SA空口信令流程

SA空口信令log流程


前言

介绍了SA的组网架构及SA空口信令


一、SA的组网架构

SA组网即独立组网,全新的5G网络,包括全新的基站和核心网。
5G组网方案分为SA(Standalone)和NSA(Non-Standalone)。
SA有Option2, Option5,NSA有Option3, Option4, Option7。
在独立组网中,用户面无承载分离,UE只需一种无线连接(LTE或NR)。
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在option2中,gNB包含NGC
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在option5中,eLTE eNB包含NGC
TS 3gpp 38.801

二、SA的空口信令流程

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1、UE收到广播消息,根据MIB及SIB消息发起注册请求及RRC连接请求。
2、UE根据RRC Setup中SRB1资源信息进行无线资源配置,然后发送RRC建立完成消息。
3、鉴权加密。
4、UE能力识别过程。
5、注册完成。
6、PDU承载建立及完成。

1、UE解系统消息

1、SIB1消息:主要包括当前小区支持列表、上下行配置(小区频段信息、SCS、BWP、及时隙等)

下面的log可以看出plmn为45412,band为78,scs为30kHZ,带宽为100M(237-对应100M,相关协议在38.101-1的5.3.2),时隙配比为2.5ms双周期(两个pattern,用来计算速率的),(至于比例我还不会看,终端侧不关注,网络侧配置的。)
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时隙配比

2、发送req请求,主要包含参数:KSI、注册类型、nr-guti、nr-TMSI

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2、RRC建立

1、终端发送RRC请求给网络,主要包含的参数:KSI、NR-GUTI以及RRC建立原因等。
2、网络侧给终端回复RRC Setup,主要包含SRB1资源配置消息的详细信息。
3、终端给网络侧回复RRC Complete,完成RRC的建立,主要包含AMF标识、RRC ID、所选择的PLMN ID。

KSI:与EFEPSNSC卡文件有关,EPS的NAS安全上下文。
NR-GUTI:包含PLNMN、及AMF的标识。
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RRC建立原因:mo-Signalling(移动始端信令,如附着、位置更新、随机接入等)
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SRB信息:资源配置信息
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RRC Complete:完成RRC的建立。
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3、鉴权加密

RRC建立完成后,UE和AMF之间建立连接。之后gNB就直接透传UE与AMF之间的NAS消息,完成鉴权加密、安全模式、身份识别。

鉴权的随机数RAND和鉴权令牌AUTN、KSI
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安全模式:包含安全算法,
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身份识别
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gNB向UE发送SecurityModeCommand消息,通知UE启动完整性保护和加密过程。,启动下行加密。
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UE根据SecurityModeCommand消息指示的完整性保护和加密算法,派生出密钥,然后向gNB回复SecurityModeComplete消息,启动上行加密。
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说明:至此,网络侧的AMF才会向gNB发送初始化上下文的请求,此为网络侧行为。并且只有当AMF向gNB发送的初始化上下文中没有携带UE Radio Capability IE消息时,才会在安全模式完成之后,才发起UE能力查询过程,否则跳过该过程。
而log中有UE能力识别过程,说明网络侧中没有携带UE Radio Capability IE。

4、UE能力识别过程

1、网络下发UE能力查询
2、UE给网络上报能力

网络下发的能力查询请求
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上报给gNB UE的能力,包括pdcp、rlc、mac、phy、rf等参数,之后透传给AMF。
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在上报能力的信令中的rf参数,中有当前UE支持的NR单band及band组合
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5、注册完成

网络侧给终端发送Registration Accept,包含NR-GUTI、TAI-list、NSSAI等信息。
终端再给网络侧回复Registration Complete之后,完成注册。
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6、PDU承载的建立

1、UE向网络侧发送开始初始化上下文请求。
2、gNB向UE发送携带srb-ToAddModList信元及drb-ToAddModList信元的RRCReconfiguration消息,指示终端建立SRB2和DRB。
3、UE收到RRCReconfiguration消息后,开始建立SRB2和DRB。终端根据消息指示,建立对应的PDCP实体及SDAP实体。
4、SRB2和DRB建立成功后,终端向gNB回RRCReconfigurationComplete消息。
5、gNB向AMF及UE回复初始化上下文完成消息。

UE向网络侧发送开始初始化上下文请求。含有pdu type等
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gNB向UE发送携带srb-ToAddModList信元及drb-ToAddModList信元的RRCReconfiguration消息,指示终端建立SRB2和DRB1,DRB实体中包含QFI=1(5G系统中一个QoS流ID(QFI)用于标识一条QoS流,QFI在一个PDU会话内要唯一,一个PDU会话可以有多条(最多64条)QoS流,但每条QoS流的QFI都是不同的(取值范围0~63)pdu session可以看:https://blog.csdn.net/u010178611/article/details/81746532
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SRB2和DRB建立成功后,终端向gNB回RRCReconfigurationComplete消息。
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UE回复初始化上下文完成消息。包含pdu session type ,ipv4v6的地址及QFI等
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协议:38.801 5G架构

总结

总体来说SA的空口信令流程和LTE比较相差不多。
当然RRC建立前也需要随机接入。
随机接入->RRC的建立->鉴权加密完整性保护->PDU session建立。

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转载自blog.csdn.net/qq_36475622/article/details/114319361
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