根据5G现有方案,终端(UE)驻留5G(NR)进行数据业务,而语音业务由4G网络承载。当终端发起语音呼叫时5G(NR)网络通过切换或重定向流程,指示终端接入到LTE网络使用IMS提供VOLTE业务。
一、5G终端EPSFB(切换)流程
如下表所示5G终端的EPSFB过程可分为无线连接建立,终端上下文建立,PDU会话资源建立,RRC重(测量)配置,PDU(语音业务5QI=5)会话资源建立,(EPSFB)切换和上下文释放。
终端在5G(NR)网络上发起EPSFB呼叫流程中的主要信令消息解析如下:
二、无线链接建立
完成与5G网络下,上行同步后,终端因业务需求(mo_Data)发起无线连接建立;
2.1 16:12.46.847终端(主叫)发起RRC Setup Request建立请求(establishmentCause =4: Establishment Cause_Root),标识:ng_5G_S_TMSI_Part1
2.2 16:12.46.847 网络回复RRCSetup,为终端分配信令(Srb=1)承载
2.3 16:12.46.875 终端RRC建立完成,标识:ng_5G_S_TMSI_Part2
*终端(UE)标识5G_S_TMSI在RRC建立过程中分为Part1和Part2;
三、终端(UE)初始上下文建立
3.1 16:12.46.875 终端发出上下文信息(Initial UE Message)
* 终端5G_S_TMSI=aMF SetID+aMFPointer+5G_TMSI
3.2 16:12.46.901终端请求初始上下文建立请求(Initial Context Setup Request)
3.3 16:12.46.901查询终端的5G(nr)和4G(eutra)能力;
3.4 16:12.47.031终端上下文建立请求(UEContextSetupRequest)
3.5 16:12.47.031终端上下文建立(pUEContextSetupResponse)
3.6 16:12.47.031终端能力上报
3.7 16:12.47.031空口加密
3.8 16:12.47.051空口加密完成
3.9 16:12.47.051终端(UE)能力上报(5G+4G)
四、PDU会话建立
4.1 16:12.47.300 终端请求PDU会话建立(PDUSessionResource Setup Request)
4.2 16:12.47.310网络为终端配置无线承载(SRB+DRB)
4.3 16:12.47.330终端发送RRC重配置完成
4.4 16:12.47.331 PDU会话资源建立完成
五、RRC重配置(测量)
5.1 16:12.47.385 网络下发RRC重配置(测量配置)
5.2 16:12.47.405终端RRC重配置完成
5.3 16:12.57.720终端上报测量报告
5.4 16:13.18.184网络下发RRC重配置(上行BWP)
initialUplinkBWP(内容)
tOptFlags
pusch_ConfigPresent = 1
pusch_Config
t = setup
tOptFlags
dataScramblingIdentityPUSCHPresent = 0
txConfigPresent = 1
dmrs_UplinkForPUSCH_MappingTypeAPresent = 1
mcs_TablePresent = 1
mcs_TableTransformPrecoderPresent = 1
transformPrecoderPresent = 1
codebookSubsetPresent = 1
maxRankPresent = 1
txConfig = 0 : PUSCH_Config_txConfig_Root_codebook
dmrs_UplinkForPUSCH_MappingTypeA
t = setup setup
tOptFlags
dmrs_AdditionalPositionPresent = 1
transformPrecodingEnabledPresent = 1
dmrs_AdditionalPosition = 1 : DMRS_UplinkConfig_dmrs_AdditionalPosition_Root_pos1
resourceAllocation = 1 : PUSCH_Config_resourceAllocation_Root_resourceAllocationType1
mcs_Table = 0 : PUSCH_Config_mcs_Table_Root_qam256
PUSCH_Config_mcs_TableTransformPrecoder_Root_qam256
transformPrecoder = 0 : PUSCH_Config_transformPrecoder_Root_enabled
codebookSubset = 2 : PUSCH_Config_codebookSubset_Root_nonCoherent
maxRank = 1
5.5 16:13.18.199终端(UE)重配置完成
5.6 16:13.18.184网络下发RRC重配置(SDAP:DRB与QOS映射)
sdap_Config(SDAP将QOS流与ERAB的映射)
tOptFlags
mappedQoS_FlowsToAddPresent = 1
pdu_Session = 8
sdap_HeaderUL = 0 : SDAP_Config_sdap_HeaderUL_Root_present
defaultDRB = TRUE
mappedQoS_FlowsToAdd
n = 1
elem[0] = 1
mappedQoS_FlowsToAdd
n = 1
elem[0] = 1
drb_Identity = 2
pdcp_Config
tOptFlags
drbPresent = 1
moreThanOneRLCPresent = 0
t_ReorderingPresent = 1
verExt2Present = 0
drb
tOptFlags
discardTimerPresent = 1
pdcp_SN_SizeULPresent = 1
pdcp_SN_SizeDLPresent = 1
integrityProtectionPresent = 0
statusReportRequiredPresent = 0
outOfOrderDeliveryPresent = 0
discardTimer = 14 : PDCP_Config_drb_discardTimer_Root_ms1500
pdcp_SN_SizeUL = 0 : PDCP_Config_drb_pdcp_SN_SizeUL_Root_len12bits
pdcp_SN_SizeDL = 0 : PDCP_Config_drb_pdcp_SN_SizeDL_Root_len12bits
headerCompression
t = notUsed
t_Reordering = 14 : PDCP_Config_t_Reordering_Root_ms100
六、语音承载EPSFB触发
6.1 16:13.37.730 PDU会话建立(pDUSessionID=8)
6.2 16:13.37.971 PDU会话修改(e_RAB=7,5QI,GBR上下行速率52k/s)
6.3 16:13.37.974 PDU会话修改失败,触发EPSFB或RAT FALLBACK (radioNetwork=36 : Ngap_Cause RadioNetwork_ Root_ims _voice_eps _fallback_or_rat_fallback_triggered)
七、EUTRA测量配置报告
7.1 16:13.37.981网络下发对4G的测量配置
7.2 16:13.38.254终端上报测量到4G报告(PCI=397)
7.3 16:13.38.256 5G网络(与4G)进行切换协商
pHandoverRequired
protocolIEs
tOptFlags
directForwardingPathAvailabilityPresent = 0
aMF_UE_NGAP_ID = 867172929
rAN_UE_NGAP_ID = 40273
handoverType = 1 : Ngap_HandoverType_Root_fivegs_to_eps
cause
t = radioNetwork
radioNetwork = 36 : Ngap_CauseRadioNetwork_Root_ims_voice_eps_fallback_or_rat_fallback_triggered
targetID
t = targeteNB_ID
globalENB_ID
tOptFlags
iE_ExtensionsPresent = 0
pLMNIdentity
nocts = 3
data = 64 f0 00(HEX)
ngENB_ID
t = macroNgENB_ID
macroNgENB_ID
numbits = 20
data = 01100111 11000011 0001(BIT)
selected_EPS_TAI
pLMNIdentity
nocts = 3
data = 64 f0 00(HEX)
ePS_TAC
nocts = 2
data = 36 16(HEX)
八、终端从5G向4G切换
8.1 16:13.38.378网络发出切换命令(5GS到EPS)
8.2 16:13.38.379终端(UE)上下文修改
8.3 16:13.38.379 5G网络的切换命令(目标EUTRA)
九、终端切换到4G(释放上下文)
9.1 16:13.38.480终端(UE)上下文释放
9.2 16:13.38.480终端(UE)上下文释放完成
至此,终端完成5G网络入网(小区选择),无线连接建立,核心网鉴权(上下文建立),PDU(会话)建立等;
网络侧触发EPSFB,进行IRAT测量,终端向4G网络进行切换,继续语音业务 。
*EPSFB过程中相关消息的进一步解析将在后续文章中推出,敬请期待!