导读

在正式讨论SA注册的相关NAS流程之前，笔者觉得有必要先讨论下SA下的RRC连接的建立流程，毕竟这是终端与网络交互的连接基础，同时也会讨论下不同场景下的RRC建立流程中信令内容的异同。

RRC连接建立流程

SA注册流程主要是终端与5GC之间的信令交互，但两者之间的通信必须通过5G基站gNB来完成。所以笔者想在介绍SA注册流程的过程中，顺便讨论下5G SA的RRC连接建立流程。

先来看两个RRC建立流程，分别是终端开机注册的RRC连接建立以及Service Request流程中的RRC连接建立

我们可以看到，虽说两幅图都是RRC Connection流程，但是还是有区别的。

先来看看RRCSetupRequest消息这个消息主要包括ue-Identity和establishmentCause这两部分内容：

• 对于ue-Identity，如果高层提供了5G-S-TMSI，终端使用ng-5G-S-TMSI-Part1作为ue-Identity；否则终端使用一个39bit的随机数。回想下RACH里面的Msg3，用于竞争解决终端需要携带ue-identity其实就是指这块内容。
• 对于establishmentCause，主要是携带一个原因值表明终端想干什么，比如mt-Access, mo-Signalling, mo-Data等等
• 看看上面的图片对比一下，是不是ue-Identity有所不同啊！对于刚开机未注册的终端，它还没有5G-S-TMSI，所以采用了39bit的random value；而对于已经完成注册进行service request流程的终端，它是有合法的5G-S-TMSI的，因此它会将5G-S-TMSI的Part1作为ue-Identity使用

TS 38331 5.3.3.3 Actions related to transmission of RRCSetupRequest message

The UE shall set the contents of RRCSetupReques tmessage as follows:

1> set the ue-Identity as follows:

2> if upper layers provide a 5G-S-TMSI:

3> set the ue-Identity to ng-5G-S-TMSI-Part1;

2> else:

3> draw a 39-bit random valuein the range 0..239-1 and set the ue-Identity to this value;

NOTE 1: Upper layers provide the 5G-S-TMSI if the UE is registered in the TA of the current cell.

1> set the establishmentCause in accordance with the information received from upper layers;

再来看看RRCSetupComplete, 它主要包含三方面的内容：选择的PLMN，gNB选择AMF的参考信息和携带的NAS消息（如registration request, service request等），这里重点说说gNB选择AMF的参考信息：

• 一种是终端已经完成SA的注册，拥有合法的5G-GUTI/5G-S-TMSI，gNB根据5G-S-TMSI就可以选择AMF；
• 另一种是终端刚刚开机，准备开始注册流程，此时终端没有合法的5G-S-TMSI，gNB也没有关于这个终端合法的上下文。gNB需要一定的信息才能将终端的NAS消息转发至正确的AMF，所以在RRCSetupComplete中终端要给基站足够的信息供其选择AMF使用

The AMF selection functionality in the 5G-AN may consider the following factors for selecting the AMF Set:

• AMF Region ID and AMF Set ID derived from GUAMI.
• Requested NSSAI.
• Local operator policies.

如果高层提供了5G-S-TMSI，前面说了part1已经在RRCSetupRequest中发了，那么part2将在RRCSetupComplete中发送，这对应于第二幅图的情况（service request中的RRC连接建立）；如果高层没有提供5G-S-TMSI，终端会携带registered AMF信息和guami-Type以及s-NSSAI-List，供gNB选择AMF使用，这对应于第一幅图中的情况（终端开机注册的RRC连接建立）。对比一下上面图片中的RRCSetupComplete消息，体会一下携带信息的不同之处吧！

1> set the content of RRCSetupComplete message as follows:

2> if upper layers provide a 5G-S-TMSI:

3> if the RRCSetup is received in response to an RRCSetupRequest:

4> set the ng-5G-S-TMSI-Value to ng-5G-S-TMSI-Part2;

3> else:

4> set the ng-5G-S-TMSI-Value to ng-5G-S-TMSI;

2> set the selectedPLMN-Identity to the PLMN selected by upper layers (TS 24.501 [23]) from the PLMN(s) included in the plmn-IdentityList in SIB1;

2> if upper layers provide the 'Registered AMF':

3> include and set the registeredAMF as follows:

4> if the PLMN identity of the 'Registered AMF' is different from the PLMN selected by the upper layers:

5> include the plmnIdentity in the registeredAMF and set it to the value of the PLMN identity in the 'Registered AMF' received from upper layers;

4> set the amf-Identifier to the value received from upper layers;

3> include and set the guami-Type to the value provided by the upper layers;

2> if upper layers provide one or more S-NSSAI (see TS 23.003 [21]):

3> include the s-NSSAI-Listand set the content to the values provided by the upper layers;

2> set the dedicatedNAS-Message to include the information received from upper layers;

– AMF-Identifier

The IE AMF-Identifier (AMFI) comprises of an AMF Region ID, an AMF Set ID and an AMF Pointer as specified in TS 23.003 [21], clause 2.10.1.

<GUAMI> := <MCC> <MNC> <AMF Region ID> <AMF Set ID> <AMF Pointer>

<5G-GUTI> := <GUAMI> <5G-TMSI>

<5G-S-TMSI> := <AMF Set ID> <AMF Pointer> <5G-TMSI>

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