Nov 26, 2021
¿Qué es la interfaz N26 en 5G y cuál es su importancia?
La interfaz N26 es una interfaz de red entre núcleos entre MME y 5GS AMF para permitir la interoperabilidad entre EPC y el núcleo NG. Los procedimientos de movilidad entre RAT que involucran movilidad entre LTE-EPC y 5G-NR-5GS utilizan la interfaz N26 que permite el intercambio de estados de administración de movilidad (MM) y administración de sesiones (SM) entre la red RAT de origen y destino.
La compatibilidad con la interfaz N26 es fundamental para permitir una continuidad sin inconvenientes para los servicios de voz durante la transferencia entre RAT entre LTE y 5G. Por ejemplo, si se inicia una llamada de voz en NR, es decir, la llamada VONR puede continuar cuando hay una transferencia Inter-RAT a LTE y la llamada de voz puede continuar como una llamada VoLTE.
La compatibilidad con la interfaz N26 en la red es opcional para el interfuncionamiento y no obligatoria. Sin embargo, cuando la compatibilidad con N26 está disponible en la red, reduce la latencia durante los procedimientos Inter-RAT. N26 admite un subconjunto de las funcionalidades (esenciales para el interfuncionamiento) que son compatibles con S10.
· Las redes que admiten interfuncionamiento con EPC pueden admitir procedimientos de interfuncionamiento que utilizan la interfaz N26 o procedimientos de interfuncionamiento que no utilizan la interfaz N26.
· Los procedimientos de interfuncionamiento con soporte N26 proporcionan continuidad de direcciones IP en la movilidad entre sistemas a los UE que admiten NAS 5GC y NAS EPC y que funcionan en modo de registro único.
· Las redes que admiten procedimientos de interfuncionamiento sin N26 deben admitir procedimientos para proporcionar continuidad de direcciones IP en movilidad entre sistemas a los UE que operan tanto en modo de registro único como en modo de registro dual.
· En dichas redes, AMF debe proporcionar la indicación de que se admite el interfuncionamiento sin N26 a los UE durante el registro inicial en 5GC o MME puede proporcionar opcionalmente la indicación de que se admite el interfuncionamiento sin N26 en el procedimiento de conexión en EPC como se define en TS 23.401 [26].
Otro factor que entra en juego es que la suscripción de UE en la red central no debe tener ninguna restricción con respecto al tipo de red central (5GC) y la restricción RAT para NR cuando el UE está acampado en EPC. El HSS proporciona estas restricciones al MME. A continuación, el MME proporciona el tipo de red central y las restricciones RAT al eNB en función de la información recibida del HSS. El MME y el eNB utilizan estas restricciones para tomar una decisión sobre si se debe permitir la movilidad a 5GS o NR conectado a 5GS.
Movilidad de LTE a NR con sesiones de PDU con interfaz N26.
Cuando el UE tiene múltiples PDU en estado LTE conectado y la red decide realizar movilidad a 5GS cuando se admite la interfaz n26, cuando los portadores se activan en LTE para cada sesión de PDU, el ID de sesión de PDU 5G correspondiente también se asigna a cada portador EPS. Durante la movilidad, el MME selecciona el PGW+SMF para las conexiones PDN que se pueden reubicar en el 5GS de destino.
PGW+ SMF determina qué conexiones PDN se pueden reubicar en el 5GS de destino, por ejemplo, en función de la capacidad del 5GS implementado, las políticas de suscripción y del operador para las que se debe admitir la conexión PDN, la continuidad de la sesión sin interrupciones, etc. Después de una movilidad exitosa de LTE a NR, el 5GS indica al UE en la sesión PDU qué portadores EPS correspondientes se han movido con éxito a 5GS.
Si la red admite la interfaz N26 y el UE ha indicado compatibilidad con el modo S1 y N1, entonces la red configura el UE para recibir reglas de QoS del flujo de QoS de 5GS que corresponde al portador EPS dedicado/predeterminado que se está activando, en las opciones de configuración de protocolo IE o las opciones de configuración de protocolo extendidas IE de la SOLICITUD DE CONTEXTO DE PORTADOR EPS DEDICADO ACTIVAR o Mensaje de SOLICITUD DE ACTIVACIÓN DE CONTEXTO DE PORTADOR EPS PREDETERMINADO, el UE almacena las reglas de QoS para usarlas durante el cambio entre sistemas del modo S1 al modo N1.
En el caso de que se muevan varias sesiones de PDU desde LTE y algunas sesiones de PDU no se puedan mover o si no hay soporte para ello en 5GS, entonces el P-GW+SMF y NG-RAN pueden rechazar las conexiones PDN que no se puedan transferir como parte de la transferencia o la movilidad en modo inactivo.
Por ejemplo, si el UE tiene dos sesiones PDU activas para el portador de Internet y otra para el portador IMS y durante la movilidad, si el MME ha elegido un P-GW para el PDN de Internet para el cual no se admite la continuidad de la sesión y el AMF no puede recuperar la dirección del SMF correspondiente durante EPS a 5GS movilidad, el AMF no mueve la conexión PDN a 5GS. Después de la movilidad, el UE tiene que activar una nueva sesión PDU para PDN de Internet en el 5GS.
¿Cómo indica la red la compatibilidad con el modo N26 en LTE-RAT?
Si el UE indica compatibilidad con el modo N1 en el mensaje ATTACH REQUEST y el MME admite la interoperabilidad entre sistemas con 5GS, el MME puede configurar el bit IWK N26 en:
– “interoperabilidad sin N26 no compatible” si el MME no admite procedimientos de interoperabilidad sin interfaz N26; o
– “interoperabilidad sin N26 compatible” si el MME admite procedimientos de interoperabilidad sin interfaz N26 en el IE de compatibilidad de funciones de red EPS en el mensaje ATTACH ACCEPT.
Este bit indica si la red admite el procedimiento de interfuncionamiento sin interfaz N26.
Bit
7
0 ---> Interfuncionamiento sin N26 no admitido
1 ---> Interfuncionamiento sin N26 admitido
¿Cómo indica la red la compatibilidad con el modo N26 en 5G?
Si el UE incluyó la indicación de compatibilidad con el modo S1 en el mensaje de SOLICITUD DE REGISTRO, la AMF que admita el interfuncionamiento con EPS establecerá el bit IWK N26 en:
a) “interfuncionamiento sin interfaz N26 no admitido” si el AMF admite la interfaz N26; o
b) “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” si el AMF no admite la interfaz N26
en el IE de compatibilidad de características de red 5GS en el mensaje de ACEPTACIÓN DE REGISTRO.
El UE que admite el modo S1 opera en el modo de interfuncionamiento con EPS de la siguiente manera:
si el bit IWK N26 en el IE de compatibilidad de características de red 5GS está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 no compatible”, entonces el UE debe operar en modo de registro único;
– si el bit IWK N26 en el IE de compatibilidad de características de red 5GS está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” y si el UE admite el modo de registro dual, entonces el UE puede operar en modo de registro dual; o
– Si el bit IWK N26 en la función de red 5GS que admite IE está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” y el UE solo admite el modo de registro único, entonces el UE debe funcionar en modo de registro único.
El UE puede funcionar en modo de registro único o en modo de registro dual y esta función no está controlada por la red y es independiente de la implementación del UE. La compatibilidad con un modo de registro único es obligatoria para los UE que admiten tanto 5GC como EPC NAS.
Este bit indica si se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
Bit
7
0 ---> No se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
1 ---> Se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
¿Qué es el modo de registro único?
En el modo de registro único, el UE solo tiene un estado MM activo, ya sea en EPC o en 5GC.
El UE solo tiene un estado MM activo, ya sea en estado RM en 5GC o en estado EMM en EPC, y está en modo NAS 5GC o en modo NAS EPC cuando está conectado a 5GC o EPC. En este modo, el UE mantiene un único registro coordinado para 5GC y EPC.
- Durante la movilidad de EPS a 5GC, el UE asigna EPS-GUTI a 5G GUTI y
- Durante la movilidad de 5GC a EPC, el UE asigna 5G GUTI a EPS-GUTI
Cuando el UE se mueve de 5GC a EPC, mantiene el 5G-GUTI nativo y el contexto de seguridad 5G nativo. Los reutiliza en el caso de que el UE regrese a 5GC desde EPS.
En este modo, el UE puede registrarse solo en 5GC o EPC, no puede registrarse tanto en 5GC como en EPC.
¿Qué es el modo de registro dual?
En el modo de registro dual, el UE maneja registros independientes para 5GC y EPC utilizando conexiones RRC separadas. UE mantiene 5G-GUTI para 5GC y EPS-GUTI para EPS de forma independiente.
En este modo, UE proporciona 5G-GUTI nativo, si fue asignado previamente por 5GC, para registros hacia 5GC y proporciona EPSGUTI nativo si fue asignado previamente por EPC, para Adjuntar/TAU hacia EPC.
En este modo, UE puede estar registrado solo en 5GC, solo en EPC, o tanto en 5GC como en EPC
MME admite los siguientes procedimientos de interfuncionamiento con la interfaz N26:
· Procedimiento de Adjuntar
· Procedimiento de Registro de Movilidad de EPS a 5GS
· Procedimiento de Movilidad en Modo Inactivo de 5GS a EPS
· 5GS a EPS Entrega
· EPS a 5GS Entrega
· 5GS a EPS Cancelación de entrega
· EPS a 5GS Cancelación de entrega
Fuente: https://wirelessbrew.com/5g-nr/n26-interface-between-lte-and-5gnr/
La compatibilidad con la interfaz N26 es fundamental para permitir una continuidad sin inconvenientes para los servicios de voz durante la transferencia entre RAT entre LTE y 5G. Por ejemplo, si se inicia una llamada de voz en NR, es decir, la llamada VONR puede continuar cuando hay una transferencia Inter-RAT a LTE y la llamada de voz puede continuar como una llamada VoLTE.
La compatibilidad con la interfaz N26 en la red es opcional para el interfuncionamiento y no obligatoria. Sin embargo, cuando la compatibilidad con N26 está disponible en la red, reduce la latencia durante los procedimientos Inter-RAT. N26 admite un subconjunto de las funcionalidades (esenciales para el interfuncionamiento) que son compatibles con S10.
· Las redes que admiten interfuncionamiento con EPC pueden admitir procedimientos de interfuncionamiento que utilizan la interfaz N26 o procedimientos de interfuncionamiento que no utilizan la interfaz N26.
· Los procedimientos de interfuncionamiento con soporte N26 proporcionan continuidad de direcciones IP en la movilidad entre sistemas a los UE que admiten NAS 5GC y NAS EPC y que funcionan en modo de registro único.
· Las redes que admiten procedimientos de interfuncionamiento sin N26 deben admitir procedimientos para proporcionar continuidad de direcciones IP en movilidad entre sistemas a los UE que operan tanto en modo de registro único como en modo de registro dual.
· En dichas redes, AMF debe proporcionar la indicación de que se admite el interfuncionamiento sin N26 a los UE durante el registro inicial en 5GC o MME puede proporcionar opcionalmente la indicación de que se admite el interfuncionamiento sin N26 en el procedimiento de conexión en EPC como se define en TS 23.401 [26].
Otro factor que entra en juego es que la suscripción de UE en la red central no debe tener ninguna restricción con respecto al tipo de red central (5GC) y la restricción RAT para NR cuando el UE está acampado en EPC. El HSS proporciona estas restricciones al MME. A continuación, el MME proporciona el tipo de red central y las restricciones RAT al eNB en función de la información recibida del HSS. El MME y el eNB utilizan estas restricciones para tomar una decisión sobre si se debe permitir la movilidad a 5GS o NR conectado a 5GS.
Movilidad de LTE a NR con sesiones de PDU con interfaz N26.
Cuando el UE tiene múltiples PDU en estado LTE conectado y la red decide realizar movilidad a 5GS cuando se admite la interfaz n26, cuando los portadores se activan en LTE para cada sesión de PDU, el ID de sesión de PDU 5G correspondiente también se asigna a cada portador EPS. Durante la movilidad, el MME selecciona el PGW+SMF para las conexiones PDN que se pueden reubicar en el 5GS de destino.
PGW+ SMF determina qué conexiones PDN se pueden reubicar en el 5GS de destino, por ejemplo, en función de la capacidad del 5GS implementado, las políticas de suscripción y del operador para las que se debe admitir la conexión PDN, la continuidad de la sesión sin interrupciones, etc. Después de una movilidad exitosa de LTE a NR, el 5GS indica al UE en la sesión PDU qué portadores EPS correspondientes se han movido con éxito a 5GS.
Si la red admite la interfaz N26 y el UE ha indicado compatibilidad con el modo S1 y N1, entonces la red configura el UE para recibir reglas de QoS del flujo de QoS de 5GS que corresponde al portador EPS dedicado/predeterminado que se está activando, en las opciones de configuración de protocolo IE o las opciones de configuración de protocolo extendidas IE de la SOLICITUD DE CONTEXTO DE PORTADOR EPS DEDICADO ACTIVAR o Mensaje de SOLICITUD DE ACTIVACIÓN DE CONTEXTO DE PORTADOR EPS PREDETERMINADO, el UE almacena las reglas de QoS para usarlas durante el cambio entre sistemas del modo S1 al modo N1.
En el caso de que se muevan varias sesiones de PDU desde LTE y algunas sesiones de PDU no se puedan mover o si no hay soporte para ello en 5GS, entonces el P-GW+SMF y NG-RAN pueden rechazar las conexiones PDN que no se puedan transferir como parte de la transferencia o la movilidad en modo inactivo.
Por ejemplo, si el UE tiene dos sesiones PDU activas para el portador de Internet y otra para el portador IMS y durante la movilidad, si el MME ha elegido un P-GW para el PDN de Internet para el cual no se admite la continuidad de la sesión y el AMF no puede recuperar la dirección del SMF correspondiente durante EPS a 5GS movilidad, el AMF no mueve la conexión PDN a 5GS. Después de la movilidad, el UE tiene que activar una nueva sesión PDU para PDN de Internet en el 5GS.
¿Cómo indica la red la compatibilidad con el modo N26 en LTE-RAT?
Si el UE indica compatibilidad con el modo N1 en el mensaje ATTACH REQUEST y el MME admite la interoperabilidad entre sistemas con 5GS, el MME puede configurar el bit IWK N26 en:
– “interoperabilidad sin N26 no compatible” si el MME no admite procedimientos de interoperabilidad sin interfaz N26; o
– “interoperabilidad sin N26 compatible” si el MME admite procedimientos de interoperabilidad sin interfaz N26 en el IE de compatibilidad de funciones de red EPS en el mensaje ATTACH ACCEPT.
Indicador de interfuncionamiento sin interfaz N26 (IWK N26) (octeto 4, bit 7)Elemento de información de soporte de característica de red EPS
Este bit indica si la red admite el procedimiento de interfuncionamiento sin interfaz N26.
Bit
7
0 ---> Interfuncionamiento sin N26 no admitido
1 ---> Interfuncionamiento sin N26 admitido
¿Cómo indica la red la compatibilidad con el modo N26 en 5G?
Si el UE incluyó la indicación de compatibilidad con el modo S1 en el mensaje de SOLICITUD DE REGISTRO, la AMF que admita el interfuncionamiento con EPS establecerá el bit IWK N26 en:
a) “interfuncionamiento sin interfaz N26 no admitido” si el AMF admite la interfaz N26; o
b) “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” si el AMF no admite la interfaz N26
en el IE de compatibilidad de características de red 5GS en el mensaje de ACEPTACIÓN DE REGISTRO.
El UE que admite el modo S1 opera en el modo de interfuncionamiento con EPS de la siguiente manera:
si el bit IWK N26 en el IE de compatibilidad de características de red 5GS está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 no compatible”, entonces el UE debe operar en modo de registro único;
– si el bit IWK N26 en el IE de compatibilidad de características de red 5GS está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” y si el UE admite el modo de registro dual, entonces el UE puede operar en modo de registro dual; o
– Si el bit IWK N26 en la función de red 5GS que admite IE está configurado en “interfuncionamiento sin interfaz N26 compatible” y el UE solo admite el modo de registro único, entonces el UE debe funcionar en modo de registro único.
El UE puede funcionar en modo de registro único o en modo de registro dual y esta función no está controlada por la red y es independiente de la implementación del UE. La compatibilidad con un modo de registro único es obligatoria para los UE que admiten tanto 5GC como EPC NAS.
Indicador de interfuncionamiento sin interfaz N26 (IWK N26) (octeto 3, bit 7)Elemento de información de soporte de función de red 5GS
Este bit indica si se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
Bit
7
0 ---> No se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
1 ---> Se admite el interfuncionamiento sin interfaz N26
¿Qué es el modo de registro único?
En el modo de registro único, el UE solo tiene un estado MM activo, ya sea en EPC o en 5GC.
El UE solo tiene un estado MM activo, ya sea en estado RM en 5GC o en estado EMM en EPC, y está en modo NAS 5GC o en modo NAS EPC cuando está conectado a 5GC o EPC. En este modo, el UE mantiene un único registro coordinado para 5GC y EPC.
- Durante la movilidad de EPS a 5GC, el UE asigna EPS-GUTI a 5G GUTI y
- Durante la movilidad de 5GC a EPC, el UE asigna 5G GUTI a EPS-GUTI
Cuando el UE se mueve de 5GC a EPC, mantiene el 5G-GUTI nativo y el contexto de seguridad 5G nativo. Los reutiliza en el caso de que el UE regrese a 5GC desde EPS.
En este modo, el UE puede registrarse solo en 5GC o EPC, no puede registrarse tanto en 5GC como en EPC.
¿Qué es el modo de registro dual?
En el modo de registro dual, el UE maneja registros independientes para 5GC y EPC utilizando conexiones RRC separadas. UE mantiene 5G-GUTI para 5GC y EPS-GUTI para EPS de forma independiente.
En este modo, UE proporciona 5G-GUTI nativo, si fue asignado previamente por 5GC, para registros hacia 5GC y proporciona EPSGUTI nativo si fue asignado previamente por EPC, para Adjuntar/TAU hacia EPC.
En este modo, UE puede estar registrado solo en 5GC, solo en EPC, o tanto en 5GC como en EPC
MME admite los siguientes procedimientos de interfuncionamiento con la interfaz N26:
· Procedimiento de Adjuntar
· Procedimiento de Registro de Movilidad de EPS a 5GS
· Procedimiento de Movilidad en Modo Inactivo de 5GS a EPS
· 5GS a EPS Entrega
· EPS a 5GS Entrega
· 5GS a EPS Cancelación de entrega
· EPS a 5GS Cancelación de entrega
Fuente: https://wirelessbrew.com/5g-nr/n26-interface-between-lte-and-5gnr/