CN110999431A - 用于在无线通信系统中注册终端的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方面涉及一种在无线通信系统中注册终端的方法，该方法包括以下步骤：向接入和移动性管理功能(AMF)发送注册请求消息，其中，注册请求消息包括请求网络切片选择辅助信息(NSSAI)，该请求NSSAI包括与终端需要注册的网络切片对应的单‑NSSAI(S‑NSSAI)；以及从AMF接收注册接受消息作为对注册请求消息的响应，其中，如果包括在请求NSSAI中的S‑NSSAI中的至少一个被AMF拒绝，则注册接受消息可包括连同被拒绝S‑NSSAI一起的被拒绝S‑NSSAI的拒绝原因。

Description

用于在无线通信系统中注册终端的方法及其设备

技术领域

本公开涉及无线通信系统，更具体地，涉及一种通过终端的注册过程的S-NSSAI/切片请求方法及其设备。

背景技术

已经开发了一种移动通信系统，以在保证用户活动的同时提供语音服务。然而，移动通信系统将区域扩展到数据服务以及语音，并且目前，由于业务的爆炸性增加而导致资源的短缺现象并且使用需要更高速的服务，并且作为结果，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容纳，每个用户传输速率的划时代增加，连接设备数量的显着增加，端到端延迟非常低，和高能效。为此，已经研究了各种技术，其包括双连接、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、设备联网等。

特别地，对于功耗显著影响设备寿命的设备，已经大力开发了降低功耗的各种技术。

发明内容

技术问题

为了防止当终端所请求的切片信息(请求NSSAI)与网络所允许的切片信息(允许NSSAI)彼此不匹配时可能发生的终端的服务使用约束情况而作出本公开。

特别地，为了在终端和网络节点方面提出一种向网络请求终端的特定服务/切片-S-NSSAI的高效方法而作出本公开。

特别地，为了在终端和网络节点方面提出一种终端的高效策略更新请求方法而作出本公开。

提出实施方式以描述用于解决上述技术问题的方法和设备。本公开要解决的技术问题不受上述技术问题限制，本公开所属领域的技术人员可从以下描述清楚地理解上面未提及的其它技术问题。

技术方案

在一个方面，提供了一种无线通信系统中的用户设备(UE)的注册方法，该注册方法包括以下步骤：向接入和移动性管理功能(AMF)发送注册请求消息，其中，注册请求消息包括请求网络切片选择辅助信息(NSSAI)，该请求NSSAI包括与UE想要注册的网络切片对应的单(S)-NSSAI；以及从AMF接收注册接受消息作为对注册请求消息的响应，其中，如果包括在请求NSSAI中的S-NSSAI中的至少一个被AMF拒绝，则注册接受消息包括被拒绝S-NSSAI和被拒绝S-NSSAI的拒绝原因。

拒绝原因可指示被拒绝S-NSSAI在移动网络优选列表(PLMN)和/或当前注册区域中不可用。

该注册方法还可包括以下步骤：基于拒绝原因存储被拒绝S-NSSAI作为被拒绝NSSAI。

PLMN可对应于UE的当前PLMN或整个PLMN。

该注册方法还可包括以下步骤：直至该被拒绝S-NSSAI在被拒绝NSSAI中被删除，才在PLMN中尝试具有在PLMN中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

该注册方法还可包括以下步骤：直至UE离开该注册区域，才在当前注册区域中尝试具有在当前注册区域中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

如果包括在请求NSSAI中的S-NSSAI中的除被拒绝S-NSSAI之外的剩余S-NSSAI被AMF允许，则注册接受消息可包括允许NSSAI，该允许NSSAI中包括允许S-NSSAI。

如果UE先前未存储针对PLMN的允许NSSAI，则请求NSSAI可包括针对PLMN的已配置NSSAI或已配置NSSAI的子集。

如果UE先前存储针对PLMN的允许NSSAI，则请求NSSAI可包括允许NSSAI或允许NSSAI的子集。

在另一方面，提供了一种在无线通信系统中执行注册过程的用户设备(UE)，该UE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，其中，处理器被配置为向接入和移动性管理功能(AMF)发送注册请求消息，其中，注册请求消息包括请求网络切片选择辅助信息(NSSAI)，该请求NSSAI包括与UE想要注册的网络切片对应的单(S)-NSSAI；以及从AMF接收注册接受消息作为对注册请求消息的响应，其中，如果包括在请求NSSAI中的S-NSSAI中的至少一个被AMF拒绝，则注册接受消息包括被拒绝S-NSSAI和被拒绝S-NSSAI的拒绝原因。

拒绝原因可指示被拒绝S-NSSAI在移动网络优选列表(PLMN)和/或当前注册区域中不可用。

该UE还可包括被配置为存储信息的存储器，并且处理器可被配置为在存储器中基于拒绝原因存储被拒绝S-NSSAI作为被拒绝NSSAI。

处理器可被配置为：直至该被拒绝S-NSSAI在被拒绝NSSAI中被删除，才在PLMN中尝试具有在PLMN中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

处理器可被配置为：直至UE离开该注册区域，才在当前注册区域中尝试具有在当前注册区域中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

如果包括在请求NSSAI中的S-NSSAI中的除被拒绝S-NSSAI之外的剩余S-NSSAI被AMF允许，则注册接受消息可包括允许NSSAI，该允许NSSAI中包括允许S-NSSAI。

有益效果

根据本公开的实施方式，在通过本公开在5G网络中使用网络切片的情况下，通过防止当终端所请求的切片信息(请求NSSAI)与网络所允许的切片信息(允许NSSAI)彼此不匹配时可能发生的终端的服务使用约束情况，终端可更高效地接收服务。

可从本公开获得的效果不限于上述效果，本公开所属领域的技术人员可从以下描述清楚地理解上面未提及的其它效果。

附图说明

附图被包括以提供对本公开的进一步理解，附图示出本公开的实施方式，并与说明书一起用于说明本公开的原理。

图1是示意性地示出可应用本公开的演进分组系统(EPS)的图。

图2示出可应用本公开的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的网络结构的一个示例。

图3示出可应用本公开的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

图4示出可应用本公开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示出可应用本公开的无线通信系统中的S1接口协议结构。

图6是示意性地示出可应用本公开的无线通信系统中的物理信道的结构的图。

图7是示出可应用本公开的无线通信系统中的EMM状态和ECM状态的图。

图8是用于描述可应用本公开的无线通信系统中的基于竞争的随机接入过程的图。

图9是示出可应用本公开的5G系统架构的图。

图10是示出使用参考点表示的5G系统架构的图。

图11是示出使用基于服务的表示的5G系统架构的图。

图12示出可应用本公开的NG-RAN架构。

图13是示出可应用本公开的无线电协议栈的图。

图14是示出根据本公开的实施方式的网络切片概念的图。

图15示出可应用本公开的的5G/NR系统的UE至核心网络协议栈。

图16是示出根据本说明书的发明建议1的注册过程的流程图。

图17是示出根据本说明书的发明建议2的注册过程的流程图。

图18是示出根据本说明书的发明建议1的UE的策略更新过程/方法的流程图。

图19是示出根据本说明书的发明建议2的UE的注册过程/方法的流程图。

图20示出根据本公开的实施方式的通信设备的配置框图。

图21示出根据本公开的实施方式的通信设备的配置框图。

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方式。以下提供的详细描述连同附图仅旨在解释本发明的说明性实施方式，其不应被视为本发明的唯一实施方式。以下详细描述包括提供对本发明的完整理解的具体信息。然而，本领域技术人员将能够理解，可以在没有特定信息的情况下实现本发明。

对于一些情况，为了避免模糊本发明的技术原理，可以省略公众所熟知的结构和设备，或者可以利用结构和设备的基本功能以框图的形式示出这些结构和设备。

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。在该文档中，被认为由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，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，可以由基站或除基站之外的网络节点执行用于与UE通信的各种操作。术语基站(BS)可以替换为固定站、节点B、演进节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)或接入点(AP)。此外，终端可以是固定的或移动的；该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、机器到机器(M2M)设备或设备到设备(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，并且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。

引入以下描述中使用的特定术语以帮助理解本发明，并且具体术语可以以不同方式使用，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可以通过诸如通用地面无线电接入(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)、通用分组无线电服务(GPRS)或用于GSM演进的增强数据速率(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)、IEEE802-20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，将OFDMA用于下行链路并且将SC-FDMA用于上行链路传输。LTE-A(高级)是3GPP LTE系统的演进版本。

可以通过在包括IEEE 802、3GPP和3GPP2规范的至少一个无线接入系统中公开的标准文档来支持本发明的实施方式。换句话说，在本发明的实施方式中，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档支持。此外，可以参考标准文档解释本文档中公开的所有术语。

为了阐明描述，该文档基于3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于当前描述。

本文档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)：网络系统，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和诸如LTE和UTRAN的接入网络。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范围。

-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范围。

-归属节点B：它作为基站安装在室内，并且覆盖范围是微小区等级。

-归属e节点B：它作为EPS网络的基站安装在室内，并且覆盖范围是微小区等级。

-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，诸如笔记本计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体设备；或固定设备，诸如个人计算机(PC)或车载设备。术语UE可以是指在与MTC相关的描述中的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)：在移动通信网络中分配的全球唯一订户标识符

-机器类型通信(MTC)：在没有人为干预的情况下由机器执行的通信。它可以被称为机器到机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC设备或MRT设备)：配备有通过移动通信网络操作并执行MTC功能的通信功能(例如，通过PLMN(移动网络优选列表)与MTC服务器通信)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的内部或外部。它可以提供MTC用户可以接入服务器通过的接口。此外，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、交通运动跟踪、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应用的网络功能。例如，MTC监视是用于准备MTC应用中的设备丢失(诸如，远程计量)的特征，并且低移动性是针对MTC终端(诸如，自动售货机)的MTC应用的特征。

-MTC用户：MTC用户使用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)通信的实体。SCS提供一个或多个MTC应用的使用能力。

-外部标识符：3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器)使用的全局唯一标识符，用于指示(或标识)MTC终端(或MTC终端所属的订户)。外部标识符包括域标识符和本地标识符，如下所述。

-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，以提供对不同服务的接入。

-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)和3GPP网络中的e节点B的单元。RAN在终端级别定义，并提供与核心网络的连接。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：3GPP网络内的数据库供应订户信息。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之间的接口(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))。

-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。可以为每个运营商单独形成PLMN。

-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，以及用于建立和维护终端与PDN GW之间的IP连接的会话管理过程。

-服务能力公开功能(SCEF)：用于服务能力公开的3GPP架构中的实体，其提供用于安全地公开由3GPP网络接口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、空闲模式分组缓冲和针对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每个服务流动态地应用差异化的QoS和计费策略。

-开放式移动联盟设备管理(OMA DM)：用于管理移动设备(诸如，移动电话、PDA和便携式计算机)的协议，其执行诸如设备配置、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)：管理对象(MO)，用于为UE配置与NAS功能相关联的参数。

-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，由IP地址表示的UE与由APN表示的PDN之间的关联(连接)。

-APN(接入点名称)：引用或标识PDN的字符串。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(字符串)(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。它支持UE和网络之间的移动性管理(MM)、会话管理(SM)和IP地址维护。

-AS(接入层)：它包括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，将基于以上定义的术语描述本发明。

可以应用本发明的系统的概述

图1示出了可以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3GPPLTE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示出了可以应用本发明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PDU(分组数据单元或协议数据单元)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示出了可以应用本发明的无线通信系统中的E-UTRAN和EPC的结构。

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示出了可以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)示出了控制平面的无线电协议结构，并且图4的(b)示出了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。

图5示出可以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并且图5的(b)示出S1接口中的用户平面接口协议结构。

参考图5，在eNB和MME之间定义S1控制平面接口(S1-MME)。与用户平面类似，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，将传输网络层添加到位于IP层之上的流控制传输协议(SCTP)层。应用层信令协议称为S1应用协议(S1-AP)。

SCTP层提供应用层消息的有保证的传递。

传输IP层采用用于协议数据单元(PDU)信令传输的点对点传输。

对于每个S1-MME接口实例，单个SCTP关联使用一对流标识符用于S-MME公共过程。只有部分流标识符对用于S1-MME专用过程。MME通信上下文标识符由MME为S1-MME专用过程分配，eNB通信上下文标识符由eNB分配用于S1-MME专用过程。MME通信上下文标识符和eNB通信上下文标识符用于标识UE特定的S1-MME信令传输承载。在每个S1-AP消息内传递通信上下文标识符。

如果S1信令传输层向S1AP层通知信令断开，则MME将已经使用相应信令连接的UE的状态改变为ECM-空闲状态。并且eNB释放相应UE的RRC连接。

在eNB和S-GW之间定义S1用户平面接口(S1-U)。S1-U接口在eNB和S-GW之间提供用户平面PDU的无保证传送。传输网络层基于IP传输，并且GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)层在UDP/IP层之上使用，以在eNB和S-GW之间传递用户平面PDU。

图6示出可以应用本发明的无线通信系统中的物理信道结构。

参考图6，物理信道通过使用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，资源块和MCS(调制和编码方案))。

EMM和ECM状态

在下文中，将描述EPS移动性管理(EMM)和EPS连接管理(ECM)状态。

图7示出可以应用本发明的无线通信系统中的EMM和ECM状态。

参考图7，为了管理在UE和MME的控制平面中定义的NAS层中UE的移动性，可以根据UE附着到网络或从网络分离来定义EMM注册和EMM注销状态。EMM注册状态和EMM注销状态可以应用于UE和MME。

最初，UE保持在EMM注销状态，如同UE首次通电时一样，并通过初始附着过程执行到网络的注册以连接到网络。如果成功执行连接过程，则UE和MME转换到EMM注册状态。此外，在UE断电或UE未能建立无线电链路的情况下(即，无线电链路的分组错误率超过参考值)，UE与网络分离并转换到EMM注销状态。

另外，为了管理UE与网络之间的信令连接，可以定义ECM连接和ECM空闲状态。ECM连接和ECM空闲状态也可以应用于UE和MME。ECM连接包括UE与eNB之间形成的RRC连接；在eNB和MME之间形成S1和S1信令连接。换句话说，建立/释放ECM连接指示已建立/释放RRC连接和S1信令连接两者。

RRC状态指示UE的RRC层是否逻辑连接到eNB的RRC层。换句话说，在UE的RRC层连接到eNB的RRC层的情况下，UE保持在RRC连接状态。如果UE的RRC层未连接到eNB的RRC层，则UE保持在RRC空闲状态。

网络可以在小区单元级别识别保持在ECM连接状态的UE，并且可以以有效的方式控制UE。

另一方面，网络无法知道保持在ECM空闲状态的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。当UE保持在ECM空闲状态时，UE通过使用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行NAS已经配置的不连续接收(DRX)。换句话说，UE可以通过针对每个UE特定寻呼DRX周期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空闲状态时，网络不携带UE的上下文信息。因此，保持在ECM空闲状态的UE可以基于UE执行与移动性相关的过程，诸如小区选择或小区重选，而不必遵循网络的命令。如果UE处于ECM空闲状态时UE的位置与网络识别的位置不同，则UE可以通过跟踪区域更新(TAU)过程向网络通知UE的相应位置。

此外，当UE处于ECM连接状态时，UE的移动性由网络的命令管理。当UE保持在ECM连接状态时，网络知道UE当前属于哪个小区。因此，网络可以向UE传送数据和/或从UE接收数据，控制UE的移动性(例如，切换)，并且针对相邻小区执行小区测量。

如上所述，UE必须转换到ECM连接状态，以便接收诸如语音或数据通信服务的通用移动通信服务。当UE首次通电时，处于其初始状态的UE如在EMM状态中一样保持在ECM空闲状态，并且如果UE通过初始附着过程成功注册到相应的网络，则UE和MME转换到ECM连接状态。此外，在UE已经向网络注册但由于未激活业务而未分配无线电资源的情况下，UE保持在ECM空闲状态，并且如果为相应的UE生成新的上行链路或下行链路业务，则UE以及MME通过服务请求过程转换到ECM连接状态。

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的上行链路同步或具有上行链路无线电资源。在加电之后，UE获取与初始小区的下行链路同步并接收系统信息。根据系统信息，UE获得一组可用的随机接入前导码和关于用于传输随机接入前导码的无线电资源的信息。用于传输随机接入前导码的无线电资源可以通过至少一个或多个子帧索引和频域上的索引的组合来指定。UE发送以随机方式从该组随机接入前导码中选择的随机接入前导码，并且接收随机接入前导码的eNB通过随机接入响应发送用于上行链路同步的TA(定时对准)值。通过使用上述过程，UE获得上行链路同步。

随机接入过程对于频分双工(FDD)和时分双工(TDD)方案是共同的。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。

-在没有到eNB的RRC连接的情况下UE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

-在执行切换过程的同时UE第一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过程的情况

3GPP Rel-10规范考虑了将适用于一个特定小区(例如，P小区)的TA(定时提前)值共同应用于无线接入系统中的多个小区。然而，UE可以组合属于不同频带的多个小区(即，在频域中以大距离分开)或者具有不同传播特性的多个小区。此外，在特定小区的情况下，如果在诸如RRH(远程无线电报头)(即，转发器)、毫微微小区或微微小区或辅助eNB(SeNB)的小型小区设置在小区内以用于覆盖扩展或移除覆盖空洞的同时UE通过一个小区与eNB(即宏eNB)执行通信，并且通过其他小区执行与SeNB的通信，则多个小区可以具有不同的传播延迟。在这种情况下，当UE执行上行链路传输使得一个TA值共同应用于多个小区时，可能严重影响在多个小区之间发送的上行链路信号的同步。因此，可以优选在其中多个单元被聚合的CA模式下具有多个TA值。3GPP Rel-11规范考虑了单独为每个特定小区组分配TA值以支持多个TA值。这被称为TA组(TAG)；TAG可以具有一个或多个小区，并且相同的TA值可以共同地应用于属于TAG的一个或多个小区。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。

在其上配置载波聚合的UE在结合PCell需要先前描述的随机接入过程的情况下执行随机接入过程。在PCell所属于的TAG(即主TAG(pTAG))的情况下，与现有情况相同基于PCell确定，或通过伴随PCell的随机接入过程进行调节的TA可以应用于pTAG内的所有小区。同时，在仅配置有SCell的TAG(即，辅助TAG(sTAG))的情况下，基于sTAG内的特定SCell确定的TA可以应用于相应sTAG内的所有小区，并且此时，可以通过由eNB发起的随机接入过程来获取TA。具体地，sTAG中的SCell被设置为(随机接入信道)RACH资源，并且eNB在SCell中请求RACH接入以确定TA。也就是说，eNB通过从PCell发送的PDCCH命令在SCell上发起RACH传输。通过使用RA-RNTI，通过PCell发送SCell前导码的响应消息。基于成功完成随机接入的SCell确定的TA可以由UE应用于相应sTAG中的所有小区。像这样，也可以在SCell中执行随机接入过程，以便获取相应SCell所属于的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基于非竞争的随机接入过程。在前一过程中，UE从特定集合中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，基于非竞争的随机接入过程可以被限制于上述切换过程、来自eNB的命令所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，发生正常的上行链路/下行链路传输。

同时，中继节点(RN)还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，暂停RN子帧配置。也就是说，这意味着临时丢弃RN子帧配置。此后，当随机接入过程成功完成时恢复RN子帧结构。

图8示出可以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)Msg1(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)。然后，UE选择能够发送随机接入前导码的PRACH(物理RACH)资源，并通过使用PRACH资源发送随机接入前导码。

在RACH传输信道上以六比特发送随机接入前导码，其中六比特包括用于识别发送RACH前导码的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Msg3的大小)。

已经从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。由相应UE发送的随机接入前导码的时频资源确定与随机接入前导码被发送到的PRACH相关的RA-RNTI。

(2)Msg 2(消息2)

eNB向UE发送随机接入响应，其中通过使用Msg 1上的前导码获得的RA-RNTI寻址随机接入响应。随机接入响应可以包括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发送到UE以维持上行链路时间对准的时间同步值。UE通过使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发起或重启时间对准定时器。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指示的随机接入响应窗口内通过系统信息或切换命令接收随机接入响应，检测用与PRACH对应的RA-RNTI掩蔽的PDCCH，并接收由检测到的PDCCH指示的PDSCH。随机接入响应信息可以以MAC PDU(MAC分组数据单元)的形式发送，并且MAC PDU可以通过PDSCH发送。优选地，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身的PDCCH，它就可以根据PDCCH的信息正确地接收发送到PDSCH的随机接入响应。

随机接入响应窗口指的是发送前导码的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的“ra-ResponseWindowSize”的长度。换句话说，UE在从完成前导码传输的子帧开始三个子帧之后保护的随机接入窗口期间等待接收随机接入响应。UE可以通过系统信息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。此外，如果直到随机接入响应窗口终止UE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可以将随机接入响应的接收视为已经失败，并且然后执行前导码的重传。

如上所述，随机接入响应需要随机接入前导标识的原因是一个随机接入响应可以包括一个或多个UE的随机接入响应信息，因此有必要指示UL许可、TC-RNTI和TAC对于哪个UE有效。

(3)Msg 3(消息3)

接收有效的随机接入响应后，UE单独处理随机接入响应中包括的信息。换句话说，UE应用TAC并存储TC-RNTI。此外，通过使用UL许可，UE将存储在其缓冲器中的数据或新生成的数据发送到eNB。如果UE第一次连接，则在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接请求可以包括在Msg 3中并发送。并且在RRC连接重建过程的情况下，在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接重建请求可以包括在Msg 3中并发送。此外，NAS连接请求消息可以包括在消息3中。

消息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不能确定哪些UE执行随机接入过程。因此，eNB需要每个UE的UE标识以避免潜在的竞争。

存在两种用于包括UE标识的方法。在第一种方法中，如果UE在执行随机接入过程之前已经具有由相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UE在执行随机接入过程之前尚未接收到有效小区标识，则UE发送其唯一标识(例如，SAE(S)-TMSI或随机数)。在大多数情况下，唯一标识比C-RNTI长。

UE使用UE特定的加扰来在UL-SCH上进行传输。如果UE已经接收到C-RNTI，则UE可以通过使用C-RNTI来执行加扰。如果UE尚未接收到C-RNTI，则UE不能执行基于C-RNTI的加扰，而是使用从随机接入响应接收的TC-RNTI。如果UE已经接收到与UL许可对应的数据，则它发起用于解决竞争的竞争解决定时器。

(4)Msg 4(消息4)

当通过Msg 3从相应UE接收到UE的C-RNTI时，eNB通过使用接收的C-RNTI将Msg 4发送到UE。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通过使用从随机接入响应分配给相应UE的TC-RNTI将Msg 4发送到UE。例如，Msg 4可以包括RRC连接建立消息。

在通过随机接入响应中包括的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。换句话说，两种方法也可用于接收PDCCH的方法。如上所述，在响应于UL许可而发送的Msg 3中的标识是C-RNTI的情况下，UE尝试通过使用其C-RNTI来接收PDCCH。如果标识是唯一标识(换句话说，S-TMSI或随机数)，则UE尝试通过使用随机接入响应中包括的TC-RNTI来接收PDCCH。之后，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C-RNTI接收PDCCH，则UE确定已经正常执行了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在竞争解决定时器完成之前通过TC-RNTI接收PDCCH，则UE检查由PDCCH指示的PDSCH发送的数据。如果数据包括UE的唯一标识，则UE确定已成功执行了随机接入过程并终止随机接入过程。UE通过Msg 4获得C-RNTI，其后UE和网络通过使用C-RNTI来发送和接收UE专用消息。

接下来，将描述在随机接入期间用于解决竞争的方法。

在随机接入期间发生竞争的原因在于，随机接入前导码的数量原理上是有限的。换句话说，由于eNB不能对各个UE分配唯一的随机接入前导码，因此UE从公共随机接入前导码中选择并发送一个。因此，尽管存在两个或更多个UE通过使用相同的无线电资源(PRACH资源)来选择和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发送的随机接入前导码。因此，eNB向UE发送随机接入响应，并且期望仅一个UE接收随机接入响应。然而，如上所述，由于竞争的可能性，两个或更多个UE接收相同的随机接入响应，并且每个接收UE由于随机接入响应而执行操作。换句话说，在两个或更多个UE通过使用随机接入响应中包括的一个UL许可向同一无线电资源发送不同数据的情况下出现问题。因此，数据的传输可能全部失败，或者eNB可能根据UE的传输功率的位置成功地仅从特定UE接收数据。在后一种情况下，由于两个或更多个UE假设它们都已成功发送了它们的数据，因此eNB必须通知在竞争中已经失败的那些UE关于它们的失败。换句话说，竞争解决是指向UE通知其是已经成功还是失败的操作。

两种方法用于竞争解决。其中一种方法采用竞争解决定时器，另一种方法采用将成功UE的标识发送给其他UE。当UE在执行随机接入过程之前已经具有唯一的C-RNTI时，使用前一种情况。换句话说，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，并且操作竞争解决定时器。并且如果UE在竞争解决定时器期满之前接收到由其C-RNTI指示的PDCCH，则UE确定它已经赢得了竞争并且正常地完成随机接入。此外，如果UE在竞争解决定时器期满之前未能接收到由其C-RNTI指示的PDCCH，则UE确定它已经丢失了竞争并再次执行随机接入过程或将失败通知上层。当UE在执行随机接入过程之前不具有唯一小区标识时，使用后一种竞争解决方法，即用于发送成功UE的标识的方法。换句话说，在UE没有小区标识的情况下，UE通过根据随机接入响应中包括的UL许可信息在数据中包括高于小区标识的上层标识(S-TMSI或随机数)来发送数据并操作竞争解决计时器。如果在竞争解决定时器期满之前将包括UE的上层标识的数据发送到DL-SCH，则UE确定已成功执行了随机接入过程。另一方面，在竞争解决数据期满之前，在包括UE的上层标识的数据未被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入过程已经失败。

同时，不同于图11中所示的基于竞争的随机接入过程，基于非竞争的随机接入过程仅通过发送Msg 1和2来完成其过程。然而，在UE将随机接入前导码作为Msg 1发送到eNB之前，eNB向UE分配随机接入前导码。当UE将所分配的随机接入前导码作为Msg 1发送到eNB并且从eNB接收到随机接入响应时，终止随机接入过程。

可以应用本发明的5G系统架构

5G系统是通过现有移动通信网络结构或清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表示。

-参考点表示：指示由两个NF(例如，接入和移动性管理功能(AMF)和会话管理功能(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：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接入其自己的服务。如果需要这种表示，它还包括点对点参考点。

图9是示出可应用本发明的5G系统架构的图。该图是图10的更简化的图，并且图10中要给出的描述可相同地应用于图9。

该图示出包括潜在功能实体和潜在参考点的潜在架构的参考模型。特别地，为了更好理解和比较，参考点的名称的指定可在个体解决方案建议中使用。关于实际目标架构，不对参考模型应用任何假设。即，目标架构可具有所有示出的参考点或功能实体，或者可具有附加/另一参考点或功能实体。

该图中的一些参考点可根据另外分离CP功能和UP功能的方法包括多个参考点。

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)以及与各种元件中的一些对应的用户设备(UE)。

NextGen核心的控制平面功能和用户平面功能由相应框(CP功能和UP功能)指示。个体解决方案建议可分段或复制CP或UP功能。在这种情况下，附加参考点的名称可向所示参考点添加索引(例如，NG4.1、NG4.2)。

在这种情况下，RAN指示基于连接到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，连接5G系统内的NF的概念链接被定义为参考点。以下示出该图中表示的5G系统架构中所包括的参考点。

-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

图10是示出使用参考点表示的5G系统架构的图。

参考图10，5G系统架构可以包括各种元件(即，网络功能(NF))。该图示出认证服务器功能(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)和与各种元件中的一些对应的用户设备(UE)。

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，并且可以基本上连接到每个UE的一个AMF。

具体地，AMF支持以下的功能，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)消息的传输、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消息的传输、安全锚功能(SEA)和/或安全上下文管理(SCM)。

可以在一个AMF的单个实例内支持AMF的一些或所有功能。

-DN(数据网络)表示例如运营商服务、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，或者从UPF接收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支持以下的功能，诸如支持用于控制网络行为的统一策略框架，提供策略规则以使得CP功能(例如，AMF或SMF)可以执行策略规则，以及用于接入相关订阅信息的前端的实施方式，以便确定用户数据存储库(UDR)内的策略。

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

具体地，SMF支持以下功能，诸如会话管理(例如，会话建立、修改和释放，其包括UPF和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、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(通过AMF经由N2转移到AN)、确定会话的SSC模式和漫游功能。

可以在一个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所需的策略配置文档。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、接入和移动性相关的订阅数据以及会话相关的订阅数据和策略数据。UDM-FE支持功能，诸如接入存储在UDR中的订阅信息，认证凭证处理，用户识别处理，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支持以下的功能，诸如用于帧内/帧间RAT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、合法监听、业务使用报告、支持数据网络业务流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分组标记、下行链路分组缓冲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，支持功能，诸如应用对业务路由的影响，网络能力公开接入，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)的新无线电接入网络，即，高级版本的4G无线接入技术。

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

gNB支持以下的功能，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)报头压缩、用户数据流的加密和完整性保护、如果尚未基于提供给UE的信息确定到AMF的路由，则在UE的附着时选择AMF、在UE的附着时选择AMF、用户平面数据路由到UPF、控制平面信息路由到AMF、连接建立和释放、调度和传输寻呼消息(从AMF生成)、调度和传输系统广播信息(由AMF或操作和维护(O&M)生成)、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、支持网络切片、QoS流管理和映射到数据无线承载、作为非活动模式的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表示用户设备。用户设备可以被称为术语，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，为了清楚地描述，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)、网络公开功能(NEF)和NF存储库功能(NRF)没有示出，但是如果需要，该图中所示的所有NF可以与UDSF、NEF和NRF一起执行相互操作。

-NEF提供用于安全地公开由3GPP网络功能(例如，第三方)提供的服务和能力、内部公开/再公开、应用功能和边缘计算的手段。NEF从其他网络功能接收信息(基于其他网络功能的公开能力)。NEF可以使用标准化接口将作为结构化数据接收的信息存储为数据存储网络功能。所存储的信息由NEF再公开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。它从NF实例接收NF发现请求，并将已发现的NF实例的信息提供给NF实例。此外，它维护可用NF实例支持的可用NF实例和服务。

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

-UDSF是一种可选功能，用于支持任何NF存储和检索信息作为非结构化数据的功能。

在5G系统中，负责与UE进行无线传输/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接收服务，如图9所示。在图9中，示出通过非3GPP连接进行的连接并且通过3GPP连接进行的连接连接到一个相同的UPF，但是连接不是特别需要的并且可以通过多个不同的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))并且连接到非3GPP连接时，管理3GPP连接的AMF可以位于VPLMN(拜访PLMN)中并且管理非3GPP连接的AMF可以位于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接口对接5G核心网络控制平面功能和用户平面功能。

本说明书中提到的非3GPP连接的代表性示例可以是WLAN连接。

同时，为了便于描述，该图示出如果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，其可以根据PDU独立地激活。

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，将连接5G系统内的NF的概念链接定义为参考点。以下示出在该图中表示的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(N7r)：拜访网络内的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：在非漫游场景的情况下PCF和AMF之间的参考点以及在漫游场景的情况下在拜访网络内的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，在拜访网络内的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11是示出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服务提供商)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可以交替地消耗来自其他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通知感兴趣的NF已订购NF服务结果的NF服务。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隐含订阅特定通知的情况(例如，由于成功的注册过程)。

图12示出了本发明可以应用于的NG-RAN架构。

参考图12，新一代无线电接入网络(NG-RAN)包括NR节点B(gNB)和/或e节点B(eNB)，用于向UE提供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和连接到5GC的eNB之间。gNB和eNB也使用NG接口连接到5GC(第5代核心网络)。更具体地，gNB和eNB还使用NG-C接口(即，N2参考点)(即，NG-RAN和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和5GC之间的用户平面接口)连接到UPF。

无线电协议体系结构

图13是示出了本发明可以应用于的无线电协议栈的图。具体地，图13的(a)示出了UE和gNB之间的无线电接口用户平面协议栈，并且图13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传输控制消息以便UE和网络管理呼叫的通道。用户平面意指通过其传输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。

参考图13的(a)，用户平面协议栈可以分为第一层(层1)(即，物理层(PHY)层)和第二层(层2)。

参考图13的(b)，控制平面协议栈可以分为第一层(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。

第二层分为媒体接入控制(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。传输信道根据哪些特性通过无线电接口按照如何传输数据进行分类。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；具有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；RLC AM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。

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

目标是设计用于下一代移动网络的系统架构。新架构必须支持新RAT、演进LTE和非3GPP接入类型，并且使接入依赖性最小化。对新架构的建议如今可基于当前架构的演进，或者可基于“全新”方法。

在研究中，需要考虑向新架构的迁移场景。预期任务可包括下列：

-回顾高级别的架构要求

-用作架构讨论的常见语言的术语的定义

-用于通过相互交互收集必要功能和高级别的功能的高级别的系统架构的定义

必须在以下操作效率和优化特性的非穷尽列表中开发架构。

1.使用可扩展方法来处理归因于现有和新通信服务的移动数据业务/设备数量的突然增加的能力

2.核心和无线电网络的独立演进许可

3.支持用于降低总拥有成本、改进能量效率和简单性并支持提供新服务的灵活性的技术(例如，网络功能虚拟化和软件定义网络)

下一代系统(NGS)

为了设计下一代移动网络系统，即，5G核心网络，在3GPP中，通过称为服务和市场技术使能器(SMARTER)的研究来定义服务要求。此外，在SA2中，正在基于服务要求进行对下一代系统(FS_NextGen)的架构的研究。

在TR 23.799中关于NGS定义了以下定义。

-演进E-UTRA：从E-UTRA无线电接口演进以便在NextGen系统中操作的RAT；

-网络能力：通常，尽管其未用作单独或独立的“用户端服务”，用作元件的3GPP特定特性是可被组合成提供给“最终用户”的远程通信服务和提供的网络(例如，通常，位置服务不用于“最终用户”以简单地查询另一UE的位置。位置服务用作(例如，由跟踪应用)特性或网络能力并作为“用户端服务”提供。网络能力可在网络中内部使用和/或可暴露于外部用户(称为“第3方”)。)；

-网络功能：网络功能是3GPP采用的功能或3GPP在网络中定义的处理功能，并且定义了功能操作和3GPP定义接口。网络功能是专用硬件上的网络元件，并且可被实现为在专用硬件上执行的软件实例或合适的平台(例如，云基础设施)上的实例化虚拟化功能；

-NextGen：这意指本说明书中使用的下一代；

-NextGen核心网络：连接到NextGen接入网络的核心网络；

-NextGen RAN(NG RAN)：这指示支持以下选项中的一个或更多个的无线电接入网络：

2)独立新无线电

4)独立新无线电是具有演进E-UTRA扩展的锚点

5)演进E-UTRA

7)演进E-UTRA是具有新无线电扩展的锚点

其具有与下一代核心接口的RAN的公共点；

-NextGen接入网络(NG AN)：这意指NextGen RAN或非3GPP接入网络并与下一代核心接口；

-NextGen系统(NG系统)：这意指包括NextGen接入网络(NG AN)和NextGen核心的NextGen系统；

-NextGen UE：连接到NextGen系统的UE；

-PDU连接服务：提供UE和数据网络之间的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。关联的类型包括IP类型、以太网类型和非IP类型；

-IP类型的PDU会话：UE与IP数据网络之间的关联；

-服务连续性：服务不中断的用户体验，包括IP地址和/或锚点改变的情况；

-会话连续性：PDU会话的连续性。关于IP类型PDU会话，“会话连续性”意指在PDU会话的生命周期期间保留IP地址。

下一代移动网络(NGMN)联盟中关于网络切片的要求已定义。

图14是示出根据本发明的实施方式的网络切片概念的图。

参照图14，网络切片可包括三个层：1)服务实例层、2)网络切片实例层和3)资源层。

服务实例层指示要支持的服务(最终用户服务或商业服务)。各个服务可被指示为服务实例。通常，服务可由网络运营商或第3方提供。因此，服务实例可指示运营商服务或第3方提供服务。

网络运营商可使用网络切片蓝图来生成网络切片实例。网络切片实例提供服务实例所需的网络特性。可在网络运营商所提供的多个服务实例之间共享网络切片实例。

网络切片实例可包括另一网络切片实例无法共享的一个或更多个子网络实例，或者可不包括它们。同样，子网络蓝图可用于生成配置物理/逻辑资源中执行的网络功能集的子网络实例。

以下，定义与网络切片有关的术语。

-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商业服务的实例。

-网络切片实例：这是网络功能集和用于执行这些网络功能的资源，并且形成完全实例化的逻辑网络以满足服务实例所需的特定网络特性。

-网络切片实例可物理上/逻辑上与不同网络切片实例完全或部分隔离，

-资源包括物理和逻辑资源，

-在特殊情况下网络切片实例可包括可由多个网络切片实例共享的子网络实例。网络切片实例由网络切片蓝图定义，

-当生成网络切片实例时，需要实例特定策略和配置，

-网络特性的示例包括超低延迟和超可靠性。

网络切片蓝图：在生命周期期间实例化和控制网络切片实例的方法的结构、构造和计划/工作流程的完整描述。网络切片蓝图允许提供特定网络特性(例如，超低延迟、超可靠性和用于公司的增值服务)的网络切片的实例化。网络切片蓝图指示必要的物理和逻辑资源和/或子网络蓝图。

子网络实例：子网络实例包括一系列网络功能以及用于这些网络功能的资源，

-子网络实例由子网络蓝图定义，

-子网络实例不需要形成完美逻辑网络，

-子网络实例无法由两个或更多个网络切片共享，

-资源包括物理和逻辑资源。

-子网络蓝图：子网络实例的结构(以及所包括的元件)和将其实例化的方法的计划/工作流程的描述，并且子网络蓝图指示物理和逻辑资源并且可指示不同的子网络蓝图。

-物理资源：其包括无线电接入并且是用于计算、存储或传输的物理资源：网络功能不被视为资源。

-逻辑资源：专用于网络功能或在多个网络功能集之间共享的物理资源的分割或多个物理资源的分组。

-网络功能(NF)：网络功能意指网络中的功能的处理，

-除了电信节点功能之外NF还包括交换功能，但不限于此(例如，以太网交换功能、IP路由功能)，

-VNF是NF的虚拟化版本(对于VNF的详细内容，参考ETSI NFV)。

在SA WG1中通过SMARTER任务基于它们定义了以下潜在要求。

网络切片

5G系统引入了基于各个服务向独立切片提供网络资源和网络功能的网络切片技术。

运营商可通过网络切片提供定制网络。例如，如果功能要求(例如，优先级、计费、策略控制、安全和移动性)之间存在差异，如果性能要求(例如，延迟时间、移动性、可用性、可靠性和数据速度)之间存在差异，或者仅针对特定用户(例如，多投影系统(MPS)用户、公共安全用户、公司客户、漫游者或移动虚拟网络运营商(MVNO)托管)，可提供服务。

网络切片可提供包括无线电接入网络功能和核心网络功能(例如，来自潜在不同的供应商)的完整网络功能。一个网络可支持一个或更多个网络切片。

以下，描述5G系统中的网络切片的要求。

5G系统需要允许运营商生成、修改和删除网络切片。

5G系统需要允许运营商定义和更新网络切片中支持的一系列服务和功能。

5G系统需要允许运营商配置将UE与网络切片关联的信息。

5G系统需要允许运营商配置将服务与网络切片关联的信息。

5G系统需要允许运营商基于网络切片所提供的订阅、UE功能以及运营商的策略和服务将UE分配给网络切片、将UE从一个网络切片移动到另一网络切片以及将UE从网络切片移除。

5G系统需要支持这样的机制：VPLMN具有UE和必要服务并将其分配给HPLMN所允许的网络切片或基本网络切片。

5G系统需要允许UE被同时分配给一个运营商的两个或更多个网络切片并访问所分配的网络切片的服务。

一个网络切片的业务和服务不影响同一网络内的另一网络切片的业务和服务。

网络切片的生成、修改和删除不影响同一网络的另一网络切片内的业务和服务，或者对同一网络的另一网络切片内的业务和服务具有最小影响。

5G系统需要支持容量的自适应(即，网络切片的容量弹性)。

5G系统使网络运营商能够定义网络切片的最小可用容量。同一网络上的另一网络切片的容量弹性不影响对应网络切片的最小容量的可用性。

5G系统可使网络运营商能够定义网络切片的最大容量。

当多个网络切片内容对于同一网络的资源彼此竞争时，5G系统需要允许网络运营商定义不同网络切片之间的优先级。

5G系统支持一种方法以用于运营商向网络添加网络功能和从网络移除网络功能以使得可在网络切片中使用网络功能。

5G系统需要支持一种方法以用于运营商区分不同网络切片中提供的策略、功能和性能。

5G系统需要支持向存在于同一网络切片中的归属和漫游用户提供连接。

在共享的5G网络配置中，各个运营商需要能够对分配的网络资源应用所有要求。

网络切片是包括特定网络功能、提供网络特性所需的网络功能集合和对应资源的完整逻辑网络。网络切片包括5G-AN和5G CN二者。网络切片实例(NSI)意指网络切片的实例化，即，根据网络切片模板传递预期网络切片服务的部署网络功能集合。

随着网络切片引入，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，通过根据服务或用户选择和组合5G系统的网络功能，可提供独立用于各个服务或用户并且更灵活的服务。

网络切片是指逻辑上整合接入网络和核心网络的网络。

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)

各个网络切片支持的功能和网络功能优化可不同。多个网络切片实例(NSI)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可同时由最多8个网络切片服务。服务于UE的AMF实例可属于服务于UE的各个网络切片实例。即，AMF实例可以是服务于UE的网络切片实例所共同的。服务于UE的网络切片实例的CN部分由CN选择。

用于UE的切片集合的AMF发现和选择由注册过程中首先接触的AMF触发。这可导致AMF的修改。当从UE接收到用于设置PDU会话的SM消息时，由AMF发起SMF发现和选择。NRF用于帮助发现和选择操作。

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数据网络名称(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。

单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)标识网络切片。各个S-NSSAI是网络用来选择特定网络切片实例的辅助信息。NSSAI是S-NSSAI的集合。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。

-切片区分器(SD)：SD是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的补充SST的可选信息。

S-NSSAI可具有标准值或PLMN特定值。具有PLMN特定值的S-NSSAI与分配PLMN特定值的PLMN的PLMN ID关联。在与S-NSSAI有关的PLMN以外的接入层过程中UE不应使用S-NSSAI。

NSSAI是S-NSSAI的集合。在NSSAI中，在UE和网络之间作为信令消息发送的S-NSSAI至多为最多8个。当选择特定网络切片实例时各个S-NSSAI辅助网络。

可使用不同的S-NSSAI选择相同的网络切片实例。

根据运营商的操作或部署必要性，可针对相同的S-NSSAI在相同或不同的注册区域中部署网络切片的多个网络切片实例。每当UE与S-NSSAI关联时，在对应部署的多个网络切片实例的特定时间UE可仅由一个实例服务。

服务于UE的网络切片实例的CN部分由CN选择。

在5GC向(R)AN通知允许NSSAI之前，(R)AN可在接入层信令中使用请求NSSAI以便处理UE控制平面连接。当UE提供临时用户ID时，RAN不使用请求NSSAI进行路由。

当UE成功注册时，CN通过关于控制平面方面提供所有允许NSSAI来通知(R)AN。

当建立用于特定切片实例的PDU会话时，CN可向(R)AN提供与PDU会话所属的切片实例对应的S-NSSAI，以使得RAN可执行接入特定功能。

标准化SST值提供了为切片建立全局互操作性的方法，以使得PLMN可针对最常用的切片/服务类型更高效地支持漫游使用示例。

表2中示出标准化SST值。

[表2]

PLMN不要求支持所有标准化SST值。

订阅信息包括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。最多8个S-NSSAI可被标记为默认S-NSSAI。然而，UE可订阅8个或更多个S-NSSAI。如果默认标记S-NSSAI，则尽管UE未在注册请求中向网络发送特定S-NSSAI，网络预期它将使用相关网络切片来服务UE。

UE订阅数据可包括给定S-NSSAI的默认DNN值。

针对用户的订阅数据验证UE在注册请求中提供的NSSAI。

1)在初始接入时，网络切片选择

可在UE中由归属PLMN(HPLMN)针对各个PLMN配置已配置NSSAI。已配置NSSAI变为PLMN特定的，并且HPLMN指示应用各个已配置NSSAI的PLMN。

在UE的初始连接时，RAN选择将使用NSSAI传送消息的初始网络切片。为此，在注册过程中，UE向网络提供请求NSSAI。在这种情况下，当UE向网络提供请求NSSAI时，特定PLMN内的UE仅使用属于对应PLMN的已配置NSSAI的S-NSSAI。

如果UE未向RAN提供NSSAI以及RAN未基于所提供的NSSAI选择适当网络切片，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。当默认标记S-NSSAI时，尽管UE未在注册请求内向网络发送任何S-NSSAI，网络可通过相关网络切片来服务UE。UE订阅数据可包括给定S-NSSAI的默认DNN。针对用户的订阅数据验证UE在注册请求中提供的NSSAI。

当UE被成功注册时，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。

对于PLMN，允许NSSAI优先于已配置NSSAI。此后，UE针对服务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存储已配置NSSAI和允许NSSAI(如果存在的话)。当UE接收到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，在UE向网络注册的同时，UE的网络切片集合可在任何时间改变。此外，可由网络或在特定条件下发起UE的网络切片集合的改变。

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的集合。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向UE通知所支持网络切片的改变。

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NSSAI包括在信令中并发送该信令，从而导致切片实例的重选。也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使用UE策略来确定现有业务是否可通过属于另一切片的PDU会话来路由。

对于所使用S-NSSAI的集合的改变，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UE所传送的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可访问切片实例的特定功能。

4)UE NSSAI配置和NSSAI存储区域(方面)

HPLMN可向UE配置针对各个PLMN配置的NSSAI。已配置NSSAI可以是PLMN特定的。HPLMN包括已配置NSSAI是否应用于所有PLMN，并且指示各个已配置NSSAI应用于哪一(那些)PLMN(即，已配置NSSAI可传递相同的信息，而不管UE所接入的PLMN如何(例如，对于仅包括标准化S-NSSAI的NSSAI可能是这样)。在注册时，当请求NSSAI被提供给网络时，如果存在对应PLMN，则给定PLMN的UE必须仅使用属于已配置NSSAI的S-NSSAI。当UE的注册过程成功完成时，UE可从AMF获得关于可包括一个或更多个S-NSSAI的PLMN的允许NSSAI。这些S-NSSAI对UE已注册的服务AMF所提供的当前注册区域有效，并且可由UE同时使用(至多同时网络切片或PDU会话的最大数量)。

针对PLMN，允许NSSAI优先于已配置NSSAI。UE需要针对服务PLMN的后续网络切片选择相关过程仅使用与网络切片对应的允许NSSAI的S-NSSAI。

UE需要针对各个PLMN存储已配置NSSAI和(如果可能的话)允许NSSAI。当UE针对PLMN接收到允许NSSAI时，UE需要为PLMN存储允许NSSAI并覆盖针对PLMN先前存储的允许NSSAI。

通过网络切片实例与数据网络的用户平面连接的配置包括两个步骤：

-执行RM过程以用于选择AMF以支持必要网络切片。

-通过网络切片实例在所需数据网络中建立一个或更多个PDU会话。

5)详细操作的概述

当UE注册PLMN时，如果该PLMN存储在UE中，则UE需要提供RRC和NAS层的网络中配置的NSSAI、允许NSSAI或其子集。

可确定RRC和NAS的NSSAI是否完全相同。NSSAI用于选择AMF，而S-NSSAI用于辅助网络切片实例选择。

UE需要为各个PLMN存储已配置NSSAI和/或允许NSSAI。

-已配置NSSAI由HPLMN配置在UE中，以使得当UE中未存储PLMN特定允许NSSAI时在PLMN中使用它。

-允许NSSAI是由PLMN在注册过程中提供给UE的NSSAI。UE需要在对应PLMN中使用允许NSSAI直至来自对应PLMN的下一注册为止。注册接受消息可包括允许NSSAI。允许NSSAI可通过后续注册过程更新。

当UE接收到针对所选PLMN配置的NSSAI时，UE需要将NSSAI包括在RRC连接建立和NAS中。RAN使用所接收的NSSAI来将初始接入路由至AMF。

如果UE针对所选PLMN还未接收到任何已接受NSSAI，则当UE接收到针对所选PLMN配置的NSSAI时，UE可将已配置NSSAI或子集提供给RRC连接建立和NAS。RAN使用NSSAI以便将初始接入路由至AMF。

如果UE在RRC连接建立和NAS中没有针对所选PLMN提供任何NSSAI(允许或已配置)，则RAN向默认AMF发送NAS信令。

当成功执行注册时，由服务AMF向UE提供全球唯一临时UE标识(GUTI)。UE在后续初始接入期间将本地唯一临时ID包括在RRC连接建立中以使得Temp ID有效的RAN可将NAS消息路由至合适的AMF。此外，服务PLMN可为UE返回服务PLMN所允许的切片的最近允许NSSAI。允许NSSAI包括UE的服务PLMN所允许的切片的S-NSSAI值。

当在RRC中接收到NSSAI和完整本地唯一临时ID时，如果RAN可到达与本地唯一临时ID对应的AMF，则RAN将请求转发给对应AMF。如果否，则RAN基于UE所提供的NSSAI来选择合适AMF并向所选AMF发送请求。如果RAN无法基于所提供的NSSAI选择AMF，则请求被发送给默认AMF。

网络运营商可向UE提供网络切片选择策略(NSSP)。NSSP包括一个或更多个NSSP规则，每一个NSSP规则将一个应用与特定S-NSSAI关联。NSSP中也可包括用于将所有应用匹配到S-NSSAI的默认规则。当与特定S-NSSAI关联的UE应用请求数据传输时：

-如果UE没有基于特定S-NSSAI建立的一个或更多个PDU会话，则除非UE的其它条件不禁止使用PDU会话，否则UE在对应PDU会话之一中路由该应用的用户数据。如果应用提供DNN，则UE通过考虑该DNN来确定要使用的PDU会话。

如果UE没有基于这种特定S-NSSAI建立的PDU会话，则UE请求新PDU会话以及要由应用提供的S-NSSAI和DNN。为了在RAN中选择用于支持网络切片的合适资源，RAN需要识别UE所使用的网络切片。

网络可通过基于本地策略、订阅改变和/或UE移动性向UE提供指示NSSAI的新值的允许NSSAI改变通知来修改UE所使用的网络切片集合。这触发了将网络所提供的新NSSAI的值包括在RRC和NAS信令中的UE发起重新注册过程。

UE所使用的切片集合的修改(无论是由UE还是网络发起)可根据运营商策略导致AMF改变。

当UE可访问的网络切片集合被修改时，如果这种切片不再使用(如果可能维持一些切片)，则原始网络切片的集合和正在进行的PDU会话终止。

在初始注册过程期间，当网络确定UE必须由不同的AMF服务时，首先接收到初始注册请求的AMF可通过RAN或通过初始AMF和目标AMF之间的直接信令将初始注册请求重定向至不同的AMF。AMF通过RAN发送的重定向消息需要包括关于将服务于UE的新AMF的信息。

关于已经注册的UE，系统需要支持由UE的网络从服务AMF向目标AMF发起的重定向。

-运营商策略确定是否允许AMF之间的重定向。

-如果网络确定由于NSSAI改变而重定向UE，则网络使用RM过程向UE发送更新的/新的NSSAI，并且发送指示UE基于更新的/新的NSSAI来开始注册更新过程的指令。UE基于更新的/新的NSSAI来发起注册更新过程。

AMF基于S-NSSAI、DNN和其它信息(例如，UE订阅和本地运营商策略)在网络切片实例中选择SMF。所选SMF基于S-NSSAI和DNN建立PDU会话。

在漫游场景中，如下基于在PDU连接建立期间UE所提供的S-NSSAI来选择VPLMN和HPLMN的网络切片特定网络功能：

-如果使用标准化S-NSSAI，则由各个PLMN基于所提供的S-NSSAI来执行切片特定NF实例的选择。

-否则，VPLMN基于漫游约定将HPLMN的S-NSSAI映射至VPLMN的S-NSSAI(包括映射至VPLMN的默认S-NSSAI)。基于VPLMN的S-NSSAI来执行VPLMN中的切片特定NF实例的选择，并且HPLMN的切片特定NF实例选择基于HPLMN的S-NSSAI。

图15示出可应用本发明的5G/NR系统的UE-核心网络之间的协议栈。

N1可起到与EPS的NAS协议类似的作用，并且N2可起到与EPS的S1-AP类似的作用。5G RRC和5G AS分别对应于传统LTE RRC和LTE AS或正在进行新标准的NR的NR RRC和NRAS。预期两个RAT RRC均将基于当前LTE RRC。

针对PLMN具有已配置或允许NSSAI的UE

当UE向PLMN注册时，如果UE针对PLMN具有已配置NSSAI或允许NSSAI，则UE需要向RRC和NAS层的网络提供包括S-NSSAI(例如，关于UE)的请求NSSAI。在这种情况下，如果临时用户ID已分配给UE，则除了临时用户ID之外S-NSSAI可对应于UE要注册的切片。

请求NSSAI可以是下列中的任一个：

-如果UE没有针对当前PLMN的允许NSSAI，则诸如下面所述的已配置NSSAI或其子集；

-如果UE具有针对当前PLMN的允许NSSAI，则诸如下面所述的允许NSSAI或其子集；以及

-诸如下面所述的允许NSSAI或其子集以及来自已配置NSSAI的一个或更多个S-NSSAI，其中对应S-NSSAI不存在于允许NSSAI内并且针对当前跟踪区域之前未被网络永久拒绝。

如果S-NSSAI先前针对当前跟踪区域已被网络永久拒绝或者先前未被UE添加在请求NSSAI中，则已配置NSSAI的子集包括S-NSSAI的组合，S-NSSAI的组合包括已配置NSSAI的适用于PLMN的一个或更多个S-NSSAI。

允许NSSAI的子集包括S-NSSAI的组合，S-NSSAI的组合包括最终针对PLMN允许的NSSAI中的一个或更多个S-NSSAI。

UE可在请求NSSAI中提供在当前注册区域中先前提供给服务PLMN的已配置NSSAI的S-NSSAI。

UE需要将请求NSSAI包括在RRC连接建立和NAS消息中。RAN需要在UE与使用在RRC连接建立期间获得的请求NSSAI选择的AMF之间路由NAS信号。如果RAN无法基于请求NSSAI选择AMF，则其可将NAS信令路由至默认AMF集合中的AMF。

如果UE没有提供请求NSSAI，则网络操作与关于“没有关于PLMN的NSSAI的UE”要描述的内容相同。

当UE成功注册时，服务AMF向UE提供临时ID。UE需要在后续初始接入期间将临时ID包括在所有RRC连接建立中以使得RAN可在UE与合适AMF之间路由NAS信令。

服务PLMN还可通过考虑订阅信息、注册区域内的RAN能力以及其它本地可用信息来返回新的允许NSSAI以标识在服务AMF所提供的当前注册区域中服务PLMN针对UE允许的网络切片。UE可存储新的允许NSSAI并利用新的允许NSSAI覆盖先前针对PLMN允许的NSSAI。

网络可在具有拒绝原因的情况下单独地拒绝UE在请求NSSAI中提供的S-NSSAI。网络可指示拒绝是永久的(例如，至少在当前注册区域中PLMN不支持S-NSSAI)还是暂时的(例如，与S-NSSAI对应的网络切片暂时不可用)。

当在RRC中接收到请求NSSAI和临时ID时，如果RAN可到达与临时ID对应的AMF，则RAN将请求转发给AMF。如果否，则RAN基于UE所提供的请求NSSAI来选择合适AMF并将请求发送至所选AMF。如果RAN无法基于请求NSSAI选择AMF，则请求被发送给默认AMF。

针对PLMN没有NSSAI的UE

当UE向PLMN注册时，如果UE针对PLMN没有已配置NSSAI或允许NSSAI，则RAN需要路由从UE至默认AMF/从默认AMF至UE的所有NAS信令。如果UE针对对应PLMN没有已配置NSSAI或允许NSSAI，则不应该在RRC连接建立或初始NAS消息中指示任何NSSAI。当成功执行注册时，除了临时ID之外，PLMN内的AMF可向UE提供允许NSSAI以标识服务PLMN针对UE允许的切片(即，部分订阅和默认S-NSSAI)。UE需要在后续初始接入期间将临时ID包括在所有RRC连接建立中以使得RAN可在UE和合适AMF之间路由NAS信令。

用于UE的网络切片集合的修改

在UE向网络注册的同时用于UE的网络切片的集合可在任何时间被修改，并且可在稍后将描述的特定条件下由网络或UE发起。在本说明书中，假设由AMF分配给UE的注册区域应该具有对网络切片的均匀支持。

基于本地策略、订阅改变和/或UE移动性的网络可修改UE已注册的允许网络切片的集合。网络可在注册过程期间执行这种修改，或者可使用RM过程(能够触发注册过程)就所支持的网络切片的修改触发对UE的通知。网络向UE提供新的允许NSSAI和跟踪区域列表。

如果UE进入网络切片不再可用的区域，则CN可通过网络触发的PDU会话释放过程基于与不再可用的切片对应的S-NSSAI来释放PDU会话。

当与不再可用的切片对应的PDU会话被释放时，UE使用UE策略来确定现有业务是否可通过属于不同切片的PDU会话来路由。

为了改变所使用的S-NSSAI集合，UE必须开始注册过程。

UE已注册的S-NSSAI集合的改变(无论是由UE还是网络发起)可根据运营商策略导致AMF改变。

归因于网络切片支持的AMF重新分配

在用于PLMN的注册过程期间，如果网络基于网络切片方面确定需要由不同的AMF提供服务，则首先，接收到注册请求的AMF需要通过RAN或初始AMF与目标AMF之间的直接信令来向该不同的AMF重发注册请求。AMF通过RAN发送的重定向消息需要包括用于选择将服务于UE的新AMF的信息。

在已经注册的UE的情况下，由于网络切片考虑，系统需要支持由UE的网络从服务AMF至目标AMF发起的重定向。运营商策略可确定AMF之间是否允许重定向。

必要网络切片实例的PDU会话连接建立

网络切片中与DN的PDU会话的建立允许网络切片中的数据传输。数据网络与S-NSSAI和DNN关联。

网络运营商可向UE提供网络切片选择策略(NSSP)。NSSP包括一个或更多个NSSP规则。各个NSSP规则将特定S-NSSAI和应用关联，并且还可包括将所有应用与S-NSSAI匹配的默认规则。当与特定S-NSSAI有关的UE应用请求数据传输时：

-如果UE具有根据特定S-NSSAI配置的一个或更多个PDU会话，则除非UE的其它条件禁止使用PDU会话，否则UE在PDU会话之一中路由该应用的用户数据。如果应用提供DNN，则UE通过考虑DNN来确定要使用的PDU会话。

如果UE没有基于特定S-NSSAI建立的PDU会话，则UE请求与S-NSSAI和应用可提供的DNN对应的新PDU会话。为了使RAN选择用于在RAN中支持网络切片的合适资源，RAN需要识别UE所使用的网络切片。

当UE触发PDU会话的建立时，AMF基于S-NSSAI、DNN以及其它信息(例如，UE订阅信息和本地运营商策略)在网络切片实例中选择SMF。所选SMF基于S-NSSAI和DNN来建立PDU会话。

关于切片隐私的考虑

如果UE识别出对NSSAI应用隐私考虑或者已在UE中配置此类事，则为了支持关于UE所访问的切片的切片信息的网络控制隐私：

-UE不应将NSSAI包括在不具有NAS安全上下文的NAS信令中。

-UE不应将NSSAI包括在不受保护的RRC信令中。

网络切片选择辅助信息

UE可包括/发送NSSAI值以便在注册处理(与传统附着或跟踪区域更新处理对应)中选择网络切片(NS)。指示一个服务的S-NSSAI可包括SST(例如，车辆对一切(V2X)、IoT、eMBB)和切片区分器(SD)(例如，服务提供商)。如果还未接收到有效临时ID(例如GUTI)，则网络基于NSSAI选择要首先联接的AMF。公共控制网络功能(CCNF)的这种确定可包括在RAN中基于NSSAI确定路由并通过将查询从对应AMF发送到网络切片选择功能(NSSF)或网络存储卡功能(NRF)来将查询重定向至不同的AMF。

至少一个S-NSSAI可被包括在以下NSSAI集合中。

-已配置NSSAI：在对应PLMN中配置UE的至少一个S-NSSAI的集合。

-允许NSSAI：当允许注册时网络针对UE实际允许的至少一个S-NSSAI的集合。

-请求NSSAI：UE通过注册请求而请求的至少一个S-NSSAI的集合，并且其可以是已配置NSSAI、允许NSSAI或其子集。

如果UE具有先前接收到的允许NSSAI，则其可将属于已配置NSSAI和允许NSSAI的S-NSSAI包括在请求NSSAI中。如果UE没有允许NSSAI，则UE可将存在于已配置NSSAI中的S-NSSAI包括在请求NSSAI中。网络可针对请求NSSAI执行诸如订阅信息检查/授权的过程，并将可用于UE的S-NSSAI的集合作为允许NSSAI发送到UE。在这种情况下，所发送的允许NSSAI还可包括未包括在请求NSSAI中的S-NSSAI。

UE可使用当前S-NSSAI(已配置NSSAI和(最近/最后)允许NSSAI)的池中UE要请求的S-NSSAI来配置请求NSSAI，并且可使用注册过程向网络请求请求NSSAI。网络可使用针对UE允许的S-NSSAI来配置允许NSSAI。在这种处理中，可能发生以下问题：

问题1.如果网络提供非请求的值(S-NSSAI)

网络可向UE提供新的允许NSSAI值(即，UE未请求的S-NSSAI值)。

例如，UE已将3个S-NSSAI(例如，#1、#2、#3)包括在请求NSSAI中并向网络请求该请求NSSAI，但网络可参考UE的订阅信息发送包括附加S-NSSAI(例如，#4)的允许NSSAI(例如，#1、#2、#3、#4)，并将该允许NSSAI发送到UE。另选地，尽管UE还未将任何S-NSSAI值包括在请求NSSAI中，但网络可基于UE的订阅信息向UE提供包括至少一个S-NSSAI值的允许NSSAI。

在这种情况下，关于从网络通过允许NSSAI新接收的S-NSSAI的信息可能不存在于用于UE内的各个应用和S-NSSAI之间的映射的策略信息(NSSP)中。当UE访问非归属的PLMN时这导致异步(不同步)。结果，可能发生尽管已针对UE允许了新S-NASSI，UE无法实际使用新S-NSSAI的情况。

问题2.如果不允许一些请求的S-NSSAI值

例如，UE已向网络请求包括3个S-NSSAI(例如，#1、#2、#3)的请求NSSAI，网络可能出于任何原因未授权/允许该请求。在这种情况下，网络可不将非允许S-NSSAI值(即，拒绝S-NSSAI值)(例如，#2)包括在允许NSSAI(例如，#1、#3)中。在这种情况下，网络需要通知被拒绝S-NSSAI的拒绝原因是暂时的(例如，如果在满足特定时间/地点条件时可再次允许)还是永久的(例如，如果尽管满足特定时间/地点条件也无法允许)。然而，关于各种情况的UE/网络操作或拒绝原因传递方法迄今为止还未清楚地定义。

问题3.如果请求S-NSSI值和允许S-NSSAI值相同(每当执行注册时)

尽管已执行注册更新(与现有TAU对应)(例如，周期性更新、能力更新)或者注册区域由于注册区域内的任何原因已改变，但所支持网络切片的配置可能相同。然而，根据迄今为止的标准中定义的UE操作，UE必须将所有S-NSSAI包括在每注册过程要使用的网络切片/服务中，向网络请求它们，并接收对它们的许可。例如，如果同时可用于UE的切片的最大数量为8，则UE和网络必须每注册过程请求和允许相同的8个S-NSSAI。这是不必要的信息交换并且可能导致资源的浪费和传输时间延迟。

因此，下面提出了用于解决上述问题的方法。

发明建议1.UE请求策略更新过程

如问题1中描述的，网络可指示UE未请求的新S-NSSAI作为允许NSSAI，但UE可能没有与新S-NSSAI关联的策略(NSSP)或规则。例如，尽管UE已请求了三个S-NSSAI#A、#B和#C作为请求NSSAI，但网络可能出于特定原因(例如，订阅信息数据更新)针对UE指示包括总共4个S-NSSAI(除了#A、#B、#C之外，包括#D)的允许NSSAI。在这种情况下，网络必须连同允许NSSAI一起为S-NSSAI更新或添加NSSP/规则，但由于诸如UE和网络之间异步/不匹配的原因，这种NSSP/规则的更新可能未正确地执行。

UE可将包括在新接收的允许NSSAI中的至少一个S-NSSAI与UE已经拥有的NSSP进行比较。如果作为比较结果，发现NSSP中不存在的新S-NSSAI，则UE可请求对应策略更新。如上所述，传统技术不包括UE直接请求策略更新的过程。

UE的这种策略更新请求过程可基于以下三种方法中的至少一种或它们的组合来执行。

1-1)使用注册过程的策略更新请求

如果需要NSSP更新，则UE可请求注册更新。在这种情况下，包括在注册更新请求消息中的请求NSSAI可包括UE现在拥有/存储的所有允许NSSAI。此外，UE可指示注册策略请求是对注册策略更新或能力更新的请求。例如，UE可针对网络指示诸如用于指示配置为更新类型/注册类型和/或注册策略更新或能力更新的类型信息的单独指示符(例如，所需策略更新)的信息。在这种情况下，类型信息和/或指示符可通过注册更新请求消息发送到网络。

UE可通过此过程向网络请求更新本发明中未描述的不同策略信息。

AMF可识别出UE所请求的注册更新是由策略更新导致的，并向PCF请求对应UE的策略更新。在这种情况下，AMF可仅将从UE接收的(S-)NSSAI(仅需要策略更新的(S-)NSSAI或从UE接收的所有(S-)NSSAI)包括在策略更新请求中。如果UE已请求不同类型的策略信息更新或者AMF已确定UE需要不同类型的策略信息更新，则AMF也可在此步骤中请求更新所述不同类型的策略信息。

PCF可基于来自AMF的注册更新请求(更具体地，策略更新请求)向AMF发送用于更新UE的策略的策略信息。

接收到PCF所发送的策略信息的AMF可通过注册更新接受(消息)将策略信息传递给UE。在这种情况下，PCF可将策略信息分离成对AMF透明的信息和AMF可识别的信息，并且可将它们传递给AMF。AMF可通过将透明信息包括在注册更新接受中来将它传递给UE。和/或AMF可向UE(通过注册更新接受)发送与在先前注册过程中提供给UE的允许NSSAI相同的允许NSSAI。

UE可接收注册更新接受。UE可利用通过注册更新接受新接收的允许NSSAI来覆盖先前/已经存储的允许NSSAI，并且可解释策略信息并同时更新NSSP和/或其它策略。

1-2)使用服务请求的策略更新请求

如果UE确定需要NSSP更新，则其可执行服务请求。如果这不是需要UP连接的情况，则UE不包括PDU会话ID并向网络发送服务请求。在这种情况下，UE可将需要NSSP更新的S-NSSAI包括在服务请求消息中。此外，UE可通知网络服务请求是对策略更新的请求。例如，UE可通过经由服务请求消息发送诸如请求类型和/或单独指示符(例如，所需策略更新)的信息来通知网络服务请求是对策略更新的请求。UE可通过此过程请求更新本发明中未描述的不同策略信息。

AMF可识别出UE所请求的服务请求是由策略更新导致的，并且可向PCF请求对应UE的策略更新。如果UE的连接管理(CM)状态为IDLE，则AMF可同时执行初始上下文设置或N2(NG-C)连接设置。AMF可将从UE接收的(S-)NSSAI包括在此请求中。如果UE已请求不同类型的策略信息更新或者AMF已确定UE需要更新不同的策略信息，则AMF也可在此步骤中请求更新不同类型的策略信息。

在这种情况下，CM用于建立和释放UE和AMF之间的信令连接。CM包括通过N1建立和释放UE和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和AN之间用于UE的AN信令连接以及AN和AMF之间用于UE的N2连接。

PCF可基于来自AMF的服务请求(更具体地，策略更新请求)来向AMF发送用于更新UE的策略的策略信息。

接收到PCF所传递的策略信息的AMF可通过注册更新接受(消息)将策略信息传递给UE。在这种情况下，PCF可将策略信息分离成对AMF透明的信息和AMF可识别的信息，并且可将它们发送到AMF。

AMF可通过以下消息中的至少一个将从PCF接收的策略信息传递给UE。

-通用UE配置更新命令

-下行链路NAS传输(用于非SM)

UE可通过至少一个消息接收策略信息，可解释所接收的策略信息，并且可更新NSSP和/或其它策略。

1-3)使用新策略更新过程的策略更新请求

策略信息是与UE的不同配置信息不同的信息。本发明在于提出一种新过程，其中UE可首先请求策略更新。

如果需要，处于CM-CONNECTED状态的UE可向网络发送策略更新请求消息。在这种情况下，对应消息可包括请求策略更新的策略类型以及与策略类型有关的指示符、标识和/或描述符。例如，用于更新省略的NSSP的策略更新请求消息可包括NSSP作为策略类型以及需要策略更新的S-NSSAI作为策略描述符。策略更新请求消息可包括对多个策略的更新请求。

处于CM-IDLE状态的UE可首先通过服务请求向CM-CONNECTED转变，然后执行此过程。或者，可对处于CM-IDLE状态的UE应用1-2)中提出的方法。

AMF和PCF的后续操作可如建议(1-1建议和/或1-2建议)中一样相同/同样应用。在这种情况下，当AMF从PCF接收策略信息并将信息传递给UE时，可使用通用UE配置更新命令和/或下行链路NAS传输(用于非SM)。

UE的操作也可如建议(1-1建议和/或1-2建议)中一样相同/同样应用。

图16是示出根据本说明书的发明建议1的注册过程的流程图。关于此流程图，建议1的上述描述可相同/同样应用，并且省略冗余描述。在以下流程图中，可省略至少一个步骤或者可添加新的步骤。

1～2.UE可通过注册过程(具体地，注册接受)从AMF接收允许NSSAI。在这种情况下，如果UE中先前未包括的新S-NSSAI包括在允许NSSAI中并且对应S-NSSAI的策略/规则不存在于当前NSSP中，则UE可执行操作3a、3b和/或3c。

3a.根据发明建议1-1)，UE可通过向AMF发送注册请求来重新开始注册过程。在这种情况下，UE可通过注册请求连同请求NSSAI值一起将指示此请求是对策略更新的请求的信息发送到AMF。另外，UE还可请求更新确定为需要更新的其它策略。

3b.根据发明建议1-2)，UE可向AMF发送服务请求。服务请求可包括需要NSSP更新的S-NSSAI和需要更新的策略类型。

3c.根据发明建议1-3)，UE可向AMF发送新策略更新请求。在这种情况下，对应策略更新请求可包括需要更新的策略类型和/或需要NSSP更新的至少一个S-NSSAI。

4～5.AMF可基于所请求的信息向PCF请求策略信息。PCF将策略信息传递给AMF，但可将策略信息分成对AMF透明的信息和对AMF不透明的信息，并且将它们传递给AMF。AMF可划分两条信息并将它们发送到UE。

6a.当已执行步骤3a时，AMF可向UE发送注册接受消息。在这种情况下，对应消息可包括(更新的)策略信息以及允许NSSAI并且可被传递给AMF。

6b或6c：当已执行步骤3b和/或3c时，AMF可使用UE配置更新命令和/或DL NAS传输消息将(更新的)策略信息传递给UE。

发明建议2.被拒绝S-NSSAI的处理

如问题2中描述的，终端的请求NSSAI的至少一些S-NSSAI可能未包括在允许NSSAI中，因为网络不允许它们。例如，终端通过请求NSSAI而请求诸如#A、#B和#C的三个S-NSSAI，但出于特定原因(例如，订阅信息更新、拥塞、不可共存等)，网络可仅允许#A和#C S-NSSAI，而不允许#B S-NSSAI。此时，网络需要告知UE被拒绝S-NSSAI的拒绝是暂时的还是永久的，但其详细操作不清楚，因为当前标准中未定义。

网络单独地确定是否允许包括在请求NSSAI中的S-NSSAI。在这种情况下，AMF可通过基于所存储的UE的UE上下文确认UE订阅信息和/或通过向UDM发送查询来确定是否允许S-NSSAI。和/或，AMF可通过NSSF、NRF等来确定是否允许。网络可根据确定过程来确定是否允许各个S-NSSAI，并且如果需要，可执行向适当AMF的重定向过程。

在这种情况下，可根据AMF是否可支持S-NSSAI和/或提供服务来确定是否允许各个S-NSSAI。和/或，可基于PLMN中针对终端允许的S-NSSAI来确定是否允许各个S-NSSAI。和/或，可基于终端的当前注册区域中的允许S-NSSAI来确定是否允许各个S-NSSAI。

例如，可为终端的各个当前PLMN和/或注册区域预先配置终端的可允许S-NSSAI。在这种情况下，当终端所请求的S-NSSAI对应于终端的当前PLMN和/或注册区域中的允许S-NSSAI时，请求S-NSSAI可被接受/允许。相反，当终端所请求的S-NSSAI对应于终端的当前PLMN和/或注册区域中的不允许S-NSSAI时，请求S-NSSAI可被拒绝。

通过该确定过程，网络可确定/决定是否允许各个S-NSSAI，并且基于该确定/决策，确定注册接受中要包括的允许NSSAI。在这种情况下，如果网络无法允许(即，拒绝)终端所请求的一些或所有NSSAI，则网络可向终端提供拒绝原因(连同允许NSSAI一起)。

为此，网络可通过注册接受或注册拒绝消息中诸如被拒绝NSSAI或不允许NSSAI以及允许NSSAI的字段/信息元素(IE)来将这种拒绝相关信息发送到终端。例如，网络可将允许(S-)NSSAI、拒绝/不允许(S-)NSSAI和/或拒绝原因包括在注册接受或注册拒绝消息内的特定字段/IE中并将该特定字段/IE发送到终端。

其详细操作如下。

2-1)PLMN/UE的永久拒绝

终端请求包括(当前/整个)PLMN的已配置NSSAI中所包括的S-NSSAI的请求NSSAI，但对应S-NSSAI可能被拒绝。此时，当S-NSSAI的拒绝原因是永久的(例如，对应/当前/整个PLMN中不(不再)支持/服务S-NSSAI，或者终端的订阅信息不(不再)允许对应S-NSSAI，网络可指定被拒绝S-NSSAI(例如，不允许的S-NSSAI、不支持的S-NSSAI、当前PLMN中不可用的S-NSSAI等)的拒绝原因。即，网络(具体地，AMF)可向终端发送一个或更多个被拒绝S-NSSAI和拒绝原因。

另外，发送拒绝的网络是HPLMN，并且在永久拒绝时可向终端详细告知拒绝是针对当前PLMN还是所有PLMN。

网络可执行配置更新，例如将使用中的S-NSSAI映射/覆盖为另一S-NSSAI。为此，先前使用的S-NSSAI需要改变为另一S-NSSAI。即使在这种情况下，网络还可向终端提供要另外映射/覆盖的S-NSSAI信息以及请求S-NSSAI的永久拒绝。

如果包括在已配置NSSAI中的终端的请求S-NSSAI被拒绝，原因是永久拒绝，则终端可将被拒绝S-NSSAI从已配置NSSAI(列表)删除。如果已配置NSSAI是以PLMN为单位配置的，并且网络向终端告知S-NSSAI以PLMN为单位被(永久)拒绝，则终端可仅在当前PLMN的已配置NSSAI(列表)中选择被(永久)拒绝S-NSSAI。相反，当针对所有PLMN(即，终端本身)(永久)拒绝S-NSSAI时，终端可将被(永久)拒绝S-NSSAI从各个PLMN当前拥有的所有已配置NSSAI(列表)删除。

和/或，如果终端的请求S-NSSAI以永久拒绝原因被拒绝，则其可通过包括在特定列表中作为被拒绝S-NSSAI来管理(例如，将被拒绝NSSAI包括在禁止/拒绝列表中)。

如果终端所拥有的已配置NSSAI用于所有PLMN或多个PLMN，则终端可如下操作。

如果网络告知永久拒绝针对所有PLMN，则终端将被永久拒绝的S-NSSAI从所有/多个PLMN的已配置NSSAI(列表)删除。如果网络告知永久拒绝针对当前PLMN，则类似地，终端可将被永久拒绝的S-NSSAI从所有/多个PLMN的已配置NSSAI(列表)删除。

另选地，终端可单独地管理所有/多个PLMN的已配置NSSAI(列表)。例如，当前PLMN的已配置NSSAI(列表)和当前PLMN以外的其余PLMN的已配置NSSAI(列表)被分离，并且如果S-NSSAI被永久拒绝，则被永久拒绝的S-NSSAI仅从当前PLMN的已配置NSSAI(列表)被删除，在其它已配置NSSAI(列表)中可维持。

如果网络针对被永久拒绝的S-NSSAI指示要新映射/替换的S-NSSAI信息，则在更新已配置NSSAI(列表)时除了删除先前S-NSSAI之外，终端可将所指示的新S-NSSAI添加到已配置NSSAI(列表)(即，在已配置NSSAI(列表)中利用新指示/允许的S-NSSAI替换被永久拒绝的S-NSSAI)。在这种情况下，可在NSSP上执行将先前S-NSSAI的策略映射到新S-NSSAI的操作。

在执行上述过程之后，在下一注册过程中，终端可不再向网络请求被(永久)拒绝的S-NSSAI(即，可不尝试使用被(永久)拒绝的S-NSSAI)。然而，如果以PLMN为单位执行/指示S-NSSAI拒绝，则终端可向S-NSSAI被永久拒绝的PLMN以外的PLMN请求对应S-NSSAI(即，可尝试使用被(永久)拒绝的S-NSSAI)。

2-2)对特定区域的拒绝

在确定是否允许终端所请求的S-NSSAI时，网络确定当前终端的位置(例如，服务位置)/区域(例如，当前注册区域)作为标准。无论PLMN中是否允许切片，可存在在特定位置/区域/地区中无法使用特定切片或者仅可在特定位置/区域/地区中使用切片的情况。例如，在局域网切片的情况下，终端可连接到仅在设定为特定注册区域、局域数据网络(LADN)等的区域内可服务的切片。

因此，如果网络针对特定位置/区域/地区(例如，注册区域、AMF区域等)拒绝S-NSSAI，则这种拒绝的原因(例如，在当前注册区域中S-NSSAI不可用)可被提供给终端。例如，包括/指示诸如当前注册区域中不允许/不可用的S-NSSAI或当前LADN区域中不允许/不可用的S-NSSAI的信息的拒绝原因可被提供给终端。

为此，网络可通过注册接受或注册拒绝消息中诸如被拒绝NSSAI或不允许NSSAI以及允许NSSAI的字段/信息元素(IE)将这种拒绝相关信息发送到终端。例如，网络可将允许(S-)NSSAI、拒绝/不允许(S-)NSSAI和/或拒绝原因包括在注册接受或注册拒绝消息内的特定字段/IE中并将该特定字段/IE发送到终端。

如上所述，当在特定位置/区域/地区中拒绝S-NSSAI时，终端可作为单独的列表来管理被拒绝S-NSSAI。该列表可按照被暂时拒绝的NSSAI、NSSAI限制列表、拒绝/禁止NSSAI等的形式配置。终端可针对各个S-NSSAI将其拒绝/限制原因(例如，本地区域/注册区域/AMF等)和/或描述符/标识信息(例如，与被拒绝S-NSSAI对应的LADN、注册区域ID、AMF ID等)写/存储在列表中。如果特定区域中的限制/拒绝不是永久的，则终端还可一起列出/存储/包括该信息。下面2-5中指定该列表的示例。

当终端移到新的区域/位置/地区(即，其离开S-NSSAI被拒绝的当前注册区域)时，终端可通过参考列表(即，拒绝/禁止NSSAI)来确认是否可重新尝试请求移动之前区域/位置/地区中拒绝的S-NSSAI。例如，如果以注册区域为单位给出S-NSSAI的拒绝并且终端移到另一注册区域(即，当其离开S-NSSAI被拒绝的当前注册区域时)，则终端可在新注册区域中重新尝试请求使用先前注册区域中拒绝的S-NSSAI。另外，如果列表(即，拒绝/禁止NSSAI)中从当前PLMN拒绝的S-NSSAI出于一些原因被删除，则终端即使没有离开当前注册区域也可重新请求S-NSSAI。

2-3)被暂时拒绝的情况

网络可在特定时间拒绝终端所请求的S-NSSAI，而不管地区或地理单元如何。这可能是由于特定实体的拥塞、瞬时故障和/或服务约定(例如，约定仅可在特定时间服务的切片)等。在这种情况下，网络可向终端指定S-NSSAI拒绝原因并另外使用退避机制。退避机制可按照终端所指示的形式、指示用于退避的特定时间间隔的描述符的形式(例如，定时器#1：1s～16s，定时器#2：16s～32s，定时器#3：32s～64s…)实现，以便于网络向终端明确地指示各个S-NSSAI的退避定时器值或减少所发送的信息量。另选地，退避机制可按照网络向终端简单地发送指示退避的指示符的形式实现。

当终端接收到退避机制的配置信息以及拒绝原因时，终端可基于配置信息来执行退避机制。例如，当终端接收到定时器值时，终端可不请求已被拒绝的S-NSSAI的请求NSSAI，直至定时器期满。当终端接收到定时器范围时，可在预定范围内随机执行退避机制。当终端简单地接收到指示退避的指示符时，终端可在先前/预设或先前/预定范围内随机确定退避时间以执行退避机制。

2-4)切片共存情况

可存在一个AMF无法同时服务于终端所请求的多个S-NSSAI的情况。例如，如果AMF1能够支持#1、#2和#4S-NSSAI，并且AMF2能够支持#2、#3和#5S-NSSAI，则当终端可请求#1、#2、#3S-NSSAI作为请求NSSAI时，网络可根据AMF选择拒绝#3S-NSSAI(即，AMF1选择)或拒绝#1S-NSSAI(即，AMF2选择)。即，网络可根据所选服务AMF的可支持S-NSSAI来执行对特定S-NSSAI的拒绝。因此，在这种情况下，如果终端移到另一注册区域或另一AMF被选择，则终端应该能够再次请求被拒绝S-NSSAI。

另选地，AMF可允许终端服务于所有请求S-NSSAI，但可能存在网络运营商配置特定S-NSSSAI以使得所述特定S-NSSSAI无法同时服务/使用的情况。例如，特定AMF可支持两个切片/S-NSSAI#1和#2，但这两个切片/S-NSSAI可被配置为能够同时使用任一个。结果，当创建PDU会话时，即使创建用于#1切片/S-NSSAI的PDU会话，如果需要创建用于#2切片/S-NSSAI的PDU会话，则用于现有#1切片/S-NSSAI的PDU会话可终止。

当网络确定这种共存信息并且确定允许S-NSSAI和不允许S-NSSAI(在该时间点)时，可针对不允许S-NSSAI将拒绝相关信息提供给终端。即，网络可向终端提供(当前)被拒绝的S-NSSAI的拒绝原因是不可与其它S-NSSAI共存的信息(例如，不可与其它S-NSSAI共存)。在这种情况下，可告知不可共存的S-NSSAI。另外，网络可另外地/可选地指示关于不可共存粒度/单元(例如，AMF单元、注册区域单元和/或服务供应单元的信息(即，指示S-NSSAI在单元中被允许，但无法与目标S-NSSAI同时使用))。

在至少一些S-NSSAI由于共存而被拒绝的情况下，终端可通过特定列表(例如，不允许NSSAI、NSSAI限制列表、或拒绝/禁止列表)来管理该情况。更详细地，终端可通过将被拒绝S-NSSAI包括在特定列表中来管理被拒绝S-NSSAI。在这种情况下，终端还可通过特定列表来管理指示不可共存、不共存粒度/单元和/或不共存目标S-NSSAI信息的拒绝原因。

如果条件改变(例如，出于终端的注册区域改变等的原因从暂时拒绝S-NSSAI的AMF改变为另一AMF，无法同时支持的原因)，则可重新请求/重新尝试S-NSSAI的切片/服务。和/或，在这种情况下，如果终端当前正在通过当前允许NSSAI中的S-NSSAI接收服务，则在当前提供的服务将很快停止的状态下终端可考虑到这一点请求新S-NSSAI。

2-5)“不允许/NSSAI限制/拒绝/禁止”NSSAI列表的管理

如发明2-2、2-3和2-4中提出的，终端可根据网络所提供的各个S-NSSAI的拒绝原因以列表的形式管理S-NSSAI，并且可根据诸如特定地区、时间等的信息来管理/单元。如果限制(或当前条件)改变，则终端可再次请求被拒绝S-NSSAI(即，通过包括在列表中来管理的S-NSSAI)的服务。为此，终端可首先从对应列表删除要重新请求的S-NSSAI。该列表的配置和实施方式可如下。

[表3]

图17是示出根据本说明书的发明建议2的注册过程的流程图。关于该流程图，上述建议2的描述可相同地/相似地应用，并且省略其冗余描述。在以下流程图中可省略至少一个步骤或者可添加新步骤。

1.终端通过注册过程来请求请求NSSAI。为此，终端可向AMF发送包括请求NSSAI的注册请求。

2.AMF可通过其上下文信息进行对终端所请求的NSSAI的授权确认和/或查询诸如NSSF、NRF和UDM的其它网络功能。在这种情况下，授权确认可以S-NSSAI为单位执行。

3.AMF可向终端发送不允许/被拒绝NSSAI信息，其不仅包括允许NSSAI，而且包括不允许S-NSSAI(即，被拒绝S-NSSAI)、拒绝原因和/或附加拒绝相关信息。

4a.如果对于对应/当前PLMN中的PLMN或整个PLMN，包括在已配置NSSAI中的S-NSSAI被永久拒绝，则终端可更新已配置NSSAI列表。例如，终端可从已配置NSSAI列表排除/删除被拒绝S-NSSAI。

4b.如果S-NSSAI未被永久拒绝，而是对于各个PLMN、对于各个区域、对于特定时间(例如，退避时间)和/或由于不与其它S-NSSAI共存等而被暂时拒绝，则终端可更新“不允许/NSSAI限制/拒绝/禁止”NSSAI列表以管理该情况。

5.步骤4b中更新的限制列表的限制(或终端的当前情况/条件)可改变，因此可减轻(例如，终端移到另一注册区域、退避定时器期满等)。

6a/6b.终端可通过将先前被拒绝的S-NSSAI包括在注册请求中来再次开始注册过程。如果接收到基于区域的拒绝，则终端可向由于AMF改变事件等而改变的新AMF发送请求。

发明建议3.如何连续地使用S-NSSAI

关于问题3，即使终端通过先前注册过程接收到允许NSSAI，终端也应该请求各个注册过程(例如，移动性注册更新、周期性注册更新等)的请求NSSAI以接收新允许NSSAI。

如果注册区域改变以执行注册更新(移动性注册更新)，则由于注册区域改变，所以终端应该将要使用的所有S-NSSAI包括在请求NSSAI中。如果网络可允许所有请求NSSAI，则网络可发送包括所有S-NSSAI的允许NSSAI。另选地，代替包括包含所有S-NSSAI的允许NSSAI，可发送仅包括指示“所有请求NSSAI值被允许”的信息/指示的允许NSSAI。例如，如果终端请求#1、#2、#3、#4S-NSSAI/切片并且网络允许所有#1、#2、#3、#4S-NSSAI/切片，则网络可仅将指示“所有请求NSSAI值”的值包括在允许NSSAI中，而非将允许的#1、#2、#3、#4S-NSSAI/切片值逐一包括在允许NSSAI中。如果任何请求NSSAI被拒绝，则无法使用/应用此实施方式。这大大简化了过程并降低了信令开销。

如果在允许包括在请求NSSAI中的所有S-NSSAI的同时另外指示新S-NSSAI值，则网络可向终端发送包括新S-NSSAI值的允许NSSAI以及指示“所有请求NSSAI值被允许”的信息/指示。

图18是示出根据本说明书的发明建议1的策略更新过程/方法的流程图。关于该流程图，上述实施方式和描述可相同地/相似地应用，并且省略其冗余描述。另外，在本流程图中，根据实施方式，可省略一些步骤或者可添加新步骤。

首先，终端可向AMF发送第一注册请求消息(S1810)。在这种情况下，第一注册请求消息可包括请求NSSAI，其包括与终端想要注册的网络切片对应的S-NSSAI。

接下来，终端可从AMF接收第一注册接受消息作为对第一注册请求消息的响应(S1820)。在这种情况下，第一注册接受消息可包括允许NSSAI，其包括AMF所允许的至少一个S-NSSAI。

接下来，如果终端将请求NSSAI中未包括的新S-NSSAI包括在允许NSSAI中并且不包括与新S-NSSAI关联的NSSP，则终端可向AMF请求更新与新S-NSSAI关联的NSSP(S1830)。

AMF可以是根据终端的请求向策略控制功能(PCF)发送用于更新NSSP的策略更新请求消息的网络节点，并且PCF可以是根据AMF的请求向AMF发送包括新S-NSSAI的NSSP更新信息的策略更新消息的网络节点。在这种情况下，策略更新请求消息可包括新S-NSSAI和/或请求更新的策略类型。

在一个实施方式中，向AMF请求更新与新S-NSSAI关联的NSSP的步骤可对应于向AMF发送包括“新S-NSSAI”和“指示注册类型或配置为策略更新类型的策略更新的指示符”的第二注册请求消息的步骤。在这种情况下，包括在第二注册请求消息中的请求NSSAI可被配置/建立为包括存储在终端中的所有允许NSSAI。另外，可通过作为对第二注册请求消息的响应消息的第二注册接受消息将从PCF发送的NSSP更新信息发送到终端。另外，尽管流程图中未示出，终端可基于通过第二注册请求消息接收的NSSP更新信息来更新新S-NSSAI的NSSP。

在一个实施方式中，向AMF请求更新与新S-NSSAI关联的NSSP的步骤可对应于向AMF发送包括“新S-NSSAI”和“指示请求类型或配置为策略更新类型的策略更新的指示符”的服务请求或策略更新请求消息的步骤。如果通过服务请求消息发送NSSP的更新请求并且发送服务请求消息的终端处于CM-IDLE状态，则AMF可执行初始上下文设置或N2连接设置以将终端转变为CM-CONNECTED状态。如果通过策略更新请求消息发送NSSP的更新请求，则终端的CM状态可被限制为CM-CONNECTED状态。即，仅处于CM-CONNECTED状态的终端可被限制到通过策略更新请求消息的NSSP的更新请求。从PCF发送的NSSP更新信息可通过通用UE配置更新命令消息或下行链路NAS传输消息发送到终端。

图19是示出根据本说明书的发明建议2的注册过程/方法的流程图。关于该流程图，上述实施方式和描述可相同地/相似地应用，并且省略其冗余描述。另外，在本流程图中，根据实施方式，可省略一些步骤或者可添加新步骤。

首先，终端可向AMF发送注册请求消息(S1910)。在这种情况下，注册请求消息可包括请求NSSAI，其包括与终端想要注册的网络切片对应的S-NSSAI。当终端未预存储允许NSSAI(用于PLMN)时，请求NSSAI可包括(用于PLMN)配置的S-NSSAI中的至少一些。即，请求NSSI可包括在PLMN的已配置NSSAI或已配置NSSAI的子集中/与之对应。另外，当终端预存储允许NSSAI(用于PLMN)时，请求NSSAI可包括允许S-NSSAI(用于PLMN)中的至少一些。即，请求NSSI可包括在PLMN的允许NSSAI或允许NSSAI的子集中/与之对应。

接下来，终端可从AMF接收第一注册接受消息作为对注册请求消息的响应(S1920)。此时，如果包括在请求NSSAI中的S-NSSAI中的至少一个被AMF拒绝，则注册接受消息可包括被拒绝S-NSSAI的拒绝原因以及被拒绝S-NSSAI。在这种情况下，拒绝原因可被配置为指示被拒绝S-NSSAI在PLMN和/或当前注册区域中不可用。在这种情况下，PLMN可对应于终端的当前PLMN或整个PLMN。另外，当包括在请求NSSAI中的S-NSSAI当中被拒绝S-NSSAI以外的其余S-NSSAI被AMF允许时，注册接受消息可包括包含允许S-NSSAI的允许NSSAI。

尽管流程图中未示出，终端可基于拒绝原因将被拒绝S-NSSAI作为被拒绝NSSAI存储在存储器中。如果S-NSSAI由于在PLMN中不可用而被拒绝，则可以直至从所存储的被拒绝NSSAI删除被拒绝S-NSSAI，终端才尝试对PLMN中的被拒绝S-NSSAI的使用/注册请求。另选地，如果S-NSSAI由于在当前注册区域中不可用而被拒绝，则可以直至终端离开该注册区域，终端才尝试当前注册区域中的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

适用本公开的设备的概述

图20示出根据本公开的实施方式的通信设备的配置框图。

参照图20，无线通信系统包括网络节点2010和多个UE 2020。

网络节点2010包括处理器2011、存储器2012和通信模块2013。处理器2011实现上面提出的功能、处理和/或方法。有线/无线接口协议的层可由处理器2011实现。存储器2012连接到处理器2011并存储用于驱动处理器2011的各种类型的信息。通信模块2013连接到处理器2011并且发送和/或接收有线/无线信号。网络节点2010的示例可对应于基站、MME、HSS、SGW、PGW、应用服务器等。特别地，如果网络节点2010是基站，则通信模块2013可包括用于发送/接收无线电信号的射频(RF)单元。

UE 2020包括处理器2021、存储器2022和通信模块(或RF单元)2023。处理器2021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2021实现。存储器2022连接到处理器2021并且存储用于驱动处理器2021的各种类型的信息。通信模块2023连接到处理器2021并且发送和/或接收无线电信号。

存储器2012和2022可在处理器2011和2021内部或外部，并且可通过各种熟知手段连接到处理器2011和2021。此外，网络节点2010(在基站的情况下)和/或UE 2020可具有单个天线或多个天线。

图21示出根据本公开的实施方式的通信设备的配置框图。

具体地，图21更详细地示出图20所示的UE。

参照图21，UE可包括处理器(或数字信号处理器(DSP))2110、RF模块(或RF单元)2135、电源管理模块2105、天线2140、电池2155、显示器2115、键区2120、存储器2130、订户标识模块(SIM)卡2125(可选)、扬声器2145和麦克风2150。UE还可包括单个天线或多个天线。

处理器2110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2110实现。

存储器2130连接到处理器2110并存储与处理器2110的操作有关的信息。存储器2130可在处理器2110内部或外部并且可通过各种熟知手段连接到处理器2110。

用户例如通过按压(或触摸)键区2120的按钮或通过使用麦克风2150的语音启用来输入指令信息(例如，电话号码)。处理器2110接收并处理指令信息以执行适当功能(例如，拨打电话号码)。可从SIM卡2125或存储器2130提取操作数据。此外，处理器2110可在显示器2115上显示指令信息或操作信息以供用户参考和方便。

RF模块2135连接到处理器2110并发送和/或接收RF信号。处理器2110将指令信息转发至RF模块2135以便发起通信(例如，发送配置语音通信数据的无线电信号)。RF模块2135包括接收器和发送器以接收和发送无线电信号。天线2140用于发送和接收无线电信号。在接收到无线电信号时，RF模块2135可传送要由处理器2110处理的信号并将该信号转换到基带。所处理的信号可被转换为经由扬声器2145输出的可听或可读信息。

上述实施方式通过本公开的组件和特征以预定形式的组合来实现。除非单独地指明，否则应该选择性地考虑各个组件或特征。各个组件或特征可在不与另一组件或特征组合的情况下实现。此外，一些组件和/或特征彼此组合并且可实现本公开的实施方式。本公开的实施方式中所描述的操作次序可改变。一个实施方式的一些组件或特征可包括在另一实施方式中，或者可由另一实施方式的对应组件或特征代替。显而易见，引用特定权利要求的一些权利要求可与引用特定权利要求以外的权利要求的另外的权利要求组合以构成实施方式，或者在提交申请之后通过修改添加新的权利要求。

本公开的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段实现。当实施方式通过硬件实现时，本公开的一个实施方式可由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、微处理器等实现。

当实施方式通过固件或软件实现时，本公开的一个实施方式可由执行上述功能或操作的模块、过程、函数等实现。软件代码可被存储在存储器中并且可由处理器驱动。存储器设置在处理器内部或外部并且可通过各种熟知手段与处理器交换数据。

在本发明中，“A和/或B”表示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，在不脱离本公开的基本特征的情况下，本公开可按照其它特定形式具体实现。因此，上述详细描述在所有方面均不应被解释为限制，而应该被视为例示性的。本公开的范围应该由所附权利要求的合理解释来确定，在本公开的等同范围内的所有修改被包括在本公开的范围内。

工业实用性

尽管聚焦于应用于3GPP LTE/LTE-A/NR(5G)系统的示例描述了本公开，但其可应用于3GPP LTE/LTE-A/NR(5G)系统以外的各种无线通信系统。

Claims (15)

1.一种无线通信系统中的用户设备UE的注册方法，该注册方法包括以下步骤：

向接入和移动性管理功能AMF发送注册请求消息，

其中，所述注册请求消息包括请求网络切片选择辅助信息NSSAI，该请求NSSAI包括与所述UE想要注册的网络切片对应的单S-NSSAI；以及

从所述AMF接收注册接受消息作为对所述注册请求消息的响应，

其中，如果包括在所述请求NSSAI中的所述S-NSSAI中的至少一个被所述AMF拒绝，则所述注册接受消息包括被拒绝S-NSSAI和被拒绝S-NSSAI的拒绝原因。

2.根据权利要求1所述的注册方法，其中，所述拒绝原因指示被拒绝S-NSSAI在移动网络优选列表PLMN和/或当前注册区域中不可用。

3.根据权利要求2所述的注册方法，该注册方法还包括以下步骤：基于所述拒绝原因存储被拒绝S-NSSAI作为被拒绝NSSAI。

4.根据权利要求3所述的注册方法，其中，所述PLMN对应于所述UE的当前PLMN或整个PLMN。

5.根据权利要求3所述的注册方法，该注册方法还包括以下步骤：直至所述被拒绝S-NSSAI在所述被拒绝NSSAI中被删除，才在所述PLMN中尝试具有在所述PLMN中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

6.根据权利要求3所述的注册方法，该注册方法还包括以下步骤：直至所述UE离开注册区域，才在所述当前注册区域中尝试具有在所述当前注册区域中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

7.根据权利要求2所述的注册方法，其中，如果包括在所述请求NSSAI中的所述S-NSSAI中的除被拒绝S-NSSAI之外的剩余S-NSSAI被所述AMF允许，则所述注册接受消息包括允许NSSAI，该允许NSSAI中包括允许S-NSSAI。

8.根据权利要求7所述的注册方法，其中，如果所述UE先前未存储所述PLMN的所述允许NSSAI，则所述请求NSSAI包括所述PLMN的已配置NSSAI或所述已配置NSSAI的子集。

9.根据权利要求7所述的注册方法，其中，如果所述UE先前存储所述PLMN的所述允许NSSAI，则所述请求NSSAI包括所述允许NSSAI或所述允许NSSAI的子集。

10.一种在无线通信系统中执行注册过程的用户设备UE，该UE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：

向接入和移动性管理功能AMF发送注册请求消息，

其中，所述注册请求消息包括请求网络切片选择辅助信息NSSAI，该请求NSSAI包括与所述UE想要注册的网络切片对应的单S-NSSAI；并且

从所述AMF接收注册接受消息作为对所述注册请求消息的响应，

其中，如果包括在所述请求NSSAI中的所述S-NSSAI中的至少一个被所述AMF拒绝，则所述注册接受消息包括被拒绝S-NSSAI和被拒绝S-NSSAI的拒绝原因。

11.根据权利要求10所述的UE，其中，所述拒绝原因指示被拒绝S-NSSAI在移动网络优选列表PLMN和/或当前注册区域中不可用。

12.根据权利要求11所述的UE，该UE还包括被配置为存储信息的存储器，

其中，所述处理器被配置为在所述存储器中基于所述拒绝原因存储所述被拒绝S-NSSAI作为被拒绝NSSAI。

13.根据权利要求12所述的UE，其中，所述处理器被配置为：直至所述被拒绝S-NSSAI在所述被拒绝NSSAI中被删除，才在所述PLMN中尝试具有在所述PLMN中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

14.根据权利要求12所述的UE，其中，所述处理器被配置为：直至所述UE离开注册区域，才在所述当前注册区域中尝试具有在所述当前注册区域中不可用的拒绝原因的被拒绝S-NSSAI的使用请求。

15.根据权利要求11所述的UE，其中，如果包括在所述请求NSSAI中的所述S-NSSAI中的除被拒绝S-NSSAI之外的剩余S-NSSAI被所述AMF允许，则所述注册接受消息包括允许NSSAI，该允许NSSAI中包括允许S-NSSAI。

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