5GにおけるAMFインターフェースプロトコルの使用順序（認証と呼び出し）

AMF（Access and Mobility Management Function）は、5Gコアネットワーク（CN）の制御プレーン（CU）機能ユニットです。無線ネットワーク要素（gNodeB）は、5Gサービスにアクセスする前にAMFに接続する必要があります。AMFと5Gシステムの他のユニット間の接続は、以下の図に示されています。*図1. AMFと5Gネットワーク要素の接続の模式図（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）

I. AMFインターフェース機能

N1[2]:

• AMFは、N1インターフェースを介してUEからすべての接続およびセッション関連情報を取得します。N2[3]:
• UEに関連するAMFとgNodeB間の通信、およびUEに関連しない通信は、このインターフェースを介して行われます。N8:
• すべてのユーザーおよび特定のUEポリシー規則、セッション関連のサブスクリプションデータ、ユーザーデータ、およびその他の情報（サードパーティアプリケーションに公開されるデータなど）はUDMに保存され、AMFはN8インターフェースを介してこの情報を取得します。N11[4]:
• N11インターフェースは、AMFがユーザープレーンでPDUセッションを追加、変更、または削除するためのトリガーを表します。N12:
• AMFは5Gコアネットワーク内でAUSFをシミュレートし、AUSFベースのN12インターフェースを介してAMFにサービスを提供します。5Gネットワークは、AUSFとAMFに焦点を当てたサービスベースのインターフェースを表します。N22:
• AMFは、NSSFを使用してネットワーク内で最適なネットワーク機能（NF）を選択します。NSSFは、N22インターフェースを介してAMFにネットワーク機能の場所情報を提供します。SBI[8]:
• サービスベースのインターフェースは、ネットワーク機能間のAPIベースの通信です。II. AMFアプリケーションプロトコル

NAS[5]:

• 5Gでは、NAS（Non-Access Layer Protocol）は、UEとAMF間の無線インターフェース（N1インターフェース）上の制御プレーンプロトコルであり、5GS（5Gシステム）内のモビリティとセッション関連のコンテキストを管理します。NGAP[6]:
• NGAP（Next Generation Application Protocol）は、gNBとAMF間のシグナリング通信に使用される制御プレーン（CP）プロトコルです。UEに関連するサービスとUEに関連しないサービスを処理します。SCTP[7]:
• Flow Control Transmission Protocol（SCTP）は、AMFと5G-ANノード（N2インターフェース）間のシグナリングメッセージの送信を保証します。ITTIメッセージ[9]:
• タスク間でメッセージを送信するために使用されるタスク間インターフェース。III. コールフロー - UEの登録と登録解除（手順）

AMFは最初に、ネットワーク機能の場所を識別し、通信するためにNRFに登録する必要があります。UEの電源が入ると、登録プロセスが実行されます。AMFは登録を処理し、最初のNAS UEメッセージと登録要求を受信します。このメッセージは、UEのAMF IDを作成するために使用されます。

• 次に、AMFはUEが最後に登録したAMFを確認します。古いAMFのアドレスが正常に見つかった場合、新しいAMFはすべてのUEコンテキストを取得し、古いAMFの登録解除手順を開始します。古いAMFは、SMFからSMコンテキストを、gNBからUEコンテキストを解放するように要求します。
• IV. 端末認証と認可

新しいAMFが古いAMFの痕跡を検出しない場合、UEとの認可および認証プロセスを開始します。ID検証プロセスを処理し、AMFから認証ベクトルを要求します。次に、セキュリティキーを設定し、チャネルのセキュリティアルゴリズムを選択するために、UEに認証要求を送信し、安全なデータ送信を保証します。

• AMFは、通信に使用されるすべてのNASダウンリンク/アップリンク送信チャネルを制御します。