5. 5/154
番号 タイトル
TR 21.905 Vocabulary for 3GPP Specifications
TS 36.300 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial
Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2
TS 23.501 System Architecture for the 5G System; Stage 2
TS 38.401 NG-RAN; Architecture description
TS 33.501 Security Architecture and Procedures for 5G System
TS 37.340 NR; Multi-connectivity; Overall description; Stage-2
TS 38.321 NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification
TS 38.322 NR; Radio Link Control (RLC) protocol specification
TS 38.323 NR; Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification
TS 37.324 NR; Service Data Protocol (SDAP) specification
TS 38.304 NR; User Equipment (UE) procedures in idle mode
TS 38.306 NR; User Equipment (UE) radio access capabilities
TS 38.331 NR; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification
TS 38.133 NR; Requirements for support of radio resource management
TS 38.413 NG-RAN; NG Application Protocol (NGAP)
TS 22.168 Earthquake and Tsunami Warning System (ETWS) requirements; Stage 1
TS 22.268 Public Warning System (PWS) Requirements
次は38.331
り。
7. 7/154
略語 省略前
5GC 5G Core Network
5QI 5G QoS Identifier
AMF Access and Mobility Management Function
CMAS Commercial Mobile Alert Service
ETWS Earthquake and Tsunami Warning System
gNB NR NodeB
NG-RAN NR Radio Access Network
NCGI NR Cell Global Identifier
NR Neighbor Cell Relation
PWS Public Warning System
QFI QoS Flow ID
RNA RAN-based Notification Area
RNAU RAN-based Notification Area Update
RQA Reflective QoS Attribute
RQoS Reflective Quality of Service
8. 8/154
略語 省略前
SDAP Service Data Adaptation Protocol
SMF Session Management Function
SPS Semi-Persistent Scheduling
UPF User Plane Function
Xn-C Xn-Control plane
Xn-U Xn-User plane
MCG Master Cell Group
SCG Secondary Cell Group
DC Dual Connectivity
SN Secondary Node
MR-DC Multi-RAT Dual Connectivity
11. 11/154
gNB UEのNR U/C-Planeを終端する。
nb-eNB UEのE-UTRA U/C-Planeを終端する。
Xnインターフェース gNB/ng-eNBの接続に使用。
NGインターフェース 5GCとgNB/ng-eNBの接続に使用。
・NG-Cインターフェース:AMFと(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBの接続に使用。
・NG-Uインターフェース:UPFと(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBの接続に使用。
gNB
ng-eNB
NG
NG
NG
Xn
NG-RAN
5GC
AMF/UPF
gNB
ng-eNB
NG
NG
NGXn
AMF/UPF
Xn
Xn
NG NG
12. 12/154
黄色の四角:論理ノード
白色の四角:主な機能
internet
gNB
RB Control
Connection Mobility Cont.
Measurement
Configuration & Provision
Dynamic Resource
Allocation (Scheduler)
AMF
UPF
Inter Cell RRM
Radio Admission Control
NG-RAN 5GC
Mobility Anchoring
Idle State Mobility
Handling
NAS Security
SMF
UE IP address
allocation
PDU Session
Control
PDU Handling
18. 18/154
4.3.1.1 NG User Plane
◦ NG-UはgNB/ng-eNBとUPFのインターフェース。
◦ プロトコルスタックは下記。
GTP-U
UDP
IP
Data link layer
User plane PDUs
Physical layer
19. 19/154
4.3.1.1 NG Control Plane
◦ NG-CはgNB/ng-eNBとAMFのインターフェース。
◦ プロトコルスタックは下記。
章番号誤っている。
SCTP
IP
Data link layer
NG-AP
Physical layer
20. 20/154
4.3.1.1 NG Control Plane
◦ NG-Cが提供する機能。
章番号誤っている。
機能 内容
Interface management NG-Cインターフェースを管理する機能。
UE Context management NG-RANと5GC間のUEコンテキストを管理する機能
UE mobility management Connected mode UEの移動を管理する機能。
Transport NAS message 5GCとUEの間でNASメッセージを転送する機能。
Paging 5GCがNG-RANにpagingを送信し、NG-RANがRRC_IDLEの
UEをpagingする機能。
PDU Session Management UPトラフィックを送信するためにPDUセッション、NG-RANリソー
スを管理する機能。
Configuration Transfer 5GCを介してNG-RANノード間で設定情報を転送する機能。
(例:Xn用のIPアドレス)
Warring Message Transmission warning message(FFS)のブロードキャストを管理する機能。
FFSだからETWS、CMASとか
変わるかも。
21. 21/154
4.3.2.1 Xn User Plane
◦ 5GCに接続する(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBのインターフェース。
◦ プロトコルスタックは下記。
◦ Xn-Uが提供する機能。
Data forwarding
Flow control
GTP-U
UDP
IP
Data link layer
User plane PDUs
Physical layer
22. 22/154
4.3.2.2 Xn Control Plane
◦ 5GCに接続する(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBのインターフェース。
◦ プロトコルスタックは下記。
SCTP
IP
Data link layer
Xn-AP
Physical layer
23. 23/154
4.3.2.2 Xn Control Plane
◦ Xn-Cが提供する機能。
機能 内容
Xn Interface management and
Error handling
Xn-Cインターフェースを管理する機能。
Mobility Management NG-RANノード間でconnected mode UEのモビリティを管理
する機能。
・NG-RANノード間のコンテキスト転送。
・NG-RANノード間のU-Planeトンネル制御。
Dual connectivity NG-RAN内でセカンダリノードリソースを使用するための機能。
Support of RAN paging RRC_INACTIVE UEのRAN-based notification area(RNA)
内にある最後に接続しNG-RANノードにRAN Pagingを送信す
る。
INACTIVE_STATE、RAN pagingが
機能。
INACTIVE UEに効率的にPaging送信
るための仕組み。
24. 24/154
4.4.1 User Plane
◦ U-Planeのプロトコルスタック。
gNB
PHY
UE
PHY
MAC
RLC
MAC
PDCPPDCP
RLC
SDAPSDAP
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4.4.2 Control Plane
◦ C-Planeのプロトコルスタック。
PDCP、RLC、MAC:6章Layer 2参照。
RRC:7章 RRC参照
NAS:3GPP TS25.501参照。
gNB
PHY
UE
PHY
MAC
RLC
MAC
AMF
RLC
NAS NAS
RRC RRC
PDCP PDCP
46. 46/154
トランスポートブロックはRLC PDU RBx/RByが連結され、MACで生成される。
RBxのRLC PDUはIPパケット n、n+1に対応する。
RByのRLC PDUはIPパケット mに対応する。
Hはヘッダーを意味する。
RByRBx
IP Packet
H SDAP SDU
PDCP SDUH
RLC SDUH
MAC SDUH H
IP Packet
H SDAP SDU
PDCP SDUH
RLC SDUH
MAC SDU
IP Packet
H SDAP SDU
PDCP SDUH
SDU SegmentH
MAC SDU
SDU SegmentH
H H MAC SDU
...
...
...
...
MAC PDU – Transport Block
PDCP
RLC
SDAP
MAC
n n+1 m
54. 54/154
SIはMinimum SIとOther SIに分かれる。
◦ Minimum SI
Initial access、 Other SI取得に必要な情報を含む
①定期的にブロードキャスト
◦ Other SI
Minimum SIで送信されない全ての情報を含む
②定期的にブロードキャスト または
③プロビ or NW or UE要求によりブロードキャストまたは個別送信
gNBUE
Minimum System Information
always present and broadcast periodically
Other System Information
optionally present and broadcast periodically
On-Demand Other System Information
broadcast or dedicated signalling
①
②
③
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Intra-NR RAN handover(AMF/UPF変更なし)
HandoverPreparation
UE Source gNB Target gNB AMF UPF(s)
0. Mobility Control Information provided by AMF
1. Measurement Control and Reports
2. HO decision
3. Handover Request
4. Admission Control
5. Handover Request Acknowledge
6. Uu Handover Trigger
User Data User Data
7. SN Status Transfer
Forwarding User Data
Detach from old cell and
synchronise to new cell Deliver buffered and in transit user
data to target gNB
Buffer user data from
source gNB
8. UE synchronises to new cell and completes RRC Handover procedure
User Data
User Data
9. Path Switch Request
10. Path Switch related 5G CN
internal signalling and actual DL
path switch in UPF(s)
End Marker
End Marker
User Data
11. Path Switch Request Ack
12. UE Context Release
HandoverExecutionHandoverCompletion
①Handover Preparation
②Handover Execution
③Handover Completion
135. 135/154
RAN awareness of slice
◦ NG-RANはslice毎に異なった処理をする。どのように実現
するかは実装依存。
Selection of RAN part of the network slice
◦ NG-RANはUE/5GCに提供されるassistance
informationによってRAN partのsliceを識別、選択する。
Resource management between slices
◦ NG-RANはSLA毎に最適なRRMポリシーをsliceに適用する。
1つのNG-RANノードが複数のsliceをサポートできること。
136. 136/154
Support of QoS
◦ NG-RANはslice内でのQoSの差別化が可能である。
RAN selection of CN entity
◦ Initial attach
UEはAMF選択のためにassistance infoを提供する。
NG-RANは上記の情報を使用し、AMFにルーティングする。
※UEから提供が無い場合、NG-RANがAMFを選択できない場合、
デフォルトAMFを選択する。
◦ その後
5GCはAMFを識別可能なTemp IDをUEに提供する。
UEはTemp IDが有効である場合、NG-RANにTemp IDを送信
する。
Temp IDが無効にな
異なるgNB、時間、
再接続のold C-RNT
142. 142/154
gNBgNB AMF1AMF1 AMF2AMF2UEUE NG Setup Request
(List of supported S-NSSAIs)
NG Setup Response (List of supported S-
NSSAIs)
NG Setup Request
(List of supported S-NSSAIs)
NG Setup Response (List of supported S-NSSAIS)
Identify Slice policies
Identify CN Node
supporting
concerned Slice(s),
or select default CN
node
Initial UE Message
Validate UE rights
and Slice availability
RRC Connection Setup
(Temp ID or Assistance Info)
RANはUEから提供され
るTemp ID or
Assistance Infoに基い
てAMFを選択する。
※Temp ID、Assistance Info
の両方が無い場合、デフォルト
AMFを選択する。
NG SetupでAMFがサ
ポートするS-NSSAI
Listを取得。
S-NSSAI ListはAMF
Configuration
Updateで更新される。
S-NSSAIはスライスの識別子
UEが送信するAssistance In
続したいという感じの情報。
Single Network Slice Selec
information(S-NSSAI)
143. 143/154
gNB AMF1 AMF2UE
NG Initial Cxt Setup Response
NG Initial Cxt Setup Request (S-NSSAI per PDU session)
Preconditions:
RRC Connection Establishment
CN Instance Selection
Provisional policies may be applied
UE slice access
confirmed, policies
updated if necessary
AMFはInitial
Context Setup
RequestでUEコン
テキスト確立を開始
する。
gNBはPDUセッション情報(S-NSSAI含む)をもとに
Slice用のUEコンテキスト確立、PDUリソース割り当
てをして、AMFに応答する。
144. 144/154
gNB AMF1 AMF2UE
PDU Session Setup/Modify/Release Response
PDU Session Setup/Modify/Release Request (S-NSSAI per PDU session)
Precondition:
UE Context is established in NG RAN
NG RAN verifies PDU session
can be established for given
NW Slice (in case of
establishmnet/modify
新規PDUセッションの確立、既存のPDUセッションの変更/解放
⇒PDU Session Setup/Modify/Releaseで実施。
PDUセッション毎に
S-NSSAI情報が設
定される。
=PDUセッションは
スライス毎に分かれ
る。
145. 145/154
S-NSSAIがPDUセッション情報として転送される。
gNB1 in Registration Area 1 AMFUE
Handover Required
UE in active mode with n slices
configured at NAS-level and with
m PDU Sessions active at AS level
gNB2 in Registration Area 2
Handover preparation from
gNB1 to gNB2 triggered
Handover Command
Handover Request (PDU
Session+ S-NSSAI List)
Handover Request Ack (list of
accepted and failed PDU
Session+ S-NSSAI)
Tracking Area Update (alignment of slices supported in the new RA between UE and network)
Handover Execution
サポートされるスライスがSeN
ライスをどうやって継続するか
サポートするS-
NSSAIの情報を交
換し、対応していな
いスライスのPDU
セッションは解放す
る?もしくはHOキャ
ンセル?
150. 150/154
ASがシグナリング無しで新しいQoS Flowをreflective QFIでDRBマッピングする。
CP
functions
UE gNB
UP
functions
1. NG-U: DL packet[New QFI]
2. gNB decides to reuse an existing DRB to
send this QoS flow
3. User plane: DL packet[logical ch id, QFI]
4. UE updates it DRB mapping table with new QFI
0. PDU session and DRB established
5. PDU data tunnel [QFI]5. User panedata over DRB [QFI]
・Re
UEは
NG-
・Ex
RRC
0. PDU SessionとDRBは確立済み。
1. gNBはNG-UでReflective mapping用の新しいQFIのDLパケットを受信する。
2. gNBは既存のDRBでQoS Flowを送信することを決定する。
3. gNBはSDAPヘッダーに新しいQFIを持つDLパケットをDRB経由で送信する。
4. UEはQFIを確認する。AS Reflective mappingテーブルは新しいPDU sessionのQFIとDRBがあっ
た場合に更新される。
5. gNBはULパケットにQFIを設定してNG-Uに送信する。
151. 151/154
ASがシグナリング有りで新しいQoS Flowをreflective QFIでDRBマッピングする。
CP
functions
UE gNB
UP
functions
1. NG-U: DL packet[New QFI]
2. gNB decides to map this QoS flow to an
existing DRB using explicit RRC signalling
0. PDU session and DRB established
3. RRC: DRB update Req [new DRB parameters, QFI to DRB
mapping]
5. RRC DRB update complete
6. PDU data tunnel [QFI]6. User panedata over DRB [QFI]
4. UE updates
DRB, updates
mapping table
0. PDU SessionとDRBは確立済み。
1. gNBはNG-UでReflective mapping用の新しいQFIのDLパケットを受信する。
2. gNBはRRCシグナリングで既存のDRBでQoS Flowを送信することを決定する。
3. gNBは新しいQoS FlowをDRBにマッピングし、その情報をDRB Update RequestをUEに送信する。
4. UEはDRB mapping tableを更新する。
5. UEはDRB Update CompleteをgNBに送信する。
6. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。
152. 152/154
新しいDRBを確立する。
CP
functions
UE gNB
UP
functions
2. gNB decides to set up new DRB for this
new flow (QFI)
1. NG-C: PDU Session Modification Request [QoS
parameters, NAS message]
3. RRC: DRB setup Req [DRB parameters, NAS message, QFI
to DRB mapping]
6. NG-C: PDU Session Modification Response5. RRC DRB setup complete
7. PDU data tunnel [QFI]7. User panedata over DRB [QFI]
4. UE establishes
DRB, updates
mapping table
0. PDU session and DRB established
0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。
1. gNBは5GCから新しいFlowを確立要求するPDU Session Modification Requestを受信する。
2. gNBにQoS FlowをマッピングするDRBが存在しない場合、新しいDRBを確立する。
3. gNBは1のNASメッセージとDRBパラメータを含むDRB Setup RequestをUEに送信する。
4. UEはDRBを確立する。QFIとDRBのマッピングテーブルを更新する。
5. UEはDRB Setup CompleteをgNBに送信する。
6. gNBは5GCにPDU Session Modification Responseを送信する。
7. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。
153. 153/154
CP
functions
UE gNB
UP
functions
2. gNB uses explicit signalling to release the
QFI to DRB mapping
1. NG-C: PDU Session Modification Request [QFI
release]
3. RRC: DRB modify Req [QFI to release]
6. NG-C: PDU Session Modification Response5. RRC DRB modify complete
4. UE updates
mapping table
0. PDU session and DRB established with QFI to DRB mapping for this QFI
0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。
1. gNBは5GCからPDU Session Modification Requestを受信し、QFIを解放する。
2. gNBはQFIとDRBのマッピングを解放することを決定する。DRBは他のQoS Flowを転送するため解放
しない。
3. gNBはUEにDRB Modify Requestを送信し、QFIとDRBのマッピングを解放する。
4. UEはQFIとDRBのマッピングを更新し、QFIとDRBのマッピングを解放する。
5. UEはgNBにDRB Modify Completeを送信する。
6. gNBは5GCにPDU Session Modification Responseを送信する。
154. 154/154
CP
functions
UE gNB
UP
functions
1. UL packet with new QFI
(done by NAS filter)
3. User plane: D
UL packet[logical ch id, QFI]
2. UE AS uses the QFI to DRB mapping
to send the packet on a DRB.
If no mapping exists, UE picks default DRB
4. NG-U: UL packet[QFI]
0. PDU session and default and other DRB established
5. gNB optionally sets up DRB for new QoS flow
6. User panedata over DRB [QFI]
0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。
1. UE NASから新しいQFIのパケットを受信する。
2. UEはマッピングテーブルにQFIが無い場合、QFIをデフォルトのDRBにマッピングする。
3. UEはデフォルトのDRBでパケットを送信する。DRBにSDAPが設定されている場合、SDAPヘッダに
QFIを設定する。
4. gNBはNG-UにULパケットを送信する。
5. gNBがQoS Flowに新しいDRBをマッピングする場合、DRBをセットアップする。既存のDRBに変更す
ることもできる。
6. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。