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Nov 26, 2021

Qu'est-ce que l'interface N26 en 5G et quelle est son importance ?

L'interface N26 est une interface réseau inter-cœur entre le MME et l'AMF 5GS afin de permettre l'interfonctionnement entre EPC et le cœur NG. Les procédures de mobilité inter-RAT impliquant la mobilité entre LTE-EPC et 5G-NR-5GS utilisent l'interface N26 qui permet l'échange d'états de gestion de la mobilité (MM) et de gestion de session (SM) entre le réseau RAT source et cible.

La prise en charge de l'interface N26 est essentielle pour permettre une continuité transparente des services vocaux lors du transfert inter-RAT entre LTE et 5G. Par exemple, si un appel vocal est initié en NR, c'est-à-dire que l'appel VONR peut être poursuivi lorsqu'il y a un transfert Inter-RAT vers LTE et l'appel vocal peut être poursuivi en tant qu'appel VoLTE.


Interface N26 en 5G NR

La prise en charge de l'interface N26 dans le réseau est facultative pour l'interfonctionnement et n'est pas obligatoire. Cependant, lorsque la prise en charge de N26 est disponible dans le réseau, elle réduit la latence pendant les procédures Inter-RAT. N26 prend en charge un sous-ensemble des fonctionnalités (essentielles pour l'interfonctionnement) qui sont prises en charge sur S10.

·  Les réseaux qui prennent en charge l'interfonctionnement avec EPC peuvent prendre en charge les procédures d'interfonctionnement qui utilisent l'interface N26 ou les procédures d'interfonctionnement qui n'utilisent pas l'interface N26.
·  Les procédures d'interfonctionnement avec prise en charge N26 offrent une continuité d'adresse IP sur la mobilité intersystème aux UE qui prennent en charge le NAS 5GC et le NAS EPC et qui fonctionnent en mode d'enregistrement unique.
·  Les réseaux qui prennent en charge les procédures d'interfonctionnement sans N26 doivent prendre en charge les procédures permettant de fournir une continuité d'adresse IP sur la mobilité intersystème aux UE fonctionnant à la fois en mode d'enregistrement unique et en mode d'enregistrement double.
·  Dans de tels réseaux, l'AMF doit fournir l'indication que l'interfonctionnement sans N26 est pris en charge aux UE lors de l'enregistrement initial dans 5GC ou le MME peut éventuellement fournir l'indication que l'interfonctionnement sans N26 est pris en charge dans la procédure d'attachement dans EPC comme défini dans TS 23.401 [26].

Un autre facteur qui entre en jeu est que l'abonnement UE dans le réseau central ne doit pas avoir de restrictions concernant le type de réseau central (5GC) et la restriction RAT pour NR lorsque l'UE est campé sur EPC. Le HSS fournit ces restrictions au MME. Le MME fournit ensuite le type de réseau central et les restrictions RAT à l'eNB sur la base des informations reçues du HSS. Le MME et l'eNB utilisent ces restrictions pour décider si la mobilité vers 5GS ou NR connecté à 5GS doit être autorisée.


Mobilité de LTE vers NR avec des sessions PDU avec interface N26.

Mobilité de LTE vers NR avec des sessions PDU avec interface N26.
Lorsque l'UE a plusieurs PDU dans l'état LTE Connected et que le réseau décide d'effectuer la mobilité vers 5GS lorsque l'interface n26 est prise en charge. Lorsque les porteurs sont activés sur LTE pour chaque session PDU, l'ID de session PDU 5G correspondant est également mappé à chaque porteur EPS. Pendant la mobilité, le MME sélectionne le PGW+SMF pour les connexions PDN qui peuvent être déplacées vers le 5GS cible.

PGW+ SMF détermine quelles connexions PDN peuvent être déplacées vers le 5GS cible, par exemple en fonction de la capacité du 5GS déployé, des politiques d'abonnement et d'opérateur pour lesquelles la connexion PDN, la continuité de session transparente doivent être prises en charge, etc. Après une mobilité réussie de LTE vers NR, le 5GS indique à l'UE dans la session PDU quels porteurs EPS correspondants ont été déplacés avec succès vers le 5GS.

Si le réseau prend en charge l'interface N26 et que l'UE a indiqué la prise en charge des modes S1 et N1, le réseau configure l'UE pour recevoir les règles QoS des flux QoS 5GS, qui correspondent au porteur EPS dédié/par défaut activé, dans les options de configuration de protocole IE ou les options de configuration de protocole étendues IE de la DEMANDE DE CONTEXTE D'ACTIVATION DU PORTEUR EPS DÉDIÉ ou ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST message, l'UE stocke la ou les règles QoS à utiliser pendant le changement inter-système du mode S1 au mode N1.

Dans le cas où plusieurs sessions PDU sont déplacées de LTE et que certaines sessions PDU ne peuvent pas être déplacées ou s'il n'y a pas de support pour cela sur 5GS, alors le

Le P-GW+SMF et le NG-RAN peuvent rejeter les connexions PDN qui ne peuvent pas être transférées dans le cadre du transfert ou de la mobilité en mode inactif.

Par exemple, si l'UE a deux sessions PDU actives pour le porteur Internet et une autre pour le porteur IMS et pendant la mobilité, si le MME a choisi un P-GW pour le PDN Internet pour lequel la continuité de session n'est pas prise en charge et l'AMF ne peut pas récupérer l'adresse du SMF correspondant pendant EPS à Mobilité 5GS, l'AMF ne déplace pas la connexion PDN vers 5GS. Après la mobilité, l'UE doit déclencher une nouvelle session PDU pour le PDN Internet dans le 5GS.

Comment le réseau indique-t-il la prise en charge du mode N26 dans LTE-RAT ?
Si l'UE indique la prise en charge du mode N1 dans le message ATTACH REQUEST et que le MME prend en charge l'interfonctionnement intersystème avec 5GS, le MME peut définir le bit IWK N26 sur :
– “ interfonctionnement sans N26 non pris en charge ” si le MME ne prend pas en charge les procédures d'interfonctionnement sans interface N26 ; ou
– “ interfonctionnement sans N26 pris en charge ” si le MME prend en charge les procédures d'interfonctionnement sans interface N26 dans la prise en charge de la fonctionnalité réseau EPS IE dans le message ATTACH ACCEPT.

 

Élément d'information de prise en charge des fonctionnalités du réseau EPS

Indicateur d'interfonctionnement sans interface N26 (IWK N26) (octet 4, bit 7)
Ce bit indique si le réseau prend en charge la procédure d'interfonctionnement sans interface N26.
Bit
7
0 ---> Interfonctionnement sans N26 non pris en charge
1 --->  Interfonctionnement sans N26 pris en charge

Comment le réseau indique-t-il la prise en charge du mode N26 dans la 5G ?
Si l'UE a inclus l'indication de prise en charge du mode S1 dans le message DEMANDE D'ENREGISTREMENT, l'AMF prenant en charge
l'interfonctionnement avec EPS doit définir le bit IWK N26 sur l'une des valeurs suivantes :
a) “Interfonctionnement sans interface N26 non pris en charge” si l'AMF prend en charge l'interface N26 ; ou
b) “interfonctionnement sans interface N26 prise en charge” si l'AMF ne prend pas en charge l'interface N26
dans la prise en charge des fonctionnalités du réseau 5GS, c'est-à-dire dans le message d'ACCEPTATION D'ENREGISTREMENT.

L'UE prenant en charge le mode S1 fonctionne en mode d'interfonctionnement avec EPS comme suit :
si le bit IWK N26 dans l'IE de prise en charge des fonctionnalités du réseau 5GS est défini sur “interfonctionnement sans interface N26 non pris en charge”, alors l'UE doit fonctionner en mode d'enregistrement unique ;
– si le bit IWK N26 dans l'IE de prise en charge des fonctionnalités du réseau 5GS est défini sur “interfonctionnement sans interface N26 prise en charge” et si l'UE prend en charge le mode d'enregistrement double, alors l'UE peut fonctionner en mode d'enregistrement double ; ou
&ndash si le bit IWK N26 dans la prise en charge de la fonctionnalité réseau 5GS IE est défini sur « interfonctionnement sans interface N26 prise en charge » et que l'UE ne prend en charge que le mode d'enregistrement unique, alors l'UE doit fonctionner en mode d'enregistrement unique.
 
L'UE peut fonctionner en mode d'enregistrement unique ou en mode d'enregistrement double et cette fonctionnalité n'est pas contrôlée par le réseau et est indépendante de la mise en œuvre de l'UE. La prise en charge d'un mode d'enregistrement unique est obligatoire pour les UE qui prennent en charge à la fois les NAS 5GC et EPC.

 

Élément d'information de prise en charge des fonctionnalités du réseau 5GS

Indicateur d'interfonctionnement sans interface N26 (IWK N26) (octet 3, bit 7)
Ce bit indique si l'interfonctionnement sans interface N26 est pris en charge
Bit
7
0 ---> Interfonctionnement sans interface N26 non pris en charge
1 ---> Interfonctionnement sans interface N26 pris en charge

Qu'est-ce que le mode d'enregistrement unique ?
En mode d'enregistrement unique, l'UE n'a qu'un seul état MM actif soit en EPC soit en 5GC.
L'UE n'a qu'un seul état MM actif soit l'état RM en 5GC soit l'état EMM en EPC et il est soit en mode NAS 5GC soit en mode NAS EPC lorsqu'il est connecté à 5GC ou EPC. Dans ce mode, l'UE conserve un seul enregistrement coordonné pour 5GC et EPC.
– Pendant la mobilité de l'EPS vers le 5GC, l'UE mappe l'EPS-GUTI au 5G GUTI et
– Pendant la mobilité de 5GC vers l'EPC, l'UE mappe le 5G GUTI à l'EPS-GUTI
Lorsque l'UE passe de 5GC à EPC, il conserve le 5G-GUTI natif et le contexte de sécurité 5G natif. Il les réutilise dans le cas où l'UE revient de 5GC à EPC.
Dans ce mode, l'UE peut être enregistré uniquement sur 5GC ou EPC, il ne peut pas être enregistré à la fois sur 5GC et EPC.

Qu'est-ce que le mode d'enregistrement double ?
En mode d'enregistrement double, l'UE gère les enregistrements indépendants pour 5GC et EPC à l'aide de connexions RRC distinctes. L'UE conserve 5G-GUTI pour 5GC et EPS-GUTI pour EPS indépendamment.
Dans ce mode, l'UE fournit 5G-GUTI natif, s'il a été précédemment alloué par 5GC, pour les enregistrements vers 5GC et il fournit EPSGUTI natif s'il a été précédemment alloué par EPC, pour Attach/TAU vers EPC.
Dans ce mode, l'UE peut être enregistré sur 5GC uniquement, sur EPC uniquement, ou sur 5GC et EPC

MME prend en charge les procédures d'interfonctionnement suivantes avec l'interface N26 :
·  Procédure d'attachement
·  Procédure d'enregistrement de mobilité EPS vers 5GS
·  Procédure de mobilité en mode veille 5GS vers EPS
·  Transfert de 5GS à EPS
·  Transfert d'EPS à 5GS
·  Annulation du transfert de 5GS à EPS
·  Annulation du transfert d'EPS à 5GS

Source : https://wirelessbrew.com/5g-nr/n26-interface-between-lte-and-5gnr/