ลำดับการใช้งานของโปรโตคอลอินเทอร์เฟซ AMF (การตรวจสอบสิทธิ์และการโทร) ใน 5G

AMF (ฟังก์ชันการจัดการการเข้าถึงและการเคลื่อนที่) เป็นหน่วยงานควบคุม (CU) ในเครือข่ายหลัก 5G (CN) องค์ประกอบเครือข่ายวิทยุ (gNodeBs) จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับ AMF ก่อนจึงจะสามารถเข้าถึงบริการ 5G ใดๆ ได้ การเชื่อมต่อระหว่าง AMF และหน่วยงานอื่นๆ ในระบบ 5G แสดงในรูปด้านล่าง

*รูปที่ 1 แผนผังแสดงการเชื่อมต่อ AMF และองค์ประกอบเครือข่าย 5G (เส้นทึบในรูปแสดงถึงการเชื่อมต่อทางกายภาพ และเส้นประแสดงถึงการเชื่อมต่อเชิงตรรกะ)

I. ฟังก์ชันอินเทอร์เฟซ AMF

• N1[2]:AMF ได้รับข้อมูลทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อและเซสชันจาก UE ผ่านอินเทอร์เฟซ N1
• N2[3]:การสื่อสารระหว่าง AMF และ gNodeB ที่เกี่ยวข้องกับ UE รวมถึงการสื่อสารที่ไม่เกี่ยวข้องกับ UE ดำเนินการผ่านอินเทอร์เฟซนี้
• N8:กฎนโยบายผู้ใช้และ UE เฉพาะ ข้อมูลการสมัครสมาชิกที่เกี่ยวข้องกับเซสชัน ข้อมูลผู้ใช้ และข้อมูลอื่นๆ (เช่น ข้อมูลที่เปิดเผยต่อแอปพลิเคชันของบุคคลที่สาม) ทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ใน UDM และ AMF จะได้รับข้อมูลนี้ผ่านอินเทอร์เฟซ N8
• N11[4]:อินเทอร์เฟซ N11 แสดงถึงทริกเกอร์สำหรับ AMF ในการเพิ่ม แก้ไข หรือลบเซสชัน PDU บนระนาบผู้ใช้
• N12:AMF จำลอง AUSF ภายในเครือข่ายหลัก 5G และให้บริการแก่ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N12 ที่ใช้ AUSF เครือข่าย 5G แสดงถึงอินเทอร์เฟซที่ใช้บริการ โดยเน้นที่ AUSF และ AMF
• N22:AMF เลือกฟังก์ชันเครือข่าย (NF) ที่ดีที่สุดในเครือข่ายโดยใช้ NSSF NSSF ให้ข้อมูลตำแหน่งฟังก์ชันเครือข่ายแก่ AMF ผ่านอินเทอร์เฟซ N22
• SBI[8]:อินเทอร์เฟซที่ใช้บริการคือการสื่อสารแบบ API ระหว่างฟังก์ชันเครือข่าย

II. โปรโตคอลแอปพลิเคชัน AMF

• NAS[5]:ใน 5G, NAS (Non-Access Layer Protocol) เป็นโปรโตคอลระนาบควบคุมบนอินเทอร์เฟซวิทยุ (อินเทอร์เฟซ N1) ระหว่าง UE และ AMF โดยมีหน้าที่จัดการบริบทที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่และเซสชันภายใน 5GS (ระบบ 5G)
• NGAP[6]:NGAP (Next Generation Application Protocol) เป็นโปรโตคอลระนาบควบคุม (CP) ที่ใช้สำหรับการสื่อสารสัญญาณระหว่าง gNB และ AMF มีหน้าที่จัดการบริการที่เกี่ยวข้องกับ UE และบริการที่ไม่เกี่ยวข้องกับ UE
• SCTP[7]:Flow Control Transmission Protocol (SCTP) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อความสัญญาณระหว่าง AMF และโหนด 5G-AN (อินเทอร์เฟซ N2)
• ข้อความ ITTI[9]:อินเทอร์เฟซระหว่างงานที่ใช้ในการส่งข้อความระหว่างงาน

III. การไหลของการโทร - การลงทะเบียนและการยกเลิกการลงทะเบียน UE (ขั้นตอน)

• AMF จำเป็นต้องลงทะเบียนกับ NRF ก่อนเพื่อระบุและสื่อสารกับ Network Function Location เมื่อ UE เปิดเครื่อง จะผ่านกระบวนการลงทะเบียน AMF ประมวลผลการลงทะเบียน จากนั้นได้รับข้อความ NAS UE เริ่มต้นและคำขอลงทะเบียน ข้อความนี้ใช้เพื่อสร้างตัวตน AMF สำหรับ UE
• จากนั้น AMF จะตรวจสอบ AMF ที่ UE ลงทะเบียนครั้งล่าสุด หากพบที่อยู่ AMF เก่าสำเร็จ AMF ใหม่จะดึงบริบท UE ทั้งหมดและเริ่มขั้นตอนการยกเลิกการลงทะเบียนสำหรับ AMF เก่า AMF เก่าขอให้ปล่อยบริบท SM จาก SMF และบริบท UE จาก gNB

IV. การตรวจสอบสิทธิ์และการอนุญาตของเทอร์มินัล

• หาก AMF ใหม่ไม่ตรวจพบร่องรอยของ AMF เก่า จะเริ่มกระบวนการอนุญาตและการตรวจสอบสิทธิ์กับ UE โดยจะจัดการกระบวนการตรวจสอบตัวตนและขอเวกเตอร์การตรวจสอบสิทธิ์จาก AMF จากนั้นจะส่งคำขอการตรวจสอบสิทธิ์ไปยัง UE เพื่อตั้งค่าคีย์ความปลอดภัยและเลือกอัลกอริธึมความปลอดภัยสำหรับช่องสัญญาณ ซึ่งจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการส่งข้อมูลที่ปลอดภัย
• AMF ควบคุมช่องสัญญาณการส่งข้อมูลดาวน์ลิงก์/อัปลิงก์ NAS ทั้งหมดที่ใช้สำหรับการสื่อสาร