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UE
gNB
AMF
SMF
UPF
PCF
P-CSCF
S-CSCF
TAS
I-CSCF
RRCConnectionRequest
RRCConnectionSetup
RRCConnectionSetupComplete(NAS-PDU=Service Request)
Service Request过程 步骤1
INITIAL UE MESSAGE(NAS-PDU=Service Request)
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Respons(UPF Tunnel Info)
INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST(UPF Tunnel Info)
SecurityModeCommand
SecurityModeComplete
RRCConnectionReconfiguration
RRCConnectionReconfigurationComplete
INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE(AN Tunnel Info)
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request(AN Tunnel Info)
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response
N4 Session Modification Request(AN Tunnel Info)
N4 Session Modification Response
1.SIP INVITE(PANI)
Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify Request
Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify Response
步骤2
2.AAR
3.AAA
Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request(UPF Tunnel Info)
Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Response
专用QoS Flow建立过程
步骤3
PDU SESSION RESOURCE MODIFY REQUEST(QoS Flow Info,NAS-PDU = PDU Session Modification Command)
RRCConnectionReconfiguration (NAS-PDU = PDU Session Modification Command)
RRCConnectionReconfigurationComplete
PDU SESSION RESOURCEMODIFY RESPONSE
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response
Direct Transfer(NAS-PDU = PDU Session Modification Command Complete)
UPLINK NAS TRANSPORT(NAS-PDU = PDU Session Modification Command Complete)
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Request(NAS-PDU = PDU Session Modification Command Complete)
Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext Response
N4 Session Modification Request
N4 Session Modification Response
Npcf_SMPolicyControl_Update Request
Npcf_SMPolicyControl_Update Response
13.183
18.180
PRACK和200(PRACK)的处理
PRACK和200(PRACK)的处理
23.200(INVITE)
24.ACK
呼叫接通
29.BYE
P9:200(BYE)的处理
4.RAR
5.RAA
步骤4
6.SIP INVITE (PANI)
步骤5
7.SIP INVITE
12.183
17.180
22.200(INVITE)
25.ACK
30.BYE
8.SIP INVITE
9.183
10.183
11.183
14.180
15.180
16.180
19.200(INVITE)
20.200(INVITE)
21.200(INVITE)
26.ACK
27.ACK
31.BYE
32.BYE
28.ACK
33.BYE
VoNR主叫流程
步骤1:如果拨打VoNR呼叫时,终端处于Idle态,则需要启动Service Request过程,恢复建立UE到UPF的端到
端的信令连接和用户面承载。具体过程在23.502和24.501定义,已经标准化。
1.1:UE向gNB发送RRCConnectionRequest消息,请求建立RRC连接。
1.2:gNB向UE发送RRCConnectionSetup消息,开始建立RRC连接。
1.3:UE向gNB发送RRCConnectionSetupComplete消息,其中携带了UE发送给AMF的NAS层Service Request消
息。
1.4:gNB向AMF发送AS层Initial UE消息,请求为用户建立N2接口连接,该消息中携带了1.2中UE发送给AMF
的NAS层Service Request消息。
1.5:AMF调用SMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext service operation,请求SMF激活PDU Session的用户
面资源,SMF的响应消息中包含了UPF的N3接口隧道资源信息。
1.6:AMF向gNB发送INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息,其中包含UPF的N3接口隧道资源信息。
1.7:gNB与UE之间进行安全流程,并且为UE分配空口资源,然后向AMF返回INITIAL CONTEXT SETUP
RESPONSE消息,该消息中包括gNB为各PDU Session分配的N3接口隧道资源信息。
1.8:AMF调用SMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext service operation,请求SMF向UPF更新gNB分配的
N3接口隧道资源信息。
1.9:SMF向UPF发送N4 Session Modification Request消息,请求更新gNB分配的N3接口隧道资源信息。UPF更
新成功过后向SMF返回响应消息。
步骤2:终端发起呼叫,发送SIP INVITE消息到P-CSCF, P-CSCF收到SIP消息后,解析出PANI,识别出5G信息。
主叫P-CSCF向PCF申请通话资源(临时,后续183后进行媒体更新),触发P-CSCF到PCF的AAR/AAA过程。
步骤3:PCF和SMF/AMF交互完成语音专有承载建立及用户位置上报:
3.1 PCF调用SMF的Npcf_SMPolicyControl_UpdateNotify service operation通知SMF创建语音专有QoS Flow。
3.2:SMF调用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer service operation,通过AMF将N2和N1接口
消息发送给gNB。
3.3:AMF向gNB发送PDU Session Resource Modify Request消息,其中携带PDU Session Resource Modify Request
Transfer信元用于SMF请求gNB建立语音QoS
flow资源,其中携带NAS-PDU信元用于传递SMF发送给UE的N1
接口NAS消息。
gNB与UE进行RRC连接重配置流程,分配空口上的语音专有QoS Flow相关的资源,返回PDU Session Resource
Modify Response响应消息,其中携带PDU Session Resource Modify Response Transfer信元,作为gNB对SMF的
响应。
3.4: AMF调用SMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext service operation,将gNB返回的PDU Session
Resource Modify Response响应消息中的PDU Session Resource Modify Response Transfer信元所包含的信息发送
给SMF。
3.5:gNB将3.3中NAS-PDU信元里携带的PDU Session Modification Command消息发送给UE,UE建立语音专有
QoS Flow,向SMF返回NAS消息PDU Session Modification Command Complete,该NAS消息通过UE向gNB发送
的Direct Transfer消息发往SMF。
3.6:gNB向AMF发送UPLINK NAS
TRANSPORT消息,其中携带UE发往SMF的NAS消息PDU
Session
Modification Command Complete。
3.7:AMF调用SMF的Nsmf_PDUSession_UpdateSMContext
service
operation,将UE返回的PDU
Session
Modification Command Complete消息发送给SMF。
3.8:SMF向UPF发送N4 Session Modification Request消息,请求UPF建立语音专有QoS Flow相关资源。UPF返
回N4 Session Modification Response消息。
3.9:SMF调用PCF的Npcf_SMPolicyControl_update service operation,消息中携带IP-CAN-Type、RAT-Type等
信息。
步骤4:PCF发送RAR消息上报用户位置信息,P-CSCF返回响应消息RAA。P-CSCF收到RAR后,根据
3gppUserLocationInfo AVP,提取位置信息,更新到PANI头域中,并增加network-privded参数。
步骤5:P-CSCF处理完位置信息后,将INVITE消息转发给S-CSCF。S-CSCF收到SIP消息后,解析出PANI,识
别出5G信息。S-CSC随后触发相应的MMTel AS并继续后续流程,接续到被叫网络,完成后续呼叫的接听和释
放。
后续媒体协商完成后主叫侧根据协商信息更新主叫侧承载相关资源(流程类似,不再重复描述)
UE
gNB
AMF
SMF
UPF
PCF
P-CSCF
S-CSCF
TAS
UDM
I-CSCF
SIP INVITE
1.LIR
2.LIA
3.SIP INVITE
4.SIP INVITE
9.SIP INVITE
位置信息获取
域选
5.UDR
6.UDA
7.UDR
8.UDA
Paging过程
10
Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Request
Data Notification ACK
Data Notification
Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Response
Paging
Paging
Service Request过程
11. SIP INVITE
12. SIP: 183 (PANI)
专用QoS Flow建立过程,以及上报5QI=1的位置信息
VoNR被叫流程
13.AAR
14.AAA
15.RAR
16.RAA
PRACK和200(PRACK)的处理
200(invite)/ACK的处理
BYE/200的处理
17. SIP: 183 (PANI)
18. SIP: 183
19. SIP: 183
步骤1:被叫侧I-CSCF收到初始会话INVITE请求后,发送LIR请求到UDM,获取被叫用户注册的S-CSCF地址。
步骤2: UDM向I-CSCF发送LIA响应,消息中携带为被叫用户提供服务的S-CSCF地址。
步骤3:被叫侧I-CSCF根据UDM返回的S-CSCF地址,路由消息到S-CSCF。
步骤4:S-CSCF收到INVITE消息,判断消息中的Request-URI已注册,则首先根据被叫用户签约的iFC模板,
触发相应的TAS。
步骤5,6:TAS收到INVITE消息后,判断用户有IMS注册,则启动被叫域选流程。SCC AS收到UDM返回的
UDA后,如果返回的RAT type值为1006(NG RAN)则认为用户是在IMS域接续。
步骤7,8:ATS如果有签约被叫位置相关业务,则会启动到HSS/UDM取位置信息。ATS收到HSS返回的
UDA,取出5G位置信息。
步骤9:ATS返回INVITE消息,S-CSCF再查询本地保存的被叫用户注册的P-CSCF地址,路由消息到P-CSCF。
步骤10:如果UE在空闲态,则5GC启动paging流程。Paging流程后,UE通过service request恢复UE和UPF之间
的QoS Flow,过程和主叫流程时的service request过程相同。
10.1:UPF通过Data Notification消息通知SMF有下行数据需要发送。
10.2:SMF调用AMF的Namf_Communication_N1N2MessageTransfer
service operation,请求激活PDU
Session的用户面资源。
10.3:SMF发现UE处于CM_IDLE状态,向gNB发送Paging消息。gNB在空口寻呼UE。
10.4:UE通过Service Request流程响应Paging,具体的处理过程同主叫流程中,不再赘述。
步骤11:INVITE消息透传给终端。
步骤12:P-CSCF收到183消息后,解析出PANI,识别出5G信息。如果Rx策略配置了媒体Rx,则会触发P-
CSCF到PCF的AAR/AAA过程。
步骤13,14:P-CSCF到PCF发起AAR/AAA交互,在AAA消息中,PCF会通过IP-CAN-Type和RAT-Type AVP携
带UE的接入网类型的信息。
步骤15,16:PCF接着通知5GC去进行给媒体用的专用QoS Flow建立以及用户位置上报。
步骤17:P-CSCF收到RAR后,根据3gppUserLocationInfo AVP,提取位置信息,更新到PANI头域中,并增加
network-provided参数。
步骤18,19:P-CSCF处理完位置信息后,将183消息转发给S-CSCF。S-CSCF收到SIP消息后,解析出PANI,
识别出5G信息并转发到TAS,TAS需支持解析PANI,及识别其中的5G信息。
后续:TAS将183转给S-CSCF,S-CSCF将消息转到主叫网络完成后续资源预留,振铃接通及拆线处理。