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NR 5G NG
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NG-AP(NG接口)
协议文档：38.413 NG功能38.410 秘钥说明33.501 服务介绍提供NG-RAN和AMF之间的信令服务，分为两类，非UE相关服务（与使用非UE相关信令连接的NG-RAN结点和AMF之间的整个NG接口实例有关），UE相关服务（与为相关UE维护的UE相关信令连接相关） 功能介绍寻呼； UE上下文管理，建立、修改、释放； 移动性管理，系统内切换； PDU会话管理，建立、修改、释放； NAS传输；NAS结点选择； NG接口管理，重置、错误声明； 警告消息传输，取消警告消息的广播； 配置转换，允许通过核心网在两个RAN之间请求和转换RAN配置信息； 追踪； AMF管理，删除、自动恢复； 多种TNL连接支持； AMF负载平衡； 定位报告； AMF重分配； UE无线能力管理； NRPPa信令传输； 过载控制； 次要RAT数据量报告。 进程说明 1、PDU会话管理PDU会话资源建立进程： 初始上下文建立： 切换准备：
初始UE消息： NG建立： 上行RAN配置传输： 写替换警告： 此进程的目的是在NG-RAN和LMF之间通过NG接口传输NRPPa（NR定位协议）信令。可能是UE相关信令，支持对特定UE的E-CID定位。也可能使用非UE相关信令，为了得到来自NG-RAN的辅助数据以支持对UE的OTDOA定位。 下行/上行UE相关NRPPA传输： 加粗样式 追踪开始： 定位报告控制进程： UE TNLA绑定释放： UE无线能力信息声明： *5GS的密钥等级如下图所示 |
目的是在Uu和NG-U接口未PDU会话和QoS流分配资源，为UE建立相关DRB。使用UE相关信令。REQUEST消息包含建立PDU会话需要的信息。收到消息后，UNG-RAN执行相关配置，分配资源，建立至少一个DRB，将QoS流关联到DRB。NG-RAN向UE传递PDU会话NAS-PDU信元。AMF收到消息后透明传输给SMF。 PDU会话资源释放进程： 
使用UE相关信令。COMMAND消息包含释放PDU会话需要的信息。收到消息后，如果包含NAS-PDU则要传递给UE，释放PDU会话、Uu和NG接口上的相关资源。NG-RAN回复消息中可能携带UE位置信息。 PDU会话信息修改进程： 
此进程也可以用于建立、修改、释放QoS流，使用UE相关信令。REQUEST消息包含触发配置修改的信息。收到消息后，NG-RAN执行配置修改，在RESPONSE消息中携带PDU会话修改的结果，如果修改失败，NG-RAN会回退到PDU会话或QoS流配置。AMF收到RESPONSE消息后透明传输给SMF。 PDU会话资源通知： 
通知已建立的QoS流或PDU会话被释放或不再满足或再次完成。使用UE相关信令。消息包含PDU会话资源或QoS流的信息，可能包含UE位置信息。收到消息后AMF将透明传输给SMF，SMF在核心网侧发起具体的释放或修改PDU会话进程。 PDU会话资源修改声明进程： 
目的是NG-RAN请求修改ODU会话。使用UE相关信令。收到消息后，AMF透明传输给SMF。SMF将消息包含的下行传输层地址作为新的下行传输层地址，将消息包含的安全结果信元作为新的安全状态。CONFIRM消息包含QoS流的已修改和修改失败列表。对于失败列表中的PDU会话，NG-RAN要么释放要么保持原配置。
建立必要的整体初始UE上下文，包括PDUhi话上下文、安全密钥、移动性限制列表、UE无线能力和UE安全能力。使用UE相关信令。当UE相关逻辑NG连接存在、或AMF收到INITIAL UE MESSAGE消息的RAN UE NGAP ID信元存在、或NG-RAN已经通过其他NG接口发送INITIAL UE MESSAGE消息初始化了UE相关逻辑NG连接，此进程启动。收到REQUEST消息后，NG-RAN应，如果REQUEST消息中包括NAS消息要转发给UE，执行要求的PDU会话建立，存储相关信元。收到RESPONSE消息后，AMF将其透明传输给SMF。如果NG-RAN不能建立NG UE上的连接，进程失败。NG-RAN报告AMF建立失败的结果。AMF透明传输给SMF，SMF移除附加传输层。 UE上下文释放进程： 
使用UE相关信令。 UE上下文修改进程： 
使用UE相关信令。收到消息后，NG-RAN存储安全密钥、UE安全能力、RAT目录，修改成功则回复RESPONSE消息，修改失败回复FAILURE消息。 RRC无效传输报告进程： 
目的是通知AMF，UE进入或离开RRC_IINACTIVE状态。使用UE相关信令。
通过5G核心网请求目标侧准备好相关资源。一个UE同一时刻只能由一个切换准备进程。源NG-RAN发送消息，启动计时器，声明切换原因。收到消息后，AMF透明传输到SMF。准备结束后，包括在目标侧保留资源也准备就绪，AMF回复COMMAND消息，收到COMMAND消息后源NG-RAN停止计时器 。如果5GC或目标侧不能接受任何PDU会话资源或在切换准备过程中发生错误，AMF发送FAILURE消息。如果在计时器超时前AMF没有回复消息，源NG-RAN要通过发起切换取消进程取消切换准备进程，忽略之后收到的HANDOVER COMMAND消息或HANDOVER FAILURE消息。 切换资源分配： 
为UE切换保留目标NG-RAN的资源。收到REQUEST消息后，NG-RAN执行请求PDU会话配置以及相关安全，存储UE上下文一些参数。收到ACKNOWLEDGE消息后，AMF透明传输给SMF。如果NG-RAN不承认PDU会话资源，或切换准备中发生了错误，则发送HANDOVER FAILURE消息。 切换通知： 
NG-RAN发送此消息通知AMF，已在目标小区中识别了UE且NG切换成功完成。 路径转换请求： 
请求转换NG-U传输承载的下行终点。收到REQUEST消息后，AMF将其透明传输给SMF，完成所有必须的更新，包括UP路径转换的成功完成。如果5GC转换下行终点失败，AMF发送FAILURE消息。NG-RAN释放相关QoS流并将PDU会话标注为已被释放，。 切换取消： 
NG-RAN取消正在进行或已经完成的切换，使用UE相关信令。 上行RAN状态转移： 
启用基于NG的无损切换，使用UE相关信令。NG-RAN停止给下行SDU分配PDCP-SN，并当它认为发送方或j接收方状态冻结时发送TRANSFER消息。 下行RAN状态切换： 
AMF在特定的NG-RAN结点上寻呼UE。 收到消息后，NG-RAN在属于追踪域的小区寻呼UE。
NG-RAN从无线接口收到第一个使用RRC连接传输的上行NAS消息要传递给AMF时初始化此进程。NG-RAN分配一个唯一的RAN UE NGAP ID，包括在INITIAL UE MESSAGE消息中。NAS-PDU信元携带在NG-RAN中未经解释直接传输的UE-AMF消息。 下行NAS传输： 
AMF只需要通过NG-RAN结点透明传输NAS消息给UE且UE相关逻辑NG连接存在，或AMF在INITIAL UE MESSAGE中收到RAN UE NGAP ID，或NG-RAN已经初始化UE相关逻辑NG连接，就需要下行NAS传输。 上行NAS传输： 
NG-RAN结点收到无线接口NAS消息要传递给AMF。 NAS未送达指示： 
NG-RAN结点决定不递交经过UE相关逻辑NG连接收到的NAS消息，或NG-RAN结点不能保证UE收到了消息。NG-RAN汇报NAS消息的不递交，将其包括在NAS-PDU信元中，还要声明原因。 重路由NAS请求： 
将INITIAL UE MESSAGE消息重路由到其他AMF。
目的是交换NG-RAN和AMF在NG-C接口正确交互所需要的应用级数据。这是TNL连接运行后触发的第一个NGAP进程。使用非UE相关信令。如果AMF不能接受建立，则回复FAILURE消息以及具体的原因。 RAN配置更新： 
更新NG-RAN和AMF在NG-C接口正确交互所需要的应用级配置数据。不能影响存在的UE相关上下文。如果一项信元没有包含在UPDATE消息中，AMF要说明相关配置数据未改变，应继续使用NG-C接口的配置数据。如果AMF不能支持更新，要回复FAILURE消息和具体的原因值。 AMF配置更新： 
目的是更新NG-RAN和AMF通过NG-C接口正确交互的应用级配置数据。不能影响UE相关上下文。如果NG-RAN不能接受更新，则回复FAILURE消息。 NG重置： 
目的是初始化或重新初始化RAN，或RAN NGAP UE相关上下文的一部分。不能影响应用层配置数据交换。使用非UE相关信令。在AMF发生导致部分交易参考信息丢失的事件时启动此进程。收到此消息后，NG-RAN释放消息中显式或隐式声明的与UE关联相关的NG和Uu接口分配的资源，移除包括NGAP ID的UE上下文，再回复ACKNOWLEDGE消息。 
在NG-RAN结点出现导致部分交易参考信息丢失的失败事件时启动此进程。收到消息后AMF释放释放消息中显式或隐式声明的与UE关联相关的NG和Uu接口分配的资源，移除包括NGAP ID的UE上下文，再回复ACKNOWLEDGE消息。 错误声明： 
为了报告在一个收到的消息中发现的错误，且此错误不能被具体的失败消息报告，则发起此进程。有错误地消息是UE相关信令时此消息是UE相关信令，有错误的消息是非UE相关信令时，此消息是非UE相关消息。ERROR INDICATION消息要包含原因信元，如果是UE相关信令，还应包含RAN UE NGAP ID信元。 AMF状态声明： 
目的是支持AMF管理功能。收到消息后NG-RAN结点考虑GUAMI将不可知并执行AMF重新选择。 过载启动： 
目的是通知NG-RAN减少向相关AMF的信令负载，使用非UE相关信令。收到消息后，NG-RAN认为发送消息的AMF处于过载状态，根据过载行为信元内容进行不同的处理。 过载停止： 
目的是通知NG-RAN结点AMF的过载状态已经停止，即将回复正常运行。使用非UE相关信令。收到消息后NG-RAN假设AMF过载状态已经停止，可以进行正常通信。
目的是从NG-RAN向AMF传递RAN配置信息。收到消息后，如果有SON Configuration Transfer信元，则透明传输给参数中包含的目标RAN结点ID声明的NG-RAN。如果有EN-DC SON Configuration Transfer信元，则透明传输给未参数中包含的目标基站ID声明的基站提供服务的MME。 下行RAN配置传输： 
目的是从AMF向NG-RAN传输RAN配置信息。使非UE相关消息。
目的是开始或重写警告消息的广播。使用非UE相关信令。首到REQUEST消息后，NG-RAN优先使用资源处理警告消息。 PWS取消： 
目的是取消已经存在的警告消息广播。使用非UE相关信令。收到消息后NG-RAN停止对警告消息的广播，丢弃警告消息。 PWS重启声明： 
此进程目的是通知AMFNG-RAN的部分或全部小区将从CBC重载。使用非UE相关。 PWS失败声明： 
此进程目的是通知AMFNG-RAN结点的一个或更多小区正在进行的PWS操作失败了。使用非UE相关信令。
下行/上行非UE相关NRPPA传输。 
此进程的目的是AMF请求NG-RAN结点为UE启动追踪会话。收到消息后，NG-RAN启动请求的追踪会话。 追踪失败声明： 
此进程的目的是NG-RAN通知AMF追踪启动进程或停用追踪进程因为与切换过程的交互而失败了。使用UE相关信令。收到消息后，AMF根据失败原因采取具体的措施。 停用追踪进程： 
此进程的目的是AMF请求NG-RAN结点针对指示的追踪参考停止追踪会话。使用UE相关信令。收到消息后NG-RAN结点针对NG-RAN追踪ID信元声明的追踪参考停止追会话。 小区流量跟踪： 
此进程的目的是发送分配的追踪记录会话参考和追踪参考给AMF。使用UE相关信令。
此进程的目的是AMF请求NG-RAN报告UE的当前位置，或者UE在时间戳内的最后可知位置，或处于CM-CONNECTED状态时UE在特定区域的存在，使用UE相关信令。收到消息后，NG-RAN为UE执行一下要求的位置报告控制措施：直接汇报、通过该百年服务小区和PS小区报告、报告UE在特定区域的存在、改变小区和PS小区时停止报告、UE在特定区域时停止报告、取消UE位置汇报。 定位报告失败声明： 
此进程的目的是NG-RAN通知AMF定位报告控制进程失败了。使用UE相关信令。收到消息后，AMF根据失败原因采取具体措施。 定位报告： 
此进程目的是提供UE当前位置，时间戳内UE最后已知位置，或UE在某特定区域的存在。使用UE相关信令。此消息可以作为LOCATION REPORTING CONTROL消息的回复。
此进程目的是要求NG-RAN释放NGAP UE TNLA绑定，同时要求NG-RAN维持NG-U和UE上下文信息。使用UE相关信令。收到此消息后，其他与UE相关的NG接口上正在进行的进程都应中止。
此进程的目的是NG-RAN提供UE无线能力相关信息给AMF，使用UE相关信令。此消息中还可以包括寻呼特定UE无线能力信息。收到消息后AMF将之前存储的相关UE无线能力信息替换为新的。 UE无线能力检查： 
此进程的目的是AMF请求NG-RAN结点派生和提供关于UE无线能力是否与IMS语音的网络配置兼容的声明。使用UE相关信令。如果UE相关逻辑NG连接未建立，AMF要分配唯一的AMF UE NGAP ID，并将其包含在REQUEST消息中。收到消息后NG-RAN建立UE相关逻辑NG连接，检查UE无线能力是否与IMS语音的网络配置兼容，回复RESPONSE消息。 14、数据使用情况报告进程： 第二RAT数据使用情况报告： 
此进程目的是提供已使用的第二RAT资源的信息。如果消息中包含切换标记信元，说明对每个PDU会话AMF应缓存第二RAT数据使用情况信元。
K：128bits或256bits CK、IK：在AKA过程中生成 KAUSF：在AKA过程中生成 KSEAF：KAMF生成后KSEAF就要被删除， KAMF：在认证和密钥协商过程中生成 KNASint、KNASenc：保护NAS信令 KgNB、NH： KN3IWF：非3GPP接入 KRRCint、KRRCenc：保护RRC信令 KUPint、KUPenc：保护UP流量【本文地址】