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

發(fā)布: 2020-03-07 10:52 | 作者: 5G哥 | 來源: 移動(dòng)通信網(wǎng) | 字體:  小  中  大 

相關(guān)專題： 5G 無線 網(wǎng)絡(luò)切片

我是5G哥！繼上周發(fā)布了5G核心網(wǎng)很重要的標(biāo)準(zhǔn)《5G系統(tǒng)架構(gòu)》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(gòu)的點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)制定者。而這次，5G哥花了很大精力對(duì)內(nèi)容進(jìn)行打磨，包括在個(gè)別詞語的斟酌，用語上都進(jìn)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(fèi)獲取方式。


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


而《5G系統(tǒng)流程》中的流程圖就特別多，而且對(duì)每個(gè)過程都有解釋，3GPP這點(diǎn)還是做得非常好，把標(biāo)準(zhǔn)做得像教材。


5G哥的工作手稿


《5G系統(tǒng)流程》針對(duì)各種流程的文檔，例如注冊(cè)流程、注銷流程、移動(dòng)管理流程、服務(wù)請(qǐng)求流程、會(huì)話管理流程、切換流程、更新流程等等，還有各網(wǎng)絡(luò)功能的N2\N4\N26等各接口的描述。




整個(gè)文檔雖然多，但歸結(jié)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(guān)緊要，但實(shí)際上作用很大，特別是對(duì)于一些初學(xué)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(shí)解釋得非常清晰，例如：


5G系統(tǒng)（5GS）：由5G 接入網(wǎng)絡(luò)（AN），5G核心網(wǎng)絡(luò)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(gè)接入網(wǎng)絡(luò)，并在選定的接入網(wǎng)絡(luò)上傳輸此數(shù)據(jù)流的流量。接入業(yè)務(wù)導(dǎo)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(jìn)行的數(shù)據(jù)流的所有流量從一個(gè)接入網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)到另一接入網(wǎng)絡(luò)，以保持?jǐn)?shù)據(jù)流的連續(xù)性的方式。接入業(yè)務(wù)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(gè)接入網(wǎng)絡(luò)之間拆分?jǐn)?shù)據(jù)流流量的過程。當(dāng)將流量拆分應(yīng)用于數(shù)據(jù)流時(shí)，該數(shù)據(jù)流的某些流量通過一個(gè)接入進(jìn)行傳輸，而同一數(shù)據(jù)流的其他流量通過另一個(gè)接入進(jìn)行傳輸。接入業(yè)務(wù)劃分適用于一種3GPP接入和一種非3GPP接入。


這個(gè)就是一個(gè)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(guān)文檔去查詢?cè)斍椤?br/>


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

[2]          3GPPTS 23.501：“5G的系統(tǒng)架構(gòu);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(yàn)證的擴(kuò)展”。

[5]          IETF RFC 4282：“網(wǎng)絡(luò)接入標(biāo)識(shí)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(wù)（SMS）的技術(shù)實(shí)現(xiàn)”。

…………

本文68個(gè)參考文檔，主要是3GPP內(nèi)部和IETF的相關(guān)文檔。

以上為部分內(nèi)容目錄，完整內(nèi)容可下載學(xué)習(xí)。


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(cè)和移動(dòng)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(cè)管理用于注冊(cè)或注銷5GS的UE /用戶，并在5GS中建立用戶上下文。移動(dòng)管理功能用于跟蹤UE的當(dāng)前位置。


  • 注冊(cè)管理流程

  • 服務(wù)請(qǐng)求流程

  • UE配置更新流程

  • 可達(dá)性流程

  • 釋放流程

  • N2流程

  • UE能力匹配請(qǐng)求流程

  • 網(wǎng)絡(luò)切片的身份驗(yàn)證和授權(quán)過程

  • 控制平面N3數(shù)據(jù)傳輸建立過程


2、會(huì)話管理流程

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


  • PDU會(huì)話建立流程

  • PDU會(huì)話修改流程

  • PDU會(huì)話釋放流程

  • 會(huì)話連續(xù)性，服務(wù)連續(xù)性和上行路徑管理

  • 應(yīng)用功能對(duì)流量路由的影響

  • CN發(fā)起的選擇性去激活現(xiàn)有PDU會(huì)話的UP連接


3、SMF和UPF互動(dòng)流程

主要就是指N4會(huì)話管理過程

  • N4會(huì)話管理流程

  • N4報(bào)告流程

  • N4節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)過程

  • SMF暫停計(jì)費(fèi)流程


4、用戶數(shù)據(jù)管理流程

主要是針對(duì)用戶數(shù)據(jù)的變更，如何去通知相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)功能

  • 用戶數(shù)據(jù)更新通知AMF

  • 會(huì)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(diǎn)。


6、ME身份檢查流程

AMF通過調(diào)用N5g-eir_MEIdentityCheck_Get服務(wù)操作來啟動(dòng)移動(dòng)設(shè)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(luò)相互作用的過程。

  • 連接無效和掛起過程

  • 連接恢復(fù)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(diǎn)將UE從源NG-RAN節(jié)點(diǎn)切換到目標(biāo)NG-RAN節(jié)點(diǎn)。例如，這可以由于新的無線條件，負(fù)載平衡或由于特定服務(wù)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(diǎn)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(huì)話過程


9、NG-RAN位置報(bào)告流程

當(dāng)目標(biāo)UE處于CM-CONNECTED狀態(tài)時(shí)，AMF使用該過程來請(qǐng)求NG-RAN報(bào)告UE當(dāng)前所在的位置。當(dāng)UE轉(zhuǎn)換到CM-IDLE或AMF向NG-RAN發(fā)送取消指示時(shí)，NG-RAN繼續(xù)報(bào)告的需要停止。


10、與EPC的系統(tǒng)互通流程

5G和4G網(wǎng)絡(luò)會(huì)長期共存，因此與EPC的互通過程也會(huì)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(duì)5GC流程的影響

  • 通過互通以實(shí)現(xiàn)常見的網(wǎng)絡(luò)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(shí)支持可信的與不可信的非3GPP系統(tǒng)接入，同時(shí)，明確不支持通過WLAN訪問的5GC NAS信令的設(shè)備。


12、支持各種應(yīng)用流程

  • 應(yīng)用流程觸發(fā)

  • 通過NAS流程發(fā)送短信

  • 緊急服務(wù)

  • 位置服務(wù)流程

  • 支持IMS語音

  • 無MSISDN的MO SMS

  • 支持5G LAN型服務(wù)


13、支持雙連接流程


14、支持網(wǎng)絡(luò)能力開放流程

5GC網(wǎng)絡(luò)能力對(duì)外開放


15、策略框架的過程和流程

  • AM策略關(guān)聯(lián)建立

  • AM策略關(guān)聯(lián)修改

  • AM策略關(guān)聯(lián)終止

  • SM策略關(guān)聯(lián)建立

  • SM策略關(guān)聯(lián)修改

  • SM策略關(guān)聯(lián)終止

  • PCF與CHF之間互動(dòng)的流程

  • 更新PCF中的用戶信息

  • UE策略關(guān)聯(lián)建立

  • UE策略關(guān)聯(lián)修改

  • UE策略關(guān)聯(lián)終止


16、網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)框架流程

對(duì)5G核心網(wǎng)的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)功能的注冊(cè)、更新、注銷、發(fā)現(xiàn)、關(guān)聯(lián)等流程框架進(jìn)行規(guī)范。


17、PFD管理流程

PFDF服務(wù)是NEF內(nèi)的功能，通過NEF進(jìn)行PFD的管理流程


18、網(wǎng)絡(luò)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(hù)的UDM更新數(shù)據(jù)，從而使用在UDM中生成和存儲(chǔ)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(bào)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(dǎo)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(luò)應(yīng)用。

ATSSS的關(guān)key實(shí)現(xiàn)因素是多路訪問PDU（MA PDU）會(huì)話。如TS 23.501 [2]的第5.32.1節(jié)中所述，MA PDU會(huì)話是與PSA和RAN /AN之間的兩個(gè)獨(dú)立的N3 / N9隧道關(guān)聯(lián)的PDU會(huì)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(huì)話的流量可以通過3GPP接入，非3GPP接入或兩種接入進(jìn)行傳輸。如何通過MA PDU會(huì)話的可用訪問來傳輸流量，這取決于5GC網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建的適用策略。


22、支持具有特定SMF服務(wù)區(qū)的部署拓?fù)?/strong>

本節(jié)包含對(duì)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(wù)區(qū)的部署拓?fù)涞男铝鞒獭?/span>

對(duì)于歸屬路由的PDU會(huì)話，如果UE移出服務(wù)PLMN中的V-SMF服務(wù)區(qū)域，則服務(wù)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(jié)構(gòu)化”類型的PDU會(huì)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(luò)功能/ NF服務(wù)上下文傳輸過程

網(wǎng)絡(luò)功能/ NF服務(wù)上下文轉(zhuǎn)移過程允許將NF / NF服務(wù)的服務(wù)上下文從源NF / NF服務(wù)實(shí)例轉(zhuǎn)移到目標(biāo)NF / NF服務(wù)實(shí)例，例如， 在源NF / NF服務(wù)可以正常關(guān)閉其NF / NF服務(wù)之前。如果部署了SMF集，則適用于SMF集內(nèi)的SMF實(shí)例到另一個(gè)SMF集的SMF實(shí)例。


26、通過NEF增強(qiáng)覆蓋范圍限制控制的過程

通過NEF對(duì)增強(qiáng)覆蓋限制控制的支持使AF可以查詢?cè)鰪?qiáng)覆蓋限制的狀態(tài)或?yàn)槊總�(gè)UE啟用/禁用增強(qiáng)覆蓋限制。


3

5G網(wǎng)絡(luò)功能服務(wù)流程



這一部分實(shí)際上要結(jié)合23.501《5G系統(tǒng)架構(gòu)》來看，在本章節(jié)中，主要針對(duì)網(wǎng)絡(luò)功能的各個(gè)具體提供的服務(wù)參數(shù)說明，例如下面AMF的服務(wù)：



然后，針對(duì)表格中每個(gè)服務(wù)再進(jìn)行詳細(xì)的說明，例如：


Namf_Communication服務(wù)

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

-  提供將N1消息傳送到UE的服務(wù)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(wù)操作;

-  安全上下文管理;

-  UE信息管理和轉(zhuǎn)移（包括其安全背景）;


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


標(biāo)題：《5G系統(tǒng)的流程》

協(xié)議編號(hào)：3GPP TS 23.502 （R16 g30)

頁數(shù)：508頁

字?jǐn)?shù)：35萬0519字

中文翻譯：5G哥


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