5G中切片标识、信令流程和接口

本文根据https://www.sharetechnote.com/html相关文章编译整理 一、切片识别在5G网络中终端切片由称为S-NSSAI的NAS信元标识;其中S-NSSAI有两个字段:SST(切片/服务类型)和SD(服务区分符)组成。SST有8位字段长度,共255种不同的切片类型;SD是可选字段。 图1.切片标识S-NSSAI结构图 SST表示切片服务类型,是必填项。 SD表示SST中的一种切片ID,它是一个选项项。这用于在同一SST中支持一个或多个切片的情况下指示特定切片。 **SST字段:**有标准化和非标准化取值。标准化SST取值范围:0127。值128255属于特定操作(运营商自定义)范围。 3GPP中标准化SST取值如下图所示。在SST字段可以配置的127种可能类型中,只有5种(截至23.501版本17.5.0)。 图2.切片业务类型 二、网络切片信令在5G中网络切片发生于初始连接、PDU 建立、终端策略更新整个过程。其中:最重要步骤是Initial Attach过程、PDU建立(主要用于定义各种QoS流)和终端策略更新(Polich Change);这些将按照策略规则的规定将特定切片与特定UE/应用程序相关联;具体信令消息呈现如下: 图3.终端业务切片主要业务信令 当UE发送注册请求时将指定NSSAI。3GPP定义了几大组切片服务/类型(见图2)。通过注册请求消息中的这个NSSAI,UE告诉网络说我想要访问这个和这种类型的切片。 请求的切片信息被传输到UDM。UDM检查特定UE是否允许请求的切片。如果允许,UDP接受请求。如果不是,它拒绝该请求。 一旦分片请求被接受(在核心网络侧进行更多的检查步骤)接受通知给UE并带有一些附加信息,如配置的NSSI、NSSI包含模式等。 图4.终端业务切片信令流程(消息) 三、切片选择和接口如图5Network Slice的大部分重要配置都是在核心网侧完成,主要接口包括: N2接口 N8接口 N22接口 ** ** 图5.网络切片整体流程(消息) host by unixetc

October 21, 2022 · unixetc

看协议学5G--基本网络单元与功能

本文根据R17 TS.38.300翻译整理 **一、5G网络架构中****NG-RAN(无线网)**负责: - gNB:向UE提供NR用户平面和控制平面协议终端;或者 - ng-eNB(升级支持5G的LTE站点):向UE提供E-UTRA用户平面和控制平面协议终端。 二、NG-RAN架构如(下)图4.1-1中: gNB和ng-eNB通过Xn接口相互连接; gNB和ng-eNB通过NG接口连接到5GC,即通过NG-C接口连接到AMF(接入和移动性管理功能);再通过NG-C接口连接到UPF**(用户平面功能)**NG-U接口(详见TS 23.501)。 图 4.1-1:5G网络整体架构 三、网络单元功能 3.1 gNB和ng-eNB - 无线资源管理功能:无线承载控制、无线准入控制、连接移动性控制、在上行链路和下行链路中为UE动态分配资源(调度); - IP和以太网报头压缩、上行数据解压、数据加密和完整性保护; - 当根据UE提供的信息无法确定到AMF路由时,在UE附着时选择AMF; - 将用户平面数据路由到UPF; - 将控制平面信息路由到AMF; - 连接建立和释放; - 寻呼消息调度和传输; - 系统广播信息调度和传输(源自AMF或 OAM); - 移动和调度的测量和测量报告配置; - 上行链路中的传输级数据包标记; - 会话管理; - 支持网络切片; - QoS流管理和映射到数据无线电承载; - 支持处于RRC_INACTIVE状态的UE; - NAS消息的分发功能; - 无线接入网络共享; - 双连接; - NR和E-UTRA之间的紧密互通; - 维护用户平面CIoT 5GS优化的安全和无线配置,如TS23.501中定义的(仅限ng-eNB)。 3.2 AMF - NAS 信令终止; - NAS 信令安全; - AS 安全控制; - CN 节点间信令,用于 3GPP 接入网络之间的移动性;...

October 21, 2022 · unixetc

看协议学5G--无线网络接口与功能

本文根据R17 TS.38.300翻译整理 一、网络基本接口在5G无线网络中有两种接口,它们分别是: 连接gNB(或ng-eNB)到核心网(AMF/UPF)的NG接口; gNB(或ng-eNB)与gNB(或ng-eNB)之间的Xn接口。 二、NG接口5G网络分为用户面((NG-U)和控制面(NG-C),其功能如下: **2.1 NG用户面接口(NG-U)**负责NG-RAN节点和UPF之间链接。NG接口的用户面协议栈如图4.3.1.1-1所示。传输网络层建立在IP传输之上,在 UDP/IP之上使用GTP-U来承载NG-RAN节点和UPF之间的用户平面PDU。 NG-U在NG-RAN节点和UPF之间提供用户面PDU的非保证交付**(non-guaranteed delivery**)。NG-U详细内容请查阅TS 38.410 [16]。 2.2 NG控制面接口(NG-C)负责NG-RAN节点和AMF之间链接。NG接口的控制面协议栈如图4.3.1.2-1所示。传输网络层建立在IP传输之上。为了可靠地传输信令消息,在IP之上添加了SCTP。应用层信令协议称为NGAP(NG Application Protocol)。SCTP层提供有**保证(guaranteed delivery)**的应用层消息传递。在传输中,IP层点对点传输用于传递信令PDU。 NG-C提供以下功能: - NG接口管理; - UE上下文管理; - UE移动性管理; - NAS 消息的传输; - 寻呼; - PDU会话管理; - 配置转移; - 警告信息传输。 NG-C详细内容请查阅TS 38.410[16]。 三、Xn接口在5G网络分为用户面(Xn-U)和控制面(Xn-C),其功能如下: 3.1 **Xn用户面(Xn-U)**接口是两个NG-RAN节点之间。Xn接口的用户面协议栈如图4.3.2.1-1所示。传输网络层建立在IP传输之上,GTP-U用于在UDP/IP之上承载用户平面PDU。 Xn-U提供用户面PDU的非保证交付(non-guaranteed delivery),并支持以下功能: -数据转发; -流量控制。 Xn-U详细内容请查阅TS 38.420 [17]。 **3.2 Xn控制面接口(Xn-C)位于两个NG-RAN节点之间。Xn接口的控制面协议栈如图4.3.2.2-1所示。传输网络层建立在IP之上的SCTP之上。应用层信令协议称为XnAP。SCTP层提供应用层消息的保证(guaranteed delivery)**传递。在传输IP层中,点对点传输用于传递信令PDU。 Xn-C接口支持以下功能: - Xn接口管理; - UE移动性管理,包括上下文传输和RAN寻呼; - 双连接。 Xn-C详细内容请查阅TS 38.420 [17] 。 host by unixetc

October 21, 2022 · unixetc

5G(NR)网络 中系统消息SIB1及主要字段

5G(NR)网络中的系统消息MIB和SIB与LTE网络基本相同,只是发送周期不同;另一不同点是 5G(NR)中的SIB消息并不同周期性地广播;5G(NR)中SIB消息有两种,一种是周期性广播,另一种是根据UE请求( on-Demand)发送; 5G(NR)网络中SIB1承载着允许UE接入和其他系统信息的调度;SIB1为UE提供公共无线资源信息和限制统一访问控制所需的信息; 1. 5G(NR)网络中SIB1主要功能 · MIB和SIB1在5G(NR)网络中又称为最少系统消息(MSI); · SIB1单独又称为剩余最小系统信息(RMSI); · 在5G(NR)网络中MIB提供解码SIB1所需信息; · 作为服务小区,SIB1提供小区特性信息; · SIB1携带UE接入网络所需关键信息; · SIB1中包括其他可用及调度的其他系统消息(映射、周期、接收窗口大小等)。 · SIB1发送周期是160ms,其重传周期为160ms; · 当采用ENDC双连接或NSA结构后,SIB1不需要传递; · SIB1中的PDSCH资源当使用公共搜索空间传递时采用DCI Format 1_0; · 在 vRAN 或 Open RAN、CU-DU gNB架构中,DU负责处理生成MIB 和SIB1内容; · gNB-DU使用F1AP中的F1 Setup Request或 F1AP向CU传送MIB和SIB 1消息;gNB DU配置根据DU进行更新; 2.SIB1消息传送格式 · 信令承载(SRB):N/A · RLC-SAP: TM · 逻辑信道:BCCH · 传输信道上:DL-SCH · 物理信道:PDSCH · 扰码:SI-RNTI · 方向:gNB-> UE 3.SIB1消息信息单元 · 小区选择信息 · 小区接入相关信息 · 连接失败重建控制 · SI调度信息 · 服务小区公共配置...

July 29, 2022 · unixetc

5GNR R17 PLMN选择和SNPN选择

一 PLMN 概念和 PLMN selection IDIE 态下的UE,首先会进行 PLMN (Public Land Mobile Network)选择。PLMN= MCC+ MNC, MCC ( Mobile Country Code)为移动国家码,MNC (Mobile Network Code)为移动网络码。例如中国的MCC 为460,移动的MNC有00,则 46000为中国移动的PLMN。 UE 会逐个扫描所有频点并且找到其上信号最强的小区,然后去读这个小区的系统信息,即 SIB1, SIB1里就包含有该小区所属的 PLMN。有时候一个小区会包含与不止一个PLMN。所有搜索到的PLMN会根据小区信号强度被分为两类,上报给 NAS 层。 在上报时,UE会标记满足条件 RSRP ≥-110 dBm的小区为high quality PLMN;反之不满足该条件的小区则为非high quality PLMN, UE 在上报时,会将非high quality PIMN 的小区连带其 RSRP一起上报。 根据NAS 协议23122,PLMN search 有两种模式: Automatic mode 和 Manual mode。Automatic mode 会按照 PLMN/RAT 的优先顺序,选择可用的最高优先级的 PLMN。 Manual mode 时,UE 会给用户展示所有可选的 PLMN,让用户来手动选择,只有当用户选择了某个 PLMN, UE 才会开始尝试接入该PLMN。 NAS 层会指示 PIMN search 的停止,但UE也可以使用存储的先验信息来优化这个过程,加快PLMN search 的进度。一旦PLMN search 结束,则 Cell selection 马上开始。...

July 29, 2022 · unixetc