NG-AP(NG接口)
協議文檔：38.413 NG功能38.410 祕鑰說明33.501
服務介紹
提供NG-RAN和AMF之間的信令服務，分爲兩類，非UE相關服務（與使用非UE相關信令連接的NG-RAN結點和AMF之間的整個NG接口實例有關），UE相關服務（與爲相關UE維護的UE相關信令連接相關）
功能介紹
尋呼；
UE上下文管理，建立、修改、釋放；
移動性管理，系統內切換；
PDU會話管理，建立、修改、釋放；
NAS傳輸；NAS結點選擇；
NG接口管理，重置、錯誤聲明；
警告消息傳輸，取消警告消息的廣播；
配置轉換，允許通過核心網在兩個RAN之間請求和轉換RAN配置信息；
追蹤；
AMF管理，刪除、自動恢復；
多種TNL連接支持；
AMF負載平衡；
定位報告；
AMF重分配；
UE無線能力管理；
NRPPa信令傳輸；
過載控制；
次要RAT數據量報告。
進程說明
1、PDU會話管理
PDU會話資源建立進程：
目的是在Uu和NG-U接口未PDU會話和QoS流分配資源，爲UE建立相關DRB。使用UE相關信令。REQUEST消息包含建立PDU會話需要的信息。收到消息後，UNG-RAN執行相關配置，分配資源，建立至少一個DRB，將QoS流關聯到DRB。NG-RAN向UE傳遞PDU會話NAS-PDU信元。AMF收到消息後透明傳輸給SMF。
PDU會話資源釋放進程：
使用UE相關信令。COMMAND消息包含釋放PDU會話需要的信息。收到消息後，如果包含NAS-PDU則要傳遞給UE，釋放PDU會話、Uu和NG接口上的相關資源。NG-RAN回覆消息中可能攜帶UE位置信息。
PDU會話信息修改進程：
此進程也可以用於建立、修改、釋放QoS流，使用UE相關信令。REQUEST消息包含觸發配置修改的信息。收到消息後，NG-RAN執行配置修改，在RESPONSE消息中攜帶PDU會話修改的結果，如果修改失敗，NG-RAN會回退到PDU會話或QoS流配置。AMF收到RESPONSE消息後透明傳輸給SMF。
PDU會話資源通知：
通知已建立的QoS流或PDU會話被釋放或不再滿足或再次完成。使用UE相關信令。消息包含PDU會話資源或QoS流的信息，可能包含UE位置信息。收到消息後AMF將透明傳輸給SMF，SMF在覈心網側發起具體的釋放或修改PDU會話進程。
PDU會話資源修改聲明進程：
目的是NG-RAN請求修改ODU會話。使用UE相關信令。收到消息後，AMF透明傳輸給SMF。SMF將消息包含的下行傳輸層地址作爲新的下行傳輸層地址，將消息包含的安全結果信元作爲新的安全狀態。CONFIRM消息包含QoS流的已修改和修改失敗列表。對於失敗列表中的PDU會話，NG-RAN要麼釋放要麼保持原配置。
2、UE上下文處理
初始上下文建立：
建立必要的整體初始UE上下文，包括PDUhi話上下文、安全密鑰、移動性限制列表、UE無線能力和UE安全能力。使用UE相關信令。當UE相關邏輯NG連接存在、或AMF收到INITIAL UE MESSAGE消息的RAN UE NGAP ID信元存在、或NG-RAN已經通過其他NG接口發送INITIAL UE MESSAGE消息初始化了UE相關邏輯NG連接，此進程啓動。收到REQUEST消息後，NG-RAN應，如果REQUEST消息中包括NAS消息要轉發給UE，執行要求的PDU會話建立，存儲相關信元。收到RESPONSE消息後，AMF將其透明傳輸給SMF。如果NG-RAN不能建立NG UE上的連接，進程失敗。NG-RAN報告AMF建立失敗的結果。AMF透明傳輸給SMF，SMF移除附加傳輸層。
UE上下文釋放進程：
使用UE相關信令。
UE上下文修改進程：
使用UE相關信令。收到消息後，NG-RAN存儲安全密鑰、UE安全能力、RAT目錄，修改成功則回覆RESPONSE消息，修改失敗回覆FAILURE消息。
RRC無效傳輸報告進程：
目的是通知AMF，UE進入或離開RRC_IINACTIVE狀態。使用UE相關信令。
3、UE移動性管理進程
切換準備：
通過5G核心網請求目標側準備好相關資源。一個UE同一時刻只能由一個切換準備進程。源NG-RAN發送消息，啓動計時器，聲明切換原因。收到消息後，AMF透明傳輸到SMF。準備結束後，包括在目標側保留資源也準備就緒，AMF回覆COMMAND消息，收到COMMAND消息後源NG-RAN停止計時器 。如果5GC或目標側不能接受任何PDU會話資源或在切換準備過程中發生錯誤，AMF發送FAILURE消息。如果在計時器超時前AMF沒有回覆消息，源NG-RAN要通過發起切換取消進程取消切換準備進程，忽略之後收到的HANDOVER COMMAND消息或HANDOVER FAILURE消息。
切換資源分配：
爲UE切換保留目標NG-RAN的資源。收到REQUEST消息後，NG-RAN執行請求PDU會話配置以及相關安全，存儲UE上下文一些參數。收到ACKNOWLEDGE消息後，AMF透明傳輸給SMF。如果NG-RAN不承認PDU會話資源，或切換準備中發生了錯誤，則發送HANDOVER FAILURE消息。
切換通知：
NG-RAN發送此消息通知AMF，已在目標小區中識別了UE且NG切換成功完成。
路徑轉換請求：
請求轉換NG-U傳輸承載的下行終點。收到REQUEST消息後，AMF將其透明傳輸給SMF，完成所有必須的更新，包括UP路徑轉換的成功完成。如果5GC轉換下行終點失敗，AMF發送FAILURE消息。NG-RAN釋放相關QoS流並將PDU會話標註爲已被釋放，。
切換取消：
NG-RAN取消正在進行或已經完成的切換，使用UE相關信令。
上行RAN狀態轉移：
啓用基於NG的無損切換，使用UE相關信令。NG-RAN停止給下行SDU分配PDCP-SN，並當它認爲發送方或j接收方狀態凍結時發送TRANSFER消息。
下行RAN狀態切換：
4、尋呼
AMF在特定的NG-RAN結點上尋呼UE。
收到消息後，NG-RAN在屬於追蹤域的小區尋呼UE。
5、NAS消息傳輸
初始UE消息：
NG-RAN從無線接口收到第一個使用RRC連接傳輸的上行NAS消息要傳遞給AMF時初始化此進程。NG-RAN分配一個唯一的RAN UE NGAP ID，包括在INITIAL UE MESSAGE消息中。NAS-PDU信元攜帶在NG-RAN中未經解釋直接傳輸的UE-AMF消息。
下行NAS傳輸：
AMF只需要通過NG-RAN結點透明傳輸NAS消息給UE且UE相關邏輯NG連接存在，或AMF在INITIAL UE MESSAGE中收到RAN UE NGAP ID，或NG-RAN已經初始化UE相關邏輯NG連接，就需要下行NAS傳輸。
上行NAS傳輸：
NG-RAN結點收到無線接口NAS消息要傳遞給AMF。
NAS未送達指示：
NG-RAN結點決定不遞交經過UE相關邏輯NG連接收到的NAS消息，或NG-RAN結點不能保證UE收到了消息。NG-RAN彙報NAS消息的不遞交，將其包括在NAS-PDU信元中，還要聲明原因。
重路由NAS請求：
將INITIAL UE MESSAGE消息重路由到其他AMF。
6、接口管理
NG建立：
目的是交換NG-RAN和AMF在NG-C接口正確交互所需要的應用級數據。這是TNL連接運行後觸發的第一個NGAP進程。使用非UE相關信令。如果AMF不能接受建立，則回覆FAILURE消息以及具體的原因。
RAN配置更新：
更新NG-RAN和AMF在NG-C接口正確交互所需要的應用級配置數據。不能影響存在的UE相關上下文。如果一項信元沒有包含在UPDATE消息中，AMF要說明相關配置數據未改變，應繼續使用NG-C接口的配置數據。如果AMF不能支持更新，要回復FAILURE消息和具體的原因值。
AMF配置更新：
目的是更新NG-RAN和AMF通過NG-C接口正確交互的應用級配置數據。不能影響UE相關上下文。如果NG-RAN不能接受更新，則回覆FAILURE消息。
NG重置：
目的是初始化或重新初始化RAN，或RAN NGAP UE相關上下文的一部分。不能影響應用層配置數據交換。使用非UE相關信令。在AMF發生導致部分交易參考信息丟失的事件時啓動此進程。收到此消息後，NG-RAN釋放消息中顯式或隱式聲明的與UE關聯相關的NG和Uu接口分配的資源，移除包括NGAP ID的UE上下文，再回復ACKNOWLEDGE消息。
在NG-RAN結點出現導致部分交易參考信息丟失的失敗事件時啓動此進程。收到消息後AMF釋放釋放消息中顯式或隱式聲明的與UE關聯相關的NG和Uu接口分配的資源，移除包括NGAP ID的UE上下文，再回復ACKNOWLEDGE消息。
錯誤聲明：
爲了報告在一個收到的消息中發現的錯誤，且此錯誤不能被具體的失敗消息報告，則發起此進程。有錯誤地消息是UE相關信令時此消息是UE相關信令，有錯誤的消息是非UE相關信令時，此消息是非UE相關消息。ERROR INDICATION消息要包含原因信元，如果是UE相關信令，還應包含RAN UE NGAP ID信元。
AMF狀態聲明：
目的是支持AMF管理功能。收到消息後NG-RAN結點考慮GUAMI將不可知並執行AMF重新選擇。
過載啓動：
目的是通知NG-RAN減少向相關AMF的信令負載，使用非UE相關信令。收到消息後，NG-RAN認爲發送消息的AMF處於過載狀態，根據過載行爲信元內容進行不同的處理。
過載停止：
目的是通知NG-RAN結點AMF的過載狀態已經停止，即將回復正常運行。使用非UE相關信令。收到消息後NG-RAN假設AMF過載狀態已經停止，可以進行正常通信。
7、配置傳遞進程
上行RAN配置傳輸：
目的是從NG-RAN向AMF傳遞RAN配置信息。收到消息後，如果有SON Configuration Transfer信元，則透明傳輸給參數中包含的目標RAN結點ID聲明的NG-RAN。如果有EN-DC SON Configuration Transfer信元，則透明傳輸給未參數中包含的目標基站ID聲明的基站提供服務的MME。
下行RAN配置傳輸：
目的是從AMF向NG-RAN傳輸RAN配置信息。使非UE相關消息。
8、警告消息傳輸進程
寫替換警告：
目的是開始或重寫警告消息的廣播。使用非UE相關信令。首到REQUEST消息後，NG-RAN優先使用資源處理警告消息。
PWS取消：
目的是取消已經存在的警告消息廣播。使用非UE相關信令。收到消息後NG-RAN停止對警告消息的廣播，丟棄警告消息。
PWS重啓聲明：
此進程目的是通知AMFNG-RAN的部分或全部小區將從CBC重載。使用非UE相關。
PWS失敗聲明：
此進程目的是通知AMFNG-RAN結點的一個或更多小區正在進行的PWS操作失敗了。使用非UE相關信令。
9、NRPPa傳輸進程
此進程的目的是在NG-RAN和LMF之間通過NG接口傳輸NRPPa（NR定位協議）信令。可能是UE相關信令，支持對特定UE的E-CID定位。也可能使用非UE相關信令，爲了得到來自NG-RAN的輔助數據以支持對UE的OTDOA定位。
下行/上行UE相關NRPPA傳輸：
加粗樣式
下行/上行非UE相關NRPPA傳輸。
10、追蹤進程
追蹤開始：
此進程的目的是AMF請求NG-RAN結點爲UE啓動追蹤會話。收到消息後，NG-RAN啓動請求的追蹤會話。
追蹤失敗聲明：
此進程的目的是NG-RAN通知AMF追蹤啓動進程或停用追蹤進程因爲與切換過程的交互而失敗了。使用UE相關信令。收到消息後，AMF根據失敗原因採取具體的措施。
停用追蹤進程：
此進程的目的是AMF請求NG-RAN結點針對指示的追蹤參考停止追蹤會話。使用UE相關信令。收到消息後NG-RAN結點針對NG-RAN追蹤ID信元聲明的追蹤參考停止追會話。
小區流量跟蹤：
此進程的目的是發送分配的追蹤記錄會話參考和追蹤參考給AMF。使用UE相關信令。
11、定位報告進程
定位報告控制進程：
此進程的目的是AMF請求NG-RAN報告UE的當前位置，或者UE在時間戳內的最後可知位置，或處於CM-CONNECTED狀態時UE在特定區域的存在，使用UE相關信令。收到消息後，NG-RAN爲UE執行一下要求的位置報告控制措施：直接彙報、通過該百年服務小區和PS小區報告、報告UE在特定區域的存在、改變小區和PS小區時停止報告、UE在特定區域時停止報告、取消UE位置彙報。
定位報告失敗聲明：
此進程的目的是NG-RAN通知AMF定位報告控制進程失敗了。使用UE相關信令。收到消息後，AMF根據失敗原因採取具體措施。
定位報告：
此進程目的是提供UE當前位置，時間戳內UE最後已知位置，或UE在某特定區域的存在。使用UE相關信令。此消息可以作爲LOCATION REPORTING CONTROL消息的回覆。
12、UE TNLA綁定進程。
UE TNLA綁定釋放：
此進程目的是要求NG-RAN釋放NGAP UE TNLA綁定，同時要求NG-RAN維持NG-U和UE上下文信息。使用UE相關信令。收到此消息後，其他與UE相關的NG接口上正在進行的進程都應中止。
13、UE無線能力管理進程
UE無線能力信息聲明：
此進程的目的是NG-RAN提供UE無線能力相關信息給AMF，使用UE相關信令。此消息中還可以包括尋呼特定UE無線能力信息。收到消息後AMF將之前存儲的相關UE無線能力信息替換爲新的。
UE無線能力檢查：
此進程的目的是AMF請求NG-RAN結點派生和提供關於UE無線能力是否與IMS語音的網絡配置兼容的聲明。使用UE相關信令。如果UE相關邏輯NG連接未建立，AMF要分配唯一的AMF UE NGAP ID，並將其包含在REQUEST消息中。收到消息後NG-RAN建立UE相關邏輯NG連接，檢查UE無線能力是否與IMS語音的網絡配置兼容，回覆RESPONSE消息。
14、數據使用情況報告進程：
第二RAT數據使用情況報告：
此進程目的是提供已使用的第二RAT資源的信息。如果消息中包含切換標記信元，說明對每個PDU會話AMF應緩存第二RAT數據使用情況信元。
*5GS的密鑰等級如下圖所示
K：128bits或256bits
CK、IK：在AKA過程中生成
KAUSF：在AKA過程中生成
KSEAF：KAMF生成後KSEAF就要被刪除，
KAMF：在認證和密鑰協商過程中生成
KNASint、KNASenc：保護NAS信令
KgNB、NH：
KN3IWF：非3GPP接入
KRRCint、KRRCenc：保護RRC信令
KUPint、KUPenc：保護UP流量