非 3GPP アクセスのための N3IWF

表 1. 機能の履歴

機能名

リリース情報

説明

信頼できない非 3GPP アクセス ネットワークの N3IWF

2024.01

SMF は、5G コアと信頼できない非 3GPP ネットワーク間のインターワーキングのために N3IWF インターフェイスをサポートします。

N3IWF は、ユーザーが異なるネットワーク タイプに移行するときに、シームレスなハンドオーバーと中断のない接続を促進します。

デフォルト設定:無効:構成が必要

機能説明

表 2. 機能の履歴

機能名

リリース情報

説明

N3IWF の機能強化:ネットワーク開始型サービス リクエスト、PLMN 間ハンドオーバー、およびコアに依存しないロケーション パラメータ

2024.04.1

次に、Wi-Fi ネットワークとセルラー ネットワーク間でシームレスな通信を実現するための N3IWF の追加の機能拡張を示します。

  • N3IWF を通してネットワークによって開始されたサービス要求

  • PLMN Wi-FiからNRへのハンドオーバー

  • PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバー間

  • Wi-Fi(N3IWF)から進化したユニバーサル地上波無線アクセス(EUTRA)HO

  • EUTRA から Wi-Fi(N3IWF)HO へ

  • 次世代コアに依存しない(N3GA)ロケーション パラメータ

N3IWF の機能強化:サービス要求、ハンドオーバー手順、アイドル モード管理、および音声/ビデオ通話サポート

2024.03.0

次に、Wi-Fi ネットワークとセルラー ネットワーク間でシームレスな通信を実現するための N3IWF の追加の機能拡張を示します。

  • N3IWF を介して UE が開始したサービス要求

  • N3IWF を介した NR ハンド オーバー(HO)への Wi-Fi

  • NR から N3IWF Wi-Fi HO へ

  • アイドル モードの開始と終了の手順を UE が開始しました。

  • アクティブ ベアラーを使用した N3IWF および HO サポートを使用した Wi-Fi 経由の音声またはビデオ通話、SMF は、ハンドオーバー中の Evolved Packet System(EPS)フォールバックもサポートしています。

  • N3IWF セッションの RAT タイプの処理

5G SBA(サービス ベース アーキテクチャ)の非 3GPP インターワーキング機能(N3IWF)は、信頼できない非 3GPP ネットワークと 5G コア間のインターワーキングを担当します。したがって、N3IWF は、デバイスへの IPSec 接続をサポートしながら、コアへの N2 ベースの接続と N3 ベースの接続の両方をサポートします。N3IWF は、N2 および N3 インターフェイスを有効にすることにより、非 3GPP Wi-Fi ネットワークから 5G コア ネットワークとシームレスにインターフェイスするためのアクセスおよび認証プロトコルを提供します。

このインターフェイスは、レイヤ 2 アクセス レベル(WPA2)で実装されているセキュリティ対策に関係なく、ユーザー機器(UE)と N3IWF との間のエンドツーエンド セキュリティ アソシエーションを確立します。

SMF では、次の手順がサポートされています:

  • N3IWF を介した PDU セッションの確立

  • N3IWF を介した PDU セッションのリリース

  • N3IWF を通して UE によって開始されたサービス要求

  • N3IWF を介した NR HO への内部 PLMN Wi-Fi

  • 内部 PLMN NR から N3IWF Wi-Fi HO へ

  • N3IWF を通してネットワークによって開始されたサービス要求

  • PLMN Wi-FiからNRへのハンドオーバー

  • PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバー間

  • Wi-Fi(N3IWF)から進化したユニバーサル地上波無線アクセス(EUTRA)HO

  • EUTRA から Wi-Fi(N3IWF)HO へ

  • 次世代コアに依存しない(N3GA)ロケーション パラメータ

アーキテクチャ

次の図は、信頼できない非 3GPP アクセス ネットワークを使用した 5G コアネットワークの非ローミング アーキテクチャを表しています。

N3IWF の UE アイドル モード エントリ

SMF は、UP 接続を非アクティブ化するための UE/アクセスが開始したアイドルモード開始手順をサポートしています。UP 接続の非アクティブ化には、CM-CONNECTED 状態の UE の確立された PDU セッションのデータ無線ベアラーと N3 トンネルが含まれます。


(注)  


5G PDU IM の開始手順中に、UE と N3IWF 間の IPSEC 接続が解放されます。これにより、SMF での今後のページングの試行が失敗する可能性があります。


アイドル モード時のサービス要求処理

次に、UE がアイドル モードの場合の 2 種類のサービス要求を示します。

  • UEが開始したサービス要求:

    アイドル モードの UE は、3GPP アクセスを介した信頼できない非 3GPP アクセスによるサービス要求手順を使用します。このサービス要求は、NAS シグナリング接続の再確立、および非 3GPP アクセスに関連付けられたすべてまたは一部の PDU セッション用のユーザー プレーンの再確立のためのものです。

    接続モードの UE は、3GPP アクセスを介した信頼できない非 3GPP アクセスによるサービス要求手順を使用します。このサービス要求は、非 3GPP アクセスに関連付けられている 1 つ以上の PDU セッションのユーザー プレーンを再確立するためのものです。

    非 3GPP アクセスで CM-IDLE 状態になっている UE は、UE トリガーのサービス要求手順を使用して既存の PDU セッションの UP 接続を再アクティブ化し、既存の PDU セッションの UP 接続を個別にアクティブにすることもできます。

  • ネットワークによって開始されたサービス要求:

    SMF は、UE と N3IWF 間の接続が解放されたアイドル状態の N3IWF セッションに対してページング信号を送信します。このような場合、N2 セットアップ要求が失敗することがあります。

機能の仕組み

N3IWF は、サービス プロバイダのインフラストラクチャ内のネットワーク機能として展開されます。アクセス モビリティ管理機能(AMF)、セッション管理機能(SMF)、ユーザー プレーン機能(UPF)など、5G ネットワーク アーキテクチャのさまざまなコンポーネントと相互作用します。

コール フロー

ここでは、N3IWF に関連するコール フローについて説明します。

N3IWF を介した PDU セッションの確立

UE は N3IWF を使用して 5G コア ネットワークで初期登録と認証を実行します。N3IWF を介した 5G PDU セッションの作成は、5G PDU 作成要求メッセージに以下の追加属性が含まれることを除いて、5G NR PDU の作成と同じです。

  • ratType

  • anType

  • n3gaLocation


(注)  


  • N3IWF を介した 5G PDU セッションの作成では、EBI 割り当てを実行する必要はありません。

  • N3GPP TAI 情報を伝送する n3gaLocation 属性は 3GPP-User-Location-Info AVP に含まれ、anType 属性が Non-3GPP Access の場合は RADIUS サーバーに送信されます。

  • N3GaLocation 情報は PCF と CHF とのみ共有されます。


次のコール フローでは、N3IWF を介した PDU 確立の開始について説明します。

N3IWF を介した PDU セッションのリリース

N3IWF を介した PDU セッションの解放手順は、次の 5G NR PDU セッションの解放手順と同じです。

  • トリガーされたリリースへのアクセス

  • ネットワーク トリガー リリース

    • PCF 開始

    • 管理者が開始

    • CHF のトリガー

    • IDLE タイムアウトベース

    • N4 パス障害によるリリース

N3IWF を介して UE が開始したサービス要求

SMF は、N3IWF を介して接続された Wi-Fi セッションの PDU アイドル モードの参加/終了手順を処理するようになりました。

図 1. N3IWF を介して UE が開始したサービス要求
表 3. N3IWF コール フローの説明を介して UE が開始したサービス要求

ステップ

説明

1

UE は、アクティブにされる PDU セッションのリストと現在の PDU セッション ステータスとともに N3IWF にサービス要求を送信します。

2

N3IWF は、N2 メッセージ サービス要求を AMF に転送します。

3

AMF は、anType、ratType、n3gaLocation、upCnxState などのパラメータを含む Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF(セッション管理機能)に送信します。

4

SMF は、PDUSessionStatus が UE にアクティブなセッションがないことを示しているかどうかを確認します。その場合、セッションの解放がトリガーされます。

5

必要に応じて、SMF は、ratType と n3gaLocation を使用して N7 SmPolicyUpdateRequest を PCF に送信します。

6

PCF は成功の N7 SmPolicyUpdateResponse で応答します。

7

SMF が N1N2TransferRequest を AMF に送信します。

8

AMF は N1N2TransferRequest を N3IWF に転送します。

9

N3IWF は、AMF への N2 PDU 技術情報セットアップ応答で応答します。

10

AMF は、N3IWF に N2 PDU 技術情報セットアップ応答で応答します。

11

AMF は、別の Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、UPF N3 トンネルのセットアップを示します。

12

SMF は、転送アクション ルールを更新するために、N4 セッション変更要求を UPF に送信します。

13

UPF は、N4 セッション変更応答で応答します。

14

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse を AMF に送信します。

15

課金トリガーが有効になっている場合、SMF は N4 変更要求を UPF に送信し、使用状況レポート ルール(URR)を照会します。

16

UPF は、使用状況レポートを含む N4 変更応答で応答します。

17

SMF は CHF に N40 ChargingDataRequest を送信します。

18

CHF は正常な N40 ChargingDataRequest で応答します。

N3IWF を介した NR HO への Wi-Fi

次のコール フローでは、同じ AMF または同じ PLMN 内の古い AMF と新しい AMF に対する NR HO へのイントラ PLMN Wi-Fi について説明します。このコール フロー図は、5G ネットワークでの Wi-Fi(N3IWF 経由)から新無線(NR)カバレッジへのセッション移行に関連する一連の手順を示しています。

図 2. N3IWF を介した NR HO への Wi-Fi
表 4. Wi-Fi から NR HO への N3IWF コール フローの説明

ステップ

説明

1

N3IWF にトンネリングされたデータを使用して Wi-Fi セッションが確立されます。

2

UE が NR カバレッジ エリアに移動します。

3

UE は、Existing-PDU-Session を使用して PDU セッション確立要求を AMF に送信します。

4

AMF は、Type=3GPP-ACCESS、ratType=NR、NR Location などのパラメータを使用して Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信します。

5

SMF は、userLocationInfo=NRLocation、ratType = NR を含む情報 SmPolicyContextData を使用して、N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

6

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

7

オプションで、SMF はステップ 6 で PCF から受信した情報に基づいて N40 ChargingDataRequest を送信します。

8

N40 ChargingDataRequest が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

9

ステップ 6 で、PCF が新しいルールのインストールを試行すると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの PDR、FAR、URR を作成します)。

10

ステップ 9 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

11

epsInterworking が有効になっている場合、SMF は EBI を割り当てるために Namef_Commn_EbiAssignmentRequest を開始し、AMF は Namef_Commn_EbiAssignmentResponse に EBI の割り当てられたリストを返します。

12

SMF は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に、N2PDUResourceSetupRequestTransfer を gNB に(UPF-TEID は N3IWF に対して使用されるものと同じ) の両方を伝送する Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse を送信します。

13

AMF は N2PDUResourceSetupRequestTransfer および NAS PDU(N1PDUSessionEstablishmentAccept)を gNB に転送します。

14

gNB は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に転送します。

15

gNB は、TEID を持つ N2PDUResourceSetupTransferResponse で応答します。

16

AMF は、N2PDUResourceSetupTransferResponse を持つ SMF に Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を送信します。

17

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信して転送パラメータと QueryURR を更新し、使用状況レポートがあれば取得します。

18

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と gNB 間のトンネルがアクティブになる。

19

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で AMF に応答します。

20

ステップ 18 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

21

異なる AMF の場合、SMF は N1N2TransferRequest を N2ResourceReleaseTransferRequest で送信元 AMF(古い)に開始し、AMF は N1N2TransferAck で応答します。

22

送信元 AMF は N2ResourceReleaseTransferRequest を N3IWF に転送します。

23

N3IWF は N2ResourceReleaseTransferResponse で送信元 AMF に応答します。

24

AMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、N2Release が成功したことを示します。

25

SMF は、送信元 AMF に対する Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で応答します。

26

SMF は、Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify を送信元 AMF に送信して、ハンドオーバーのステータスを示します。この手順は、コンプライアンス プロファイルで 3GPP 23 502 のバージョン仕様が 15.6.0 に設定されている場合にのみ適用されます。

27

手順 6 で成功したインストールのルール レポートを PCF が要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

28

ステップ 25 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

NR から N3IWF Wi-Fi HO へ

次のコール フローでは、同じ AMF または同じ PLMN 内の古い AMF と新しい AMF に対する Wi-Fi HO に対するイントラ PLMN NR について説明します。コール フロー図は、5G ネットワークで新無線(NR)カバレッジから N3IWF を介した Wi-Fi カバレッジにセッションを移行する際の一連の手順を示しています。

図 3. NR から N3IWF Wi-Fi HO へ
表 5. NR から N3IWF 用 Wi-Fi HO へのコール フローの説明

ステップ

説明

1

セッションは、gNB にトンネリングされたデータを使用して NR を介して確立される。

2

UE が Wi-Fi カバレッジがあるエリアに移動します。

3

UE は、N1PDUSessionEstablishmentRequest を Existing-PDU-Session と共に N3IWF に送信します。

4

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentRequest を Existing-PDU-Session で AMF に転送します。

5

AMF は、Type=NON-3GPP-ACCESS、ratType=WLAN、N3GA Location などのパラメータを指定して、Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信します。

6

SMF は、userLocationInfo=N3GA-Location、ratType = WLAN を含む情報 SmPolicyContextData を使用して、N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

7

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

8

オプションで、SMF はステップ 6 で PCF から受信した情報に基づいて N40ChargingDataRequest を送信します。

9

ステップ 7 が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

10

ステップ 7 で、PCF が新しいルールのインストールを試みると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの QER、PDR、FAR、URR を作成します)。

11

ステップ 10 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

12

SMF は、N1PDUSessionEstablishmentAcceptをUEに、N2PDUResourceSetupRequestTransfer to N3IWF(UPF-TEIDはgNBに対して使用されるものと同じ)の両方を伝送するNsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponseを送信します。

13

AMF は、N2PDUResourceSetupRequestTransfer および NAS PDU(N1PDUSessionEstablishmentAccept)を N3IWF に転送します。

14

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に転送します。

15

N3IWF は、TEID を持つ N2PDUResourceSetupTransferResponse で応答します。

16

AMF は、N2PDUResourceSetupTransferResponse を持つ SMF に Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を送信します。

17

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信して転送パラメータと QueryURR を更新し、使用状況レポートがあれば取得します。

18

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と N3IWF 間のトンネルがアクティブになります。

19

EPS インターワーキングが NR で有効になっている場合、SMF からの Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse メッセージには、AMF に対して解放される EBI のリストを含む releaseEbiList が含まれます。

20

ステップ 18 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

21

異なる AMF の場合、SMF は N1N2TransferRequest を N2ResourceReleaseTransferRequest で送信元 AMF(古い)に開始し、AMF は N1N2TransferAck で応答します。

22

送信元 AMF は、N2ResourceReleaseTransferRequest を gNB に転送します。

23

gNB は N2ResourceReleaseTransferResponse で送信元 AMF に応答します。

24

AMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、N2Release が成功したことを示します。

25

SMF は、送信元 AMF に対する Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で応答します。

26

SMF は、Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify を送信元 AMF に送信して、ハンドオーバーのステータスを示します。この手順は、コンプライアンス プロファイルで 3GPP 23502 のバージョン仕様が 15.6.0 に設定されている場合にのみ適用されます。

27

手順 6 で成功したインストールのルール レポートを PCF が要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

28

ステップ 25 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

PLMN Wi-FiからNRへのハンドオーバー

次のコールフローでは、PLMN 間 Wi-Fi から NR へのハンドオーバーに関連するさまざまな手順について説明します。

図 4. PLMN Wi-FiからNRへのハンドオーバー
表 6. PLMN Wi-FiからNRへのハンドオーバー

ステップ

説明

1

N3IWF へのデータ トンネルで Wi-Fi セッションが確立されます。

2

UE が NR カバレッジ エリアに移動します。

3

UEは、既存の PDU セッションで PDU セッション確立要求を AMF に送信します。

4

AMF は、AnType = 3GPP-ACCESS、ratType = NR、NR Location などのパラメータを使用して、Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest を SMF に送信します。

5

SMF は Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse を送信します。

6

SMF は、userLocationInfo=NRLocation、ratType = NR を含む情報 SmPolicyContextData を使用して、N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

7

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

8

オプションで、SMF はステップ 6 で PCF から受信した情報に基づいて N40ChargingDataRequest を送信します。

9

ステップ 8 が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

10

ステップ 7 で、PCF が新しいルールのインストールを試みると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの QER、PDR、FAR、URR を作成します)。

11

ステップ 10 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

12

epsInterworking が有効になっている場合、SMF は EBI を割り当てるために Namef_Commn_EbiAssignmentRequest を開始し、AMF は Namef_Commn_EbiAssignmentResponse に EBI の割り当てられたリストを返します。

13

SMF は、UE への N1PDUSessionEstablishmentAccept と gNB への N2PDUResourceSetupRequestTransfer の両方を伝送する N1N2TransferRequest を送信します(N3IWF に対して使用されるものと同じ UPF-TEID)。

14

AMF は SMF に N1N2TransferACK で応答します。

15

AMF は N2PDUResourceSetupRequestTransfer および NAS PDU(N1PDUSessionEstablishmentAccept)を gNB に転送します。

16

gNB は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に転送します。

17

gNB は、TEID を持つ N2PDUResourceSetupTransferResponse で応答します。

18

AMF は、N2PDUResourceSetupTransferResponse を持つ SMF に Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を送信します。

19

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信して転送パラメータと QueryURR を更新し、使用状況レポートがあれば取得します。

20

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と gNB 間のトンネルがアクティブになる。

21

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で AMF に応答します。

22

ステップ 20 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

23

異なる AMF の場合、SMF は N1N2TransferRequest を N2ResourceReleaseTransferRequest で送信元 AMF(古い)に開始し、AMF は N1N2TransferAck で応答します。

24

送信元 AMF は N2ResourceReleaseTransferRequest を N3IWF に転送します。

25

N3IWF は N2ResourceReleaseTransferResponse で送信元 AMF に応答します。

26

AMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、N2Release が成功したことを示します。

27

SMF は、送信元 AMF に対する Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で応答します。

28

SMF は、Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify を送信元 AMF に送信して、ハンドオーバーのステータスを示します。この手順は、コンプライアンス プロファイルで 3GPP 23502 のバージョン仕様が 15.6.0 に設定されている場合にのみ適用されます。

29

手順 7 で PCF が正常なインストールまたは技術情報解放のルールレポートを要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

30

ステップ 29 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

SMF は、アクティブなベアラーから 5G へのハンドオーバーをサポートしており、いずれかのフローが失敗した場合に「EPS-FB が必要です」という原因が表示された場合に、EPS-FB を開始できます。

PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバー間

次のコール フローでは、PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバーに関連するさまざまな手順について説明します。

図 5. PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバー間
表 7. PLMN NR から Wi-Fi へのハンドオーバー間

ステップ

説明

1

セッションは、gNB にトンネリングされたデータを使用して NR を介して確立される。

2

UE が Wi-Fi カバレッジがあるエリアに移動します。

3

UE は、既存の PDU セッションで N1PDUSessionEstablishmentRequest を N3IWF に送信します。

4

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentRequest を既存の PDU セッションで AMF に転送します。

5

AMF は、Type=NON-3GPP-ACCESS、ratType=WLAN、N3GA Location などのパラメータを指定して、Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest を SMF に送信します。

6

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse を AMF に送信します。

7

SMF は、userLocationInfo=N3GA-Location、ratType = WLAN を含む情報 SmPolicyContextData を使用して、N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

8

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

9

オプションで、SMF はステップ 8 で PCF から受信した情報に基づいて N40ChargingDataRequest を送信します。

10

ステップ 9 が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

11

ステップ 8 で、PCF が新しいルールのインストールを試行すると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの PDR、FAR、URR を作成します)。

12

ステップ 11 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

13

SMF は、UE への N1PDUSessionEstablishmentAccept と N3IWF への N2PDUResourceSetupRequestTransfer の両方を伝送する N1N2TransferRequest を送信します(gNB に対して使用されるものと同じ UPF-TEID)。

14

AMF は SMF に N1N2TransferACK で応答します。

15

AMF は、N2PDUResourceSetupRequestTransfer および NAS PDU(N1PDUSessionEstablishmentAccept)を N3IWF に転送します。

16

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に転送します。

17

N3IWF は、TEID を持つ N2PDUResourceSetupTransferResponse で応答します。

18

AMF は、N2PDUResourceSetupTransferResponse を持つ SMF に Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を送信します。

19

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信して転送パラメータと QueryURR を更新し、使用状況レポートがあれば取得します。

20

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と N3IWF 間のトンネルがアクティブになります。

21

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で AMF に応答します。

22

ステップ 20 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

23

異なる AMF の場合、SMF は N1N2TransferRequest を N2ResourceReleaseTransferRequest で送信元 AMF(古い)に開始し、AMF は N1N2TransferAck で応答します。

24

送信元 AMF は、N2ResourceReleaseTransferRequest を gNB に転送します。

25

gNB は N2ResourceReleaseTransferResponse で送信元 AMF に応答します。

26

AMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、N2Release が成功したことを示します。

27

SMF は、送信元 AMF に対する Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で応答します。

28

SMF は、Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify を送信元AMF に送信して、ハンドオーバーのステータスを示します。この手順は、コンプライアンス プロファイルで 3 GPP 23502 のバージョン仕様が 15.6.0 に設定されている場合にのみ適用されます。

29

手順 8 で成功したインストールのルールレポートを PCF が要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

30

ステップ 29 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

Wi-Fi から EUTRA へのハンドオーバー

次のコール フローでは、Wi-Fi から EUTRA へのハンドオーバーに関連するさまざまな手順について説明します。

図 6. Wi-Fi から EUTRA へのハンドオーバー
表 8. Wi-Fi から EUTRA へのハンドオーバー

ステップ

説明

1

N3IWF へのデータ トンネルで Wi-Fi セッションが確立されます。

2

UE が 4G/LTE のカバレッジ エリアに移動します。

3

MME は GTPv2CreateSessionRequest を S-GW に送信します。

4

S-GW は、デフォルトのベアラー F-TEID 情報とともにハンドオーバー指示を設定した GTPv2CreateSessionRequest を送信します。

5

SMF は、userLocationInfo=EutraLocation、ratType = EUTRA を含む情報 SmPolicyContextData とともに N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

6

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

7

オプションで、SMF はステップ 6 で PCF から受信した情報に基づいて N40 ChargingDataRequest を送信します。

8

ステップ 7 が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

9

ステップ 6 で、PCF が新しいルールまたはルールベースの変更をインストールしようとすると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの PDR、FAR、URR を作成します)。

10

ステップ 9 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

11

SMF は、GTPv2CreateSessionResponse を SGW に送信します。この場合も、デフォルトと専用のベアラーのアップリンクとダウンリンクのデータは Wi-Fi を介して流れます。

12

S-GW は、GTpv2CreateSessionResponse を MME に転送します。

13

MME は GTPv2ModifyBearerRequest を S-GW に送信します。

14

S-GW は、ハンドオーバー通知が設定された GTPv2ModifyBearerRequest を送信します。

15

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信し、デフォルトのベアラーの転送パラメータを更新します。クエリ URR を使用して使用レポート(ある場合)を取得し、変更されたルールの PDR を更新(存在する場合)し、削除されたルールの PDR を削除します。

16

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と SGW 間のトンネルが、デフォルトのベアラーに対してアクティブになります。ここでは、デフォルト ベアラーのアップリンクおよびダウンリンク データは EUTRA を経由して流れ、専用ベアラーのデータは今まで Wi-Fi を経由して流れます。

17

SMF は GTPv2ModifyBearerResponse を S-GW に送信します。

18

S-GW は、GTpv2ModifyBearerResponse を MME に転送します。

19

SMF は、専用ベアラーのベアラー コンテキストのリストを持つ S-GW に GTPv2CreateBearerRequest を送信します。

20

S-GW が MME に GTPv2CreateBearerRequest を送信します。

21

MME が GTPv2CreateBearerResponse を S-GW に送信します。

22

S-GW は、GTPv2CreateBearerResponse を、受け入れられたベアラー コンテキストのリストとともに、EBIs および DlTunnelInformation(TEID など)とともに SMF に送信します。

23

SMF は Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信し、専用ベアラの転送パラメータを更新します。

24

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と S-GW 間のトンネルが専用ベアラーに対してアクティブになります。ここでは、デフォルトと専用の両方のベアラーのアップリンクとダウンリンクのデータが EUTRA を経由して流れます。

25

SMF は N1N2TransferRequest を N2ResourceReleaseTransferRequest で送信元 AMF に開始し、AMF は N1N2TransferAck で応答します。

26

AMF は N2ResourceReleaseTransferRequest を N3IWF に転送します。

27

N3IWF は AMF への N2ResourceReleaseTransferResponse で応答します。

28

AMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を SMF に送信し、N2Release が成功したことを示します。

29

SMF は、AMF へのNsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で応答します。

30

SMF は、Nsmf_PDUSession_SMContextStatusNotify を AMF に送信して、ハンドオーバーのステータスを示します。この手順は、コンプライアンス プロファイルで 3GPP 23502 のバージョン仕様が 15.6.0 に設定されている場合にのみ適用されます。

31

ステップ 16 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

32

手順 6 で成功したインストールのルール レポートを PCF が要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

33

ステップ 32 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

EUTRA から Wi-Fi へのハンドオーバー

次のコール フローでは、EUTRA から Wi-Fi へのハンドオーバーに関連するさまざまな手順について説明します。

図 7. EUTRA から Wi-Fi へのハンドオーバー
表 9. EUTRA から Wi-Fi へのハンドオーバー

ステップ

説明

1

セッションは、SGW を介して eNB にトンネリングされたデータを使用して EUTRA 経由で確立されます。

2

UE が Wi-Fi カバレッジがあるエリアに移動します。

3

UE は N1PDUSessionEstablishmentRequest を N3IWF に送信します。

4

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentRequest を AMF に転送します。

5

AMF は、Type=NON-3GPP-ACCESS、ratType=WLAN、N3GA Location などのパラメータを指定して、Nsmf_PDUSession_CreateSMContextRequest を SMF に送信します。

6

SMF は、Nsmf_PDUSession_CreateSMContextResponse を AMF に送信します。

7

SMF は、userLocationInfo=N3GA-Location、ratType = WLAN を含む情報 SmPolicyContextData を使用して、N7 smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

8

PCF は 200 OK および SmPolicyDecision(ある場合)で応答します。

9

オプションで、SMF はステップ 8 で PCF から受信した情報に基づいて N40ChargingDataRequest を送信します。

10

ステップ 9 が送信されると、CHF は N40 ChargingDataResponse で応答します。

11

ステップ 8 で、PCF が新しいルールのインストールを試行すると、SMF はフロー作成のために UPF に対して N4SessionModificationRequest を送信します(新しくインストールされたフローの PDR、FAR、URR を作成します)。

12

ステップ 11 が送信された場合 UPF は、N4SessionModificationResponse で応答します。

13

SMF は、UE への N1PDUSessionEstablishmentAccept と N3IWF への N2PDUResourceSetupRequestTransfer の両方を伝送する N1N2TransferRequest を送信します(EUTRA に対して使用されるものと同じ UPF-TEID)。

14

AMF は SMF に N1N2TransferACK で応答します。

15

AMF は、N2PDUResourceSetupRequestTransfer および NAS PDU(N1PDUSessionEstablishmentAccept)を N3IWF に転送します。

16

N3IWF は N1PDUSessionEstablishmentAccept を UE に転送します。

17

N3IWF は、TEID を持つ N2PDUResourceSetupTransferResponse で応答します。

18

AMF は、N2PDUResourceSetupTransferResponse を持つ SMF に Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextRequest を送信します。

19

SMF は、Update FAR を使用して N4SessionModificationRequest を送信して転送パラメータと QueryURR を更新し、使用状況レポートがあれば取得します。

20

UPF が N4SessionModificationResponse で応答します。UPF と N3IWF 間のトンネルがアクティブになります。

21

SMF は Nsmf_PDUSession_UpdateSMContextResponse で AMF に応答します。

22

ステップ #20 で UPF から使用状況レポートを受信した場合、SMF は N40ChargingDataRequest を使用情報とともに CHF に送信し、CHF は N40ChargingDataResponse で応答します。

23

SMF は、技術情報をクリーンアップするために、SGW への GTPv2DeleteBearerRequest を開始します。

24

SGW は GTPv2DeleteBearerRequest を MME に転送します。

25

MME は SGW への GTPv2DeleteBearerResponse で応答します。

26

SGW は、GTPv2DeleteBearerResponse を SMF に送信し、ベアラーの削除が成功したことを示します。

27

手順 8 で PCF が正常なインストールまたは技術情報解放のルールレポートを要求した場合、SMF は N7smPolicyControlUpdateRequest を PCF に送信します。

28

ステップ 27 が送信されると、PCF は SMF に N7 smPolicyControlUpdateResponse で応答します。

N3GA ロケーション パラメータ

SMF は、3GPP TS 29.571 リリース 16.4.0 に従って N3GALocation パラメータをサポートします。AMF が N3GA ロケーションを送信する場合、SMF は、適切なコンプライアンス バージョンを構成した後、N7(PCF)や N40(CHF)などのピア インターフェイスに送信される N3GALocation に次の属性を含めます。」

Attribute name 説明
n3gppTai PLMN で使用される一意の非 3GPP TAI。3GPP PLMN 内部インターフェイスには存在しますが、N5 インターフェイスには存在しません。
n3IwfId

この IE には、NGAP を介して受信した N3IWF 識別子が含まれ、16 進数文字列としてエンコードされます。文字列内の各文字の値は「0」~「9」または「A」~「F」になり、4 ビットを表します。N3IWF ID の 4 つの最上位ビットを表す最上位文字が文字列の最初に表示され、N3IWF ID の最下位 4 ビットを表す文字が文字列の最後に表示されます。

パターン:'^[A-Fa-f0-9]+$'

例:

N3IWF Id 0x5BD6 は「5BD6」としてエンコードされます。

UE が信頼できない非 3GPP アクセスを介して 5GC にアクセスしている場合、この番号が 3GPP PLMN 内部インターフェイスに存在するが、N5 インターフェイスには存在しない。

ueIpv4Addr

UE/N5CW デバイスのローカル IPv4 アドレス(N3IWF、TNGF、または TWIF に到達するために使用)。

ueIPv4Addr または ueIPv6Addr は、信頼または信頼できない非 3GPP アクセスを介して UE が 5GC にアクセスしており、情報が利用可能な場合に存在します。

ueIpv6Addr

UE/N5CW デバイスのローカル IPv6 アドレス(N3IWF、TNGF、または TWIF に到達するために使用)。

ueIPv4Addr または ueIPv6Addr は、信頼または信頼できない非 3GPP アクセスを介して UE が 5GC にアクセスしており、情報が利用可能な場合に存在します。

portNumber UDP または TCP 送信元ポート番号。信頼または信頼できない非 3GPP アクセスを介して UE が 5GC にアクセスしており、NAT が検出された場合に存在します。
tnapID この IE には、信頼できる非 3GPP アクセスポイント(TNAP)の識別子が含まれます。
hfcNodeId この IE には、NGAP を介して受信した HFC ノード識別子が含まれています。有線アクセスネットワークを介して 5GC にアクセスする 5G- CRG/FN-CRG に対して存在します。
gli この IE には、グローバル回線 ID が含まれています。有線アクセス ネットワークを介して 5GC にアクセスする 5G-BRG/FN-BRG 用に存在します。
w5gbanLineType この IE は、有線アクセス ネットワークを介して 5GC にアクセスする 5G-BRG/FN-BRG のために存在する可能性があります。存在する場合は、有線のタイプ(DSL または PON)を示します。
twap ID この IE には、信頼された WLAN アクセス ポイント(TWAP)識別子が含まれます。

(注)  


  • ePDG を介した接続の場合、システムは IP アドレス、ポート、およびプロトコル(使用可能な場合)のみを入力します。SMF は、オプションのパラメータが使用できない場合、それらのパラメータを入力しません。

  • SMF は、すべての N4 メッセージの SUB_PARAMS IE の下で ULI の一部として N3GPPTAI のみを送信します。

  • SMF は、3GPP TS 29.571 リリース 16.4.0 に従って、N3GA の場所で次のパラメータをサポートします。

    • tnapID

    • hfcNodeId

    • gli

    • w5gbanLineType

    • twap ID


アクティブなベアラー機能を使用した N3IWF および HO サポートを使用した Wi-Fi 経由の音声またはビデオ通話

この機能は、ユーザーが 1 つのネットワークから別のネットワークに移動する際に(たとえば、Wi-Fi からセルラーへ、またはその逆に)通話の継続性を維持するために重要です。「アクティブなベアラー」とは、進行中のデータ セッションまたはコールを指します。したがって、「アクティブ ベアラーの HO サポート」とは、システムが接続を切断せずに、あるネットワークから別のネットワークへの進行中の通話またはデータ セッションの移行を処理できることを意味します。

N3IWF セッションの RAT タイプの処理

リリース 2024.03 より前は、SMF は、RAT タイプが NR に設定された N3IWF ベースのセッションに対して受信された PDU セッション確立要求を処理するために使用されていました。

リリース 2024.03 以降、SMF は、RAT タイプが NR に設定された N3IWF ベースのセッションの PDU セッション確立要求を拒否し、RAT タイプが WLAN に設定された場合にのみ要求を処理するようになりました(3GPP 仕様 23.501 のリリース 16.4.0 に従って)。

標準準拠

N3IWF 機能は、次の標準規格に準拠しています:

  • 3GPP 23.501 リリース 15 バージョン

OAM サポート

バルク統計サポート

この機能は、smf サービス統計情報の一部として新しいラベル「anType」をサポートします。このラベルは、アクセス ネットワーク タイプを 3GPP アクセスまたは非 3GPP アクセスとして定義します。

バルク統計のサポートの詳細については、このリリースに該当する UCC 5G SMF メトリック リファレンス ドキュメント を参照してください。

SMF は、smf_service_stats の プロシージャタイプに関する次の新しい値のセットをサポートしています。

  • pduim_ran_req_active_to_idle_non3gpp:RAN によって開始されたアイドルモードエントリ

  • pduim_nw_req_active_to_idle_non3gpp:NW がアイドル モード エントリを開始しました。

  • pduim_ue_req_idle_to_active_non3gpp - UE がアイドル モードの終了を開始した

SMF では、「an-type」ラベルとともに既存の手順タイプ ラベルを使用して、NR セッションと N3IWF セッションを区別します。

  • nr_to_untrusted_wifi_handover:NR から N3IWF へのハンドオーバー

  • utn3gpp_to_5g_handover:N3IWF から NR へのハンドオーバー

  • ue_req_pdu_sess_mod:UE が PDU の変更を開始した

  • amf_req_pdu_sess_mod:AMF が PDU の変更を開始した

  • smf_req_pdu_sess_mod:SMF によって PDU の変更が開始された

  • pcf_req_pdu_sess_mod:PCF が PDU の変更を開始した

  • udm_req_pdu_sess_mod:UDM が PDU の変更を開始した

  • gnb_req_pdu_sess_mod:GNB が PDU の変更を開始した

  • pccf_restoration_init_mod:PCSCF 復元で PDU の変更が開始した

  • enb_to_n3iwf_handover:enodeB から N3IWF へのハンドオーバー

  • n3iwf_wifi_to_enb_handover:N3IWF から enodeB へのハンドオーバー

  • pduim_ran_req_active_to_idle_non3gpp:非 3GPP アクセスで UE がアクティブから待機中になる

Monitoring Support

既存の show subscriber コマンドおよび clear subscriber コマンドの 1 つには、サブスクライバのアクセス タイプを示す新しいフィルタ オプション「an-type」があります。show subscriber コマンドの出力には、N3Ga の場所に関する情報も表示されます。

UE が Wi-Fi アクセス ポイントに接続し、ePDG を介して接続しようとした場合、アクセスタイプは非 3GPP アクセスとして分類されます。AMF を介して接続する N3IWF セッションの場合、アクセス タイプは 3GPP アクセスで、アクセス タイプは非 3gpp アクセスです。

『PSF Administration guide』

この機能は、手順失敗ログでのアクセス ネットワーク タイプ情報のサポートを提供します。