5G基础信令培训-精华1(1)

1、5G基本信令2目录 整体概况5G相比4G的新特性无线网络架构 控制面UE状态RRC连接建立、重配、重建、恢复、释放、RLF统一接入控制系统信息寻呼移动性管理SULNon-standalone:EN-DC双连接 用户面用户面整体新QoS机制PDCP的split与duplication精简的RLCMAC3NR高层相对于LTE高层的主要变化1.新的系统信息处理机制：On-demandSI2.新的UE状态：Inactivestate3.补充上行：SUL4.灵活带宽：BWP5.新承载类型：SRB3，Splitbearer6.冗余传输：Duplication7.跨制式双连接：LTE-NRDC8.基于RANarea的位置管理和寻呼：RNAU9.新的QoS框架：Flowvs.Bearer10. 波束管理：基于Beam的链路管理和移动性管理11. eLTE：LTE接入5GCNR在接入网接口、空口协议与信令方面做了针对性、优化性、增强性的设计345G接入网架构eLTE与NR都可接入5GCore，eLTE需要改造以兼容5GCore54G-5G高层协议规范框架对比36.300：LTE整体36.401：E-UT

2、RAN 整体架构36.321：LTE MAC36.322：LTE RLC36.323：LTE PDCP36.331：LT RRC36.410：整体36.411：层36.412：信令传输36.413：S1-AP36.414：S1数据传输36.420：X2整体36.421：X2层136.422：X2信令传输36.423：X2-AP36.424：X2数据传输36.425：X2用户面协议37.340: MR多连接37.324 SDAP38.470：F1整体38.471：F1层138.472：F1信令传输38.473：F1-AP38.474：F1数据传输38.475：F1用户面协议38.300：NR整体38.401：NG-RAN 整体架构38.321：NR MAC38.322：NR RLC38.323：NR PDCP38.331：NR RRC38.410：NG整体38.411：NG层38.412：NG信令传输38.413：NG-AP38.414：NG数据传输38.420：Xn整体38.421：Xn层138.422：Xn信令传输38.423：Xn-AP38.424：Xn数据传输38.425：Xn用

3、户面协议4G5GTR38.913：5G需求TR38.801：网络架构TR38.804：空口协议 23.401: 架构和流程23.501: 5G系统总体架构及功能 23.502：5G系统基本流程38.463 E1-AP6目录 整体概况5G相比4G的新特性无线网络架构 控制面UE状态RRC连接建立、重配、重建、恢复、释放、RLF统一接入控制系统信息寻呼移动性管理SULNon-standalone:EN-DC双连接 用户面用户面整体新QoS机制PDCP的split与duplication精简的RLCMAC7信令承载SRB 承载RRC消息，映射到CCCH信道 承载RRC消息，也可承载NAS消息，映射到DCCH信道SRB0 承载NAS消息，映射到DCCH信道SRB1 EN-DC时承载RRC消息，映射到DCCH信道SRB2SRB3NR中有四类SRB8空闲态连接态UE状态连接态空闲态轻连接态NB-IoT连接挂起连接态空闲态InactiveLTER8NB-IoTR13NRR15连接态演进R14空闲态为实现NR10ms控制面时延，引入去激活态，功能与NB-IOT挂起/恢复流程、LTE-A轻连接相近9新U

4、E状态特点去激活态可以快速恢复链路传输数据inactive三大特点：Uu连接断开，NG连接保持，UE/gNB/AMF保留UEcontext，可以10ms进入连接态RANnotificationarea（celllist;RNAlist;TAlist）RAN-initiatedpaging10UERRC状态RRC_CONNECTEDRRC_IDLERRC_INACTIVEPLMN选择接收系统广播消息UE移动性-小区选择和重选UE移动性-小区切换接收5GC发起的寻呼接收基站发起的寻呼5GC控制的寻呼区域NG-RAN控制的寻呼区域基站保留UE上下文5GC-NG-RAN链路建立UE发送/接收单播数据NR引入新状态RRC_INACTIVE： UE快速转换到RRC连接态，满足5G控制面时延要求 终端节能11RRC状态LTE/5GC与NR/5GC间状态转换eLTE与NR的Inactive之间不能直接状态转换，需要回到idle12ConnectionControl概述RRCSetup：连接建立，或未找到上下文时连接新建RRCRelease：Connected=Idle，Inactive=IdleRRC

5、ReleasewithSuspendconfig：Connected/Inactive=InactiveRRCResume：Inactive=Connected或RNAU（RANNotificationAreaUpdate）RRCReestablish：RLF后恢复连接RRCReject：网络拥塞时拒绝UE接入，由SRB0承载，Rel-15版本不支持完保，不可以带重定向信息（防伪基站）UnifiedAccessControl：统一的接入控制RRC信令以LTE为基线，做了增强性、优化性设计13RRC连接建立请求消息连接建立的目的：建立SRB1；传输初始NAS消息UE发起resume请求或re-establish请求，网络侧未能取得或验证UE上下文时；RRCSetupRequest消息相关流程：在request消息中携带UEid，40bit随机数或UE注册TA区时网络分配的5G-S-TMSI；根据NAS指示，填写establishmentCause；UE启动T300，将RRCSetupRequest消息传给底层后，然后继续做测量和小区重选；如果在收到Setup消息前发生了小区重选或T300

6、超时：重置MAC，重建RLC，通知NAS层RRC连接建立失败。14RRC连接建立消息UE收到RRCSetup后流程：如果是回应resumeRequest或reestablishRequest，UE删掉储存的AS上下文和I-RNTI；告知NAS层fallback到连接建立；进入RRC_CONNECTED，停止小区重选；如果NAS层提供了多个S-NSSAI，填到s-nssai-List；发送RRCSetupCompleteUE收到RRCReject后行为：停止T300，T319；重置MAC，释放MAC配置；启动T302，设成waitTime；通知NAS层RRC连接建立failure，期间bar掉所有请求。15RRCReconfiguration重配的目的：establish/modify/releaseRBs；setup/modify/releasemeasurements；add/modify/releaseSCellsandcellgroups触发同步重配置；传输NAS专用信息EN-DC架构下，NR辅节点可以建立SRB3，可以由辅节点直接向UE发送测量配置，接收测量上报16为inact

7、ive态新引入RRCResume流程UE发起resumerequest的触发条件：高层或AS层触发状态转换；NG-RANpaging；RNA更新发起RRCResumeRequest相关流程：启动T319定时器；SIB1指示，在MSG3中用FullResumeID（40/72bitMSG3）或truncatedResumeID（24/56bitMSG3）；恢复储存的RRC配置和安全相关上下文，当前KgNB秘钥恢复SRB1，为后续SRB1执行AS完保和加密；收到resume消息：恢复SRB2和DRB，进入连接态异常处理：若T319超时或完保失败，UE回到idle态如果T319运行期间发生重选，通知NAS层resume失败17RRCResume流程网络侧有UE上下文，进入连接态Reject后启动waittimerT302，回到inactive态如果是NAS触发的request，通知NASfailure；如果是RRC层触发的request，UE还会再次尝试resumeRequest网络侧无UE上下文，做连接setup，进入连接态回到inactive，停止T319，用新的suspend配置替换旧

8、的回到idle18RRC连接重建重建的目的是恢复RRC连接。只有激活了AS安全的UE才可以发起重建过程，如有上下文并校验通过，则重建成功。否则重新setup。如果没有激活AS安全，UE回idle。发起重建过程：启动T311，做小区选择选择到一个suitablecell后停止T311，启动T301，并恢复SRB1承载和安全收到ReestablishmentSetup，停止T301不引入针对重建的reject消息如果网络侧有上下文，可以回复RRCReestablishment；如果没有上下文，可以回复RRCSetup；如果网络拥塞，网络可以让UE的T301timer超时回到idle态，不需要额外的rejecttimer19RRCReleaseUE回到idle或inactiveRRCRelease可以携带：专用频率优先级和T320、频点重定向suspendConfig包含resumeIdentity,nextHopChainingCount,ran-PagingCycle，以及ran-NotificationAreaInfo为了避免release消息接收失败导致网络与UE状态不匹配，引入Da

9、taInactivityTimer，超时后回idle态20RLF完全沿用LTE，分为MCGRLF和SCGRLFN310个连续OOS后启动T310，T310运行期间收到N311个连续IS，停止T310MCGRLF触发条件：Pcell的T310超时、MCGMAC的随机接入失败指示、MCG的RLC达到最大重传次数 如果激活了AS安全，做重建； 否则回到idle，releasecauseotherSCGRLF触发条件：PSCell的T310超时、MCGMAC的随机接入失败指示、SCG的RLC达到最大重传次数 上报SCGRLF给LTEMN（EN-DC）或NRMN(NR-NR-DC)21接入控制的目的是缓解网络拥塞，UE在发起业务前先自己做判决，没通过则不发起业务，退避等待。LTE接入控制不足：业务不统一，区分用户优先级的ACB和EAB、区分应用APP优先级的ACDC、针对多媒体业务的SSAC。状态不统一，仅能工作在空闲态，连接态新发起业务不受控NR设计统一接入控制机制支持所有业务，将不同应用APP、业务、语音通话、不同优先级用户等映射到category，RAN侧基于category控制UE接入支

10、持所有状态，空闲态、去激活态、连接态的终端都要执行接入控制NR设计统一接入控制，用于所有UE状态、所有业务UnifiedAccessControl22UnifiedAccessControlUAC的目的：判决UE是否可以发起某个接入请求，该接入请求与1个接入类别（AccessCategory）和1个或多个接入ID（AccessIdentity）相关联。接入ID号UE配置0UE没有配置任何本表格内的参数1UE配置了多媒体优先服务(MultimediaPriorityService,MPS)2UE配置了关键数据服务(MissionCriticalService,MCS)3-10预留11UE配置了AccessClass1112UE配置了AccessClass1213UE配置了AccessClass1314UE配置了AccessClass1415UE配置了AccessClass15表格2:AccessIdentities接入类别号UE相关状态接入请求类别0所有由寻呼导致的UE发起的信令1UE配置了可以容忍时延的业务,所有，除了紧急呼叫2所有紧急呼叫3所有，除了接入类别1的状态除了寻呼以外导致的

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