5G端末コール - SMFプロトコルインターフェースの使用

1. 5Gシステムにおいて、SMF（セッション管理機能）の機能の一つは、ユーザー制御プレーン（CP）情報の伝送を担当することです。UPFと連携して、端末セッションの関連コンテキストを管理し、セッションの作成、更新、削除、各PDUセッションへのIPアドレスの割り当て、UPFのすべてのパラメータの提供、およびさまざまな機能のサポートを担当します。SMFと他のネットワーク要素間のインターフェースを図（1）に示します。

*図1. SMFと他のネットワーク要素の接続の概略図（図中の実線は物理的な接続、破線は論理的な接続を表します）。

II. SMFにおけるアプリケーションプロトコルには、以下が含まれます。PFCP[2]:

• SMFとUPF間のすべての通信は、PFCP（Packet Forwarding Control Protocol）によって管理されます。これは、ユーザープレーンと制御プレーンを分離する主要なプロトコルの1つです。UDP[3]:
• User Datagram Protocolは、上位アプリケーションの多重化/逆多重化のために送信元および宛先ポートアドレスを提供するトランスポート層プロトコルです。このプロトコルは、gNBとUPF間のデータ伝送を担当します。SBI[4]
• （Service-Based Interface）：これは、ネットワーク機能間のAPIベースの通信方法です。III. 端末セッションの呼フロー

5G端末セッションの確立中:まず、SMFは他のネットワーク機能を特定するためにNRFに登録します。ユーザーが5Gデータサービスにアクセスしたい場合、PDUセッションをネットワークと確立する必要があります。UEは、PDUセッション確立要求をコアネットワーク（つまり、AMF）に送信します。AMFは、セッション関連情報を維持するために、ネットワーク内で最適なSMFを選択します。

• 最適なSMFを選択した後、SMFにSMコンテキストの作成を要求します。SMFは、UDMからSMサブスクリプションデータを取得し、Mコンテキストを生成します。次に、SMFとUPFはPFCPセッション確立プロセスを開始し、セッション関連パラメータのデフォルト値を設定します。最後に、AMFはセッション情報をgNBとUEに送信して、デフォルトのPDUセッション値を確立します。
• セッション確立インターフェースは、（シーケンシャルな）メッセージ内容を使用します:

• [22] NF登録を送信
• [22] NF登録の再送信
• [6] NF設定ファイルを設定
• [22] NFディスカバリーサービスAMFを送信
• [5] PDUセッション確立要求を処理
• [4] GSM PDUセッション確立拒否を構築
• [30] PDUセッション確立拒否を送信
• [28] HTTP POST SMコンテキスト - SMコンテキストの作成を受信
• [31] PDUセッションSMコンテキスト作成を処理
• [22] NFディスカバリーUDMを送信
• [27] SMコンテキストを取得
• [10] 作成されたデータを構築/設定
• [2] SMFコンテキストを初期化
• [2] DNN情報を取得
• [4] GSM PDUセッション確立承認を構築
• [22] NFディスカバリーPCFを送信
• [10] PCF選択
• [24] SMポリシーアソシエーション作成を送信
• [29] アプリケーション決定におけるSMポリシー
• [16] 選択のためのUPFリストを作成
• [16] UPFリストを名前でソート
• [16] UPFを選択し、UE IPを割り当てる
• [15] DNNでUPFを選択
• [16] IPでUPF名を取得
• [16] 名前でUPFノードIDを取得
• [16] IPでUPFノードを取得
• [16] IPでUPF IDを取得
• [18] PFCPアソシエーション確立要求を構築
• [17] PFCPアソシエーション確立要求を処理
• [19] PFCPアソシエーション確立要求を送信
• [18] PFCPセッション確立要求を構築
• [19] PFCPセッション確立要求を送信
• [20] PFCP要求を送信
• [18] PFCPはPDR、FAR、QER、BARを作成
• [10] PDRをPFCPセッションに追加
• [13] [16] デフォルトデータパスを生成
• [16] データパスを生成
• [15] データパスを追加
• [15] 端末機器識別子（TEID）を生成
• [2] [10] ローカルシステム機器識別子（SEID）を割り当てる
• [10] セッションルールを選択
• [15] UPFパラメータを選択
• [15] PDR、FDR、BAR、QERを追加
• [29] セッションルールを処理
• [3] トンネルとPDRをアクティブ化
• [3] アップリンク/ダウンリンクトンネルをアクティブ化
• [16] アップリンクパスソースを選択
• [30] UPFセッションをアクティブ化
• [30] PFCPセッションを確立
• [18] PFCPセッション確立応答を構築
• [19] PFCPセッション確立応答を送信
• [20] PFCP応答を送信
• [18] PFCPアソシエーション確立応答を構築
• [19] PFCPアソシエーション確立応答を送信
• [2] ユーザープレーン情報を取得
• [16] DNNとUPFを介してデフォルトのユーザープレーンパスを取得
• [3] UPF ID、ノードIP、UL PDR、UL FARを取得
• [3] 最初のデータパスノードをコピー
• [25] HTTPを介してUE PDUセッション情報を取得
• [15] UPFインターフェース情報を取得するためのインターフェースを取得
• [15] ノードIDを介してUPFノードを取得
• [15] UPF IP、ID、PDR ID、FAR ID、BAR ID、QER IDを取得
• [2] UEデフォルトパスプールを取得
• [30] UEに通知 - すべてのデータパスをUPFに送信し、結果をUEに送信
• [10] PDUアドレスをNASに送信
• [12] UEデータパスノードを作成
• [2] SMF UEルーティングを初期化
• [7] PDUセッションリソース確立要求伝送を構築
• [8] PDUセッションリソース確立失敗伝送を処理
• [8] PDUセッションリソース確立応答伝送を処理