【原创】508页!《R16 23.502 5G系统流程》中文版


我是5G哥!继上周发布了5G核心网很重要的标准《5G系统架构》中文版后,今天将23.502也更新到R16版——《5G系统的流程》


没有5G系统架构的点下面链接:



本次更新至最新的R16版本(3GPP 2019年12月发布),更新后共508页,35万字。市面上5G图书一般有500页的都不多吧?在这里还是致敬一下3GPP的标准制定者。而这次,5G哥花了很大精力对内容进行打磨,包括在个别词语的斟酌,用语上都进行了打磨。


TS 23.502为什么内容这么多,这么重要?惯例,我还是先介绍一下,文末再提供免费获取方式。


无论你是从事5G核心网,或者无线网络,或者其它相关的,如果不能理解系统流程,那么在各个环节都会理解不了,也不能很好的处理问题。


《5G系统流程》中的流程图就特别多,而且对每个过程都有解释,3GPP这点还是做得非常好,把标准做得像教材。


5G哥的工作手稿


《5G系统流程》针对各种流程的文档,例如注册流程、注销流程、移动管理流程、服务请求流程、会话管理流程、切换流程、更新流程等等,还有各网络功能的N2\N4\N26等各接口的描述。




整个文档虽然多,但归结起来,就三大部分!


1

词语定义、缩略语和参考文档


这部分看似无关紧要,但实际上作用很大,特别是对于一些初学者,名词、缩略语不清晰,后面的文档如何能看懂?


文档里面其实解释得非常清晰,例如:


5G系统(5GS):由5G 接入网络(AN),5G核心网络和UE组成的3GPP系统。

5G-BRG:5G-BRG是BBF中定义的5G-RG。

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

5G-RG:5G-RG是一种能够连接到5GC的RG,在5G核心方面扮演UE的角色。它支持安全单元,并与5GC交换N1信令。5G-RG可以是5G-BRG或5G-CRG。

接入流量控制:此过程为新的数据流选择一个接入网络,并在选定的接入网络上传输此数据流的流量。接入业务导向适用于一种3GPP接入和一种非3GPP接入之间。

接入流量交换:一种过程,它将正在进行的数据流的所有流量从一个接入网络移动到另一接入网络,以保持数据流的连续性的方式。接入业务切换适用于一种3GPP接入和一种非3GPP接入。

接入流量拆分:在多个接入网络之间拆分数据流流量的过程。当将流量拆分应用于数据流时,该数据流的某些流量通过一个接入进行传输,而同一数据流的其他流量通过另一个接入进行传输。接入业务划分适用于一种3GPP接入和一种非3GPP接入。


这个就是一个5G名词科普的过程啊,而参考文档,则可以指引你在本文中不了解的,通过相关文档去查询详情。


[1]          3GPP TR 21.905:“3GPP规范的词汇表”。

[2]          3GPPTS 23.501:“5G的系统架构;第2阶段”。

[3]          IETF RFC 7296:“Internet密钥交换协议版本2(IKEv2)”。

[4]          IETF RFC 5998:“IKEv2中仅EAP验证的扩展”。

[5]          IETF RFC 4282:“网络接入标识符”。

[6]          IETF RFC 4861:“IP版本6(IPv6)的邻居发现”。

[7]          3GPP TS 23.040:“短消息服务(SMS)的技术实现”。

…………

本文68个参考文档,主要是3GPP内部和IETF的相关文档。

以上为部分内容目录,完整内容可下载学习。


2

5G系统流程详解


毫无疑问,这部分是本文档的核心部分,涉及到5G各种系统流程,这部分一共占据了350页左右的篇幅,可见它的重要程度。


主要内容有以下:


1、连接,注册和移动管理流程

连接管理用于建立和释放UE和AMF之间的控制平面信令连接。注册管理用于注册或注销5GS的UE /用户,并在5GS中建立用户上下文。移动管理功能用于跟踪UE的当前位置。


  • 注册管理流程

  • 服务请求流程

  • UE配置更新流程

  • 可达性流程

  • 释放流程

  • N2流程

  • UE能力匹配请求流程

  • 网络切片的身份验证和授权过程

  • 控制平面N3数据传输建立过程


2、会话管理流程

这章节主要讲述PDU会话管理相关的流程,它涉及控制面的相互会话交互过程,例如N4参考点相互作用等。


  • PDU会话建立流程

  • PDU会话修改流程

  • PDU会话释放流程

  • 会话连续性,服务连续性和上行路径管理

  • 应用功能对流量路由的影响

  • CN发起的选择性去激活现有PDU会话的UP连接


3、SMF和UPF互动流程

主要就是指N4会话管理过程

  • N4会话管理流程

  • N4报告流程

  • N4节点关联过程

  • SMF暂停计费流程


4、用户数据管理流程

主要是针对用户数据的变更,如何去通知相关的网络功能

  • 用户数据更新通知AMF

  • 会话管理用户数据更新通知SMF

  • 清除AMF中的用户数据


5、安全流程

5GS的安全流程在33.501 [15]中规定,这里不做重点。


6、ME身份检查流程

AMF通过调用N5g-eir_MEIdentityCheck_Get服务操作来启动移动设备身份检查过程。


7、RAN-CN相互作用

核心网如何与无线网络相互作用的过程。

  • 连接无效和挂起过程

  • 连接恢复流程

  • N2通知流程


8、切换流程

本节过程用于使用Xn或N2参考点将UE从源NG-RAN节点切换到目标NG-RAN节点。例如,这可以由于新的无线条件,负载平衡或由于特定服务而触发,例如在存在用于语音的QoS流的情况下,源NG-RAN节点是NR可以触发切换到连接到5GC的E-UTRA

  • 3GPP 接入中的切换流程

  • 在3GPP和非3GPP 接入之间切换PDU会话过程


9、NG-RAN位置报告流程

当目标UE处于CM-CONNECTED状态时,AMF使用该过程来请求NG-RAN报告UE当前所在的位置。当UE转换到CM-IDLE或AMF向NG-RAN发送取消指示时,NG-RAN继续报告的需要停止。


10、与EPC的系统互通流程

5G和4G网络会长期共存,因此与EPC的互通过程也会非常重要。

  • 基于N26的互通流程

  • 没有N26接口的互通流程

  • EPS和5GC-N3IWF之间的切换流程

  • EPC / ePDG与5GS之间的切换流程

  • 对5GC流程的影响

  • 通过互通以实现常见的网络开放


11、非3GPP 接入的流程

5G核心网也是开放的,支持非3GPP 接入的过程。同时支持可信的与不可信的非3GPP系统接入,同时,明确不支持通过WLAN访问的5GC NAS信令的设备。


12、支持各种应用流程

  • 应用流程触发

  • 通过NAS流程发送短信

  • 紧急服务

  • 位置服务流程

  • 支持IMS语音

  • 无MSISDN的MO SMS

  • 支持5G LAN型服务


13、支持双连接流程


14、支持网络能力开放流程

5GC网络能力对外开放


15、策略框架的过程和流程

  • AM策略关联建立

  • AM策略关联修改

  • AM策略关联终止

  • SM策略关联建立

  • SM策略关联修改

  • SM策略关联终止

  • PCF与CHF之间互动的流程

  • 更新PCF中的用户信息

  • UE策略关联建立

  • UE策略关联修改

  • UE策略关联终止


16、网络功能服务框架流程

对5G核心网的各个网络功能的注册、更新、注销、发现、关联等流程框架进行规范。


17、PFD管理流程

PFDF服务是NEF内的功能,通过NEF进行PFD的管理流程


18、网络数据分析


19、通过UDM控制平面过程更新UE参数

用于更新UE参数的控制平面解决方案的目的是允许HPLMN通过NAS信令传递受保护的UDM更新数据,从而使用在UDM中生成和存储的一组特定的参数来更新UE。


20、二次RAT使用情况数据报告流程


21、ATSSS流程

本章节规定了支持TS 23.501 [2]章节5.32中定义的访问流量导向,交换和拆分(ATSSS)的过程。这些过程只能由具有ATSSS功能的UE和5GC网络应用。

ATSSS的关key实现因素是多路访问PDU(MA PDU)会话。如TS 23.501 [2]的第5.32.1节中所述,MA PDU会话是与PSA和RAN /AN之间的两个独立的N3 / N9隧道关联的PDU会话,并且具有多种访问类型,即一种3GPP接入和一种非3GPP接入。MAPDU会话的流量可以通过3GPP接入,非3GPP接入或两种接入进行传输。如何通过MA PDU会话的可用访问来传输流量,这取决于5GC网络创建的适用策略。


22、支持具有特定SMF服务区的部署拓扑

本节包含对本规范其他章节中的5GC流程的更改,以及用于支持具有TS 23.501 [2]章节5.34中定义的特定SMF服务区的部署拓扑的新流程。

对于归属路由的PDU会话,如果UE移出服务PLMN中的V-SMF服务区域,则服务AMF可以更改V-SMF,在这种情况下,以下过程适用于V-SMF更改(即通过替换I-SMF和V-SMF)。


23、控制平面CIoT5GS优化中UPF锚定数据传输的过程


24、基于NEF的非IP数据传递的过程

非IP数据传递(NIDD)是通过“非结构化”类型的PDU会话传递数据的一种方式。后续章节描述了支持基于NEF的NIDD所需的过程.


25、网络功能/ NF服务上下文传输过程

网络功能/ NF服务上下文转移过程允许将NF / NF服务的服务上下文从源NF / NF服务实例转移到目标NF / NF服务实例,例如, 在源NF / NF服务可以正常关闭其NF / NF服务之前。如果部署了SMF集,则适用于SMF集内的SMF实例到另一个SMF集的SMF实例。


26、通过NEF增强覆盖范围限制控制的过程

通过NEF对增强覆盖限制控制的支持使AF可以查询增强覆盖限制的状态或为每个UE启用/禁用增强覆盖限制。


3

5G网络功能服务流程



这一部分实际上要结合23.501《5G系统架构》来看,在本章节中,主要针对网络功能的各个具体提供的服务参数说明,例如下面AMF的服务:



然后,针对表格中每个服务再进行详细的说明,例如:


Namf_Communication服务

服务描述:该服务使NF能够与UE通过N1 NAS消息或AN(特定于UE和非UE)进行通信。下面定义的服务操作允许NF与UE和AN通信。以下是此NF服务的主要功能。

-  提供将N1消息传送到UE的服务操作;

-  允许NF用户和取消用户来自UE的特定N1消息的通知;

-  允许NF用户和取消用户来自AN的特定信息的通知;

-  提供向AN发起N2消息的服务操作;

-  安全上下文管理;

-  UE信息管理和转移(包括其安全背景);


几十个网络功能,每个网络功能又提供了很多的服务,太多了,就不一一列举了,具体看文档详情吧。


标题:《5G系统的流程》

协议编号:3GPP TS 23.502 (R16 g30)

页数:508页

字数:35万0519字

中文翻译:5G哥


扫描下方二维码,立即下载!




微信扫描分享本文到朋友圈

  最热通信招聘

  最新招聘信息

最新技术文章

最新论坛贴子