5G学习笔记之NG-RAN系统架构（3）

参考资料：3GPP 38.401 第8章《Overall procedures in gNB-CU/gNB-DU Architecture》8.9节

1. UE初始接入（涉及到E1、F1部分）

   步骤1 ~ 8，11 ~ 13， 16 ~ 22可参考：5G学习笔记之NG-RAN系统架构（2）第1节

   ⑨ gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT SETUP REQUEST，以建立承载上下文。

   ⑩ gNB-CU-UP向gNB-CU-CP回复BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE，并携带由gNB-CU-UP分配的F1-U UL TEID和传输层地址。

   ⑭ gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST，并携带由gNB-DU分配的F1-U DL TEID和传输层地址。

   ⑮ gNB-CU-UP向gNB-CU-CP回复BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE。

   NOTE：14 ~ 15，16 ~ 17可并行处理。
 

2. 承载上下文建立（F1-U）

   其目的：在gNB-CU-UP侧建立承载上下文。该过程由gNB-CU-CP触发。

   ① gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT SETUP REQUEST，携带S1-U或NG-U的UL TNL地址信息。
      ★★ 根据实际情况，可选择性地携带X2-U或Xn-U的DL TNL地址信息。
      ★★ 对于NG-RAN，gNB-CU-CP决定 flow-to-DRB映射，并将SDAP和PDCP配置带给gNB-CU-UP。

   ② gNB-CU-UP向gNB-CU-CP回复BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE，携带F1-U的UL TNL地址，S1-U或NG-U的DL TNL地址。
      ★★ 根据实际情况，可选择性地携带X2-U或Xn-U的UL TNL地址信息。

   ③ F1 UE context setup过程：在gNB-DU侧建立一个或多个承载。

   ④ gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST，携带F1-U的DL TNL地址信息和PDCP状态。

   ⑤ gNB-CU-UP向gNB-CU-CP回复BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE

   NOTE：以上消息携带信息的详细情况，可参考E1AP协议—38.463。
 

3. 承载上下文释放（F1-U）

（1）gNB-CU-CP发起的承载上下文释放

   ① gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST。

   ② gNB-CU-UP向gNB-CU-CP回复BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE，并携带PDCP UL/DL状态。

   ③ F1 UE context modification过程：停止UE的数据传输。
      ★★ 至于何时停止UE调度，取决于gNB-DU的具体实现。

   ④ gNB-CU-CP收到来自MeNB的UE CONTEXT RELEASE消息（触发条件之一）

   ⑤⑦ Bearer context release过程

   ⑥ F1 UE context release过程：在gNB-DU侧释放UE上下文。

   NOTE：只有当承载的PDCP状态需要保留时，才需要执行步骤1~3。

（2）gNB-CU-UP发起的承载上下文释放

   ① gNB-CU-UP向gNB-CU-CP发送BEARER CONTEXT RELEASE REQUEST，以请求释放承载上下文。该消息可能携带：PDCP状态。

   ②~⑤ 若需要保留PDCP状态，则发起E1 Bearer Context Modification和F1 UE Context Modification过程。
      ★★ E1 Bearer Context Modification过程的目的：convey data forwarding information to the gNB-CU-UP(???)
      ★★ gNB-CU-CP 可能收到来自MeNB的UE Context Release。

   ⑥⑦ Bearer context release过程 。

   ⑧ F1 UE context release过程：可选
 

4. Inter-gNB切换（gNB-CU-UP变更）

   ① 源gNB-CU-CP向目标gNB-CU-CP发送HANDOVER REQUEST；

   ②~④ Bearer context setup过程；

   ⑤ 目标gNB-CU-CP向源gNB-CU-CP发送 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE；

   ⑥ F1 UE Context Modification过程。其目的：使gNB-CU-CP停止传输UL数据；给UE发送切换命令。

   ⑦~⑧ Bearer context modificatio过程 。其目的：gNB-CU-CP获得PDCP UL/DL状态； exchange data forwarding information for the bearer。
   ⑨ 源gNB-CU-CP向目标gNB-CU-CP发送SN STATUS TRANSFER。

   ⑩ ~ ⑪ Bearer context modification过程。

   ⑫ 源gNB-CU-UP向目标gNB-CU-UP转发数据（可选）。

   ⑬ ~ ⑮ Path Switch过程：更新NG-U到核心网的DL TNL地址信息。

   ⑯ 目标gNB-CU-CP向源gNB-CU-CP发送UE CONTEXT RELEASE。

   ⑰ ~ ⑲ Bearer context release过程。

   ⑳ gNB-DU发起F1 UE context release过程，以释放UE上下文。
 

5. Intra-gNB切换（gNB-CU-UP变更）

   ① 基于UE测量报告，gNB-CU-CP触发切换

   ②~③ Bearer Context Setup过程。

   ④ F1 UE Context Modification过程：修改F1-U的UL TNL地址信息。

   ⑤~⑥ 源gNB-CU-UP与gNB-CU-CP之间的Bearer Context Modification过程。其目的：gNB-CU-CP获得PDCP UL/DL状态； exchange data forwarding information for the bearer。

   ⑦ ~⑧ 目标gNB-CU-UP与gNB-CU-CP之间的Bearer Context Modification过程

   ⑨ 源gNB-CU-UP向目标gNB-CU-UP转发数据（可选）。

   ⑩ ~ ⑫ Path Switch过程：更新NG-U到核心网的DL TNL地址信息。

   ⑬ ~ ⑭ Bearer context release过程。
 

6. RRC状态转换

（1）RRC连接态 —> RRC去激活态

    ① gNB-CU-CP给gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT SETUP REQUEST，并携带UE去激活定时器，PDU会话去激活定时器以及DRB去激活定时器。

   ② gNB-CU-UP给gNB-CU-CP回复 BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE。

   ③ gNB-CU-UP给gNB-CU-CP发送BEARER CONTEXT INACTIVITY NOTIFICATION，携带不活动监视结果。

   ④ gNB-CU-CP在收到BEARER CONTEXT INACTIVITY NOTIFICATION消息之后，决定UE是否进入非激活状态。

   ⑤ gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送 BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST，携带RRC Suspend indication。
      ★★ 该消息表明UE进入非激活状态；
      ★★ gNB-CU-CP保留F1 UL TEID。

   ⑥ gNB-CU-UP给gNB-CU-CP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE，携带PDCP UL/DL状态信息。
      ★★ gNB-CU-UP保存承载上下文、UE相关联的E1连接、NG-U相关资源（NG-U DL TEID）、F1 UL TEID。

   ⑦ gNB-CU-CP向gNB-DU发送UE CONTEXT RELEASE COMMAND，携带RRCRelease。

   ⑧ gNB-DU向UE发送RRCRelease。

   ⑨ gNB-DU向gNB-CU-CP发送UE CONTEXT RELEASE COMPLETE。

   NOTE：步骤⑤和⑦可同时执行。

（2）RRC去激活态 —> RRC连接态

   0：gNB-CU-UP在NG-U接口上收到了DL数据。

   ① gNB-CU-UP向gNB-CU-CP发送 DL DATA NOTIFICATION。

   ② gNB-CU-CP发起PAGING过程。

   ③ gNB-DU向UE发送Paging消息。

   ④ 当有UL数据发送或收到Paging消息时，UE给 gNB-DU发送RRCResumeRequest。

   ⑤ gNB-DU给gNB-CU-CP发送INITIAl UL RRC MESSAGE TRANSFER。

   ⑥ gNB-CU-CP给gNB-DU发送UE CONTEXT SETUP REQUEST，携带已存储的F1 UL TEID，以创建UE上下文。

   ⑦ gNB-DU给gNB-CU-CP回复UE CONTEXT SETUP RESPONSE， 携带为DRB分配的 F1 DL TEID。

   ⑧ RRC-Resume过程。

   ⑨ gNB-CU-CP向gNB-CU-UP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST，并携带RRC Resume indication。 gNB-CU-CP保存从步骤⑦获得的F1 DL TEID。

   ⑩ gNB-CU-UP向gNB-CU-CP发送BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE。

   NOTE：只有当有下行数据到达时，才有步骤0 ~ ③；步骤⑧、⑨可以同时执行。