外，可应用UL NAS传输消息或一般UE设置更新等。

然而，对于5G MM消息(而非服务请求消息)，可存在以下差异(然而，与注册一起同时执行PDU会话建立的情况的5G MM消息(例如，当在EPC中执行TAU过程时，配置活动标志)可不同于服务请求消息)。例如，SM消息(而非PDU会话ID)可包括在5G MM消息(而非服务请求消息)中。在5G MM消息(而非服务请求消息)与SM消息一起被转发到AMF的情况下，AMF可将N11消息与对应SM消息转发到SMF。在这种情况下，SMF响应于从AMF接收的N11消息发送N11响应消息与对从UE接收的SM消息的SM(响应)消息。接收到N11响应消息的AMF将包括在N11响应消息中发送的SM(响应)消息发送到UE。

通过考虑这些差异，本发明也可相同地/相似地应用于5G MM消息，而非服务请求消息。

另外，本发明的网络功能可意指与AMF具有接口的所有网络功能。例如，本发明的网络功能可被共同称为SMSF、PCF、UDM和/或AUSF。

此外，在本发明中，假设当AMF与MM请求(即，服务请求消息)一起接收到与SM(例如，PDU会话ID)有关的信息时，MM请求被接受的情况。即，本发明涉及在AMF接受5GMM方面的连接/移动性管理的请求并向SMF发送N11消息之后的过程。在AMF与MM请求(例如，服务请求消息)一起接收到SM相关信息(例如，PDU会话ID)，但拒绝MM请求的情况下，AMF可向UE发送MM拒绝消息(例如，服务拒绝消息)而不考虑SMF决策(即，不向SMF发送N11消息)。

在传统技术中，PDU会话ID信息被描述为PDU会话ID，但在本发明中可利用指示PDU会话的其它格式的信息来表示/用信号通知。例如，PDU会话ID信息可被表示/用信号通知为明确地/隐含地指示PDU会话ID，或者利用位图信息表示/用信号通知。

在确定为服务请求过程之间未发生UPF重新定位的场景的情况下，当SMF响应AMF发送的N11消息时，不会发生N11响应消息包括N1 SM信息的情况。这种场景可应用于本发明中除了发送/包括N1 SM信息之外的实施例。

发明提议1)用于解决上述问题1的操作提议

在UE将PDU会话ID与服务请求消息一起发送到网络的情况下，AMF可接收并处理服务请求消息，并选择PDU会话ID发送至的SMF。另外，AMF可将包括对应PDU会话ID的N11消息转发到所选SMF。当SMF接收到包括在N11消息中的PDU会话ID时，SMF可确定接受还是拒绝建立与PDU会话ID对应的PDU会话，并将针对其的接受/拒绝响应信息/消息(与N11响应信息/消息对应)包括在N11响应消息中来告知/发送。PDU会话建立的接受/拒绝确定可基于SMF或UPF的状态/问题或基于UE的状态/问题来确定。

此时，可假设以下两种情况。

1.AMF不知道对包括在从SMF接收的N11(响应)消息中的PDU会话ID的响应被拒绝还是接受的情况

2.AMF知道对包括在从SMF接收的N11(响应)消息中的PDU会话ID的响应被拒绝还是接受的情况

在情况1下，由于AMF不知道对PDU会话ID的响应被接受还是拒绝，所以AMF可执行对MM响应消息的响应(例如，发送服务拒绝/接受消息)，而不管来自SMF的响应。然而，在这种情况下，即使在UE未能为UE所请求的PDU会话ID建立会话的情况下，UE也可接收MM接受消息(例如，服务接受消息)。在这种情况下，即使在所有请求的PDU会话ID的会话建立不成功的情况下；UE也可接收MM接受消息。结果，在没有通过PDU会话建立达到发送和接收数据的目的的情况下，UE被保持为在接收服务接受消息的同时仅保持NAS信令连接的状态。在该状态下，在UE重新请求建立与先前请求的被拒绝的PDU会话相同的PDU会话的情况下，UE可再次从SMF接收SM拒绝。因此，即使在存在NAS信令连接的情况下，UE可不向相同的SMF请求相同的PDU会话或者请求被限制预定时间。由于这一原因，在请求PDU会话建立的UE从SMF接收到SM拒绝消息的情况下，保持NAS信令连接没有帮助。

因此，如上所述，为了解决当UE接收到MM接受消息(例如，服务接受消息)并且保持NAS信令连接时可能发生的问题，即，防止UE保持在EMM-CONNECTED模式以及网络的不必要的资源浪费，可执行以下操作。

1)UE执行释放NAS信令连接的过程。

2)UE执行分离请求过程。

相反，在情况2下，由于AMF知道对PDU会话ID的响应被接受还是拒绝，AMF可根据来自SMF的响应确定MM拒绝或MM接受。

例如，在UE将MM请求消息(例如，服务请求消息)与PDU会话ID一起发送到AMF的情况下，AMF可接受MM请求(消息)并在将SM消息作为N11消息转发给SMF之后等待来自SMF的响应。此时，在来自所有SMF的响应包括对PDU会话建立的拒绝的情况下，AMF可决定MM拒绝而不考虑对MM请求的接受决策，并向UE发送MM拒绝消息。

此外，情况2的实施例可被分为AMF可仅标识PDU会话建立(或者对UE所请求的PDU会话ID的响应)被拒绝还是接受的情况以及AMF还可另外标识拒绝原因的情况。除非本发明中特别提及，否则假设AMF可仅区分PDU会话建立(或者对UE所请求的PDU会话ID的响应)被拒绝还是接受，但不限于此。

详细发明提议0)提出了适用于情况1和情况2二者的发明提议，详细发明提议1)提出了用于AMF知道包括在从SMF接收的N11(响应)消息中的SM消息(对所请求的PDU会话ID)被拒绝还是接受的情况(即，情况2)的发明提议。

详细发明提议0)

在SMF向AMF发送包括对PDU会话ID的SM拒绝的N11响应消息的情况下，SMF可向AMF发送单独的指示或者将包括拒绝原因的N11响应消息作为IE发送到AMF，使得AMF可区分由于该原因而拒绝的情况以及由于其它原因而拒绝的情况。

-在拒绝原因是SMF本身的问题，而非UE的问题的情况下(例如，SMF拥塞的情况(在这种情况下，可使用/用信号通知诸如“SMF拥塞”或“需要SMF重选”的拒绝原因)，或者需要与其它NF的交互以处理UE所请求的DNN或UE的请求，但与对应NF的接口不存在或者由于时间问题而未连接的情况)；或者

-可通过重选SMF解决问题的情况。

在这种情况下，SMF可将诸如“SMF拥塞”、“需要SMF重选”或“对应NF不可达”的拒绝原因或指示包括在N11响应消息中来发送，使得AMF可识别它。

接收到它的AMF可通过重选SMF来解决问题，并且在其它另选/新SMF存在的情况下，无需与UE的任何单独的交互，AMF可将包括在从UE接收的N1消息中的SM消息(即，被旧SMF拒绝的SM消息)包括在N11消息中来发送到另选/新SMF。

此时，在AMF从UE接收N1消息之后，直至AMF将针对其的响应(例如，N1响应消息或DRB建立)转发到UE的时间将小于配置/启动的用于检查N1消息传输是否成功的定时器值。否则，在AMF向UE发送响应之前可发生UE的N1消息的重传，并且因此，AMF的操作被重置并且可仅导致不必要的信令。因此，考虑到这一点，AMF将生成/执行从重选SMF并从SMF接收N11响应消息到将它响应/转发给UE直至UE的N1消息重传的操作。

该实施例也可应用于SMF与UDF之间的交互。例如，可在执行图15的步骤6a和6b或步骤7a和7b时应用所提出的实施例。

到目前为止，描述了通过SMF重选来解决由旧SMF导致的SM拒绝问题的方法。

类似地，SMF通过N11响应消息向AMF提供与拒绝原因或拒绝后的MM操作有关的指导，因此，可有助于AMF后续处理/操作。

详细发明提议1-1)发送服务接受消息的条件

选项1)可考虑AMF在图15的服务请求过程的步骤4中等待来自发送N11消息的所有SMF的响应并且在标识来自所有SMF的响应之后，AMF利用响应来发送服务接受或拒绝消息的情况。AMF可根据标识来自发送N11消息的所有SMF的响应的结果如下操作：

1.在响应于对N11消息所发送的PDU会话ID的SM请求(例如，PDN会话建立请求)，AMF从SMF接收到包括SM接受或意指它的甚至一个N11响应消息的情况下，AMF可向UE发送MM接受消息(例如，服务接受消息)。

2.关于对N11消息所发送的PDU会话ID的SM请求(例如，PDN会话建立请求)，AMF未能从SMF接收包括SM接受或意指它的甚至一个N11响应消息(即，在来自所有SMF的响应是SM拒绝或“无响应”的情况下)，AMF可向UE发送MM拒绝消息(例如，服务拒绝消息)。

3.AMF可始终发送服务接受消息作为服务响应消息，而不考虑来自SMF的响应。此时，在PDU会话被SMF拒绝的情况下，包括被拒绝的PDU会话ID及其拒绝原因的服务接受消息可被发送到UE。

选项2)

AMF可在步骤8中接收对在服务请求过程的步骤4中发送到SMF的N11消息的N11响应消息。当一个或更多个接收到包括N1 SM信息和/或N2 SM信息的N11响应消息时，AMF可将其视为服务请求过程成功。即，在接收到包括N1 SM信息和/或N2 SM信息的第一N11(响应)消息的时刻，AMF将这确定为服务请求过程成功。这里，N1 SM信息可对应于SMF对UE的SM响应信息，N2 SM信息可对应于SMF对NG-RAN的SM响应信息。

在选项2的情况下，由于服务接受消息在短时间内发送到UE，所以存在UE可快速地确定服务请求过程是否成功的优点。

在接收到包括N1 SM信息和/或N2 SM信息的第一N11(响应)消息时，AMF可向UE发送服务接受消息。这样，可应用下面的信令优化实施例。

[信令优化实施例](共同适用于选项1和选项2)

如上所述，在AMF接收到第一N11(响应)消息，其包括包含/意指对UE所请求的PDU会话ID的SM接受的N1 SM信息和/或N2 SM信息的情况下(即，在满足服务请求消息的传输条件的情况下)，为了降低服务接受消息的信令开销，AMF可不用信号通知/发送服务接受消息。相反，UE可通过由图15的步骤10中执行的RRC连接重新配置生成的数据无线电承载(DRB)来确定服务请求过程是否成功。即，当DRB成功建立时UE-AS(UE-RRC)层可向UE-NAS层发送“用户平面承载建立”指示，并且通过此，UE-NAS层可标识出服务请求过程成功。

下述[配置N11(响应)消息的方法]、[确定N11响应消息接收失败的方法]，[配置N1(响应)消息的方法]和[发送MM拒绝消息(例如，注册拒绝消息或服务拒绝消息)的方法]可共同应用于上述选项1和选项2。

[配置N11响应消息的方法](对选项1和选项2是共同的)

对AMF在图15的服务请求过程的步骤4中发送给SMF的N11消息的响应可以是下列之一：

A.发送包括下列信息中的至少一个的N11(响应)消息：

A-1)N1 SM信息；

A-2)N2 SM信息；和/或

A-3)拒绝原因

B.未接收到N11(响应)消息(未能接收N11响应消息的情况)

N1 SM信息可包括在N11(响应)消息中来发送，并且根据用信号通知/配置SMF的N1SM信息的格式，可存在下列选项。

-N1 SM信息作为N11(响应)消息的容器形式被包括

-在用于发送N1 SM信息的单独的SM消息之后，SM消息作为N11(响应)消息的容器形式被包括。

另外，即使在拒绝原因被包括在N11(响应)消息中的情况下，可考虑与包括N1 SM信息的情况相同的选项。此时，拒绝原因3)也可作为N1 SM信息被转发到UE。在这种情况下，用于AMF区分N1 SM信息包括/意指对UE所请求的PDU会话ID的接受还是包括/意指拒绝的指示可单独地被包括在N11(响应)消息中(因为AMF无法标识N1 SM信息(SMF-UE之间的信令信息)。AMF可通过该指示来区分SM响应被SMF接受还是拒绝。否则，可作为AMF可标识的信息用信号通知通过N11(响应)消息来接收拒绝原因3)。在这种情况下，AMF可基于是否包括拒绝原因来确定对应PDU会话ID是否被接受，而无需上述单独的指示(例如，在N11(响应)消息中用信号通知/包括拒绝原因的情况下，AMF可基于对应拒绝原因来标识PDU会话ID被拒绝。

关于A-1)和A-2)，可应用图15的描述。

对于A-3)情况，在SMF无法接受在图15的步骤4中发送的N11消息的情况下，拒绝的原因可通过包括在N11(响应)消息中来发送。

例如，N11(响应)消息可被配置为包括下列中的至少一个：

I.包括N1 SM信息的容器

II.包括N2 SM信息的容器

III.包括(SMF的)拒绝原因的容器(即，“拒绝原因容器”)

AMF可不标识所包括的容器中的信息。相反，根据/基于是否包括容器，AMF可确定响应被接受还是拒绝以及当响应被接受时执行的操作。例如，在至少一个拒绝原因容器通过被包括在N11(响应)消息中来发送的情况下，AMF可将SMF的响应视为拒绝。

在允许SMF的SM拒绝原因的标识的情况下，其可由单独的IE(而非上述容器)用信号通知/表示。在这种情况下，通过经由对应IE直接标识SM拒绝原因，AMF可知道SMF的响应(例如，是否接受/拒绝)。

在上述I)或II)被包括在N11(响应)消息中的情况下，AMF可标识出来自SMF的响应被接受。在上述III)被包括在N11(响应)消息中的情况下，AMF可标识出来自SMF的响应被拒绝。

如上所述，上述A-3)的拒绝原因可作为N1 SM信息被转发。在这种情况下，用于AMF区分N1 SM信息包括/意指对UE所请求的PDU会话ID的接受还是包括/意指拒绝的指示将被包括在N11(响应)消息中，并且在这种情况下，AMF可如上所述通过该指示来区分来自SMF的SM响应是接受还是拒绝。

即，总之，A-3)的拒绝原因可以是i)作为N1 SM信息转发，ii)包括在单独定义的拒绝原因容器中来发送，或者iii)包括在单独定义的IE中来发送以由AMF标识，并且根据各个实施例的描述如上所述。

[确定N11响应消息接收失败的方法](对选项1和选项2是共同的)

在上述B)的情况下，为了确定未接收到N11响应消息的情况(即，接收失败)以及是否在图15的步骤4中良好发送N11消息，可提出以下实施例。

-首先，在向SMF发送N11消息的同时，AMF可通过配置为特定值来启动用于各个SMF(例如，定时器Tabcd)的特定定时器。

-在AMF在定时器Tabcd届满之前从旧SMF接收到N11响应消息的情况下，AMF终止Tabcd并确定从SMF接收到N11响应消息。

-在AMF未能从旧SMF接收N11响应消息直至定时器Tabcd届满的情况下，AMF确定不存在来自SMF的N11响应消息(即，N11响应消息接收失败)。

在此实施例中，定时器Tabcd值可被设定为小于UE用于确定服务请求消息的传输是否成功的定时器值。否则，很有可能服务请求过程由于定时器终止而不必要地/不正确地失败。

[发送MM拒绝消息(例如，服务拒绝消息)的方法](对选项1和选项2是共同的)

在执行服务请求过程时满足以下条件(即，服务拒绝条件)的情况下，AMF可向UE发送服务拒绝消息。

A.在图15的服务请求过程的步骤1中发送的服务请求消息中包括一个PDU会话ID并且UE确定不存在来自发送对应PDU会话ID的SMF的N11响应消息(即，未能接收N11响应消息)的情况：参考[确定N11响应消息接收失败的方法]

B.在图15的服务请求过程的步骤1中发送的服务请求消息中包括一个或更多个PDU会话ID的情况(即，在SM请求中，多个PDU会话ID关联/涉及多个SMF)，并且来自在步骤4中发送N11消息的SMF的响应如下：

i.未能从所有SMF接收N11(响应)消息的情况(即，在[N11响应消息的配置]中来自所有SMF的响应为B)：参考[确定N11响应消息接收失败的方法]；

ii.从SMF接收到N11(响应)消息，但拒绝原因被包括在来自所有SMF的N11(响应)消息中的情况(即，来自所有SMF的响应包括[N11响应消息的配置]的A-3)的情况)；或者

iii.来自所有SMF的响应是下列之一的情况(即，来自所有SMF的响应为[N11响应消息的配置]的B)或包括A-3))

iii-1)未能接收N11(响应)消息；

iii-2)接收到N11(响应)消息，但拒绝原因被包括在来自所有SMF的N11(响应)消息中的情况

该实施例假设/假定AMF接受对MM请求消息(例如，服务请求消息)的响应的情况。即，该实施例假设/假定AMF接受5GMM方面的连接/移动性管理请求的情况。

在AMF根据请求消息拒绝请求的情况下，AMF发送服务拒绝消息，而不管上述SMF的响应如何。即，当拒绝MM请求(例如，服务请求消息)时，AMF可发送服务拒绝消息，并且AMF可根据稍后发送的N11响应消息来发送服务接受消息或服务拒绝消息。服务接受/拒绝消息的传输条件可根据上述选项1和/或选项2而不同。

服务拒绝消息可包括如下共同用于N11响应消息的信息。例如，可针对UE在服务拒绝消息中请求的各个PDU会话ID/单元包括并发送来自SMF的响应(例如，接受/拒绝和/或拒绝原因)，并且示例如下：

-在对发送到SMF的N11消息的响应(例如，N11响应消息)包括拒绝原因的情况下，如下列示例中所描述的，AMF发送服务响应(例如，接受或拒绝)消息与拒绝原因：(PDU会话ID、拒绝原因)、(PDU会话ID、“拒绝原因容器”)或(PDU会话ID、“N1 SM信息(SM拒绝消息(包括拒绝原因)”)

-在不存在对发送到SMF的N11消息的响应(例如，N11响应消息，即，未能接收N11响应消息)的情况下，如下列示例中所描述的，AMF发送服务响应(例如，接受或拒绝)消息与“无响应”。根据实施例，“无响应”可被表示/定义为拒绝原因的类型/种类：(PDU会话ID、“无响应”)或(PDU会话ID、拒绝原因＝“无响应”)

-在对发送到SMF的N11消息的响应是成功/接受的情况下(例如，N11(响应)消息包括N1 SM信息和/或N2 SM信息)，AMF可将“成功/接受(指示符)”包括在服务响应(例如，接受或拒绝)消息中，或者可不包括对对应PDU会话ID的响应信息：(PDU会话ID、“成功/接受”)或“空”

[配置N1消息的方法](对选项1和选项2是共同的)

在UE将MM请求消息(例如，服务请求消息)和PDU会话ID配置/包括在N1消息中并将它发送到AMF的情况下，AMF可发送作为对N1消息的响应的N1响应消息(例如，MM NAS服务接受/拒绝消息)，以及包括在MM请求消息(例如，由UE在图15的服务请求过程的步骤1中发送的服务请求消息)中的所有PDU会话ID的所有响应/结果。这种情况的详细AMF操作可如下定义。使用N1响应消息发送服务接受消息、服务拒绝消息或其它N1消息的条件可遵循该实施例/选项(例如，上述选项1或选项2)或其组合。这里，在包括UE所请求的PDU会话ID和MM消息的N1消息被发送到AMF的情况下，具体地提出AMF配置针对其的N1响应消息的方法：

-AMF将响应信息包括在N1响应消息中来发送到UE，使得UE通过N1消息来标识PDU会话ID的(PDU会话建立的)接受/成功和拒绝/失败的响应信息。AMF基于/通过从SMF接收的N11响应消息来确定/考虑/决定接受/成功和拒绝/失败。

i.在N11响应消息包括N1 SM信息和/或N2 SM信息的情况下，AMF确定/考虑/决定为接受/成功；

ii.在N11响应消息包括失败/拒绝原因或者AMF没有从SMF接收到任何响应的情况下，AMF确定/考虑/决定为拒绝/失败。

-AMF在N1响应消息中标记UE所请求的PDU会话ID和对PDU会话ID的接受/成功和拒绝/失败，使得UE可标识它。

i.在接受/成功的情况下，AMF可按照下列方法标记/用信号通知/配置接受/成功：

i-1)在对PDU会话ID的N11响应消息包括N1 SM信息的情况下，N1响应消息作为容器包括PDU会话ID和对应N1 SM信息。

i-2)在对PDU会话ID的N11响应消息包括N2 SM信息的情况下，N1响应消息包括PDU会话ID以及作为其结果“接受/成功”的标记/信令/配置。

ii.另选地，在接受/成功的情况下，AMF可不针对与接受/成功对应的PDU会话ID在N1响应消息中包括单独的标记/信令。在这种情况下，可仅在N1响应消息中标记/指示与拒绝对应的PDU会话ID。另外，N1 SM信息可被包括在N1响应消息(例如，服务接受/拒绝消息)的单独的容器中，与PDU会话ID不显示关系，或者通过与N1响应消息分离的单独的N1消息转发到UE。N1 SM信息可不被标记/包括在N1响应消息中。在这种情况下，尽管UE通过利用N2SM信息执行后续操作标识出DRB，UE可标识请求的PDU会话ID的接受/成功。在此实施例中，存在信令开销降低的优点/效果，并且可有效地配置服务接受消息。

iii.在拒绝/失败的情况下，AMF可标记/用信号通知/配置PDU会话ID及其拒绝原因：

iii-1)在所有N11响应消息当中不存在包括N1 SM信息或N2 SM信息的N11响应消息的情况下，AMF可将服务请求过程视为/确定为失败，并且可向UE发送服务响应(例如，接受或拒绝)消息及其响应/结果(例如，拒绝原因)。

在实施例中，包括在服务响应(例如，接受或拒绝)消息中的响应/结果可包括UE所请求的PDU会话ID的所有失败响应/结果。即，失败响应/结果可利用UE请求但被拒绝的PDU会话ID及其拒绝原因来标识/指示/用信号通知。

详细发明提议1-2)在选项2的情况下，发送N1消息，而非服务接受消息或服务拒绝消息的条件

在上述详细发明中，指定发送服务接受消息和服务拒绝消息的条件。

在本详细发明中，在应用详细发明1-1)的选项2时，在发生发送服务接受/拒绝消息的条件以外的情形的情况下，将提出AMF将来自SMF的响应发送到UE的方法。

在AMF从SMF接收到对N11消息的响应，但发生发送服务接受/拒绝消息的条件以外的情形的情况下，AMF可如下操作：

-来自SMF的对N11消息的响应可通过不同/单独的N1消息(而非服务接受消息或服务拒绝消息)发送到UE。此时，N1消息可以是例如DL NAS传输消息。

-当发送N1消息时，包括来自SMF的响应的方法可遵循详细发明提议1-1)和/或详细发明提议1-2)

-N1消息的传输时间–在发送服务接受消息时应用选项2)的情况下，AMF除了来自包括在服务接受消息中的SMF的响应之外检查来自所有剩余SMF的响应，然后，将N1消息包括来自剩余所有SMF的响应发送到UE。

发明提议2)该提议是提出用于解决上述问题2的方法/操作。

在AMF从SMF接收N2 SM信息(即，存在多个目标SMF，但AMF从至少一个SMF接收N2SM信息)的情况下，AMF可不等待来自SMF的附加N2 SM信息，而是立即发送N2消息(例如，N2请求消息)。相反，由剩余目标SMF发送的N2 SM信息可使用划分/分离的N2消息(例如，N2隧道建立请求消息)来发送。接收到这的AN可执行RRC连接重新配置过程(图15的步骤10)。此时，接收包括分离的N2 SM信息的N2消息的AN操作中存在下列两个选项。

1)在接收到N2消息的任何地方执行RRC连接重新配置过程

2)在接收到所有N2消息之后执行RRC连接重新配置

在实施例1)的情况下，由于该过程由AN和AMF同时/并行进行，所以存在直至过程完成的时间/延迟减小的效果，在实施例2)的情况下，存在信令开销降低的效果。在实施例1)或实施例2)中操作的情况下，AN或UE-RRC可能需要检查RRC连接重新配置过程完成的时间。为此，提出了下列实施例。

当执行图15的服务请求过程中的步骤9时，在AMF发送包括从SMF接收的N2 SM信息的N2消息的情况下，AMF可如下操作：

-在检查来自所有SMF的响应之后，AMF将指示从所有SMF接收到响应的指示包括在N2消息中发送。在类似实施例2)操作的情况下，AN可将该指示用作结束标记。

-在操作实施例1)的情况下，AN可将指示包括在RRC消息中发送到UE-AS(例如，UE-RRC)。该指示从UE-AS被转发到UE-NAS。接收到对应指示的UE-AS可标识出对应过程终止，而无需附加RRC重新配置过程。UE-NAS可标识出由服务请求过程触发的DRB建立过程终止。标识出对应过程终止的UE-AS或UE-NAS可进行/执行稍后需要的后续过程。

上述详细发明提议1-1)和详细发明提议1-2)的选项2)的实施例如下。

假设/假定)

-在图15的服务请求过程中，UE请求三个PDU会话ID(即，在步骤1中发送的“服务请求/N1”消息中包括三个PDU会话ID)，并且各个PDU会话ID的所有目标SMF不同。此时，AMF在步骤4中向各个目标SMF发送N11消息并等待响应。

-在该实施例中，“来自SMF的响应”意指可从SMF接收的所有类型的响应(例如，作为响应类型的示例，可应用详细发明提议1-2)实施例)。

-在AMF向SMF发送N11消息的情况下，至少一个PDU会话ID可被包括在N11消息中。响应于此，当发送N11(响应)消息时，SMF可将N11(响应)消息与对相应请求的PDU会话ID的响应发送到AMF。此时，对于对PDU会话ID的各个响应，AMF可不同地操作。例如，在PDU会话ID1的拒绝原因被包括并且PDU会话ID2的N1 SM信息和N2 SM信息被包括在由相同SMF发送的N11(响应)消息中的情况下，AMF可发送服务接受消息。在下面的情况1)和情况2)下，为各个PDU会话ID假设不同的目标SMF，但在应用根据此的场景的情况下，在SMF1、SMF2和SMF3当中可存在相同的SMF，并且这可按照这些通过不同的PDU会话ID来区分的形式应用。例如，在以下情况下SMF1和SMF2是相同SMF的情况下，SMF1和SMF2可通过PDU会话ID1和PDU会话ID2代替/区分。

情况1)从SMF对AMF所发送的N11消息的响应次序可如下：

步骤1.SMF1的N11响应消息包括N1 SM信息或N2 SM信息。

步骤2.SMF2的响应

步骤3.SMF3的响应

在这种情况下，AMF

-在步骤1中发送服务接受消息。在N1 SM信息被包括在步骤1中接收的N11响应消息中的情况下，AMF将N1 SM信息包括在服务接受消息中。在N1 SM信息被包括在步骤2和步骤3的响应中的情况下，对应N1 SM信息通过以容器形式被包括在单独的N1消息(例如，NAS传输消息)中来发送到UE。

-直至步骤3完成，AMF可确定检查来自所有SMF的响应，并且将未包括在服务接受消息中的SMF的响应(例如，步骤2中的SMF2响应和步骤3中的SMF3响应)包括在单独的N1消息(例如，NAS传输消息)中发送。在N1 SM信息被包括在由AMF接收的N11响应消息的情况下，AMF可将它包括在N1消息(例如，NAS传输消息)中来发送。

情况2)从SMF对AMF所发送的N11消息的响应次序可如下：

步骤1.SMF1的N11响应消息包括拒绝原因。

步骤2.SMF2的N11响应消息包括N1 SM信息或N2 SM信息。

步骤3.SMF3的响应

在这种情况下，AMF：

在步骤1中，AMF等待来自下一SMF的响应。

在步骤2中，AMF发送服务接受消息。在N1 SM信息被包括在步骤2中接收的N11响应消息中的情况下，AMF将N1 SM信息包括在服务接受消息中。

在步骤3中，AMF可确定检查来自所有SMF的响应，并将未包括在服务接受消息中的SMF的响应(例如，在步骤1和步骤3中接收的来自SMF1和SMF3的响应)包括在单独的N1消息(例如，DL NAS传输消息)中来发送。

情况3)在下面的情况下，AMF可发送服务拒绝/接受消息。

步骤1.SMF1的N11响应消息包括拒绝原因。

步骤2.SMF2的N11响应消息包括拒绝原因。

步骤3.SMF3的N11响应消息包括拒绝原因或N11响应消息接收失败。

在这种情况下，AMF：

在步骤1中，AMF等待来自下一SMF的响应。

在步骤2中，AMF等待来自下一SMF的响应。

在步骤3中，AMF确定检查来自所有SMF的响应，并将从所有SMF接收的响应包括在服务接受/拒绝消息中来发送到UE。

图20是示出根据本发明的实施例的执行AMF的服务请求过程的方法的流程图。关于该流程图，上述实施例可相同地/相似地应用，并且省略重复的描述。另外，在该流程图中，可删除至少一个步骤或者可添加新的步骤。

首先，AMF可从UE接收包括UE期望启用的PDU会话的PDU会话ID的服务请求消息。

接下来，AMF可将包括PDU会话ID的第一消息(例如，N11消息)发送到SMF。

此时，当PDU会话的建立被SMF拒绝时，AMF可接收包括PDU会话建立的拒绝原因的第二消息(例如，N11响应消息)作为对第一消息的响应。在这种情况下，AMF可将包括拒绝原因以及由于该拒绝原因而被拒绝的PDU会话ID的服务响应消息发送到UE。

相反，当PDU会话的建立被SMF接受时，AMF可接收包括N2 SM信息的第三消息(例如，N11响应消息)作为对第一消息的响应，其包括要从AMF提供给AN的信息。在这种情况下，AMF可将N2 SM信息发送到AN。更具体地，当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在服务请求消息中时，AMF可通过N2请求消息将从多个SMF中的至少一些接收的N2 SM信息发送到AN，而无需等待从所有多个SMF接收N2 SM信息。此外，当从多个SMF中的除了所述至少一些SMF之外的剩余SMF接收到附加N2 SM信息时，AMF可通过单独的N2消息将附加N2 SM信息发送到AN。此时，单独的N2消息可对应于N2隧道建立请求消息。接收到N2 SM信息的AN可基于所接收的N2 SM信息对UE执行RRC连接重新配置。

与此不同，当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在服务请求消息中时，可在从所有多个SMF接收第二消息和/或第三消息之后发送服务响应消息。在这种情况下，服务响应消息可被配置/生成为包括所有多个PDU会话ID的PDU会话建立的接受结果。另外，服务响应消息可对应于服务接受消息。即，服务响应消息可始终作为服务接受消息发送到UE，而不管PDU会话的接受结果如何。

可应用本发明的设备

图21示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

参照图21，无线通信系统包括网络节点2110和多个UE(UE)2120。

网络节点2110包括处理器2111、存储器2112和通信模块2113。处理器2111实现先前提出的功能、处理和/或方法。有线/无线接口协议的层可由处理器2111实现。存储器2112连接到处理器2111并存储用于驱动处理器2111的各种信息。通信模块2113连接到处理器2111以发送和/或接收有线/无线信号。网络节点2110的一些示例可包括基站、MME、HSS、SGW、PGW和应用服务器。具体地，当网络节点2110是基站时，通信模块2113可包括用于发送/接收无线电信号的射频单元。

UE 2120包括处理器2121、存储器2122和通信模块(或RF部)。处理器2121实现先前提出的功能、处理和/或方法。无线接口协议的层可由处理器2121实现。存储器2122连接到处理器2121并存储用于驱动处理器2121的各种信息。通信模块2123联接到处理器2121以发送和/或接收无线信号。

存储器2112和2122可位于处理器2111和2121内部或外部，并且可通过各种熟知手段联接到处理器2111和2121。此外，网络节点2110(在基站的情况下)和/或UE 2120可具有单个天线或多个天线。

图22示出根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体地，图22是图21的UE的更详细的图。

参照图22，UE可包括处理器(或数字信号处理器(DSP))2210、RF模块(或RF单元)2235、电源管理模块2205、天线2240、电池2255、显示器2215、键区2220、存储器2230、订户标识模块(SIM)卡2225(此元件是可选的)、扬声器2245和麦克风2250。UE还可包括单个天线或多个天线。

处理器2210实现上面提出的功能、处理和/或方法。无线电接口协议的层可由处理器2210实现。

存储器2230连接到处理器2210并存储与处理器2210的操作有关的信息。存储器2230可位于处理器2210内部或外部，并且可通过熟知的各种手段连接到处理器2210。

例如，用户通过按压(或触摸)键区2220的按钮或通过使用麦克风2250的语音启用来输入诸如电话号码的命令信息。处理器2210处理诸如接收这种命令信息或拨打电话号码的适当功能，从而执行该功能。可从SIM卡2225或存储器2230提取操作数据。此外，处理器2210可在显示器2215上显示命令信息或驱动信息，以使得用户可识别信息或者为了方便。

RF模块2235连接到处理器2210并发送和/或接收RF信号。处理器2210将命令信息传送到RF模块2235，以使得发送例如形成语音通信数据的无线电信号以便发起通信。RF模块2235包括接收器和发送器，以便发送和接收无线电信号。天线2240用于发送和接收无线电信号。当RF模块2235接收无线电信号时，其传送用于处理器2210的处理的信号，并且可将信号转换到基带。所处理的信号可通过扬声器2245转换为可听或可读信息。

根据本发明的实施例，更清楚地定义服务请求过程，因此，可根据歧义发生各种问题。

另外，根据本发明的实施例，PDU会话建立的接受/拒绝和/或拒绝原因被清楚地指示给AMF，因此，存在可解决AMF的过程歧义和操作歧义的效果。

本发明可获得的效果不限于上述效果，本发明所属领域的普通技术人员可从以下描述明显地理解上面未描述的其它技术效果。

在上述实施例中，本发明的元素和特性按照特定形式组合。除非另外明确地描述，否则各个元素或特性可被认为是可选的。各个元素或特性可按照不与其它元素或特性组合的形式实现。此外，一些元素和/或特性可被组合以形成本发明的实施例。本发明的实施例中所描述的操作的顺序可改变。实施例的一些元素或特性可被包括在另一实施例中，或者可由另一实施例的对应元素或特性代替。显而易见，可通过将权利要求中没有明确引用关系的权利要求组合来构造实施例，或者可在提交申请之后通过修改将其作为新的权利要求而被包括。

根据本发明的实施例可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。在通过硬件实现的情况下，本发明的实施例可使用一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(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。

在通过固件或软件实现的情况下，本发明的实施例可按照用于执行上述功能或操作的模块、过程或函数的形式实现。软件代码可被存储在存储器中并由处理器驱动。存储器可位于处理器内部或外部，并且可通过各种已知手段与处理器交换数据。

在本说明书中，“A和/或B”可被解释为意指“A和(或)B中的至少一个”。

对于本领域技术人员而言显而易见的是，在不脱离本发明的基本特性的情况下，本发明可按照其它特定形式具现化。因此，详细描述从所有方面不应解释为限制性的，而应被解释为例示性的。本发明的范围应该通过所附权利要求的合理分析来确定，在本发明的等同范围内的所有改变均被包括在本发明的范围内。

工业实用性

作为示例主要描述了本发明应用于3GPP LTE/LTE-A/NR(5G)系统，但是除了3GPPLTE/LTE-A/NR(5G)系统之外，其也可应用于各种无线通信系统。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中用于接入和移动性管理功能AMF执行服务请求过程的方法，该方法包括以下步骤：

从用户设备接收服务请求消息，该服务请求消息包括所述用户设备期望启用的分组数据单元PDU会话的PDU会话标识符ID；

向会话管理功能SMF发送包括所述PDU会话ID的第一消息；

当所述PDU会话的建立被所述SMF拒绝时：

接收包括所述PDU会话建立的拒绝原因的第二消息作为对所述第一消息的响应；以及

向所述用户设备发送服务响应消息，该服务响应消息包括所述拒绝原因以及由于所述拒绝原因而被拒绝的PDU会话ID。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤：

当所述PDU会话的建立被所述SMF接受时：

接收包括N2 SM信息的第三消息作为对所述第一消息的响应，所述N2 SM信息包括要从所述AMF提供给接入网络AN的信息；以及

将所述N2 SM信息发送到所述AN。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，将所述N2 SM信息发送到所述AN的步骤包括以下步骤：

当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在所述服务请求消息中时，通过N2请求消息将从所述多个SMF中的至少一些SMF接收的N2 SM信息发送到所述AN，而无需等待从所有所述多个SMF接收N2 SM信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述N2 SM信息发送到所述AN的步骤包括以下步骤：当从所述多个SMF中的除了所述至少一些SMF之外的剩余SMF接收到附加N2 SM信息时，通过单独的N2消息将所述附加N2 SM信息发送到所述AN。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述单独的N2消息对应于N2隧道建立请求消息。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述AN是基于所述N2 SM信息针对所述用户设备执行无线电资源控制RRC连接重新配置的网络节点。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，当涉及所述多个SMF的所述多个PDU会话ID被包括在所述服务请求消息中时，在从所有所述多个SMF接收所述第二消息和/或所述第三消息之后发送所述服务响应消息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述服务响应消息包括所有所述多个PDU会话ID的PDU会话建立的接受结果。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述服务响应消息对应于服务接受消息。

10.一种在无线通信系统中执行服务请求过程的接入和移动性管理功能AMF，该AMF包括：

通信模块，该通信模块被配置为发送和接收信号；以及

处理器，该处理器被配置为控制所述通信模块，

其中，所述处理器被配置为：

从用户设备接收服务请求消息，该服务请求消息包括所述用户设备期望启用的分组数据单元PDU会话的PDU会话标识符ID，

向会话管理功能SMF发送包括所述PDU会话ID的第一消息，

当所述PDU会话的建立被所述SMF拒绝时：

接收包括所述PDU会话建立的拒绝原因的第二消息作为对所述第一消息的响应，并且

向所述用户设备发送服务响应消息，该服务响应消息包括所述拒绝原因以及由于所述拒绝原因而被拒绝的PDU会话ID。

11.根据权利要求10所述的AMF，其中，所述处理器被配置为：

当所述PDU会话的建立被所述SMF接受时：

接收包括N2 SM信息的第三消息作为对所述第一消息的响应，所述N2 SM信息包括要从所述AMF提供给接入网络AN的信息，并且

将所述N2 SM信息发送到所述AN。

12.根据权利要求11所述的AMF，其中，当所述N2 SM信息被发送到所述AN时，所述处理器被配置为：

当涉及多个SMF的多个PDU会话ID被包括在所述服务请求消息中时，通过N2请求消息将从所述多个SMF中的至少一些SMF接收的N2 SM信息发送到所述AN，而无需等待从所有所述多个SMF接收N2 SM信息。

13.根据权利要求12所述的AMF，其中，所述处理器被配置为当从所述多个SMF中的除了所述至少一些SMF之外的剩余SMF接收到附加N2 SM信息时，通过单独的N2消息将所述附加N2 SM信息发送到所述AN。

14.根据权利要求13所述的AMF，其中，所述单独的N2消息对应于N2隧道建立请求消息。

15.根据权利要求13所述的AMF，其中，所述AN是基于所述N2 SM信息针对所述用户设备执行无线电资源控制RRC连接重新配置的网络节点。

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