【5G核心网】 NGAP 消息

1. NGAP 服务概述

    NGAP 提供了在 NG-RAN 和 AMF 之间的信令服务，NGAP 服务分为两类：

•    Non UE-associated services: 非 UE 相关服务，在 NG-RAN 和 AMF 间 NG 接口实例

          接口管理流程

          配置传递流程

          警报消息传送流程

•    UE-associated services: UE 相关服务，为 UE 提供信令和连接

           PDU 会话管理流程，PDU 会话相关资源管理

           UE 上下文管理流程，包括 UE 上下文建立，修改，释放

           UE 移动性管理流程，切换，路径变更请求

           寻呼流程，寻呼 UE

           NAS 消息传送流程，传递上下行 5G-NAS 消息

 

    NGAP Elementary Procedures 分为类型：

•    Class1：需要响应，有 request 和r esponse，response 响应 success / failure

         -  Successful，信令消息明确表明EP成功完成，
         - Unsuccessful，信令消息表明EP失败，
         - Successful & Unsuccessful，信令消息中同时带有成功和失败结果。

•    Class2：通知类消息，发送 notify，不用等 response

 

   1.1 NG Control Plane

                                                            Figure 7.1-1: NG Interface Control Plane 

   1.2 NG User Plane

    NG-U 定义在 NG-RAN 和 UPF 之间

                                                                         Figure 7.2-1: NG-U protocol structure

    N2 接口在 5G-AN 和 AMF，协议 NGAP，传输层为 SCTP，上层用户可以是 NAS，包括 MM 和 SM    

 

2. PDU Session Management Procedures （PDU 会话管理流程）

   2.1 PDU Session Resource Setup

    为多个 PDU 会话和对应的 Qos 流在 Uu 和 NG-U 分配资源，来给 UE 建立相应的 DRB，这个流程使用 UE 相关的信令，由 AMF 发起 PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST 消息到 NG-RAN 节点

IE/Group Name	Presence	Range	IE type and reference	Semantics description	Criticality	Assigned Criticality
Message Type	M		9.3.1.1		YES	reject
AMF UE NGAP ID	M		9.3.3.1		YES	reject
RAN UE NGAP ID	M		9.3.3.2		YES	reject
RAN Paging Priority	O		9.3.3.15		YES	ignore
NAS-PDU	O		9.3.3.4		YES	reject
PDU Session Resource Setup Request List		1			YES	reject
>PDU Session Resource Setup Request Item		1..<maxnoofPDUSessions>			-
>>PDU Session ID	M		9.3.1.50		-
>>PDU Session NAS-PDU	O		NAS-PDU 9.3.3.4		-
>>S-NSSAI	M		9.3.1.24		-
>>PDU Session Resource Setup Request Transfer	M		OCTET STRING	Containing the PDU Session Resource Setup Request Transfer IE specified in subclause 9.3.4.1.	-
UE Aggregate Maximum Bit Rate	O		9.3.1.58		YES	ignore

 

3. UE Mobility Management Messages （UE 移动管理消息）

   3.1 HANDOVER REQUIREDR （NG-RAN -> AMF）

    源 NG-RAN 节点发送该消息到 AMF 来请求资源的准备在目标 NG-RAN

IE/Group Name	Presence	Range	IE type and reference	Semantics description	Criticality	Assigned Criticality
Message Type	M		9.3.1.1		YES	reject
AMF UE NGAP ID	M		9.3.3.1		YES	reject
RAN UE NGAP ID	M		9.3.3.2		YES	reject
Handover Type	M		9.3.1.22		YES	reject
Cause	M		9.3.1.2		YES	ignore
Target ID	M		9.3.1.25		YES	reject
Direct Forwarding Path Availability	O		9.3.1.64		YES	ignore
PDU Session Resource List		1			YES	reject
>PDU Session Resource Item		1..<maxnoofPDUSessions>			-
>>PDU Session ID	M		9.3.1.50		-
>>Handover Required Transfer	M		OCTET STRING	Containing the Handover Required Transfer IE specified in subclause 9.3.4.14.	-
Source to Target Transparent Container	M		9.3.1.20		YES	reject

 

 

2. Interface Management Procedures

   2.1 NG Setup

    NG Setup 流程用来交换 NG-RAN 节点和 AMF 在 NG-C 接口上正确互操作所需的应用程序数据，该程序应是 TNL 关联开始运行后触发的第一个 NGAP 程序。该过程使用 非UE 相关的信令。

    此过程将擦除两个节点中的现有应用程序级别配置数据，将其替换为接收到的数据，并清除 NG-RAN 节点上的 AMF 超载状态信息。

    如果 NG-RAN 和 AMF 不同意保留 UE 上下文，这个过程也会重发起 NGAP UE 相关上下文，以及擦除相关信令连接

                                                         Figure 8.7.1.2-1: NG setup: successful operation

    NG-RAN 节点发起这个过程，发送 NG SETUP REQUEST message 包括一些合适的数据到 AMF。

   

                                                       Figure 8.7.1.3-1: NG setup: unsuccessful operation

    如果 AMF 不接受 setup，将以 NG SETUP FAILURE message 响应

 

3. Elements for NGAP Communication 

   3.1 NAS Transport Messages （NAS 传输消息）

     3.1.1 UPLINK NAS TRANSPORT

IE/Group Name	Presence	IE type and reference	Criticality	Assigned Criticality
Message Type	M	9.3.1.1	YES	ignore
AMF UE NGAP ID	M	9.3.3.1	YES	reject
RAN UE NGAP ID	M	9.3.3.2	YES	reject
NAS-PDU	M	9.3.3.4	YES	reject
User Location Information	M	9.3.1.16	YES	ignore

 

   3.2 Information Element Definitions 信息元素定义

     3.2.1 MessageType

IE/Group Name	Presence	IE type and reference
Procedure Code	M	INTEGER (0..255)
Type of Message	M	CHOICE (Initiating Message, Successful Outcome, Unsuccessful Outcome, …)

 

 

名词缩写：

    RNL： Radio Network Layer，无线电网络层

    TNL： Transport Network Layer，传输网络层

 

参考：

   TS 38.413

   TS 38.410

本文地址：https://blog.csdn.net/zhonglinzhang/article/details/107617218