【原創(chuàng)】508頁!《R16 23.502 5G系統(tǒng)流程》中文版

相關專題: 5G 無線 網(wǎng)絡切片

我是5G哥!繼上周發(fā)布了5G核心網(wǎng)很重要的標準《5G系統(tǒng)架構》中文版后,今天將23.502也更新到R16版——《5G系統(tǒng)的流程》。


沒有5G系統(tǒng)架構的點下面鏈接:



本次更新至最新的R16版本(3GPP 2019年12月發(fā)布),更新后共508頁,35萬字。市面上5G圖書一般有500頁的都不多吧?在這里還是致敬一下3GPP的標準制定者。而這次,5G哥花了很大精力對內(nèi)容進行打磨,包括在個別詞語的斟酌,用語上都進行了打磨。


TS 23.502為什么內(nèi)容這么多,這么重要?慣例,我還是先介紹一下,文末再提供免費獲取方式。


無論你是從事5G核心網(wǎng),或者無線網(wǎng)絡,或者其它相關的,如果不能理解系統(tǒng)流程,那么在各個環(huán)節(jié)都會理解不了,也不能很好的處理問題。


《5G系統(tǒng)流程》中的流程圖就特別多,而且對每個過程都有解釋,3GPP這點還是做得非常好,把標準做得像教材。


5G哥的工作手稿


《5G系統(tǒng)流程》針對各種流程的文檔,例如注冊流程、注銷流程、移動管理流程、服務請求流程、會話管理流程、切換流程、更新流程等等,還有各網(wǎng)絡功能的N2\N4\N26等各接口的描述。




整個文檔雖然多,但歸結起來,就三大部分!


1

詞語定義、縮略語和參考文檔


這部分看似無關緊要,但實際上作用很大,特別是對于一些初學者,名詞、縮略語不清晰,后面的文檔如何能看懂?


文檔里面其實解釋得非常清晰,例如:


5G系統(tǒng)(5GS):由5G 接入網(wǎng)絡(AN),5G核心網(wǎng)絡和UE組成的3GPP系統(tǒng)。

5G-BRG:5G-BRG是BBF中定義的5G-RG。

5G-CRG:5G-CRG是DOCSIS MULPI [89]中指定的5G-RG。

5G-RG:5G-RG是一種能夠連接到5GC的RG,在5G核心方面扮演UE的角色。它支持安全單元,并與5GC交換N1信令。5G-RG可以是5G-BRG或5G-CRG。

接入流量控制:此過程為新的數(shù)據(jù)流選擇一個接入網(wǎng)絡,并在選定的接入網(wǎng)絡上傳輸此數(shù)據(jù)流的流量。接入業(yè)務導向適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入之間。

接入流量交換:一種過程,它將正在進行的數(shù)據(jù)流的所有流量從一個接入網(wǎng)絡移動到另一接入網(wǎng)絡,以保持數(shù)據(jù)流的連續(xù)性的方式。接入業(yè)務切換適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入。

接入流量拆分:在多個接入網(wǎng)絡之間拆分數(shù)據(jù)流流量的過程。當將流量拆分應用于數(shù)據(jù)流時,該數(shù)據(jù)流的某些流量通過一個接入進行傳輸,而同一數(shù)據(jù)流的其他流量通過另一個接入進行傳輸。接入業(yè)務劃分適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入。


這個就是一個5G名詞科普的過程啊,而參考文檔,則可以指引你在本文中不了解的,通過相關文檔去查詢詳情。


[1]          3GPP TR 21.905:“3GPP規(guī)范的詞匯表”。

[2]          3GPPTS 23.501:“5G的系統(tǒng)架構;第2階段”。

[3]          IETF RFC 7296:“Internet密鑰交換協(xié)議版本2(IKEv2)”。

[4]          IETF RFC 5998:“IKEv2中僅EAP驗證的擴展”。

[5]          IETF RFC 4282:“網(wǎng)絡接入標識符”。

[6]          IETF RFC 4861:“IP版本6(IPv6)的鄰居發(fā)現(xiàn)”。

[7]          3GPP TS 23.040:“短消息服務(SMS)的技術實現(xiàn)”。

…………

本文68個參考文檔,主要是3GPP內(nèi)部和IETF的相關文檔。

以上為部分內(nèi)容目錄,完整內(nèi)容可下載學習。


2

5G系統(tǒng)流程詳解


毫無疑問,這部分是本文檔的核心部分,涉及到5G各種系統(tǒng)流程,這部分一共占據(jù)了350頁左右的篇幅,可見它的重要程度。


主要內(nèi)容有以下:


1、連接,注冊和移動管理流程

連接管理用于建立和釋放UE和AMF之間的控制平面信令連接。注冊管理用于注冊或注銷5GS的UE /用戶,并在5GS中建立用戶上下文。移動管理功能用于跟蹤UE的當前位置。


  • 注冊管理流程

  • 服務請求流程

  • UE配置更新流程

  • 可達性流程

  • 釋放流程

  • N2流程

  • UE能力匹配請求流程

  • 網(wǎng)絡切片的身份驗證和授權過程

  • 控制平面N3數(shù)據(jù)傳輸建立過程


2、會話管理流程

這章節(jié)主要講述PDU會話管理相關的流程,它涉及控制面的相互會話交互過程,例如N4參考點相互作用等。


  • PDU會話建立流程

  • PDU會話修改流程

  • PDU會話釋放流程

  • 會話連續(xù)性,服務連續(xù)性和上行路徑管理

  • 應用功能對流量路由的影響

  • CN發(fā)起的選擇性去激活現(xiàn)有PDU會話的UP連接


3、SMF和UPF互動流程

主要就是指N4會話管理過程

  • N4會話管理流程

  • N4報告流程

  • N4節(jié)點關聯(lián)過程

  • SMF暫停計費流程


4、用戶數(shù)據(jù)管理流程

主要是針對用戶數(shù)據(jù)的變更,如何去通知相關的網(wǎng)絡功能

  • 用戶數(shù)據(jù)更新通知AMF

  • 會話管理用戶數(shù)據(jù)更新通知SMF

  • 清除AMF中的用戶數(shù)據(jù)


5、安全流程

5GS的安全流程在33.501 [15]中規(guī)定,這里不做重點。


6、ME身份檢查流程

AMF通過調(diào)用N5g-eir_MEIdentityCheck_Get服務操作來啟動移動設備身份檢查過程。


7、RAN-CN相互作用

核心網(wǎng)如何與無線網(wǎng)絡相互作用的過程。

  • 連接無效和掛起過程

  • 連接恢復流程

  • N2通知流程


8、切換流程

本節(jié)過程用于使用Xn或N2參考點將UE從源NG-RAN節(jié)點切換到目標NG-RAN節(jié)點。例如,這可以由于新的無線條件,負載平衡或由于特定服務而觸發(fā),例如在存在用于語音的QoS流的情況下,源NG-RAN節(jié)點是NR可以觸發(fā)切換到連接到5GC的E-UTRA

  • 3GPP 接入中的切換流程

  • 在3GPP和非3GPP 接入之間切換PDU會話過程


9、NG-RAN位置報告流程

當目標UE處于CM-CONNECTED狀態(tài)時,AMF使用該過程來請求NG-RAN報告UE當前所在的位置。當UE轉換到CM-IDLE或AMF向NG-RAN發(fā)送取消指示時,NG-RAN繼續(xù)報告的需要停止。


10、與EPC的系統(tǒng)互通流程

5G和4G網(wǎng)絡會長期共存,因此與EPC的互通過程也會非常重要。

  • 基于N26的互通流程

  • 沒有N26接口的互通流程

  • EPS和5GC-N3IWF之間的切換流程

  • EPC / ePDG與5GS之間的切換流程

  • 對5GC流程的影響

  • 通過互通以實現(xiàn)常見的網(wǎng)絡開放


11、非3GPP 接入的流程

5G核心網(wǎng)也是開放的,支持非3GPP 接入的過程。同時支持可信的與不可信的非3GPP系統(tǒng)接入,同時,明確不支持通過WLAN訪問的5GC NAS信令的設備。


12、支持各種應用流程

  • 應用流程觸發(fā)

  • 通過NAS流程發(fā)送短信

  • 緊急服務

  • 位置服務流程

  • 支持IMS語音

  • 無MSISDN的MO SMS

  • 支持5G LAN型服務


13、支持雙連接流程


14、支持網(wǎng)絡能力開放流程

5GC網(wǎng)絡能力對外開放


15、策略框架的過程和流程

  • AM策略關聯(lián)建立

  • AM策略關聯(lián)修改

  • AM策略關聯(lián)終止

  • SM策略關聯(lián)建立

  • SM策略關聯(lián)修改

  • SM策略關聯(lián)終止

  • PCF與CHF之間互動的流程

  • 更新PCF中的用戶信息

  • UE策略關聯(lián)建立

  • UE策略關聯(lián)修改

  • UE策略關聯(lián)終止


16、網(wǎng)絡功能服務框架流程

對5G核心網(wǎng)的各個網(wǎng)絡功能的注冊、更新、注銷、發(fā)現(xiàn)、關聯(lián)等流程框架進行規(guī)范。


17、PFD管理流程

PFDF服務是NEF內(nèi)的功能,通過NEF進行PFD的管理流程


18、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)分析


19、通過UDM控制平面過程更新UE參數(shù)

用于更新UE參數(shù)的控制平面解決方案的目的是允許HPLMN通過NAS信令傳遞受保護的UDM更新數(shù)據(jù),從而使用在UDM中生成和存儲的一組特定的參數(shù)來更新UE。


20、二次RAT使用情況數(shù)據(jù)報告流程


21、ATSSS流程

本章節(jié)規(guī)定了支持TS 23.501 [2]章節(jié)5.32中定義的訪問流量導向,交換和拆分(ATSSS)的過程。這些過程只能由具有ATSSS功能的UE和5GC網(wǎng)絡應用。

ATSSS的關key實現(xiàn)因素是多路訪問PDU(MA PDU)會話。如TS 23.501 [2]的第5.32.1節(jié)中所述,MA PDU會話是與PSA和RAN /AN之間的兩個獨立的N3 / N9隧道關聯(lián)的PDU會話,并且具有多種訪問類型,即一種3GPP接入和一種非3GPP接入。MAPDU會話的流量可以通過3GPP接入,非3GPP接入或兩種接入進行傳輸。如何通過MA PDU會話的可用訪問來傳輸流量,這取決于5GC網(wǎng)絡創(chuàng)建的適用策略。


22、支持具有特定SMF服務區(qū)的部署拓撲

本節(jié)包含對本規(guī)范其他章節(jié)中的5GC流程的更改,以及用于支持具有TS 23.501 [2]章節(jié)5.34中定義的特定SMF服務區(qū)的部署拓撲的新流程。

對于歸屬路由的PDU會話,如果UE移出服務PLMN中的V-SMF服務區(qū)域,則服務AMF可以更改V-SMF,在這種情況下,以下過程適用于V-SMF更改(即通過替換I-SMF和V-SMF)。


23、控制平面CIoT5GS優(yōu)化中UPF錨定數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程


24、基于NEF的非IP數(shù)據(jù)傳遞的過程

非IP數(shù)據(jù)傳遞(NIDD)是通過“非結構化”類型的PDU會話傳遞數(shù)據(jù)的一種方式。后續(xù)章節(jié)描述了支持基于NEF的NIDD所需的過程.


25、網(wǎng)絡功能/ NF服務上下文傳輸過程

網(wǎng)絡功能/ NF服務上下文轉移過程允許將NF / NF服務的服務上下文從源NF / NF服務實例轉移到目標NF / NF服務實例,例如, 在源NF / NF服務可以正常關閉其NF / NF服務之前。如果部署了SMF集,則適用于SMF集內(nèi)的SMF實例到另一個SMF集的SMF實例。


26、通過NEF增強覆蓋范圍限制控制的過程

通過NEF對增強覆蓋限制控制的支持使AF可以查詢增強覆蓋限制的狀態(tài)或為每個UE啟用/禁用增強覆蓋限制。


3

5G網(wǎng)絡功能服務流程



這一部分實際上要結合23.501《5G系統(tǒng)架構》來看,在本章節(jié)中,主要針對網(wǎng)絡功能的各個具體提供的服務參數(shù)說明,例如下面AMF的服務:



然后,針對表格中每個服務再進行詳細的說明,例如:


Namf_Communication服務

服務描述:該服務使NF能夠與UE通過N1 NAS消息或AN(特定于UE和非UE)進行通信。下面定義的服務操作允許NF與UE和AN通信。以下是此NF服務的主要功能。

-  提供將N1消息傳送到UE的服務操作;

-  允許NF用戶和取消用戶來自UE的特定N1消息的通知;

-  允許NF用戶和取消用戶來自AN的特定信息的通知;

-  提供向AN發(fā)起N2消息的服務操作;

-  安全上下文管理;

-  UE信息管理和轉移(包括其安全背景);


幾十個網(wǎng)絡功能,每個網(wǎng)絡功能又提供了很多的服務,太多了,就不一一列舉了,具體看文檔詳情吧。


標題:《5G系統(tǒng)的流程》

協(xié)議編號:3GPP TS 23.502 (R16 g30)

頁數(shù):508頁

字數(shù):35萬0519字

中文翻譯:5G哥


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