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5G(NR)网络中小区接入控制
Mr Kang

鎵嬫満鍙风爜宸查獙璇


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发表于 2020-03-17 21:15:08  只看楼主 

        无线接入控制是一种针对话务拥塞的处理机制。通过限制移动设备向基站的连接请求,保护和保证紧急呼叫等关键通信的成功接入。无线侧可控制接入的方法有两种:


1.(终端侧)接入控制方式


      在向基站移动设备发送任何连接请求之前(终端)需读取广播消息、(基站)识别呼叫类型,并判断(基站)是否禁

止呼叫的连接请求。


2.(基站侧)无线(RRC)连接拒绝


      基站识别移动终端发送的连接请求类型,并决定是否以RRCConnectionReject.方式拒绝(该)服务请求。


image.pngimage.png

    

        移动运营商最终使用一种或两种方法进行接入控制,其将取决于网络连接的(用户数)和话务情况 。


3.5G(NR)网络接入控制方案


      对于5G(NR)网络3GPP也制定了一套标准,也就是通过话务拥塞机制来控制移动终端接入网络。 具体有两种方案控制终端接入网络的尝试。


  •       通过广播信息指示小区保留和接入限制;

  •       用户接入等级限制(UAC)功能;


3.1 广播信息指示小区接入限制


        小区预留和访问限制基于MIB和SIB中包含的一组标识,这组标识指示是否允许小区选择和小区重选。


  •       在5G(NR)中MIB消息中包含“小区禁止”和IE cellBarred 小区限制信息,这些信息通过“禁止”或“不禁止”值广播。 这个标识允许终端提早检测状态,而不需要接收和解码SIB1。 如果一个小区被禁止,那么UE就不允许选择或重选该小区。

  •     小区频率限制: 如果MIB表示某个小区被禁止,那么UE还将检查同样包含在MIB中的(同频重选)intraFreqReselection标志。      如果此标志设置为“‘notAllowcd”,则不允许重选到同频的另一个小区。否则,如果此标志设置为“允许”,则允许UE进行同频(小区)重选。

  •       如果UE对MIB/SIB中“接入禁止”解码失败: UE将视小区为禁止(接入)小区。 在此情况下,UE被允许进行同频小区重选。如果UE无法解码SIB1,UE也会将该小区视为禁止。 在这种情况下,UE将使用MIB内部的intrafreqreselection      标志来确定是否允许同频重选到另一个小区。      当小区无法解码MIB或SIB1时,UE 会将其视为禁止接入,时间长度300秒。

  •        5G(NR)SIB1中有一个”保留给操作员使用”的字段取值为“保留”或“不保留”。 如果一个小区被”保留”,那么一个接入等级为11(PLMN Use))或接入等级15(PLMN Staff)的用户可以在该小区接入和重选,该类用户一般是位于HPLMN或EPLMN的小区内或相同小区内。 如果一个小区被“保留”,那么接入等级为0、1、2、12、13或14的UE 将该小区视为“禁止” ,不允许接入或重选。

  •        SIB1中的另一个标识cellReservedForOtherUse设为“true”时通过系统消息广播,也可被剔除。当这个标识在SIB1消息中广播时,UE将该小区视为“禁止”,即它与MIB中的“禁止”标识具有相同的效果。 这一个标识可用于所有PLMN。

  •       “cellReservedForOtherUse” 在3GPP规范R15版本中未具体说明,其引入后将与服务前向兼容。如它可用在家庭组(CSG)小区中,显示如何与前向兼容。

  •       R15版本的3GPP标准不支持CSG小区的无线网络。如16版本的规范引入了对CSG单元的支持,那么R16版本将给出访问CSG小区的规则(只有属于CSG的用户才被允许访问该单元)。在R15中UE将不了解这些规则,但可使用它作为其他用途的保留位,以确保R15中UE不去访问CSG小区。



3.2用户分级接入(UAC)保护机制


        2G, 3G和4G 网络中已启用用户接入等级(ACB)来控制接入。接入等级是运营商分配给每个用户的标识符,用于指示其接入优先级,并在制做开户数据时存储在SIM卡中。 大多数普通用户访问类别都是0到9之间。 只有少量的用户的配SIM卡等级是11到15,这个范围内的用户具体特殊权限。 这些特殊权限明细如下:


  •         Access Class 10 is for initiating an emergency call(紧急呼叫)

  •         Access Class 11 is intended for PLMN UsePLMN运营商)

  •         Access Class 12 is intended for Security Services(安全服务)

  •         Access Class 13 is intended for Public Utilities(公用事业)

  •         Access Class 14 is intended for Emergency Services(紧急服务)

  •         Access Class 15 is intended for PLMN StaffPLMN职员)




        对接入类限制解决方案也是随着时间推移而演变,例如限制范围为0到9的用户,其允许接入的概率也就是0到9级,其限制特定服务和连接建立原因的接入。

        3GPP R15版规范引入了分组接入控制(UAC)的概念,该概念基于“接入标识”和“接入类别”的使用。 UE将自己与基于可用规则的接入标识相关联。下表显示了接入标识的映射:

  

Access Identity

UE Configuration

用户配置

0

UE is not   configured with any parameters from this table

1-15之外等级用户

1

UE is configured   for Multimedia Priority Service [MPS]

多媒体优先服务

2

UE is configured   for Mission Critical Service [MCS]

关键事务服务

3--10

Reserved

保留

11

UE has Access   Class 11  [PLMN Use]

PLMN用户

12

UE has Access   Class 12  [Security Services]

安全

13

UE has Access   Class 13  [Public Utilities]

公共事业

14

UE has Access   Class 14  [Emergency Services]

紧急事务

15

UE has Access   Class 15  [PLMN Staff]

PLMN职员


        从上表中可以看出等级11到15是直接映射到接入类11到15。 等级1和2链接到允许使用多媒体优先服务(MPS)和关键事务服务(MSC)服务的用户。等级0上表中其他所有事务以外的情景。 一般来说,等级0将对应于接入类0到9。


        NAS:注册允许信息中包括“MPS指示”,其取值为“1”时表示允许使用MPS服务,该标识也可被用做接入标识;与1类似,同一字段中包含一个“MCS指示”符,在提供使用MCS服务的权限时可以将其设置为1,也就是说,这 nag可以用于标识接入指示2。在USIM卡中可用的“EFUAC AIC”文件可用于提供接入用户指标1或2。

        Ue 连接尝试使用下表所标示的规则链接到特定的访问类别。 如果连接尝试匹配多个规则,则选择属于最小规则号的访问类别。


Rule

Access Category

Type of Access

1

0 [MT Access ]

Paging

Notification   over non-3-GPP Access 0ver (MT Access)

5G MM Connection   Management procedure

2

2 [ Emergency ]

       Emergency

3

32 to 64   [Operator Defined]

       Operator Defined Access Categories

4

1 [Delay   Tolerant]

       Delay Tolerant Service

5

4 [MO Multimedia   Telephony Voice]

Mobile   Originated Multimedia Telephony Voice

6

5 [MO Multimedia   Telephony Video]

Mobile   Originated Multimedia Telephony Video

7

6 [MO SMS &   SMSoIP]

Mobile   Originated Multimedia SMS and SMS over IP

8

3 [MO Signalling]

 UE NAS   initiated 5G MM procedure

9

7 [MO Data]

UE NAS initiated   5GMM Connection Management procedure

UE NAS initiated   5GMM NAS Transport procedure

10

7 [MO Data]

Uplink User   Plane Packet transfer For PDU Session


     

    由于网络负责管理流动终端语音或数据业务,因此接入类别为0的用户无须限制接入,即网络不应在连接未获准的情况下接入该用户终端。接入类别32至63可以由操作员配置。 由 AMF提供的NAS: Registration Accept消息可包含“Operator Defined Access Category Definitions”字段,该字段指定映射规则。

    接入控制基于接入标识和接入类别的检查,此时UE启动从RRC空闲模式到RRC连接模式的转换。在RRC连接态和RRC不活动模式下时,也需要对UE的接入进行检查;如移动终端发起语音或视频电话呼叫,移动终端发出短信,上行NAS消息被用来设置或PDU进行被修改,上行数据传输中PDU进程需挂起等。

      SIB 1中的 uac-Barringlnfo 提供了确定何时需要接入限制检查的参数。 接入限制检查涉及到在0和1之间产生一个均匀分布的随机数。 如果随机数小于uac-BarringFactor的值,则允许访问尝试。 否则,访问尝试将被禁止。 配置 uac-BarringFactor 0值意味着所有检查将导致禁止接入尝试。 如果禁止接入尝试,则UE生成介于0和1之间的第二个均匀分布的随机数。 然后将怎么90的值设置为(0.7 + 0.6 * rand) * *uac-Barring Time seconds,其中‘rand’是随机数。 T390定义对应的访问类别,UE将小区视为禁止的持续时间。

 

原文来自:

http://www.techplayon.com/5g-nr-cell-access-control/



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    发表于 2020-04-09 18:10:54  只看楼主 
    技术问题,回答得专家指数,快速升级
    UE接入网络及支持得也许由表中能力的交集决定!

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