5G提供数据连接和服务。

定义和缩写

相关定义：

5G Access Network：连接到5G核心网的包含5G-RAN和/或non-3GPP接入网的一个接入网络。

5G Core Network：当前文档指明的核心网络。它与5G接入网连接。

5G QoS Flow:：5G系统内QOS转发处理的最好的粒度。映射到相同5G QOS流的所有话务将会收到相同的转发处理（比如：调度策略、队列管理策略、速率成形策略、RLC配置等等）。提供不同的QOS转发处理需要不同的5G QOS流。

5G QoS Indicator:：5G QOS指示器是一个作为特定QOS转发行为（比如：丢包率、包延时预计）的参考而被使用的标量。

它可能通过5QI参考节点的控制QOS转发处理的特定参数（比如：调度比重、准入控制、队列管理门限、链路层协议配置等等）在接入网络里实现。

5G-RAN：支持下面一个或者多个选项的与5GC连接的无线接入网络：

1) 的全新无线（NR）

2)全新无线作为E-UTRA扩展的锚定

3) 的E-UTRA.

4) E-UTRA 作为全新无线扩展的锚定

5G System:：一个3GPP系统，它包含5G接入网、5G核心网和UE。Allowed NSSAI：服务PLMN提供的一个网络切片选择辅助信息比如该信息可以通过注册流程提供，它指示了在服务PLMN的当前注册区域网络针对该UE 允许的网络切换选择辅助信息。

Allowed area:：UE被允许发起连接的区域。

Configured NSSAI:：已经提供给UE的NSSAI。

DN Access Identifier (DNAI)：对于一个数据网络名称，一个接入数据网络的用户平面的标识。

Forbidden area：用户不被允许发起连接的一个区域。

Initial Registration:处于RM-DEREGISTERED状态UE的注册。

Local Area Data Network：UE仅仅在特定位置可以接入的数据网络，它提供了到一个特定的数据网络名称的连接，该数据网络名称的可用性被提供给UE。

Mobility pattern：在一个网络功能里网络观点决定的UE移动性参数。

Mobility Registration update：当进入一个不在TAI LIST里的新TA时UE的重注册。

Network Function：3GPP采用或3GPP定义的在一个网络里的处理功能，它拥有定义的功能行为和3GPP定义的接口。

网络功能能够作为一个运行在专有硬件上的网络元素或者运行在专有硬件上的软件实例或者在一个合适平台上进行实例化的虚拟功能比如在一个云基础设备被实施。

Network Slice：提供特定网络能力和网络特性的一个逻辑网络。

Network Slice instance：一组网络功能实例和需要的资源（比如：计算、存储和网络资源）形成了一个部署的网络切片。

NF service：通过一个基于服务的接口被一个NF开放的一个功能，它被其它授权的NF所消耗。

NF service operation：组成NF服务的一个基本单元。

Non-allowed area：允许UE发起注册但是不能进行其它通信的区域。

Non-seamless Non-3GPP offload：不穿越N3IWF或者UPF通过非3GPP接入进行的用户平面话务卸载。

PDU Connectivity Service：提供在UE和数据网络之间进行PDU交换的一个服务。

PDU Session：在UE和数据网络之间提供PDU连接服务的联盟。联盟类别可以是IP、以太网或者非结构化。

Periodic Registration update：当周期性注册定时器超时后UE的重注册。Requested NSSAI：UE可能提供给网络的网络切片选择辅助信息。

Service based interface：它表现了对于一个给定的NF一组服务如何被提供或被开放。

Service Continuity：一个服务不间断的用户体验，包含当IP地址和/或锚定点发生变化的情况。

Session Continuity：一个PDU会话的连续性。对于IP类型的PDU会话的“会话连续性”暗示了在一个PDU会话生命周期里一个IP地址被保持。

Uplink Classifier：一个针对向数据网络进行上行话务转移的UPF功能。它基于会话管理功能提供的过滤器规则。

缩写

5GC 5G Core Network 5G核心网

5GS 5G System 5G系统

5G-AN 5G Access Network 5G接入网

5QI 5G QoS Indicator 5G QoS指示5G-RAN 5G Radio Access Network 5G无线接入

网

AF Application Function 应用功能

AMF Access and Mobility Management Function 接入和移动性管理功能

AS Access Stratum 接入层

CP Control Plane 控制平面

DL Downlink 下行

DN Data Network 数据网络

DNN Data Network Name 数据网络名称

FQDN Fully Qualified Domain Name 全域名

GFBR Guaranteed Flow Bit Rate 保证流BIT速率

LADN Local Area Data Network 本地区域数据网络MFBR Maximum Flow Bit Rate 最大流BIT速率

MICO Mobile Initiated Connection Only 仅移动发起的连接

NAI Network Access Identifier 网络接入标识

NEF Network Exposure Function 网络开放功能

NF Network Function 网络功能

NR New Radio 全新无线

NRF Network Repository Function 网络存储功能

PCF Policy Control Function 策略控制功能

PEI Permanent Equipment Identifier 永久设备标识

PFDF Packet Flow Description Function 数据包流描述功能

QFI QoS Flow Identity QoS流标识

QoE Quality of Experience 体验质量

SA NR Standalone New Radio 全新无线

SBA Service Based Architecture 基于服务的结构

SBI Service Based Interface5G 基于服务的接口SDSF Structured Data Storage Function 结构化数据存储功能SMF Session Management Function 会话管理功能

SUPI Subscriber Permanent Identifier 用户永久标识

UDSF Unstructured Data Storage Function 非结构化数据存储功能UL Uplink 上行

UL CL Uplink Classifier 上行分类器

UPF User Plane Function 用户平面功能

NSSIA I network slice selection assistance information 网络切片选择辅助信息结构模型和观点

5G系统架构被定义为支持数据连接和服务。它能够部署使用诸如NFV-网络功能虚拟化和SDN-软件定义网络的技术。5G系统架构应该在控制平面功能之间使用基于服务的交互。一些重要原则和观点如下：

1、与控制平面功能分离的用户平面功能，它允许CP和UP的可扩展性，演进和灵活部署，比如集中的位置或分布式（远端）的位置。

2、功能设计的模块化，比如使能灵活和有效的网络切片。

3、只要合适，把流程（比如网络功能之间的一组交互）定义为服务，所以它们的重使用（re-used）是可能的。

4、如果被要求，使能每个NF直接与其它NF进行交互。这种结构不排除使用中间节点功能来帮助控制平面消息的路由（比如DRA）。

5、最小化接入网和核心网之间的依赖性。5G系统架构定义使用一个接入未知的收敛的核心网络和一个整合了不同的3GPP和非3GPP接入类型的通用AN-CN的接口。

6、支持统一的鉴权架构。

7、支持“无状态”NF，计算资源和存储资源进行解耦。

8、支持能力开放。

9、支持本地服务和集中服务的并行访问。为了支持低时延服务和访问本地数据网络，用户平面功能应该能够部署地靠近接入网络。

10、支持漫游状态下的归属路由话务和在漫游的PLMN本地breakout话务。

结构参考模型

网络功能之间的交互通过2种方式进行体现：

1、基于服务的体现，控制平面的NF（比如AMF）使能其它授权的NF访问它们提供的服务。必要时这种体现还包含点对点的参考点。

2、参考点的体现，聚焦于成对网络功能之间的交互，这2个网络功能的交互通过点对点的参考点进行（比如N11接口）和当2个网络功能之间存在一些交互时任何网络功能之间的交互（比如AMF和SMF）。

5G核心网控制平面的NF针对能够被其它授权NF使用的服务应该对外展示一个基于服务的接口。

网络功能和实体

5G系统架构包含下面的网络功能（NF）：

- Authentication Server Function (AUSF) 鉴权服务器功能

- Core Access and Mobility Management Function (AMF)核心接入和移动性管理功能

- Data network (DN), e.g. operator services, Internet access or 3rd party services 数据网络，比如：运营商服务，互联网接入或第三方服务

- Structured Data Storage network function (SDSF) 结构化数据存储网络功能

- Unstructured Data Storage network function (UDSF)非结构化数据存储功能- Network Exposure Function (NEF) 网络开放功能

- NF Repository Function (NRF) NF存储功能

- Policy Control function (PCF) 策略控制功能

- Session Management Function (SMF) 会话管理功能

- Unified Data Management (UDM) 统一数据管理

- User plane Function (UPF) 用户平面功能

- Application Function (AF) 应用功能

- User Equipment (UE) 用户设备

- (Radio) Access Network ((R)AN) （无线）接入网

非漫游参考架构

这副图描述了在非漫游参考架构下控制平面基于服务的接口。

这幅图使用基于参考点的观点展示了在非漫游时不同的NF-网络功能如何与其它NF进行交互。

为了简化图，UDSF、SDSF、NEF和NRF在此图中没有画出。但是所有画出的NF在必要时都可以与UDSF、NEF和NRF进行交互。

UDM包含UDR。为了简化图，UDR和它与其它NF的连接没有画出。

这幅图基于参考点的观点描述了非漫游架构下UE通过多个PDU会话并行访问2个数据网络（比如本地和集中数据网络）。这幅图展示了针对2个不同的PDU会话选择了2个SMF-会话管理功能的多个PDU会话的结构。但是每一个SMF可能都有能力控制PDU会话中的本地和集中的UPF。

这幅图使用参考点的观点描述了非漫游结构下UE通过一个PDU会话并行访问2个数据网络。

漫游参考架构

这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时使用VPLMN里的AF进行本地breakout话务。

这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时使用HPLMN里的AF进行本地breakout话务。

这幅图使用基于服务接口的观点展示了在漫游时把话务路由到归属PLMN进行处理。

这幅图使用基于参考点的观点展示了在漫游时使用VPLMN里的AF进行本地breakout话务。

这幅图使用基于参考点的观点展示了在漫游时使用HPLMN里的AF进行本地breakout话务。

这幅图使用基于参考点的观点展示了在漫游时把话务路由到归属PLMN进行处理。

数据存储架构

5G系统架构允许任何NF向UDSF存储和寻回它的非结构化数据。UDSF属于NF所在的PLMN。控制面NF可能为了存储它们非结构化数据共享一个UDSF或者可能拥有它们自己的UDSF（比如一个UDSF可能靠近各自的NF）。

5G系统架构允许NEF在SDSF里存储用于网络外部和网络内部的结构化数据。SDSF和NEF在同一个PLMN内。

可以选择把SDSF和其它NF一起部署（比如UDR、UDSF）。

基于服务的接口

5G系统架构包含下面基于服务的接口：

Namf：AMF展现的基于服务的接口。

Nsmf：SMF展现的基于服务的接口。

Nnef：NEF展现的基于服务的接口。

Npcf：PCF展现的基于服务的接口。

Nudm：UDM展现的基于服务的接口。

Naf： AF展现的基于服务的接口。

Nnrf：NRF展现的基于服务的接口。

Nausf：AUSF展现的基于服务的接口。

参考点

5G系统架构包含下面这些参考点：

N1： UE和AMF之间的参考点。CP

N2：(R)AN和AMF之间的参考点。CP

N3： (R)AN和UPF之间的参考点。UP

N4：SMF和UPF之间的参考点。

N5： PCF和AF之间的参考点。

N6： UPF和DN之间的参考点。

话务在作为一个上行分类器的UPF和本地数据网络之间的转发细节在当前版本里将不作描述。

N7： SMF和PCF之间的参考点。

N7r：漫游地PCF和归属地PCF之间的参考点。

N8： UDM和AMF之间的参考点。

N9： 2个核心UPF之间的参考点。

N10：UDM和SMF之间的参考点。

N11：AMF和SMF之间的参考点。

N12：AMF和AUSF之间的参考点。

N13：UDM和鉴权服务器功能AUSF之间的参考点。

N14：2个AMF之间的参考点。

N15：在非漫游场景下PCF和AMF之间的参考点。在漫游场景下漫游地PCF 和AMF之间的参考点。

N16： 2个SMF之间的参考点。（在漫游场景漫游地SMF和归属地SMF之间的参考点。）

N17： AMF和EIR之间的参考点。

N18：NF和UDSF之间的参考点。

N19：NEF和SDSF之间的参考点。

非3GPP接入的支持

支持非3GPP接入的概述

5G核心网支持UE通过非3PP接入网络比如WLAN进行连接。

本章仅描述部署在5G-RAN以外（被称为的非3GPP接入）的非

3GPP接入的支持。

在规范的当前版本，5G核心网仅支持非结构化的非3GPP接入。

N2和N3被各自用于连接的非3GPP接入到5G核心网络的控制面功能和用户面功能。

通过的非3GPP接入连接到5G核心网的UE应该支持在完成附着之后使用N1参考点与5G核心网控制面功能进行NAS信令通信。

当UE同时通过5G-RAN和的非3GPP接入连接时，那么针对该UE 存在多个N1实例，比如一个通过5G-RAN的N1实例和通过非3GPP接入的N1实例。

如果UE同时通过3GPP接入和非3GPP接入连接到相同的5G核心网，当被选择的N3IWF和3GPP接入位于同一个PLMN时，那么该UE应该被一个单一的AMF提供服务。

当UE与一个PLMN的3GPP接入进行了连接，如果UE选择了一个与

3GPP接入的PLMN不同的N3IWF，比如不同的漫游PLMN或归属PLMN，那么该UE分别被2个PLMN提供服务。UE分别在2个的AMF上注册。通过3GPP接入建立的PDU会话和通过非3GPP接入建立的PDU会话被不同的漫游地SMF所服务。

3GPP接入的PLMN选择不依赖与N3IWF的选择。如果UE已经通过非3GPP进行了注册，那么UE执行3GPP接入的PLMN选择时于N3IWF

属于的PLMN。

非3GPP接入网应该通过一个非3GPP互通功能网元（N3IWF）连接到5G核心网。N3IWF分别通过N2接口和N3接口面向5G核心网的控制面功能和用户面功能。

UE通过非信任的非3GPP接入注册到5G核心网时UE应该与N3IWF建立一个IPsec隧道。通过IPsec隧道建立流程UE应该被5G核心网鉴权并附着到5G核心网。

在所有通过非3GPP接入建立的PDU会话被释放或切换到3GPP接入后，维持UE和AMF的信令连接应该是可能的。

通过非3GPP接入的N1 NAS信令应该使用和通过3GPP接入的N1信令相同的安全机制进行保护。

非3GPP接入的结构参考模型

非3GPP接入的非漫游结构

非3GPP接入的N3IWF和3GPP接入的PLMN一致时的本地breakout话务的漫游架构

非3GPP接入的N3IWF和3GPP接入的PLMN一致时的归属话务路由的漫游架构

非3GPP接入的N3IWF和3GPP接入的PLMN不相同时本地breakout话务的漫游架构

非3GPP接入的N3IWF和3GPP接入的PLMN不相同时归属路由话务的漫游架构

非3GPP接入的参考点

非3GPP接入的相关参考点有：

N2、N3、N4、N6同上。

Y1：位于UE和非3GPP接入（比如WLAN）之间。

Y2：位于非信任的非3GPP接入和N3IWF之间，为了传输NWu话务。NWu：位于UE和N3IWF之间，为了通过非信任的非3GPP接入在UE和5G 核心网之间进行控制面和用户面交换的安全传输在UE和N3IWF之间建立安全隧道。

与EPC的互通

非漫游架构

Nx接口是MME和5GS AMF之间的不同核心网之间的接口。它使能了EPC和下一代核心网的互通。对于互通来说网络中对Nx接口的支持是可选的。

PCF + PCRF, PGW-C + SMF 和UPF + PGW-U专门用于5GS和EPC 的互通，它们是可选的和基于UE和网络的能力。不支持5GS和EPC互通的UE可能被不是专门用于互通的网元所服务，比如：PGW/PCRF或

SMF/UPF/PCF。

在NR和UPF+PGW-U之间可以有一个另外的UPF，比如在需要的时候，UPF+PGW-U能够支持面向另外一个UPF的NG9接口。

漫游架构

5GS和EPC/E-UTRAN互通的本地breakout的漫游架构

5GS和EPC/E-UTRAN互通的归属路由话务的漫游架构

特定服务

SMS通过NAS承载

支持SMS通过NAS承载的架构

SMS功能（SMSF）可能通过一个标准的接口与SMS-GMSC/IWMSC/SMS路由器进行连接。

UDM可能通过一个标准的接口与SMS-GMSC/SMS路由器进行连接。

每个UE只仅仅与一个SMSF进行关联。

当对于一个给定UE的服务AMF进行重定向时，服务用户的SMSF没有必要改变。因此源AMF在AMF重定向流程中把SMSF标识作为UE上下文的一部分传输给目标AMF。

SMS通过NAS承载的漫游架构

支持SMS通过NAS承载的参考点

N1：在UE和AMF之间通过NAS进行SMS传输的参考点。

N8：AMF和UDM之间进行SMSF地址寻回的参考点。

N20：AMF和SMSF之间传输SMS的参考点。

N21： SMSF和UDM之间用于SMS签约寻回和SMS通知流程的参考点。

支持SMS通过NAS承载的基于服务的接口

Nsmsf： SMSF展示的基于服务的接口。

注册和连接管理

概述

注册管理用于在网络中注册或注销一个UE并在网络中建立该用户的上下文。连接管理用于在UE和AMF之间建立和释放信令连接。

注册管理

概述

UE或用户为了接收需要注册的服务需要向网络进行注册。一旦注册且可用UE 向网络更新它的注册信息：

为了保持UE可及向网络进行周期性更新（周期性注册更新）

当UE移动时（移动性注册更新）

更新UE能力或者和网络重协商协议参数。

初始注册流程涉及一个网络接入控制功能的执行（比如：基于UDM里的签约profile的用户鉴权和接入授权）。作为注册流程的结果，服务AMF的标识将会在UDM里被注册。

注册管理流程对于3GPP接入和非3GPP接入都适用。

5GS注册管理状态

概述

在UE和AMF之间使用2个RM状态，RM状态反应了UE在选择的PLMN里的注册状态：

- RM-DEREGISTERED 。

- RM-REGISTERED。

RM-DEREGISTERED状态UE的行为：

在RM-DEREGISTERED状态时，UE没有在网络中进行注册。AMF保存的UE上下文里没有UE的有效位置信息或者路由信息，所以对于AMF来说UE 是不可及的。但是一些UE上下文可能继续在UE和AMF里存储，比如为了在每次注册流程中避免执行鉴权流程。

当处于RM-DEREGISTERED状态时，UE应该：1、如果UE需要接收需要注册的服务，那么UE应该通过初始注册流程尝试在选择的PLMN里进行注册。

2、如果针对初始注册UE收到了注册拒绝响应，那么UE应该继续保持RM-DEREGISTERED状态。

3、如果针对初始注册UE收到了注册接受响应，那么UE应该进入RM-REGISTERED状态。

RM-DEREGISTERED状态AMF的行为：

当处于RM-DEREGISTERED状态时，AMF应该：

1、当适合时，通过向UE发送一个注册接受消息来接收UE的初始注册进而AMF里该UE进入RM-REGISTERED状态。

2、或者当适合时，通过向UE发送一个注册拒绝消息来拒绝UE的初始注册流程。

RM-REGISTERED 状态时UE的行为：

当处于RM-REGISTERED状态时，UE已经在网络里进行了注册。在RM-REGISTERED状态下，UE能够接收需要在网络注册才能够提供的服务。

在RM-REGISTERED状态时，UE应该：

1、为了保持注册状态和使AMF能够寻呼到UE，当UE当前所在的服务小区的TAI不在UE已经从网络接收的TAI列表里的时候，UE应该执行移动注册更新流程。

2、通过周期性更新定时器的超时执行周期性的注册流程以通知网络该UE仍然处于激活态。

3、通过一个注册更新流程来更新自己的能力信息或者和网络进行协议参数的重协商。

4、当UE再也不需要在该PLMN里注册时，UE应该执行去注册流程进而进入RM-DEREGISTERED状态。UE能够在任何时刻决定从网络中进行去附着。

5、当UE收到一个注册拒绝消息时UE应该进入RM-DEREGISTERED状态。UE的行为依赖于注册拒绝消息里的cause value。

在RM-REGISTERED时，AMF应该：

1、当UE再也不需要在该PLMN里进行注册时，AMF执行注销流程进而该UE在AMF里进入RM-DEREGISTERED状态。网络可能在任何时刻决定去附着该UE。

2、当隐式去附着定时超时后AMF可以在任何时刻执行隐式去附着流程。AMF 应该在隐式去附着流程之后针对该UE进入RM-DEREGISTERED状态。

3、当合适时，接受或者拒绝来自UE的注册更新请求。根据拒绝来自UE的注册更新，AMF可能拒绝UE的注册。

5GS注册管理状态模型

注册区管理

注册区管理包含给UE分配和重分配一个注册区的功能。注册区基于每种接入类型比如3GPP接入或非3GPP接入进行管理。

当UE通过3GPP接入在网络中进行注册时，AMF分配一个包含一组跟踪区的TAI列表给UE。当AMF分配注册区比如分配包含一组跟踪区的TAI列表时，AMF可能考虑不同的信息（比如移动模式和允许/不允许的区域）。

5G系统应该支持在一个单一的TAI列表里分配基于不同5G-RAT的TAI 列表。

当UE通过非3GPP接入在网络中进行注册时，注册区相当于一个唯一的保留的TAI值（比如专门用于非3GPP接入的TAI值）。因此针对非3GPP接入5G核心网有一个唯一的跟踪区，这个唯一的跟踪区被称为N3GPP TAI。

当产生TAI列表时，AMF应该只包含适用于该接入的TAIs。

同时支持3GPP和非3GPP接入的UE注册对于一个给定的服务PLMN，AMF对于每一种接入有一个该UE的RM上下文，比如当UE相继或者同时通过该PLMN里的3GPP接入和非3GPP接入提供服务时。

AMF针对一个UE分配多个接入-特定的RM上下文：

1、上下文包含一个3GPP和非3GPP共用的临时标识。这个临时标识是全球唯一的。

2、每种接入类型（3GPP/非3GPP）一个注册状态。

3、每种接入类型一个注册区域：一个注册区针对3GPP接入，另外一个注册区针对非3GPP接入。

4、针对3GPP接入一个周期性注册定时器。

3GPP接入和非3GPP接入的注册区是的。UE不应该通过非3GPP 接入执行周期性注册更新流程。

AMF给UE分配一个用于3GPP和非3GPP接入的单一的临时标识。临时标识在UE第一次成功注册时进行分配，它对于该UE的3GPP和非3GPP接入都是有效的。当UE通过非3GPP接入或者3GPP接入执行任何初始接入时，UE应该提供它之前通过任何接入进行成功注册时收到的临时标识。这使得AN-接入网络能够选择到一个维护UE上下文的AMF，该上下文在之前的注册流程种创建；这使得AMF能够根据请求里的临时标识关联到现有的UE上下文。临时标识可能通过任何3GPP和给3GPP接入进行分配或重分配。

当UE已经通过一种接入进行了注册（3GPP接入或非3GPP接入），UE 又通过别的接入在网络中进行注册时：

1、如果第二个接入位于同一个PLMN（比如UE已经通过3GPP接入进行了注册而且选择的N3IWF位于同一个PLMN），那么UE应该使用先前在该PLMN注册时分配的临时标识通过新的接入进行注册。

2、如果第二个接入和第一个接入的PLMN不相同（比如UE已经通过3GPP 接入进行了注册而且选择的N3IWF位于的PLMN和3GPP接入的PLMN不同或者UE已经通过非3GPP接入进行了注册而且UE选择的3GPP接入位于的PLMN和非3GPP接入的N3IWF的PLMN不相同），UE应该仅仅在从相同的PLMN收到一个临时标识时才能在通过新接入进行注册时使用该临时标识。

当通过3GPP接入的注册流程分配的UE临时标识是与位置相关的，比如它涉及到一个地理的组群ID，那么当选择的N3IWF和3GPP接入的PLMN相同时该UE临时标识可以被重用（re-used）。当通过非3GPP接入执行的注册流程分配的UE临时标识涉及到一个非地理的群组ID（UE通过非3GPP接入进行第一次注册流程），那么该临时标识可能对通过非3GPP接入的NAS流程无效，在通过3GPP接入的注册流程中需要AMF的重定位。

去附着请求可能涉及一个指示，该指示指明了该去附着是否只应用于去注册流程执行的接入类型或者应用于该UE的所有接入（3GPP和非3GPP接入）。

连接管理

概述

连接管理包含建立和释放UE和AMF之间N1参考点的信令连接。这个信令连接用于使能UE和AMF之间的NAS信令交互。它包含了UE和AN之间的接入网的信令连接（比如通过3GPP接入的RRC连接）和AN和AMF之间的该UE的N2信令连接。

5GS连接管理状态

2种CM状态用于反应UE和AMF之间的NAS信令连接：

- CM-IDLE

- CM-CONNECTED

CM-IDLE状态

处于CM-IDLE状态的UE一定处于RM-REGISTERED状态，该UE没有通过N1参考点和AMF建立NAS的信令连接。UE执行小区选择、小区重选和PLMN的选择。

处于CM-IDLE状态的UE在网络侧没有N2连接和N3连接。

处于CM-IDLE状态的UE应该（除非后面的特别指明5.3.4.1）：

1、如果UE不是MO-only模式，那么UE收到来自AMF的寻呼请求时，通过执行一个service request流程来响应AMF的寻呼。

2、当UE有需要发送的上行信令或用户数据时执行一个service request流程。

3、当UE和AN之间建立一个AN信令连接时该UE进入CM-CONNECTED 状态（比如通过3GPP接入进入RRC CONNECTED）。初始NAS消息的传输（注册请求、服务请求或去注册请求）触发了CM-IDLE状态向CM-CONNECTED状态的转变。

当处于CM-IDLE状态时AMF应该：

1、如果UE不是MO-only模式，当AMF有信令或移动落地数据需要发送给这个UE时，AMF通过向用户发送一个寻呼请求来执行一个网络侧触发的服务请求流程。

2、当针对这个UE，AN和AMF之间建立了一个N2连接的时候AMF里该UE 进入CM-CONNECTED状态。

当处于CM-IDLE状态时UE和AMF可能针对该UE优化电池效率和信令效率，比如通过分配一个MICO模式-Mobile Initiated Connection Only 。

CM-CONNECTED状态

处于CM-CONNECTED状态的UE通过N1参考点和AMF建立了一个NAS信令连接。

对于处于CM-CONNECTED状态的UE一个N2连接是否一直存在依赖于"stickiness"特性的结论。

对于处于CM-CONNECTED状态的UE一个RRC连接是否一直存在依赖于"RAN level paging"特性的结论。

当处于CM-CONECTED状态时，UE应该：

当AN信令连接被释放时（比如UE通过3GPP接入进入RRC IDLE状态）UE进入CM-IDLE状态。

当处于CM-CONECTED状态时，AMF应该：

当该UE的N2连接被释放时该UE在AMF里进入CM-IDLE状态。

当NAS信令流程完成时，当UE和AMF里的CM状态都变为CM-IDLE之后，AMF可能决定释放与该UE的NAS信令连接。

AMF可能保持UE处于CM-CONNECTED状态直到UE从网络侧去附着。

5GS连接管理状态模型

当UE针对一个接入网变为CM-IDLE状态时，在这个接入上激活的PDU 会话的UP连接将会变为非激活态。

NAS信令连接管理

概述

NAS信令连接管理包含建立和释放一个NAS信令连接。

NAS信令连接的建立

UE和AMF使用NAS信令连接建立功能针对CM-IDEL状态的UE来建立一个NAS信令连接

当处于CM-IDLE状态的UE需要传输一个NAS消息，UE应该通过发起一个service request或注册流程来建立一个到AMF的信令连接。

基于UE的参数选择、UE的签约、UE的移动模式和网络的配置，AMF可能保持这个NAS信令连接直到UE从网络中去注册。

NAS信令连接的释放

NAS信令连接的释放流程可由5G-RAN或者AMF发起。

当UE检测到RRC连接被释放时UE认为NAS信令连接被释放。当NAS 信令连接被释放后，UE和AMF进入CM-IDLE状态。

同时支持UE连接到3GPP和非3GPP接入

AMF针对一个UE管理了2个CM状态：一个CM状态针对3GPP接入，另外一个CM状态针对非3GPP接入。不管是3GPP接入还是非3GPP接入

N2接口为UE提供服务。同时通过3GPP和非3GPP接入的用户拥有2个N2接口，每种接入一个N2接口。UE在3GPP接入和非3GPP接入之间可能有任何CM状态的组合，比如：UE对于一种接入处于CM-IDLE状态，针对另外一个接入处于CM-CONNECTED状态，或者针对2种接入都处于CM-IDLE或CM-CONNECTED状态。

UE移动性

移动性

概述

移动性功能了一个5G系统内的UE的移动性处理或服务接入。移动性功能通过UE、无线接入网络和核心网来提供给UE 。

移动性仅仅应用于3GPP接入，它们不应用于非3GPP接入。

处于CM-IDLE状态的移动性由UE基于从核心网络收到的信息来执行。处于CM-CONNECTED状态的移动性由无线接入网和核心网来执行。

处于CM-CONNECTED状态时，核心网通过向无线接入网提供切换列表来提供移动性。

移动性包含RAT、禁止区域和服务区：

1、RAT：定义了一个UE不允许接入的3GPP无线接入技术。在一个受限的RAT里UE基于签约信息不允许发起与网络的任何通信。

2、禁止区域：定义了在一个给定的RAT的一个禁止区域。在这个区域内UE基于签约信息不允许发起与网络的任何通信。

3、服务区：定义了UE可以或者不可以发起与网络的通信的区域：

允许的区域：在一个给定的RAT的允许区域里，UE被允许发起签约信心里允许的与网络的通信。

非允许的区域：在一个给定的RAT里的非允许区域，基于签约UE是服务区受限状态。UE和网络都不允许发起服务请求或者SM-会话管理信令来获得用户服务（CM-IDLE和CM-CONNECTED都适用）。UE应该执行周期注册更新和移动性注册更新。如果UE不是已经注册态，那么因为UE的移动性它可以在非允许区发起注册来附着到网络里。处于非允许区的UE应该通过服务请求消息来响应网络的寻呼。

对于一个给定UE，网络基于UE签约信息来决定服务区。可选地，允许区可能被PCF进行调整，比如基于UE位置、PEI和网络策略。服务区能够被改变基于用户签约、位置、PEI和/或策略的改变。服务区在一个注册流程中可以被更新。

如果UE在RAT、禁止区域、允许区和非允许区里有重叠的区域或它们的任何组合，那么UE应该按照下面的优先顺序进行处理：

1、RAT的执行应该优先于其它别的移动性的执行。

2、禁止区域的执行应该优先于允许区和非允许区的执行。

3、非允许区的执行应该优先于允许区的执行。

当UE为了管理的优先服务比如紧急服务和MPS接入网络的时候，UE应该不管任何禁止区域和非允许区的。同样网络侧针对管理优先服务比如紧急服务和MPS应该不管任何的非允许区。

服务区的管理

一个服务区可以包含一个或多个（最多16个）完整跟踪区。UE的签约数据使用明显的跟踪区标识来指明允许或非允许区域，允许区可以通过一个最大跟踪区允许数量来进行或允许区可以根据配置为不受限比如它可以包含该PLMN的所有跟踪区。非允许区内的注册区域应该包含在该UE的非允许区内的一组TA。允许区内的注册区域应该包含该UE的允许区内的一组TA。

因为服务区的最好粒度是TA级别，签约受限的地理范围（比如对于固定式无线接入的签约）将会被分配一个或者多个TA，因此该UE将会被允许在比固定无线接入系统的更大区域内访问服务。

UDM把服务区作为UE签约数据的一部分进行存储。服务网络内的PCF可以（因为不同的条件比如UE的位置、使用的应用、时间和日期）通过扩展一个允许区或缩小一个非允许区或增加最多允许的跟踪区数量来进一步调整UE的服务区。UDM和PCF可以在任何时刻更新UE的服务区。

对于处于CM-CONNECTED状态的UE，AMF可以立即更新UE和RAN保存的服务区。对于处于CM-IDLE状态的UE，AMF可以立即寻呼UE或存储更新后的服务区信息，等到下次与UE进行信令交互时进行更新。

通过注册，如果UE的服务区在AMF中没有出现，那么AMF将从UDM里获取该UE的服务区信息，该信息可以被PCF进行调整。服务AMF应该执行该UE的服务区。如果该UE被分配了一个受限的允许区，那么不在UE允许区的任何访问的跟踪区将会被加到允许区内直到达到最大允许跟踪区的数量。如果UE已经被分配了一个受限的允许区，那么AMF应该向UE提供任何预配置和/或动态分配的允许区。对于处于CM-CONNECTED状态的UE，AMF应该把该用户的服务区信息提供给RAN。UE应该存储收到的移动性，UE应该在移动性里指明的区域内应该遵守相应规则。

因为移动性造成的服务AMF改变时，老AMF应该把该UE的服务信息提供给新AMF，该服务可以被PCF进行调整。

网络为了更新UE保存的服务区信息可以在非允许区内执行针对该UE的寻呼。

当漫游时，来自UDM的服务区通过拜访网络中的服务AMF传输给拜访网络中的服务PCF。拜访网络中的服务PCF可以调整服务区。

移动模式

移动模式是一个概念，它可以被5GC用于描述和优化UE的移动性。5G 核心网基于UE的签约、UE移动性统计、网络策略和UE辅助信息或它们的任何组合来决定和更新UE的移动模式。UE移动性统计可以是历史性的或期望的UE移动轨迹。

UE移动模式可以被AMF使用来优化提供给UE的移动性支持，比如注册区列表的分配。下载本文