Ce diaporama a bien été signalé.
Le téléchargement de votre SlideShare est en cours. ×

3GPP 5G SA Detailed explanation 2(5G Network Slice Call Flow)

Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité
Publicité

Consultez-les par la suite

1 sur 27 Publicité

3GPP 5G SA Detailed explanation 2(5G Network Slice Call Flow)

Télécharger pour lire hors ligne

3GPP 5G SA Detailed explanation (5G Network Slice Call Flow)
・A hands-on resource for mobile engineers
※written in Japanese

3GPP 5G SA Detailed explanation (5G Network Slice Call Flow)
・A hands-on resource for mobile engineers
※written in Japanese

Publicité
Publicité

Plus De Contenu Connexe

Plus par Ryuichi Yasunaga (14)

Plus récents (20)

Publicité

3GPP 5G SA Detailed explanation 2(5G Network Slice Call Flow)

  1. 1. 3GPP 5G SA解説資料 2022/11/16 1 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED 3GPP 5G SA Detailed explanation 2(5G Network Slice Call Flow)Rev1.00 2022年8月15日 Centimani 株式会社(技術顧問 安永 隆一)
  2. 2. 内 容 1.Network Slice サマリー 2.スライスIDサマリー 3.ネットワークスライス確立コールフロー Appendix
  3. 3. 1.Network Slice サマリー
  4. 4. ネットワーク共有とスライスの関係 2022/11/16 4 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED PLMN ID 1 ネットワーク・スライス・インスタンスS-NSSAI /DCN ID ゲートウェイDNN X / APN XX 1 QoSフロー X /デフォルトEPSベアラ XX1 QoSフロー X /専⽤EPSベアラ XX n QoS ゲートウェイDNN X / APN XX n PDU セッション ネットワーク・スライス・インスタンスS-NSSAI X /DCN ID n ネットワーク スライシング PLMN ID n ネットワーク 共有 複数のオペレータが同じRAN ネットワーク(MOCN/PLMN ID) を共有可能 ネットワークスライシングにより オペレータはNSSAI / DCN ID を使⽤してネットワークを複数の ネットワークスライスに分割可能 ネットワークスライス内で、UEはDNN/APNを 介して異なるゲートウェイへのPDUセッションを 作成可能 PDUセッション内でUEは特定のサービス特性を 持つ複数のQoSフロー/EPSベアラを確⽴出来る
  5. 5. End to Endスライス管理 2022/11/16 5 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED デバイス 管理 サービススライス管理 ドメイン管理 管理対象リソース 端末 アクセス スライス コントローラー アクセス ネットワーク トランスポート ネットワーク コア ネットワーク トランスポート スライス ネットワーク コア スライス ネットワーク アプリ ケーション アプリ ケーション 管理 E2Eネットワークスライス管理 サービス管理 3GPPネットワークスライシング
  6. 6. ネットワークスライス選択のポイント 2022/11/16 6 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED 基本的には AMF/NRF/NSSF/AUSF/UDM はすべてのスライスで共通 S-NSSAI #1 S-NSSAI #8 NSSAI SST SD SST SD ・ ・ ・ ・ ・ ・ UE RAN AMF UDM NSSF NRF Configured NSSAI UEにPLMNのNSSAIが設定 される RRC conn. establishment (Requested NSSAI) UEがRANへDesired NSSAIの Registration Requestを送信 RegistrationRequest (Req NSSAI) RANがRegistartion requiestをDefault AMFへ送信 Subscribed S-NSSAIs/DNN AMFがUDMへUE subscription(S-NSSAI含む) を指示 AMFがNSSFへAllowed/ RejectedS-NSSAI ※In: Req NSSAI, Subscribed SNSSAIs, PLMN ID of UE ※Out: NS-ID / Allowed S-NSSAI, AMF candidate list/FQDN NRFに対象のS-NSSAI/DNNに はどのNF(SMF)を使用するか指示 ※In: NS-ID/ S-NSSAI, DNN ※Out: NF candidates ⑥RegistrationAccept (AllowedNSSAI) AMFがRegistration Areaを決定しUEへ Allowed/Rejected S-NSSAIを返す スライス固有のネット ワークファンクション 選択されたSMF ⑧AMFはNRFより指定されたSMFを使用 ※オプションでNSSFに (S)-NSSAI – NSI-IDマッピング、 AlおよびAMF群選択を照会 ※NF選択のためのNRFのクエリ(AMFなど) 1 2 3 4 5 7 6 8 UPF1 SMF1
  7. 7. 4Gと5GのQoSモデルの比較 2022/11/16 7 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED QoSの差別化には、異なるQCIで個別のベアラを確⽴する 必要がある。 EPS Bearer #1 EPS Bearer #2 EPS Bearer #3 ■EPC QoSモデル DRB#1 DRB #2 ■5G QoSモデル N3トンネル UE LTE RAN EPC UE NG RAN 5GC QFI-A QFI-B QFI-C 5Gにはベアラの概念は無く、代わりにQoSフローが導⼊されている。 ※同じQoSフロー内のすべてのトラフィックは、同じQoS 処理を受ける。 GTP 5QIからDSCP valueへのマッピングにより、 物理的なIPトランスポートにおいてもスライス内で個別のQoSによる処理が出来る。
  8. 8. 2.スライスIDサマリー
  9. 9. 3GPPネットワークスライスの識別 2022/11/16 9 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED サービス1 サービス2 サービス3 CN NSSI 1 CN NSSI 2 CN NSSI 3 NSI A NSI B NSI C ※NSI: Network Slice Instance ※NSSI:Network Slice SubnetInstance Communication Services Core Network Access Network AN NSSI 1 AN NSSI 2
  10. 10. スライスID管理 2022/11/16 10 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED S-NSSAIは、5GC、5G-RAN、およびUE全体のネットワークスライスの識別子。 ①S-NSSAIは、PLMN(例えば、PLMN ID)に関連付けられ、ネットワーク固有の値 を有するか、または標準値を有することができる。 ➁S-NSSAIは、S-NSSAIが関連付けられているPLMNのアクセスネットワーク内のUEに よって使用される。 ➂ S-NSSAIは、以下で構成される。 ・SST(Slice/Service type ) ・SD(Slice Differentiator) ⇒スライス/サービスタイプを補完して、同じスライス/サービスタイプの複数のネットワークスライスを区別するためのオプションの情報。
  11. 11. S-NSSAIとNSSAI (Network Slice Selection Assistance Information) 2022/11/16 11 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED S-NSSAI ① S-NSSAI ➁ S-NSSAI ➂ S-NSSAI ⑧ UEあたり最大8つ のDefaultS-NSSAI’s NSSAI SST:1 / SD:Null eMBB SST:3 / SD:Null IoT SST:3 / SD:A eMBB スライス間のローミングはPLMN間の 合意に基づくS-NSSAI translation によってのみ可能 • NSSAIはS-NSSAIの集まり。 • UEは3GPP control planeのCall flowによって対象のスライ スへの接続性を得ることが出来る。 • 標準のSSTをオペレーター内で有効にし、スライス間のローミ ングを可能にする。 • オペレーター独自規定のサービススライスが必要になったら独自のSST/SDを使用できる。 • UEはSST/SDにより対応するトランスポートスライスにマッピングされる。 S-NSSAIは、ネットワークスライシングをサポートするために使用され、ネットワークスライシングを一意に識別するために使用される。 NSSAIは、最大8つのS-NSSAI(シングル–ネットワークスライス選択支援情報)のコレクションであり、ネットワークが特定のネット ワークスライスを選択するのを支援するためにUEによってネットワークに送信される。
  12. 12. S-NSSAIフォーマット 2022/11/16 12 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED SST (Slice/Service Type) SST value Slice/Service Type 1 eMBB 2 URLLC 3 MIoT [Massive IOT] 4 C-V2X [Cellular Vehicle to Everything] 5 – 127 Standard (TBD) 128 – 255 Operator-specific SD (Slice Differentiator) 現状4つの標準 スライスタイプ が既定されている 将来的な標準 スライスタイプの 規定のために Reserve Locally significant (オペレーターで定義 可能なスライスタイプ) (オプショナル) 同一SST内で複数のネットワークスライスを 分離・識別するための情報、 何れのPLMNに対して有効かを明示) SST SD Standard Null All PLMNs Operator-specific Null PLMN Specific Any Non-Null PLMN Specific 標準外の スライスタイプ
  13. 13. スライシング関連の3GPP規定概要 2022/11/16 13 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UPF SMF AMF PCF AF RAN UE NSSF データ ネットワーク セッション ポリシ モビリティ アクセス ネットワークスライス N11 N7 N15 N4 N22 N2 N1 N5 N6 N3 ・UEは同時に複数 のネットワーク スライスを使用 できる。 ・RANは、要求されたNSSAIに 基づいて、UEのRANスライス インスタンスとAMFを選択する。 ・UEごとに単一のRRC。 ・RANは、要求されたNSSAIに 基づいて、UEのRANスライス インスタンスとAMFを選択する。 ・UEごとに単一のRRCを管理 ・スライス固有の ネットワーク機能 ・RANスライスインスタンス: 1つまたは複数のスライスを 提供する。(S-NSSAI) ・PDUセッション はスライス固有。 ・トランスポート機能は、 NWスライスを区別する。 :3GPP標準で規定 :標準で規定されていない。
  14. 14. 3.ネットワークスライス確立コールフロー
  15. 15. ネットワークスライス確立に使用されるインターフェース 2022/11/16 15 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED Remoto Radio Head AMF UPF PHY Low PHY High MAC RLC DU RRH CU Distributed Unit Central Unit RRC PDCP-C CU-CP SDAP PDCP-U CU-UP gNB F2-C F2-U F1-C F1-U ①E1 ➁NG-C NG-U Xn-C Xn-U Lower Layer Split Higher Layer Split 別のgNB 【流れ】 ①E1のセットアップ ➁NGのセットアップ
  16. 16. ネットワークスライス確立コールフロー 2022/11/16 16 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB CU-CP AMF gNB CU-UP 1:E1AP:E1 Setup Request 2:E1AP:E1 Setup Response SMF 【gNB-CU-UP E1セットアップ手順の目的】 gNB-CU-UPとgNB-CU-CPがE1インター フェイスで正しく相互運用するために必要な アプリケーションレベルのデータを交換する。 gNB-CU-UPが最初のTNLアソシエーションを 開始する場合、gNB-CU-UPE1セットアップ 手順も開始する必要がある。 ※この手順では、2つのノードにある既存の アプリケーションレベルの構成データを すべて消去し、受信したものに置き換える。 ※TNL(Transport Network Layer) gNB-CU-CPは、適切なデータを含む GNB-CU-UP E1 SETUPRESPONSE メッセージで応答する。 gNB-CU-UPは、適切なデータを 含むGNB-CU-UP E1 SETUPREQUEST メッセージをgNB-CU-CPに送信することに よって手順を開始する。
  17. 17. 障害時の手順 2022/11/16 17 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB CU-CP AMF gNB CU-UP SMF 1:Reset gNB-CU-CPで障害が発生し、 トランザクション参照情報の一部 またはすべてが失われた場合、 RESETメッセージがgNB-CU-UPに 送信される。 RESETメッセージの受信時に、gNB-CU-UPは、 以下の何れかを実施。 ①明示的に示されたUEアソシエーションに関連する E1に割り当てられたすべてのリソースを解放。 ➁暗黙的にRESETメッセージで、E1APIDを含む 示されたベアラコンテキストを削除。 2:Reset Acknowledge gNB-CU-UPが割り当てられたすべてのE1リソースと、 E1インターフェイスを介した新しいUE関連の論理E1 接続に使用できるすべての示されたUEアソシエーション のUE E1APIDを解放した後。 gNB-CU-UPは RESETACKNOWLEDGEメッセージで応答する。
  18. 18. ネットワークスライスが含まれる際のコールフロー 2022/11/16 18 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB CU-CP AMF gNB CU-UP 3:NGAP:NG Setup Request 4:NGAP:NG Setup Response SMF 【NGAP NG セットアップ手順の目的】 NGセットアップ手順の目的は、NG-RANノードとAMFが NG-Cインターフェイスで正しく相互運用するために必要な アプリケーションレベルのデータを交換する。 ※この手順は、TNLアソシエーションが運用可能になった 後にトリガーされる最初のNGAP手順。 ※NG-RANノードとAMFがUEコンテキストの保持に同意 しない場合、この手順はNGAP UE関連コンテキスト (存在する場合)も再初期化し、NGリセット手順と 同様に2つのノードの関連するすべてのシグナリング 接続を消去する。 ※TNL(Transport Network Layer) 【正常】AMFは、NG SETUPRESPONSE メッセージで応答する。 4:NGAP:NG Setup Failure 【異常】AMFがセットアップを受け入れる ことができない場合は、NG SETUPFAILUREメッセージと適切な原 因値で応答する。 【NGAP NG セットアップ手順の目的】 NG-RANノードがPLMNIdentityIEを含むNGSETUP REQUESTメッセージを送信して手順を開始し、NG-RANノード によって提供されたPLMNがAMFによって識別されない場合、 AMFは、適切な原因値を使用してNGセットアップ手順を拒否 する。 NG-RANノードは、適切なデータを含 むNG SETUPREQUEST メッセージをAMFに送信することによっ て手順を開始する。
  19. 19. ネットワークスライスが含まれる際のコールフロー 2022/11/16 19 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB CU-CP AMF gNB CU-UP SMF 6:RRC Setup Request 7:RRC Setup Response 8:RRC Setup Complete 5:DL / UL Sync
  20. 20. ネットワークスライスが含まれる際のコールフロー 2022/11/16 20 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB CU-CP AMF gNB CU-UP NSSAIをAMFに要求する。 SMF 11:NAS:PDU Session Establishment Request NSSAI Requested for PDU session 12:NAS:PDU Session Establishment Response PDU Sessionに許可されたNSSAI 9:NAS Registration Request 10:NAS Registration Accept 許可されたNSSAIをUE に通知する。 PDUセッションのためのNSSAIを 要求する。 PDUセッションのために許可された NSSAIを通知する。
  21. 21. RANスライスとAMFの選択 2022/11/16 21 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB AMF-2 AMF-1 1:NGAP:NG Setup Request ①gNB —> NSSAIs per Tracking Area Code (TAC) ➁AMF —> NSSAIs in the PLMN 2:NGAP:NG Setup Response 3:NGAP:NG Setup Request 4:NGAP:NG Setup Response AMF-1およびAMF-2を使用したNGセットアップ 中に、gNBおよびAMFは、NGセットアップ要求 およびNGセットアップ応答を介してサポートされて いるNSSAIリストを交換する。
  22. 22. RANスライスとAMFの選択 2022/11/16 22 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED UE gNB AMF-2 gNBスライスポリシーに基づき、選択可 能なスライスをサポート する5G AMFを識別するか、 デフォルトノードを選択する。 AMF-1 5:RRC Setup Completed Requested NSSAI 6:NGAP:Initial UE Message AMFはUEの接続可否とスライスの可用性 を検証する。 ・最初のUEメッセージ/登録要求で 要求されたNSSAI 。 ・RRCセットアップ完了メッセージで、UEは オプションで、確立されるPDUセッション とともに要求されたNSSAIを提供する。
  23. 23. APPENDIX
  24. 24. 最初のUEメッセージ/登録要求で要求されたNSSAI 例 2022/11/16 24 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
  25. 25. 最初のUEメッセージ/登録要求で要求されたNSSAI例 2022/11/16 25 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
  26. 26. 5G KPI 2022/11/16 26 COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED 3GPP仕様TS28.554は、アクセシビリティ、整合性、および使用率を定義。 アクセシビリティ AMFを通じてネットワークスライスインスタンスに登録された加入者 UDMによってネットワークスライスインスタンスに登録された加入者 ネットワークスライスインスタンスの登録成功率 整合性 gNB-DUのダウンリンク遅延 ネットワークおよびネットワークスライスインスタンスのアップストリームスループット ネットワークスライスインスタンスのダウンストリームスループット N3インターフェイスでのアップストリームスループット 使用率 ネットワークおよびネットワークスライスインスタンスの平均PDUセッション数 ネットワークスライスインスタンスの仮想化リソース使用率
  27. 27. COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED 2022/11/16 27 3GPP標準化技術仕様に関する知識は、 翻訳し、読むだけでは なかなか理解が進まないものです。 理解するには、実際のコールフローシナリオに基づき 実際の通信ログとの整合性確認等は欠かせませんが、 その様な資料は広く共有されていないのが現状です。 本資料は、弊社内で3GPP技術仕様の 理解・知識向上を図るため作成したものです。 コンテンツは可能な限り、ベンダー / キャリア依存などを 除外して作成しておりますが、一部標準化や実用化が 進んだシステムと整合性が担保できていない記述を 含んでいる場合があります。 本資料は、ロイヤリティフリーです。閲覧される皆さんの 知識定着と仕事の生産性の向上の一助としてご活用ください。 THANK YOU FOR VIEWS ryuichi@centimani.biz

×