российский разработчик и производитель базовых станций 5G и LTE на основе архитектуры Open RAN

Программное обеспечение стека протоколов уровня L3 базовой станции RAN 5G RUS

Описание программы

О чем этот документ

Дата обновления документа: 08.04.2025

Этот документ описывает структуру, функциональные характеристики и технические средства программного обеспечения стека протоколов уровня L3 базовой станции RAN 5G. Он предназначен для инженеров, разработчиков и специалистов, занимающихся внедрением и эксплуатацией базовых станций 5G.

Содержание

1. Назначение и область применения

Программное обеспечение стека протоколов уровня L3 базовой станции RAN 5G Rus (далее — «ПО L3») реализует ключевые функции стека протоколов базовой станции RAN 5G RUS и обеспечивает работу централизованного модуля (gNB-CU, CU), включая взаимодействие CU с ядром сети и другими модулями ПО базовой станции через набор встроенных интерфейсов и протоколов обработки данных.

2. Структура программы

ПО стека протоколов уровня L3 является частью ПО стека протоколов базовой станции 5G Rus. Трехуровневая архитектура показана на рисунке ниже.

Уровни стека протоколов L1-L2-L3 базовой станции RAN 5G RUS
Рисунок 1 – Уровни стека протоколов L1-L2-L3 базовой станции RAN 5G RUS

На уровне L3 стека протоколов базовой станции 5G реализуются как самостоятельные функции протоколов:

  • PDCP (Packet Data Convergence Protocol),
  • SDAP (Service Data Adaptation Protocol),
  • RRC (Radio Resource Control).

Также реализуются функции взаимодействия между уровнями L3 и L2 (PDCP-RLC) для:

  • взаимодействия с распределенными модулями DU,
  • централизованным модулем CU и ядром сети (с использованием интерфейса NGAP),
  • CU и другими базовыми станциями 5G (gNB) с использованием протокола Xn,
  • CU и базовыми станциями 4G LTE (eNB) с использованием протокола X2.

Для обеспечения стабильной и долговременной работы ПО и оборудования в состав ПО стека протоколов уровня L3 включены дополнительные модули, обеспечивающие:

  • управление конфигурацией и запуском ПО, в частности, с использованием протокола Netconf;
  • автоматический перезапуск ПО в случае непредвиденного отказа, без необходимости перезапуска всей аппаратной платформы gNB-CU;
  • контроль за выполнением и последовательностью операций и вычислений;
  • выделение аппаратных ресурсов для конкретного процесса, а также контроль загрузки процессора и оперативной памяти.

На рисунке ниже показаны основные модули в составе стека протоколов уровня L3 в контексте взаимодействия распределенного модуля DU и централизованного модуля CU.

Детализированная архитектура централизованного (CU) и распределенного (DU) модулей базовой станции RAN 5G RUS
Рисунок 2 – Детализированная архитектура централизованного (CU) и распределенного (DU) модулей базовой станции RAN 5G RUS

Функциональные характеристики

Функции ПО стека протоколов уровня L3 базовой станции 5G разработаны в соответствии с требованиями стандартов 3GPP версии 15. Исчерпывающий перечень стандартов приведен в разделе «Ссылки» настоящего документа.

ПО стека протоколов уровня L3 имеет модульную структуру и включает функциональные модули: SDAP, PDCP, RRC, CU RM.

Ниже приводится описание функций и параметров по каждому из модулей.

SDAP

Программная реализация протокола SDAP (Service Data Adaptation Protocol – протокол плоскости передачи пользовательских данных, UP) выполнена в соответствии с требованиями стандарта 3GPP TS 37.324 «Service Data Adaptation Protocol (SDAP) specification» версии 15.1.0.

В модуле SDAP реализованы функции управления качеством передачи (QoS) пользовательских данных.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры модуля SDAP в соответствии с терминологией 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 1 – Поддерживаемые функции модуля SDAP
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
Передача данных
  • Режим приема данных
  • Режим передачи данных
Non-GBR Bearer Rate Limiting для канала DL PDU session Aggregate Maximum Bit Rate (AMBR) and UE AMBR enforcement for non-GBR bearer
Обработка Protocol Data Units (PDU) для Data PDU -
QoS Flow to DRB Mapping -
Reflective QoS Reflective QoS and Reflective QoS Indicator (RQI)
SDAP Entity Handling SDAP ENTITY ESTABLISHMENT
SDAP ENTITY MODIFICATION
SDAP ENTITY RELEASE DURING UE RELEASE
PDCP

Этот модуль представляет собой программную реализацию протокола PDCP (Packet Data Convergence Protocol) в соответствии с требованиями стандарта 3GPP TS 38.323 «Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification» версии 15.3.0.

Модуль PDCP поддерживает следующие функции:

  • Передача данных протоколов плоскости управления (CP) и плоскости передачи пользовательских данных (UP).
  • Контроль порядка следования пакетов данных, их шифрование и целостность.
  • Сжатие заголовков протоколов верхнего уровня (для пользовательских данных) с применением алгоритма ROHC (Robust Header Compression).

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры модуля PDCP в соответствии с терминологией 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 2 – Поддерживаемые функции модуля PDCP
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
Шифрование

DL шифрование и UL расшифрование, в соответствии с рекомендациями 3GPP с использованием алгоритмов:

  • NEA0 - Null
  • NEA1 - AES
  • NEA2 - Snow3G
  • NEA3 - ZUC
Типы Data Radio Bearer (DRB)
  • Unacknowledged Mode (UM) DRB
  • Acknowledged Mode (AM) DRB
Data Transfer: Receive Operation
  • Режим приема данных
  • Режим передачи данных
  • Режим переопределения последовательности обработки принимаемых данных (Re-ordering)
  • Нумерация отправляемых данных (Sequence numbering)
Handling of Unknown, Unforeseen, and Erroneous Protocol Data Handling of PDCP PDU, которое содержит зарезервированные или невалидные значения
Контроль целостности (Integrity Protection) DL integrity protection and UL integrity verification.
  • Контроль целостности в DL и в UL в соответствии с рекомендациями 3GPP с использованием алгоритмов:
    • NIA0 - Null
    • NIA1 - AES
    • NIA2 - Snow3G
    • NIA3 - ZUC
PDCP Entity Handling
  • PDCP ENTITY ESTABLISHMENT
  • PDCP ENTITY RE-ESTABLISHMENT
PDCP PDU Routing (для сценария с Split Bearers) Для сценария со split bearers, маршрутизация осуществляется в передаваемом PDCP объекте.
Protocol Data Units
  • Data PDU с 12 битной PDCP SN
  • Data PDU с 18 битной PDCP SN
Status Reporting Functionality
  • Transmit operation
  • Receive operation
UE Inactivity Поддержка следующих сценариев для UE Inactivity:
  • Master eNB triggered Inactivity Notification
  • Secondary eNB triggered direct release and when Master eNB does not request

PDU представляет собой объект данных, которыми обмениваются модули в пределах данного уровня. PDU содержит управляющую информацию и пользовательские данные.

Программная реализация протокола плоскости пользователя PDU сессии соответствует требованиям стандарта 3GPP TS 38.415 «PDU Session User Plane Protocol specification» версии 15.2.0.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры модуля PDU-сессии в соответствии с терминологией 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 3 – Функции протокола плоскости передачи пользовательских данных в PDU-сессии
Функция Функциональность
DL PDU Session Information
  • Прием DL PDU session information
  • Поддержка только QoS flow identifier
  • Поддержка Reflective QoS Indicator (RQI)
UL PDU Session Information
  • Передача UL PDU session information
  • Поддержка только QoS flow identifier
RRC

Модуль RRC (Radio Resource Control) представляет собой программную реализацию функций одноименного протокола в плоскости управления (CP) и соответствует требованиям стандарта 3GPP TS 38.331 «Radio Resource Control (RRC) protocol specification» версии 15.5.1.

RRC поддерживает следующие функции:

  • Вещание системной информации о соте;
  • Пейджинг абонентского терминала (ST) по инициативе опорной сети 5GC или сети радиодоступа NG-RAN;
  • Управление состояниями соединений RRC (IDLE, CONNECTED, INACTIVE);
  • Управление агрегацией несущих (Carrier Aggregation);
  • Управление режимом двойного подключения (Dual Connectivity);
  • Управление ключами шифрования данных и контроля целостности на радиоинтерфейсе;
  • Управление виртуальными каналами сигнализации SRB и передачи данных DRB радиоинтерфейса;
  • Управление мобильностью (хэндовером, параметрами выбора соты, выбором технологии сети радиодоступа);
  • Управление абонентским терминалом при радиоизмерениях и отчетности;
  • Транзитная передача не относящейся к радиосоединению информации NAS (Non-Access Stratum).

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры модуля RRC, в соответствии с терминологией стандарта 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 4 – Поддерживаемые функции модуля RRC
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
DL and UL Information Transfer
  • DL INFORMATION TRANSFER
  • UL INFORMATION TRANSFER
Initial Security Activation
  • SECURITY MODE COMMAND
  • SECURITY MODE COMMAND (Guard Timer)
  • SECURITY MODE FAILURE
Измерения (Measurements) Базовая конфигурация для A1, A2, A3 и A4 событий и обработки измерений
Paging Кодирование и передача сообщений пейджинга
RRC CG-Config: SCG radio configuration to establish SCG bearer Кодирование scg-CellGroupConfig IE для режимов NSA и SA
RRC Connection Establishment
  • RRC SETUP
  • RRC SETUP COMPLETE
  • RRC SETUP REQUEST
  • RRC REJECT
  • UE CAPABILITY ENQUIRY
  • UE CAPABILITY INFORMATION
RRC Connection Reestablishment (в условиях детектирования RLF)
  • RRC REESTABLISHMENT REQUEST
  • RRC REESTABLISHMENT
  • RRC REESTABLISHMENT COMPLETE
RRC Connection Resume
  • RRC RESUME REQUEST
  • RRC RESUME
  • RRC RESUME COMPLETE
RRC Reconfiguration
  • RRC RECONFIGURATION
  • RRC RECONFIGURATION COMPLETE
  • RRC RECONFIGURATION FAILURE
RRC States Поддержка следующих состояний RRC:
  • NR RRC_CONNECTED
  • NR RRC_INACTIVE
  • NR RRC_IDLE
Security Контроль целостности и шифрование (NIA0, NIA1, NIA2, NIA3, NEA0, NEA2, and NEA3) с использованием аппаратного ускорителя (для платформы Intel – Intel QAT, для платформы ARM – Octeon TX2 Crypto Pool Mode Device)
Настраиваемые SRB1 и SRB2 -
Security Algorithm Negotiation SECURITY ALGORITHM CONFIG
System Information
  • SIB1
  • SIB2
  • SIB3
  • SIB5
кодирование и передача
CU RM

Модуль CU RM представляет собой менеджер ресурсов в составе стека протоколов уровня L3 и выполняет роль модуля RRM – Radio Resource Manager в соответствии с рекомендациями 3GPP. Данный модуль ПО представляет в первую очередь сервисную функцию и обеспечивает совместную работу всех остальных модулей в составе ПО и их взаимодействие между собой.

В таблице ниже приведены функции и процедуры модуля CU RM в соответствии с терминологией стандарта 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 5 – Поддерживаемые функции модуля CU RM
Функция Функциональность
Автоматический выбор AMF Выбор AMF, основываясь на параметрах слайса - Single Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI), полученного от абонентского устройства
Автоматический выбор CU UP Выбор CU UP, основываясь на параметрах слайса - selection based on the Single Network Slice Selection Assistance Information (S-NSSAI) values received from the UE
Локальное управление ресурсами
  • Выделение и удаление eGTPU TEID
  • Выделение ресурса для нового соединения на основе доступного локального ресурса
Измерения (Measurements) Базовая конфигурация для A1, A2, A3 и A4 событий и обработки измерений
Мобильность Intra-CU (Inter-DU) и Inter-CU хендоверы, основываясь на решении после наступления события A3
Node Monitoring ПО L3 может отслеживать состояние следующих элементов:
  • AMF через NG интерфейс
  • CU-UP через E1 интерфейс
  • gNB-DU через F1 интерфейс
  • eNB через X2 интерфейс
UE Capability
  • Конфигурирование SDAP и PDCP, основываясь на параметрах в сообщении с UE capability
  • Пересылка сообщения с UE capability в процессе Inter-gNB и Inter-gNB хендовера
VoNR
  • Модуль CU-CP обрабатывает сообщение UE RADIO CAPABILITY CHECK REQUEST от AMF
  • Модуль CU-CP отправляет сообщение UE RADIO CAPABILITY CHECK RESPONSE в AMF

Программные интерфейсы

  • ПО стека протоколов уровня L3 включает набор программных интерфейсов, обеспечивающих взаимодействие с ядром сети в режиме SA (автономный режим) и NSA (неавтономный режим).
  • Взаимодействие между CU и DU в плоскости управления и плоскости передачи пользовательских данных.

На рисунке ниже показаны основные интерфейсы, реализованные в составе разработанного ПО, а также назначение каждого из них.

Программные интерфейсы модуля управления CU
Рисунок 1 – Программные интерфейсы модуля управления CU (с разделением на CU-CP и CU-UP) через интерфейс E1

Функциональные характеристики каждого из программных интерфейсов описаны ниже, в соответствующих разделах.

Интерфейс F1
  • Передача данных управления для взаимодействия и самодиагностики CU и DU, включая функции обновления конфигураций CU и DU и функции передачи сообщений об ошибках.
  • Передача контрольных данных для работы функции распределения и управления ресурсами базовой станции, включая:
    • передачу данных для работы функции управления потоками данных с различными индикаторами QoS,
    • данных функции управления контекстами абонентов,
    • данных о пейджинге,
    • данных с сообщениями об ошибках.
  • Передача пользовательских данных в соответствии с требованиями 3GPP TS 38.425 «NR User Plane Protocol» выпуск 15.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры интерфейса F1AP в соответствии с терминологией стандарта 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Таблица 6 – Поддерживаемые функции интерфейса F1
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
Reset (сброс)
  • RESET
  • RESET ACKNOWLEDGE
  • Сценарий:
    • gNB CU отправляет на DU запрос на сброс (Reset) после успешного установления соединения для настройки F1.
  • Примечание:
    • Функция Reset All IE поддерживается при запуске процедуры сброса (Reset) на стороне gNB CU.
    • Прим.: Reset по команде со стороны DU не поддерживается.
F1 Setup
  • F1 SETUP REQUEST
  • F1 SETUP RESPONSE
  • F1 SETUP FAILURE
  • Сценарии:
    • Сценарий 1: несоответствие полученного поддерживаемого слоя в составе запроса на настройку F1 и конфигурируемого поддерживаемого слоя.
      • Возвращаемая причина ошибки: Radio-network: RESOURCES_NOT_AVAILABLE_FOR_THE_SLICE.
    • Сценарий 2: по получении сообщения NG_SETUP_FAILURE RECEIVED от ядра сети 5G Core Network (5G CN).
      • Возвращаемая причина ошибки: Radio-network: UNSPECIFIED.
    • Сценарий 3: выполняется внутреннее отключение UE, последняя привязка по протоколу Stream Control Transmission Protocol (SCTP) не сработала.
  • В случае отказа процедуры F1 Setup (Настройка F1), поддерживается функция Time to wait IE, которая запускается с gNB CU.
gNB-DU Configuration Update
  • GNB-DU CONFIGURATION UPDATE
  • GNB-DU CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE
gNB-DU Resource Coordination
  • GNB-DU RESOURCE COORDINATION REQUEST
  • GNB-DU RESOURCE COORDINATION RESPONSE
gNB-CU Configuration Update
  • GNB-CU CONFIGURATION UPDATE
  • GNB-CU CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE
  • GNB-CU CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE FAILURE
UE Context Setup (настройка контекста UE)
  • UE CONTEXT SETUP REQUEST
  • UE CONTEXT SETUP RESPONSE
  • UE CONTEXT SETUP FAILURE
Возвращаемые причины ошибки:
  • Radio-Network: resources-not-available-for-the-slice
  • Radio-Network: unspecified
  • Radio-Network: resource not available
UE Context Release
  • UE CONTEXT RELEASE COMMAND
  • UE CONTEXT RELEASE COMPLETE
UE Context Modification Required
  • UE CONTEXT MODIFICATION REQUIRED
  • UE CONTEXT MODIFICATION REQUIRED CONFIRM
  • UE CONTEXT MODIFICATION REQUIRED FAILURE
UE Context Modification
  • UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST
  • UE CONTEXT MODIFICATION RESPONSE
  • UE CONTEXT MODIFICATION FAILURE
Сценарии:
  • Xn Inter-gNB Handover
  • SA reestablishment
  • Dedicated Radio Bearer (DRB) addition
  • DRB modification
  • DRB release
Возвращаемая причина ошибки:
  • Radio-Network: resource-not-available
  • Radio-Network: not-supported-QoS-Class-Identifier (QCI) value
  • Radio-Network: resources-not-available-for-the-slice
  • Radio-Network: cell-not-available-radio-network unspecified
Initial UL RRC Message Transfer INITIAL UL RRC MESSAGE TRANSFER
Paging (CN initiated idle mode paging) PAGING
UL RRC Message Transfer UL RRC MESSAGE TRANSFER
DL RRC Message Transfer DL RRC MESSAGE TRANSFER
Интерфейс E1
  • Передача данных управления для взаимодействия и самодиагностики между плоскостью управления (CU-C) и плоскостью передачи пользовательских данных (CU-U), включая функции обновления конфигураций и функции передачи сообщений об ошибках.
  • Передача контрольных данных для работы функции распределения и управления контекстами (Bearer Context Management) базовой станции.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры интерфейса E1AP в соответствии с терминологией 3GPP (часть функций описана на языке оригинального стандарта для упрощения работы и синхронизации с терминологией стандарта).

Примечание: Программный интерфейс E1 реализован только для аппаратной платформы на базе процессоров с архитектурой x86.

Таблица 7 – Поддерживаемые функции интерфейса E1
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
Bearer Context Inactivity Notification BEARER CONTEXT INACTIVITY NOTIFICATION
Bearer Context Modification (gNB-CU-CP initiated) BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUEST
BEARER CONTEXT MODIFICATION RESPONSE
Bearer Context Modification Required (gNB-CU-UP initiated) BEARER CONTEXT MODIFICATION REQUIRED
BEARER CONTEXT MODIFICATION CONFIRM
Bearer Context Setup BEARER CONTEXT SETUP REQUEST
BEARER CONTEXT SETUP RESPONSE
gNB-CU-CP E1 Setup GNB-CU-CP E1 SETUP REQUEST
GNB-CU-CP E1 SETUP RESPONSE
gNB-CU-UP E1 Setup GNB-CU-UP E1 SETUP REQUEST
GNB-CU-UP E1 SETUP RESPONSE
Интерфейс X2

Программный интерфейс Х2 поддерживает следующие функции:

  • Передача данных для контроля и управления мобильностью пользователей.
  • Передача данных для контроля и управления загрузкой сети.
  • Передача данных для управления алгоритмами контроля интерференции.
  • Передача данных для управления и контроля работы функции Dual Connectivity.
  • Передача данных для управления и контроля работы функции EUTRA-NR Spectrum Sharing.
  • Передача данных для контроля и управления интерфейсом X2.
  • Передача данных об ошибках в работе интерфейса и функций интерфейса.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры интерфейса X2 в соответствии с терминологией 3GPP.

Таблица 8 – Поддерживаемые функции интерфейса X2
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность

EN-DC X2 Setup

(Master eNB initiated EN-DC X2 setup)

EN-DC X2 SETUP REQUEST
EN-DC X2 SETUP RESPONSE
EN-DC X2 SETUP FAILURE
  • Сценарий 1: несоответствие PLMN ID, eNB ID, или cell ID внутри EN-DC X2 Setup Request сообщения и сконфигурированным значениям.
    • Возвращаемая ошибка: Radio-Network: unspecified
  • Сценарий 2: Сообщение EN-DC Setup Request получено от eNB, когда выполняется процедура UE Context Release из-за отключения соединения SCTP.
    • Возвращаемая ошибка: Protocol: message-not-compatible-with-receiver-state
E-UTRA–NR Cell Resource Coordination E-UTRA - NR CELL RESOURCE COORDINATION REQUEST
E-UTRA - NR CELL RESOURCE COORDINATION RESPONSE
NSA EUTRA QoS Enforcement for Non-GBR Bearers UE AMBR, MBR, and GBR enforcement
Reset RESET REQUEST
  • Замечание: gNB CU инициирует X2 Reset с или без таймаута.
  • Сценарий: gNB CU отправляет Reset Request в eNB после отправки сообщения EN-DC X2 Setup Response в eNB.
Security Шифрование и контроль целостности для Опции 3a и 3x (NIA0, NIA1, NIA3, NEA0, NEA1, NEA2 и NEA3)
SgNB Activity Notification SGNB ACTIVITY NOTIFICATION
SgNB Addition Preparation SGNB ADDITION REQUEST
SGNB ADDITION REQUEST ACKNOWLEDGE
SGNB ADDITION REJECT
  • Сценарий 1: Подключение абонентского устройства невозможно из-за превышения настроенного максимального количества подключенных абонентских устройств.
    • Возвращаемая ошибка: Radio-Network: no-radio-resources-available
  • Сценарий 2: ПО L3 отправляет сообщение UE Context Setup Failure.
    • Возвращаемая ошибка: Radio-Network: no-radio-resources-available
SgNB Initiated SgNB Modification SGNB MODIFICATION REQUIRED
SGNB MODIFICATION CONFIRM
SgNB Release (MeNB initiated SgNB Release) SGNB RELEASE REQUEST
SGNB RELEASE REQUEST ACKNOWLEDGE
SN Status Transfer SN STATUS TRANSFER
UE Context Modification UE CONTEXT MODIFICATION REFUSE
  • Сценарий: ПО L3 отправляет сообщение UE Context Modification Refuse в gNB-DU после обработки SgNB Modification Refuse, полученного от eNB.
UE Context Release UE CONTEXT RELEASE
Интерфейс Xn

Программный интерфейс Хn поддерживает следующие функции:

  • Передача данных для контроля и управления мобильностью пользователей.
  • Передача данных для контроля и управления загрузкой сети.
  • Передача данных для контроля и управления интерфейсом.
  • Передача данных об ошибках в работе интерфейса и функций интерфейса.

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры интерфейса Xn в соответствии с терминологией 3GPP.

Таблица 9 – Поддерживаемые функции интерфейса Xn
Процедура Сообщение
Handover Cancel HANDOVER CANCEL
  • Сценарий: Когда gNB-DU отправляет сообщение UE Context Modification failure during Inter gNB handover
Handover Preparation HANDOVER REQUEST
HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE
HANDOVER PREPARATION FAILURE
  • Сценарий: Максимальное количество абонентских устройств на стороне Target gNB-CU превышено.
  • Возвращаемая ошибка: Radio-Network: no-radio-resources-available
SN Status Transfer SN STATUS TRANSFER
UE Context Release UE CONTEXT RELEASE
Xn Setup XN SETUP REQUEST
XN SETUP RESPONSE
XN SETUP FAILURE
  • Сценарий: несоответствие PLMN настроенному и полученному в составе сообщения XN Setup Request.
  • Возвращаемая ошибка: Protocol: message-not-compatible-with-receiver-state
Интерфейс NGAP

Программный интерфейс NG поддерживает следующие функции:

  • Управление PDU-сессиями.
  • Управление контекстами АО.
  • Управление мобильностью АО:
    • Передача обслуживания АО.
    • Переключение трактов АО.
    • Передача данных о статусе в восходящем и нисходящем каналах.
  • Передача текстовых сообщений (paging).
  • Передача сообщений NAS.
  • Управление интерфейсами:
    • Конфигурация AMF.
    • Конфигурация RAN.
    • Конфигурация NG.
  • Пересылка данных конфигурации.
  • Пересылка сообщений с предупреждениями.
  • Передача данных NRPPa.
  • Функции отслеживания (Trace).
  • Отчеты о местоположении (Location Reports).
  • Функции UE TNLA Binding.
  • Функции управления радиоканалом связи с АО.
  • Отчеты об использовании данных (Data Usage Report).

В таблице ниже приведены поддерживаемые функции и процедуры интерфейса NGAP в соответствии с терминологией стандарта 3GPP.

Таблица 10 – Поддерживаемые функции интерфейса NGAP
Процедура/Функция Сообщение/Функциональность
Access and Mobility Management Function (AMF) Configuration Update
  • AMF CONFIGURATION UPDATE
  • AMF CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE
Downlink NAS Transport DOWNLINK NAS TRANSPORT
Initial Context Setup INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST
INITIAL CONTEXT SETUP RESPONSE
INITIAL CONTEXT SETUP FAILURE
  • Возвращаемые ошибки:
    • Radio-Network: no radio resources available
    • Radio-Network: radio-connection-with-ue-lost
Initial UE Message INITIAL UE MESSAGE
NG Reset NG RESET
NG RESET ACKNOWLEDGE
NG Reset Initiated by the AMF NG RESET
NG RESET ACKNOWLEDGE
NG Setup NG SETUP REQUEST
NG SETUP RESPONSE
Paging PAGING
Path Switch Request PATH SWITCH REQUEST
PATH SWITCH REQUEST ACKNOWLEDGE
PATH SWITCH REQUEST FAILURE
PDU Session Resource Setup
  • PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST
  • Замечание: при использовании функции VoNR поддерживается второе сообщение PDU SESSION RESOURCE SETUP REQUEST
PDU SESSION RESOURCE SETUP RESPONSE
PDU Session Resource Modify PDU SESSION RESOURCE MODIFY REQUEST
PDU SESSION RESOURCE MODIFY RESPONSE
RAN Configuration Update RAN CONFIGURATION UPDATE
RAN CONFIGURATION UPDATE ACKNOWLEDGE
UE Context Release Request UE CONTEXT RELEASE REQUEST
  • Возвращаемая причина (cause): Radio-Network: normal-release
UE Radio Capability Check UE CAPABILITY INFO INDICATION
UE RADIO CAPABILITY CHECK REQUEST
UE RADIO CAPABILITY CHECK RESPONSE
UE Context Release UE CONTEXT RELEASE COMMAND
UE CONTEXT RELEASE COMPLETE
Uplink NAS Transport UPLINK NAS TRANSPORT

3. Технические средства

3.1 Исходные коды и языки программирования

  • ПО стека протоколов уровня L3 разработано на языках программирования:
    • С
    • С++ версии 11
  • В состав ПО стека протоколов уровня L3 входят:
    • Библиотеки с открытым исходным кодом (OpenSource Software)
    • Модули с открытым исходным кодом (OpenSource Software)
  • Исходный код ПО L3:
    • Хранится в Git-репозитории
    • Использует систему контроля версий
    • Размещен на серверах ООО «ИРТЕЯ» на территории РФ

3.2 Состав программных средств

ПО стека протоколов уровня L3 предназначено для развертывания на ОС Linux Ubuntu 22.04. Рекомендуется использование специализированных версий ядра Linux, в состав которых входят необходимые для работы RT-приложений (RealTime) функции (RT Kernel Patches).

3.3 Состав аппаратных средств

ПО адаптировано для работы на различных аппаратных платформах для построения цифровых модулей БС 5G, построенных на базе процессоров с архитектурой X86. Рекомендуемые требования к такой платформе указаны ниже:

  • Центральный процессор: Intel Xeon 6338N или аналогичный, с поддержкой набора инструкций AVX512;

  • ОЗУ: 192 Гб;

  • Твердотельный жесткий диск: объемом не менее 200 Гб;

  • Сетевой адаптер: Intel X710-DA4 10-Gigabit SFP/SFP+ Network Connection (10Gbe NIC);

  • Аппаратный ускоритель: Intel QAT 8970 для ускорения функций криптографии, построенная на технологии Intel® QuickAssist (также подходит Intel QAT с628).

При необходимости использования другого, отличного от рекомендованного, аппаратного обеспечения рекомендуется обращаться в техническую поддержку ООО «ИРТЕЯ» для подтверждения наличия всех необходимых для работы ПО функций в конкретной вычислительной платформе.

3.4 Защита информации

Конфиденциальность пользовательских и системных данных обеспечивается путем шифрования, с применением следующих алгоритмов:

  • NEA0 (NR Encryption Algorithm)
  • 128-NEA1
  • 128-NEA2
  • 128-NEA3

Целостность данных пользователей и управления обеспечивается с помощью следующих алгоритмов:

  • NIA0 (NR Integrity Algorithm)
  • 128-NIA1
  • 128-NIA2
  • 128-NIA3

ПО стека протоколов уровня L3 имеет встроенную защиту от несанкционированного копирования с использованием лицензионных ключей, которые:

  • Используют идентификаторы аппаратных средств для индивидуализации конечных изделий.
  • Привязываются к лицензионным файлам.

Система для генерации и валидации лицензионных ключей:

  • Разработана в ООО «ИРТЕЯ».
  • Функционирует на базе собственной вычислительной инфраструктуры, расположенной на территории РФ.
  • Не требует дополнительных (сторонних) лицензионных файлов для полноценного функционирования ПО.

4. Входные и выходные данные

Организация входных и выходных данных ПО L3 выполнена в соответствии с действующими стандартами 3GPP.

  • Входные данные PDCP:
    • для нисходящего канала (DL) — SDAP PDU;
    • для восходящего канала (UP) — RLC SDU.
  • Входные данные SDAP:
    • для DL — IP-пакеты;
    • для UL— PDCP SDU.
  • Входные данные RRC для каналов DL и UL:
    • системная информация от всех элементов ПО стека;
    • системная информация от элементов сети мобильного доступа, которые не относятся к радиосоединению (Non-Access Stratum);
    • информация об управлении RRC-соединениями, конфигурациями;
    • данные об измерениях, ошибках и отчетах;
    • информация об управлении радиоканалом.
  • Выходные данные PDCP:
    • для DL — PDCP PDU;
    • для UL — PDCP SDU.
  • Выходные данные SDAP:
    • для DL — SDAP PDU;
    • для UL — IP-пакеты.
  • Выходные данные RRC для DL и UL:
    • системная информация от всех элементов ПО стека;
    • системная информация от элементов сети мобильного доступа, которые не относятся к радиосоединению (Non-Access Stratum);
    • информация об управлении RRC-соединениями, конфигурациями;
    • данные об измерениях, ошибках и отчетах;
    • информация об управлении радиоканалом.

5. Перечень принятых сокращений

Таблица 12 – Сокращения и аббревиатуры на английском языке
Аббревиатура Расшифровка на английском языке Расшифровка на русском языке
ПО Software Программное обеспечение
ТЗ Technical Specification Техническое задание
ЧТЗ Special Technical Specification Частное техническое задание
3GPP Third Generation Partnership Project Проект партнерства третьего поколения
5G Fifth Generation Мобильная связь пятого поколения
AM Acknowledged Mode Режим с подтверждением передачи
ANR Automatic Neighbor Relation Автоматическое определение соседей
CA Carrier Aggregation Агрегация несущих
CP Control Plane Плоскость пользователя
CU Control Unit Модуль CU (управления)
DC Dual Connectivity Двойное подключение
DL Downlink Нисходящий канал
DRB Data Radio Bearer Радиоканал передачи данных
DU Distribution Unit Модуль DU (распределительный)
GBR Guaranteed Bit Rate Гарантированная скорость передачи данных
IP Internet Protocol Интернет протокол
MAC Message Authentication Code Код аутентификации сообщения
NAS Non-Access Stratum Слой без доступа
NEA NR Encryption Algorithm Алгоритм шифрования сети радиосвязи нового поколения
NSA Non-Standalone (mode) неавтономный (режим)
PDCP Packet Data Convergence Protocol Протокол конвергенции пакетных данных
PDU Protocol Data Unit Блок данных протокола
QoS Quality of Service Качество передачи
RAN Radio Access Network Сеть радиодоступа (сеть мобильной связи)
RLC Radio Link Control Управление радиотрактами
RQI Reflective QoS Indicator Аналитический индикатор качества услуг
RRC Radio Resource Control Управление радиоресурсами
RU Radio Unit Приемо-передающий модуль
SA Standalone (mode) Автономный (режим)
SDAP Service Data Adaptation Protocol Протокол адаптации служебных данных
SDU Service Data Unit Сервисный блок данных
SON Self-Organizing Networks Самоорганизующаяся сеть
SRB Signal Radio Bearer Радиоканал передачи сигнала
UL Uplink Восходящий канал
UM Unacknowledged Mode Режим без подтверждения передачи
UP User Plane Плоскость управления

6. Контактная информация

Таблица 13 – Контактная информация
ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ИРТЕЯ" LIMITED LIABILITY COMPANY "IRTEYA"
115432, г.Москва, вн.тер.г. муниципальный округ Даниловский, пр-кт Андропова, д. 18, к. 9 18, Andropov Ave, bldg. 9, Moscow, Moscow, Danilovsky Municipal District, 115432
  • ОГРН: 1217700118866
  • ИНН: 9725046231
  • КПП: 772501001
  • OGRN: 1217700118866
  • INN/TAX ID: 9725046231
  • KPP: 772501001
Тел.: +7 (985) 76-85-888 Tel.: +7 (985) 76-85-888
Эл. почта: zapros@irteya.ru E-mail: zapros@irteya.ru
Документация для скачивания, а также информация по продукту размещена на сайте: https://irteya.ru Documents and product details are available on the site: https://irteya.ru
Список использованных изображений
© ООО «ИРТЕЯ», 2023-2024.

Информация о компании: ООО «ИРТЕЯ», ИНН: 9725046231.

115432, РОССИЯ, Г. МОСКВА, ВН.ТЕР.Г. МУНИЦИПАЛЬНЫЙ ОКРУГ ДАНИЛОВСКИЙ, АНДРОПОВА ПР-КТ, Д. 18, К. 9.

На сайте используются файлы куки (Cookie). Оставаясь на сайте, вы тем самым соглашаетесь на их использование. При их отключении средствами браузера функциональность сайта не изменится.
  • Наш сайт, как и большинство других, использует файлы cookie, чтобы стать лучше. Для это мы собираем обезличенную статистику для анализа и совершенствования наших услуг и сайтов.
  • С нашей политикой обработки персональных данных вы можете познакомиться на следующей странице: https://irteya.ru/privacy-policy
Согласен