5G系统连接管理:CM空闲(CM-Idle )和 CM连接(CM-Connected)

当移动设备想要与5G核心网络进行通信时,.

当移动设备想要与5G核心网络进行通信时,比如说它第一次开启或由于处于空闲状态一段时间,由于核心网络已经删除了资源以暂时传输数据,因此它需要与访问管理功能( AMF)建立连接。这就称为连接管理。

连接管理(CM)用于在UE和AMF之间建立和释放控制平面信令连接。

特征

  • 连接管理描述了UE与5G核心网节点(AMF)的信令连接状态
  • 连接管理用于传输NAS信令消息
  • UE和AMF之间的信令连接基于N1逻辑接口,它是以下各项的组合
    • UE和gNB之间的RRC信令
    • gNB和AMF之间的N2-AP信令
  • 3GPP已为UE和AMF定义了两个连接管理状态
    • 连接管理-空闲[CM-Idle]
    • 连接管理-已连接[CM已连接]
  • 在UE和AMF的NAS层维护CM空闲和CM连接状态

连接管理状态转换

  • CM-Idle时UE未与核心网CN(AMF)之间建立信令连接的状态;如RRC Idle 时,UE通过小区重选在不同小区间移动;
  • CM-Connected时UE与核心网AMF之间建立了信令连接,如RRC-Connected和RRC-Inactive状态。

UE触发状态转换

一旦建立了RRC连接,UE状态就进入CM-Connected状态;在AMF内,一旦收到N2上下文,UE状态就进入CM-Connected状态。这可以使用注册请求和服务请求来执行。

  1. UE首次开机时,它将根据小区选择过程选择最佳gNB,并发送注册请求以启动向gNB的RRC连接建立信令,向NMF发出N2信令。注册请求触发从CM空闲到CM连接的过渡。
  2. 当UE处于CM空闲状态且必须发送上行链路数据时,UE触发服务请求NAS消息至AMF,并将CM空闲状态更改为CM已连接。

网络触发的状态转换

当存在下行链路数据要向CM空闲UE传输时,网络必须使用寻呼消息来启动状态转换过程。寻呼消息触发UE建立RRC连接,并向AMF发送服务请求NAS消息。业务请求触发N2信令连接,使UE转入CM-Connected状态。

当释放其信令连接或当其信令连接失败时,UE可以从CM-Connected切换到CM-Idle。

参考:

  1. 3GPP TS 23.501 5G;5G系统的系统架构
  2. 3GPP TS 23.502 5G;5G系统的程序

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