5G学习笔记之UE接入消息详解
一点一点，就是进步~~
N3IWF：Non 3GPP InterWorking Function
NRPPa：NR Positioning Protocol Annex
NSCI：New Security Context Indicator
NSSAI：Network Slice Selection Assistance Information
S-NSSAI：Single Network Slice Selection Assistance Information
目录
- 1. UE接入流程图
- 2. RRCSetupRequest （UE —> gNB-DU）
- 3. INITIAL UL RRC MESSAGE TRANSFER （gNB-DU —> gNB-CU-CP）
- 4. DL RRC MESSAGE TRANSFER（ gNB-CU-CP —> gNB-DU）
- 5. RRCSetup（gNB-DU —> UE）
- 6. RRC CONNECTION SETUP COMPLETE （UE —> gNB-DU）
- 7. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
- 8. INITIAL UE MESSAGE （gNB-CU-CP —> AMF）
- 9. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST（AMF —> gNB-CU-CP）
- 10. BEARER CONTEXT SETUP REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-CU-UP）
- 11. BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE （gNB-CU-UP —> gNB-CU-CP）
- 12. UE CONTEXT SETUP REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-DU）
- 13. SecurityModeCommand（gNB-DU —> UE）
- 14. UE CONTEXT SETUP RESPONSE（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
- 15. BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-CU-UP）
- 16. BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE（gNB-CU-UP —> gNB-CU-CP）
- 17. SecurityModeComplete （UE —> gNB-DU）
- 18. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
- 19. DL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-CU-CP —> gNB-DU）
- 20. RRCReconfiguration（gNB-DU —> UE）
- 21. RRCReconfigurationComplete（UE —> gNB-DU）
- 22. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
- 23. INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE (gNB-CU-CP —> AMF）
1. UE接入流程图
该流程图省略了随机接入过程。
2. RRCSetupRequest （UE —> gNB-DU）
（1）目的：请求建立RRC连接。
（2）携带的消息：UE标识、RRC连接建立原因。
- ue-Identity（39bit)）：ng-5G-S-TMSI-Part1，或者randomValue。
- establishmentCause：emergency, highPriorityAccess, mt-Access, mo-Signalling, mo-Data, mo-VoiceCall, mo-VideoCall, mo-SMS, mps-PriorityAccess, mcs-PriorityAccess等。
★★ UE接入时，可能携带的原因为：highPriorityAccess，mo-Signalling。
（3）其它：
- 承载信令：SRB0
- 逻辑信道：CCCH
3. INITIAL UL RRC MESSAGE TRANSFER （gNB-DU —> gNB-CU-CP）
（1）目的：发送第一条RRC消息到gNB-CU。
（2）携带的消息：
- gNB-DU UE F1AP ID：
- NR CGI：NR小区全球标识，PLMN Identity + NR cell Identity。
- C-RNTI：在随机接入过程中，由gNB-DU分配。
- RRC-Container：携带RRC消息。
★★ UE接入时，为RRCSetupRequest。 - DU to CU RRC Container：可选。
★★ 若该消息中未携带该IE，gNB-CU认为gNB-DU不允许UE接入。
★★ 若gNB-DU允许该UE接入，则必须在该IE中携带CellGroupConfig，但不包括 ReconfigurationWithSync。
★★ CellGroupConfig：至少需要携带SRB1的配置信息。 - SUL Access Indication：可选。
- Transaction ID：必填。
（3）其它
- 该过程将会建立UE级的F1连接。
4. DL RRC MESSAGE TRANSFER（ gNB-CU-CP —> gNB-DU）
（1）目的：转发RRC消息RRCSetup给gNB-DU。
（2）携带的消息：
- gNB-CU UE F1AP ID：
- gNB-DU UE F1AP ID：
- SRB ID：1.
- RRC-Container：携带RRC消息。
★★ UE接入时，为RRCSetup。 - Execute Duplication：若SRB duplication功能已激活，则需要携带该UE。
- RAT-Frequency Priority Information：
- RRC Delivery Status Request：指示是否需要RRC DELIVERY REPORT。
5. RRCSetup（gNB-DU —> UE）
（1）目的：将SRB1的配置带给UE，以建立SRB1.
（2）携带的消息：SBR1的相关配置。
- radioBearerConfig：详细参考协议38.311 6.3.2。
★★ UE接入时，仅携带建立SRB1的配置。 - masterCellGroup：包括SRB1的RLC承载，mac-CellGroupConfig， physicalCellGroupConfig，spCellConfig。详细参考协议38.311 6.3.2.
（3）其它：
- 承载信令：SRB0
- 逻辑信道：CCCH
6. RRC CONNECTION SETUP COMPLETE （UE —> gNB-DU）
（1）目的：通知网络侧，RRC连接建立完成。
（2）携带的消息：
- selectedPLMN-Identity：UE从SIB1中携带的plmn-IdentityList里所选PLMN的索引值。
- registeredAMF：可选。plmn-Identity + amf-Identifier。
- guami-Type ：GUAMI类型，native or mapped。
- s-NSSAI-List ：可选。
- dedicatedNAS-Message：UE带给核心网的第一条NAS消息。
- ng-5G-S-TMSI-Value：可选。
（3）其它：
- 承载信令：SRB1
- 逻辑信道：DCCH
7. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
（1）目的：将RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息封装起来，带给gNB-CU。
（2）携带的消息：gNB-CU UE F1AP ID、gNB-DU UE F1AP ID、SRB ID、RRC-Container（携带RRC CONNECTION SETUP COMPLETE）。
8. INITIAL UE MESSAGE （gNB-CU-CP —> AMF）
（1）目的：将UE想要入网的消息告诉核心网。
（2）携带的消息：
- RAN UE NGAP ID：该参数由NG-RAN分配。
- NAS-PDU：携带UE发送给AMF的消息。
- User Location Information：以下3选1.
★★ E-UTRA user location：E-UTRA CGI + TAI + Age of Location。
★★ NR user location：NR CGI + TAI + Age of Location。
★★ N3IWF user location information：IP Address + Port Number （可选）。 - RRC Establishment Cause ：RRCSetupRequest消息中携带的那个原因值。
- 5G-S-TMSI：可选。若UE在RRC CONNECTION SETUP COMPLETE消息中携带了该IE，则gNB-CU需要携带该IE。
- UE Context Request：可选。
- Allowed NSSAI：可选。
9. INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST（AMF —> gNB-CU-CP）
（1）目的：
（2）携带的消息：
- AMF UE NGAP ID：由AMF分配。
- RAN UE NGAP ID：INITIAL UE MESSAGE消息携带的那个值。
- Old AMF：可选。
- UE Aggregate Maximum Bit Rate：可选。
- Core Network Assistance Information：可选的。UE RRC_INACTIVE时的相关配置。
★★ UE Identity Index Value、UE Specific DRX、Periodic Registration Update Timer、MICO Mode Indication、AI List for RRC Inactive、Expected UE Behaviour。 - GUAMI：PLMN Identity + AMF Region ID + AMF Set ID + AMF Pointer。
- Allowed NSSAI：指示是否允许S-NSSAI。
- UE Security Capabilities：NR Encryption Algorithms，NR Integrity Protection Algorithms，E-UTRA Encryption Algorithms，E-UTRA Integrity Protection Algorithms。
- Security Key：
- Trace Activation：可选。trace session activation。（？？？）
- Mobility Restriction List：可选。
- UE Radio Capability：可选。包括NR, MR-DC, E-UTRA 的接入能力。
- Index to RAT/Frequency Selection Priority：可选。
- Masked IMEISV：可选。
- NAS-PDU：可选。
- Emergency Fallback Indicator：可选。
- RRC Inactive Transition Report Request：可选。
- UE Radio Capability for Paging：可选。
- Redirection for Voice EPS Fallback：可选。
10. BEARER CONTEXT SETUP REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-CU-UP）
（1）目的：在gNB-CU-UP.建立UE的承载上下文。
（2）携带的消息：
- gNB-CU-CP UE E1AP ID
- Security Information：配置用户面的加密完整性保护参数，Security Algorithm，User Plane Security Keys。
- UE DL Aggregate Maximum Bit Rate
- UE DL Maximum Integrity Protected Data Rate：可选。
- Serving PLMN
- Activity Notification Level：DRB， PDU Session, UE
- Bearer Context Status Change：指示承载上下文的状态，Suspend, Resume…
- CHOICE System： E-UTRAN 或 NR。
★★ E-UTRAN：DRB To Setup List；
★★ NR： PDU Session Resource To Setup List，DRB To Setup List。
11. BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE （gNB-CU-UP —> gNB-CU-CP）
（1）目的：gNB-CU-UP告诉gNB-CU-CP承载建立结果。
（2）携带的消息：
- gNB-CU-CP UE E1AP ID
- gNB-CU-UP UE E1AP ID
- CHOICE System： E-UTRAN 或 NR。
★★ E-UTRAN：DRB建立成功的列表；DRB建立失败的列表。
★★ NR： PDU Session Resource建立成功的列表； PDU Session Resource建立失败的列表。对于每一个 PDU Session Resource，列出DRB建立成功的列表和DRB建立失败的列表。对于每一个DRB，列出成功的QoS Flows和失败的QoS Flows 。
12. UE CONTEXT SETUP REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-DU）
（1）目的：建立SRB和DRB承载。
（2）携带的消息：
- gNB-CU UE F1AP ID
- gNB-DU UE F1AP ID ：可选。
- SpCell ID：
- ServCellIndex：0~31。
- SpCell UL Configured：用于指示gNB-DU是否需要配置sPcell UL相关配置。
- CU to DU RRC Information：CG-ConfigInfo、UE-CapabilityRAT-ContainerList、MeasConfig 、Handover Preparation Information、CellGroupConfig、Measurement Timing Configuration、UEAssistanceInformation。
- Candidate SpCell List
- SCell To Be Setup List
- SRB to Be Setup List：
- DRB to Be Setup List
- Inactivity Monitoring Request：
- RAT-Frequency Priority Information：
- RRC-Container
- gNB-DU UE Aggregate Maximum Bit Rate Uplink：只要建立DRB，就必须携带该IE。
- Serving PLMN
- RRC Delivery Status Request
- Resource Coordination Transfer Information
- servingCellMO：？？？
13. SecurityModeCommand（gNB-DU —> UE）
（1）目的：激活AS安全。
（2）携带的消息：securityAlgorithmConfig，加密和完整（可选）算法。
14. UE CONTEXT SETUP RESPONSE（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
（1）目的：确认SRB、DRB承载建立情况。
（2）携带的消息：
- gNB-CU UE F1AP ID
- gNB-DU UE F1AP ID
- DU To CU RRC Information：
- C-RNTI：可选。
- Resource Coordination Transfer Container
- Full Configuration
- DRB Setup List：DRB建立成功的列表信息。
- DRB Failed to Setup List：DRB建立失败的列表信息
- SRB Setup List：SRB建立成功的列表信息
- DRB Failed to Setup List：
- SCell Failed To Setup List
- Inactivity Monitoring
15. BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST（gNB-CU-CP —> gNB-CU-UP）
16. BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE（gNB-CU-UP —> gNB-CU-CP）
15,16，，不写了，，，其大致原因是：再协商一把DRB、SRB的建立，，，毕竟步骤14存在部分DRB、SRB建立失败的情况。
17. SecurityModeComplete （UE —> gNB-DU）
（1）目的：确认激活了AS安全。
（2）携带的消息：on or something.
18. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
目的：将SecurityModeComplete的消息带给gNB-CU-CP。
19. DL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-CU-CP —> gNB-DU）
目的：将RRCReconfiguration的消息带给gNB-DU。
20. RRCReconfiguration（gNB-DU —> UE）
（1）目的：待补充
（2）携带的消息：待补充
21. RRCReconfigurationComplete（UE —> gNB-DU）
（1）目的：待补充
（2）携带的消息：待补充
22. UL RRC MESSAGE TRANSFER（gNB-DU —> gNB-CU-CP）
（1）目的：待补充
（2）携带的消息：待补充
23. INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE (gNB-CU-CP —> AMF）
（1）目的：待补充
（2）携带的消息：待补充