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3GPP TS 38.300-100まとめ

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5GのNG-RANのOverallに関するTS、TS 38.300 V1.0.0をまとめた資料。
LTEのTS 36.300相当です。
まだ仕様未FIXでFFSのところも多いです。適宜バージョンアップしていきます。
不明点、最新の議論状況を反映できるところはできるだけ反映しました。

1 Scope
2 References
3 Abbreviations and Definitions
4 Overall Architecture and Functional Split
5 Physical Layer
6 Layer 2
7 RRC
8 NG Identities
9 Mobility and State Transitions
10 Scheduling
11 UE Power Saving
12 QoS
13 Security
14 Network Interfaces
15 Functional Split of the gNB
16 UE Capabilities
17 Verticals Support
Annex A: QoS Handling in RAN
Annex Z: Change history

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3GPP TS 38.300-100まとめ

  1. 1. 1/154 長谷川
  2. 2. 2/154 5GのNG-RANのOverallに関するTS、TS 38.300をまとめた資料。 ※LTEのTS 36.300相当 3GPP TS 38.300 V1.0.0 (2017-09) 3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; NR; NR and NG-RAN Overall Description; Stage 2 (Release 15)
  3. 3. 3/154 1 Scope 2 References 3 Abbreviations and Definitions 4 Overall Architecture and Functional Split 5 Physical Layer 6 Layer 2 7 RRC 8 NG Identities 9 Mobility and State Transitions 10 Scheduling 11 UE Power Saving 12 QoS 13 Security 14 Network Interfaces 15 Functional Split of the gNB 16 UE Capabilities 17 Verticals Support Annex A: QoS Handling in RAN Annex Z: Change history 章番号合わせています。 版数上がったら随時アップします。 Markdown版も作成中。
  4. 4. 4/154  本ドキュメントの記載内容。 ◦ NG-RANの全体的な概要。 ◦ 5GCに接続されたNRの無線インターフェースプロトコルアー キテクチャ。 ※E-UTRAが5GCに接続するケースはTS36参照。 ※無線インターフェースプロトコルの詳細はTS38参照。
  5. 5. 5/154 番号 タイトル TR 21.905 Vocabulary for 3GPP Specifications TS 36.300 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 TS 23.501 System Architecture for the 5G System; Stage 2 TS 38.401 NG-RAN; Architecture description TS 33.501 Security Architecture and Procedures for 5G System TS 37.340 NR; Multi-connectivity; Overall description; Stage-2 TS 38.321 NR; Medium Access Control (MAC) protocol specification TS 38.322 NR; Radio Link Control (RLC) protocol specification TS 38.323 NR; Packet Data Convergence Protocol (PDCP) specification TS 37.324 NR; Service Data Protocol (SDAP) specification TS 38.304 NR; User Equipment (UE) procedures in idle mode TS 38.306 NR; User Equipment (UE) radio access capabilities TS 38.331 NR; Radio Resource Control (RRC); Protocol specification TS 38.133 NR; Requirements for support of radio resource management TS 38.413 NG-RAN; NG Application Protocol (NGAP) TS 22.168 Earthquake and Tsunami Warning System (ETWS) requirements; Stage 1 TS 22.268 Public Warning System (PWS) Requirements 次は38.331 り。
  6. 6. 6/154
  7. 7. 7/154 略語 省略前 5GC 5G Core Network 5QI 5G QoS Identifier AMF Access and Mobility Management Function CMAS Commercial Mobile Alert Service ETWS Earthquake and Tsunami Warning System gNB NR NodeB NG-RAN NR Radio Access Network NCGI NR Cell Global Identifier NR Neighbor Cell Relation PWS Public Warning System QFI QoS Flow ID RNA RAN-based Notification Area RNAU RAN-based Notification Area Update RQA Reflective QoS Attribute RQoS Reflective Quality of Service
  8. 8. 8/154 略語 省略前 SDAP Service Data Adaptation Protocol SMF Session Management Function SPS Semi-Persistent Scheduling UPF User Plane Function Xn-C Xn-Control plane Xn-U Xn-User plane MCG Master Cell Group SCG Secondary Cell Group DC Dual Connectivity SN Secondary Node MR-DC Multi-RAT Dual Connectivity
  9. 9. 9/154 用語 定義 Master gNB DCでNG-Cを終端するgNB。 MCG bearer DCでMCGにのみ属するベアラ。 MCG split bearer DCでMgNBで分割され、MCGとSCG両方に属するベアラ。 MSG1 ランダムアクセス手順におけるプリアンブル送信。 MSG3 ランダムアクセス手順におけるスケジューリングされた最初の送 信。 NG-C NG-RANと5GCの間のC-Planeインターフェース。 NG-U NG-RANと5GCの間のU-Planeインターフェース。 Numerology 1つのサブキャリア間隔。基準サブキャリアのN倍として定義され る。 SCG bearer DCでSCGにのみ属するベアラ。 SCG split bearer DCでSgNBで分割され、SCGとMCG両方に属するベアラ。 Secondary gNB DCでMaster gNBではないgNB。 TTI duration 1つの送信方向に時間領域で連続するシンボル数。異なるシン ボル数を使用する場合、異なるTTI durationを定義できる。 Xn 5GCに接続された(g/e)NBと(g/e)NBの間のインターフェース。
  10. 10. 10/154
  11. 11. 11/154 gNB UEのNR U/C-Planeを終端する。 nb-eNB UEのE-UTRA U/C-Planeを終端する。 Xnインターフェース gNB/ng-eNBの接続に使用。 NGインターフェース 5GCとgNB/ng-eNBの接続に使用。 ・NG-Cインターフェース:AMFと(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBの接続に使用。 ・NG-Uインターフェース:UPFと(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBの接続に使用。 gNB ng-eNB NG NG NG Xn NG-RAN 5GC AMF/UPF gNB ng-eNB NG NG NGXn AMF/UPF Xn Xn NG NG
  12. 12. 12/154  黄色の四角:論理ノード  白色の四角:主な機能 internet gNB RB Control Connection Mobility Cont. Measurement Configuration & Provision Dynamic Resource Allocation (Scheduler) AMF UPF Inter Cell RRM Radio Admission Control NG-RAN 5GC Mobility Anchoring Idle State Mobility Handling NAS Security SMF UE IP address allocation PDU Session Control PDU Handling
  13. 13. 13/154  gNBの機能(1/2) ◦ Radio Resource Management  ベアラ制御、アドミッション制御、モビリティ制御、スケジューリング ◦ IPヘッダ圧縮、データの暗号化、integrity protection ◦ Attach時にUE提供の情報からAMFが決まらない場合、AMFの選択 ◦ U-PlaneデータをUPFへルーティング ◦ C-PlaneデータをAMFへルーティング ◦ コネクションのセットアップと解放 ◦ AMFが発信したpagingのスケジューリングと送信 ◦ AMF/OAMが発信したbroadcast情報のスケジューリングと送信 ◦ Measurementの設定 エ ス +RAN pagingも。
  14. 14. 14/154  gNBの機能(2/2) ◦ UplinkパケットのTransportレベルのマーキング ◦ セッション管理 ◦ Network slicing ◦ QoS Flow管理とradio bearerへのマッピング ◦ RRC_INACTIVE state UEのサポート ◦ NASメッセージの転送 ◦ RAN sharing ◦ Dual Connectivity ◦ NRとE-UTRAの相互接続
  15. 15. 15/154  AMFの機能(TS23.501) ◦ NASの終端 ◦ NASのセキュリティ ◦ ASセキュリティ制御 ◦ CNノード間モビリティ ◦ Idle mode UEとの到達性(Paging再送の制御を含む) ◦ Registration Areaの管理 ◦ Intra/Interシステムのモビリティ ◦ 認証 ◦ ローミングのチェックを含むアクセスの認可 ◦ モビリティ管理 ◦ Network slicing ◦ SMF選択
  16. 16. 16/154  UPFの機能(TS23.501) ◦ Intra-/Inter-RAT間モビリティのアンカーポイント ◦ 外部PDUとのセッションポイント ◦ パケットのルーティング ◦ パケットの検証とポリシー適用 ◦ トラフィック使用状況の報告 ◦ フロー制御のためのUplink用のクラス識別子 ◦ multi-homed PDU sessionのためのbranching point ◦ QoS、パケットフィルタ、UL/DLレート制御 ◦ Downlink パケットバッファ
  17. 17. 17/154  SMFの機能(TS23.501) ◦ セッション管理 ◦ UEのUPアドレス割り当て、管理 ◦ UP機能の選択、制御 ◦ UPFのステアリング ◦ ポリシー、QoSの制御
  18. 18. 18/154  4.3.1.1 NG User Plane ◦ NG-UはgNB/ng-eNBとUPFのインターフェース。 ◦ プロトコルスタックは下記。 GTP-U UDP IP Data link layer User plane PDUs Physical layer
  19. 19. 19/154  4.3.1.1 NG Control Plane ◦ NG-CはgNB/ng-eNBとAMFのインターフェース。 ◦ プロトコルスタックは下記。 章番号誤っている。 SCTP IP Data link layer NG-AP Physical layer
  20. 20. 20/154  4.3.1.1 NG Control Plane ◦ NG-Cが提供する機能。 章番号誤っている。 機能 内容 Interface management NG-Cインターフェースを管理する機能。 UE Context management NG-RANと5GC間のUEコンテキストを管理する機能 UE mobility management Connected mode UEの移動を管理する機能。 Transport NAS message 5GCとUEの間でNASメッセージを転送する機能。 Paging 5GCがNG-RANにpagingを送信し、NG-RANがRRC_IDLEの UEをpagingする機能。 PDU Session Management UPトラフィックを送信するためにPDUセッション、NG-RANリソー スを管理する機能。 Configuration Transfer 5GCを介してNG-RANノード間で設定情報を転送する機能。 (例:Xn用のIPアドレス) Warring Message Transmission warning message(FFS)のブロードキャストを管理する機能。 FFSだからETWS、CMASとか 変わるかも。
  21. 21. 21/154  4.3.2.1 Xn User Plane ◦ 5GCに接続する(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBのインターフェース。 ◦ プロトコルスタックは下記。 ◦ Xn-Uが提供する機能。  Data forwarding  Flow control GTP-U UDP IP Data link layer User plane PDUs Physical layer
  22. 22. 22/154  4.3.2.2 Xn Control Plane ◦ 5GCに接続する(ng-e/g)NB/(ng-e/g)NBのインターフェース。 ◦ プロトコルスタックは下記。 SCTP IP Data link layer Xn-AP Physical layer
  23. 23. 23/154  4.3.2.2 Xn Control Plane ◦ Xn-Cが提供する機能。 機能 内容 Xn Interface management and Error handling Xn-Cインターフェースを管理する機能。 Mobility Management NG-RANノード間でconnected mode UEのモビリティを管理 する機能。 ・NG-RANノード間のコンテキスト転送。 ・NG-RANノード間のU-Planeトンネル制御。 Dual connectivity NG-RAN内でセカンダリノードリソースを使用するための機能。 Support of RAN paging RRC_INACTIVE UEのRAN-based notification area(RNA) 内にある最後に接続しNG-RANノードにRAN Pagingを送信す る。 INACTIVE_STATE、RAN pagingが 機能。 INACTIVE UEに効率的にPaging送信 るための仕組み。
  24. 24. 24/154  4.4.1 User Plane ◦ U-Planeのプロトコルスタック。 gNB PHY UE PHY MAC RLC MAC PDCPPDCP RLC SDAPSDAP
  25. 25. 25/154  4.4.2 Control Plane ◦ C-Planeのプロトコルスタック。  PDCP、RLC、MAC:6章Layer 2参照。  RRC:7章 RRC参照  NAS:3GPP TS25.501参照。 gNB PHY UE PHY MAC RLC MAC AMF RLC NAS NAS RRC RRC PDCP PDCP
  26. 26. 26/154  4.5.1 General ◦ RRC_CONNECTEDのUEに異なる2 gNB、 2 スケジューラに よって提供される無線リソースを使用させるdual connectivity (DC)をサポートする。 ◦ gNBはMgNBまたはSgNBとして動作する。 ◦ UEは1 MgNB、1 SgNBに接続する。 Multi ConnectivityはTBD
  27. 27. 27/154  4.5.2 Radio Protocol Architecture ◦ 4つのベアラタイプが存在する。  MCGベアラ、MCG Splitベアラ  SCGベアラ、SCG Splitベアラ MgNB PDCP RLC SgNB PDCP RLC Xn RLC MAC MAC MCG Bearer MCG Split Bearer SDAP SDAP SgNB PDCP RLC MgNB PDCP RLC Xn RLC MACMAC SCG Split Bearer SCG Bearer SDAP SDAP
  28. 28. 28/154  4.5.3 Network Interface ◦ RAN3で記載。
  29. 29. 29/154
  30. 30. 30/154  RAN1で下記を記載予定。 ◦ DL/ULの送信方法 ◦ Beam management ◦ Channel structure ◦ Transport channel-physical channelのマッピング ◦ Slotの定義
  31. 31. 31/154
  32. 32. 32/154  NRのレイヤ2は下記に分割される。 ◦ MAC (Medium Access Control) ◦ RLC (Radio Link Control) ◦ PDCP (Packet Data Convergence Protocol) ◦ SDAP (Service Data Adaptation Protocol)
  33. 33. 33/154  Downlinkのレイヤ2アーキテクチャを示す。 Segm. ARQ Multiplexing UE1 Segm. ARQ ... HARQ Multiplexing UEn HARQ Scheduling / Priority Handling Logical Channels Transport Channels MAC RLC Segm. ARQ Segm. ARQ PDCP ROHC ROHC ROHC ROHC Radio Bearers Security Security Security Security ... RLC Channels SDAP QoS flow handling QoS Flows QoS flow handling • 制御チャネル(BCCH、PCCHは図 示していない) • SDAP:5GC QoSフローを提供。 • ROHC:ヘッダー圧縮。 • PDCP:SDAPの無線ベアラを提供。 • 無線ベアラはData radio bearer(DRB)とSignaling radio bearer(SRB)の2種類 • segm:セグメント化。 • RLC:PDCPのRLCチャネルを提供。 • MAC:RLCの論理チャネルを提供。 • 物理レイヤ:MACのトランスポート チャネルを提供。
  34. 34. 34/154  Uplinkのレイヤ2アーキテクチャを示す。 Multiplexing ... HARQ Scheduling Transport Channels MAC RLC PDCP Segm. ARQ Segm. ARQ Logical Channels RLC Channels ROHC ROHC Radio Bearers Security Security SDAP QoS Flows QoS flow handling • 制御チャネル(BCCH、PCCHは図 示していない) • SDAP:5GC QoSフローを提供。 • ROHC:ヘッダー圧縮。 • PDCP:SDAPの無線ベアラを提供。 • 無線ベアラはData radio bearer(DRB)とSignaling radio bearer(SRB)の2種類 • segm:セグメント化。 • RLC:PDCPのRLCチャネルを提供。 • MAC:RLCの論理チャネルを提供。 • 物理レイヤ:MACのトランスポート チャネルを提供。
  35. 35. 35/154  6.2.1 Services and Functions ◦ 論理チャネルとトランスポートチャネルのマッピング。 ◦ 物理チャネルとトランスポートチャネル間で送受信する Transport block(TB)をMAC SDUとして1つ以上の論理 チャネルに多重化/逆多重化する。 ◦ スケジューリング情報の報告 ◦ HARQによる誤り訂正  CAの場合にはキャリア毎に1つのHARQエンティティ ◦ 動的スケジューリングによるUE間のプライオリティ制御 ◦ 論理チャネルのプライオリティによる1UEの優先処理 ◦ パディング TB MAC SDU MAC SDU イメージ図→
  36. 36. 36/154  論理チャネルは2種類あり、さらに送信される情報の タイプで分類される。 ◦ 制御チャネル(Control Channel) ◦ トラフィックチャネル(Traffic Channel) チャネル名 内容 Broadcast Control Channel (BCCH) 報知チャネル SIをブロードキャストするためのdownlinkチャネル。 Paging Control Channel (PCCH) ページングチャネル ページング、SI変更通知を送信するための downlinkチャネル。 Common Control Channel (CCCH) 共通チャネル UEとネットワーク間で制御情報を送信するための チャネル。RRC接続していないUEが使用する。 ※INACTIVEに適用されるかはTBD Dedicated Control Channel (DCCH) 個別チャネル UEとネットワーク間で制御情報を送信するための チャネル。RRC_CONNECTED UEが使用する。 Dedicated Traffic Channel (DTCH) 個別トラフィックチャネル U-Plane転送のために使用される。
  37. 37. 37/154  Downlinkのマッピング  Uplinkのマッピング 論理チャネル トランスポートチャネル BCCH BCH DL-SCH CCCH DCCH DTCH PCCH PCH 論理チャネル トランスポートチャネル CCCH UL-SCH DCCH DTCH
  38. 38. 38/154  HARQは物理レイヤが ◦ 多重化されていない場合、1つのTBをサポートする。 ◦ 多重化されている場合、1つ以上のTBをサポートする。 TB TBTB
  39. 39. 39/154  6.3.1 Transmission Modes ◦ 3つの送信モード(Transmission mode)をサポートする。  Transparent Mode (TM)  SRB0、ページング、SIのブロードキャスト  Unacknowledged Mode (UM)  DRB  Acknowledged Mode (AM)  SRB0以外のSRB、DRB ◦ RLCは論理チャネル毎に設定される。 ◦ ARQは論理チャネルが設定されたnumerology and/or TTI durationで動作する。
  40. 40. 40/154  サポートする機能はTransmission modeによって 異なる。 機能 TM AM UM 上位レイヤのPDU転送 ○ ○ ○ PDCPと独立したシーケンス番号管理 ○ ○ ARQによるエラー訂正 ○ RLC SDUのセグメント化 ○ ○ RLC SDUの再セグメント化 ○ SDUの組み立て ○ ○ 重複データの検出 ○ RLC SDUの破棄 ○ ○ RLCの再確立 ○ ○ ○ プロトコルエラーの検出 ○
  41. 41. 41/154  ARQはRLC PDU、RLC PDUセグメントをRLC status reportに基いて再送する。  RLC status reportのポーリングは必要なときにRLC によって実施される。  RLC receiverは欠落したRLC PDU、RLC PDUセグメ ントを検出した後にRLC status reportを実施するこ ともできる。
  42. 42. 42/154  6.4.1 Services and Functions  U-Planeの機能 ◦ シーケンス番号管理 ◦ ヘッダー圧縮/復元(ROHC) ◦ ユーザーデータ転送 ◦ Reordering、重複データの検出 ◦ PDCP PDUルーティング(split bearerの場合) ◦ PDCP SDUの再送 ◦ 暗号化、integrity protection ◦ PDCP SDU破棄 ◦ RLC AMのためのPDCP再確立、データ復元 ◦ PDCP PDUの複製
  43. 43. 43/154  6.4.1 Services and Functions  C-Planeの機能 ◦ シーケンス番号管理 ◦ コントロールプレーンデータ転送 ◦ 重複データの検出 ◦ 暗号化、integrity protection ◦ PDCP PDUの複製
  44. 44. 44/154  RRCで無線ベアラにduplicationが設定されている場合、 複製されたPDCP PDUを処理するために、追加のRLC、 論理チャネルが無線ベアラに追加される。 ◦ 同じPDCP PDUは2回、元のRLCと追加のRLCで送信される。 ◦ その際、2つのPDCP PDUは同じキャリア上に送信されない。  2つの異なる論理チャネルは、同じMAC(CA)または異な るMAC(DC)に属する。 ◦ CAでは同一キャリア上で送信されないことを保証するため、論理 チャネルマッピング制限がMACで使用される。  MAC制御によってDRB毎に複製をactivate/de- activateを切り替えられる。 ◦ CA  無効化されると論理チャネルマッピングの制限が解除される。 ◦ DC  UEはMCG/SCGに関わらず、MAC CEコマンドを適用する。
  45. 45. 45/154  QoSフローとDRBのマッピング。  DL/ULパケットへのQoS flow ID(QFI)のマーキング。  DC以外ではSDAPはPDUセッション毎に構成される。  DCの場合はMCG用、SCG用に2個になる。
  46. 46. 46/154  トランスポートブロックはRLC PDU RBx/RByが連結され、MACで生成される。  RBxのRLC PDUはIPパケット n、n+1に対応する。  RByのRLC PDUはIPパケット mに対応する。  Hはヘッダーを意味する。 RByRBx IP Packet H SDAP SDU PDCP SDUH RLC SDUH MAC SDUH H IP Packet H SDAP SDU PDCP SDUH RLC SDUH MAC SDU IP Packet H SDAP SDU PDCP SDUH SDU SegmentH MAC SDU SDU SegmentH H H MAC SDU ... ... ... ... MAC PDU – Transport Block PDCP RLC SDAP MAC n n+1 m
  47. 47. 47/154 Segm. ARQ Multiplexing UE1 Segm. ARQ ... HARQ Multiplexing UEn Scheduling / Priority Handling Logical Channels Transport Channels MAC RLC Segm. ARQ Segm. ARQ PDCP ROHC ROHC ROHC ROHC Radio Bearers Security Security Security Security ... RLC Channels SDAP QoS Flows CC1 HARQ CCx HARQ CC1 HARQ CCy... ... QoS flow handling QoS flow handling Multiplexing ... Scheduling Transport Channels MAC RLC PDCP Segm. ARQ Segm. ARQ Logical Channels RLC Channels ROHC ROHC Radio Bearers Security Security SDAP QoS Flows HARQ CC1 HARQ CCx ... ... QoS flow handling 1つのサービングセル(CC)に1つのHARQがある。 1つのトランスポートブロックは、多重化が無い場合、サービングセル毎にTTI毎に生成される。 各トランスポートブロック、HARQ再送はサービングセル毎にマッピングされる。
  48. 48. 48/154  MCG、SCGそれぞれに1つのMACが構成される。  Split bearerでUL PDCP PDU送信に関与しないリンク はRLCのdownlinkのARQ feedbackのみ送信する。  詳細は3GPP TS37.340参照。 MgNB PDCP RLC SgNB PDCP RLC Xn RLC MAC MAC MCG Bearer MCG Split Bearer SDAP SDAP MCG、SCGで MACが分かれる Split bearerでは片方 のリンクがUL PDCP PDU送信する場合とし ない場合がある。 UL PDCP PDU送信し ない場合、downlink のARQ feedbackを送 信する。
  49. 49. 49/154
  50. 50. 50/154  System Informationのブロードキャスト  Paging (5GC or NG-RAN契機)  UEとNG-RAN間のRRC接続の管理  セキュリティ (キー管理含む)  Signaling Radioベアラ(SRB)、Data Radioベアラ (DRB)の管理  モビリティ ◦ Handover、コンテキスト転送 ◦ Cell selection/relerection ◦ Inter-RATモビリティ  QoS管理  UE Measurement  Radio link failureの検知と復旧  NASメッセージの転送
  51. 51. 51/154  RRC_IDLE ◦ PLMN選択 ◦ System Informationのブロードキャスト ◦ Cell re-selectionによるモビリティ ◦ 5GCによるpaging ◦ 5GCによるpagingエリア管理 ◦ NASによるCN pagingのDRX設定
  52. 52. 52/154  RRC_INACTIVE ◦ System Informationのブロードキャスト ◦ Cell re-selectionによるモビリティ ◦ NG-RANによるpaging ◦ NG-RANによるRAN-based notification area(RNA)管理 ◦ NG-RANによるRAN pagingのDRX設定 ◦ 5GC/NG-RANの接続確立済み(CP、UP) ◦ UE ASコンテキストが1以上のgNB、UEに格納されている ◦ NG-RANはUEのRNAを把握している ss
  53. 53. 53/154  RRC_CONNECTED ◦ UEはRRC接続をもつ ◦ 5GC/NG-RANの接続確立済み(CP、UP) ◦ UE ASコンテキストがNG-RANに格納されている ◦ NG-RANはUEが接続するセルを把握している ◦ UEとのユニキャストデータの送受信 ◦ Measurementを含む、ネットワーク制御のモビリティ
  54. 54. 54/154  SIはMinimum SIとOther SIに分かれる。 ◦ Minimum SI  Initial access、 Other SI取得に必要な情報を含む  ①定期的にブロードキャスト ◦ Other SI  Minimum SIで送信されない全ての情報を含む  ②定期的にブロードキャスト または  ③プロビ or NW or UE要求によりブロードキャストまたは個別送信 gNBUE Minimum System Information always present and broadcast periodically Other System Information optionally present and broadcast periodically On-Demand Other System Information broadcast or dedicated signalling ① ② ③
  55. 55. 55/154  RRC_CONNECTEDの場合 ◦ 個別RRCがOther SIの要求、受信に使用される。  RRC_IDLE or RRC_INACTIVEの場合 ◦ UEはMSG1、MSG3で要求、gNBはMSG2、MGS4で応答。 UE gNB MSG1:RACH preamble (SIB要求) MSG2:RACH Response(SIB応答) 必要なSIBを要求 複数要求可能 MSG3:Scheduled Transmission (SIB要求) MSG4:Contention Resolution (SIB応答) MSG2に必要なSIBがない場合、 MSG3で再度要求
  56. 56. 56/154  UEは、セルから受信したminimum SIの内容に不足 がある場合、そのセルを規制 (barred)セルとみなす。  1つのキャリアに複数のnumerologyが混在している 場合、SIブロードキャストにはデフォルトのものだけが 使用される。
  57. 57. 57/154  NG-RANはoverload/access controlをサポートする。 ◦ RACH back off ◦ RRC Connection Reject ◦ RRC Connection Release ◦ UE based access barring  NRでは全てのRRC状態にaccess barring機能を適用 できること。  RRC_IDLE ◦ UEはNASでRRC access category、Connection Requestで gNBが接続可否を判断する情報を含む。 規制はLTEだ RRC_CONN が新規に導
  58. 58. 58/154  Static capability ◦ UEは要求受信時にUE radio access capabilityを応答する。 ◦ gNBはUEが何を応答するか指定できる。(例:band、bandの 組み合わせ)  Temporary capability ◦ ネットワークに許可された場合、UEからgNBへ能力制限要求 (temporary capability restriction request)を送信してもよ い。(例:オーバーヒートした情報) ◦ gNBはこの要求を拒否してもよい。  Static capabilityは5GCに送信される。Temporary capabilityは5GCに送信されない。
  59. 59. 59/154  TBD LTEとそんな
  60. 60. 60/154  UEはCAが設定されると1つのRRC接続をもつ。  Primary Cell(PCell):1つだけ ◦ RRC接続確立/再接続/ハンドオーバーのときにNASモビリティ 情報の提供、セキュリティの提供をする。  Secondary Cell(SCell):1つ以上 ◦ UEの能力に応じてサービングセルとして構成される。 ◦ 再構成/追加/削除はRRCで行われる。 ◦ SCell追加のために必要なSIは個別RRCシグナリングで送信さ れる。つまり、RRC_CONNECTED UEはSCellから直接SIBを取 得する必要はない。
  61. 61. 61/154
  62. 62. 62/154  セルレベルでUEを識別するID。 ◦ C-RNTI  DCではMCG、SCGから独立して1個ずつ割り当てられる。  M(Multi)Cでは、セルグループ毎に割り当てられる。  NG-RANレベルでUEを識別するID ID名 内容 C-RNTI RRCコネクションの識別、スケジューリングに使用される。 Temporary C-RNTI ランダムアクセス手順に使用される。 Random value for contention resolution 過渡状態のときに競合解決のために使用される乱数。 私の周りではC-RNTIはシーランチ MC(Multi ID名 内容 Xx-RNTI RRC_INACTIVEのUEコンテキストを識別する。 IDの名称、Xx-RNTIとUEコンテキスト検索メッセージとの関連はFFS
  63. 63. 63/154  ネットワークエンティティの識別子(TS38.413)。 ID名 内容 AMF Identifier AMFの識別子。 NR Cell Global Identifier(NCGI) NRセルをグローバルに識別する。 NCGI = PLMN ID + NR Cell Identity(NCI) gNB Identifier(gNB ID) PLMN内でgNBを識別する。gNB IDはNCIに含まれる。 Global gNB ID gNBをグローバルに識別する。PLMN IDとgNB IDで構 成される。 Tracking Area Identity(TAI) トラッキングエリアを識別する。PLMN IDとトラッキングエ リアのTAC(Tracking Area Code)で構成される。 Single Network Slice Selection Assistance information (S-NSSAI) Network sliceを識別する。 詳細はSA2で E- 詳細はSA2で検討中。
  64. 64. 64/154
  65. 65. 65/154  NRでload balanceする方法には3種類ある。 ◦ ハンドオーバー ◦ RRCリリースによるリダイレクション ◦ 周波数間、RAT間のプライオリティ制御
  66. 66. 66/154  UEはNG-RANの要求に従って測定をする。  UEに設定される測定の構造。 Measurement Type Measurement object Reporting configuration 1 n 1つのmeasurement typeは1つ以上の measurement objectを持つ。 例:複数の周波数を監視する 1つのMeasurement objectは1つ以上の reporting configurationを持つ。 Reporting configurationには3種類ある。 1. Event triggered reporting(イベントトリガ) 例:通信品質が劣化したら報告する 2. Periodic reporting(周期) 3. Event triggered periodic reporting(イベント+周期) 1 n Measurement typeには3種類ある。 1. Intra-frequency measurement(同周波) 2. Inter-frequency measurement(異周波) 3. Inter-RAT measurement(異RAT)
  67. 67. 67/154  Measurement identity ◦ Measurement objectとreporting configurationを関連付けるID  Measurement identityにより ◦ 複数のreporting configurationを1つのmeasurement objectに関連付けられる ◦ 1つのreporting configurationを複数のmeasurement objectに関連付けられる  Measurement command ◦ NG-RANが測定の開始/変更/停止をUEに指示するために 使用される。 Measurement object Reporting configuration Measurement identity Measurement object Reporting configuration Reporting configuration Measurement object Reporting configuration Measurement object Meas ID=1 Meas ID=1 Meas ID=2 Meas ID=2
  68. 68. 68/154  Intra-NRのモビリティにはstateによって異なる。 ◦ RRC_IDLE  Cell Selection  Cell Reselection ◦ RRC_INACTIVE  Cell Reselection ◦ RRC_CONNECTED  Handover
  69. 69. 69/154  9.2.1.1 Cell Selection ◦ セル選択の方法。 1. UE NASはselected PLMNとequivalent PLMNを識別する。 2. UEはNRの各周波数をサーチしてstrongest cellを職別する。  セルサーチの際、PLMNを職別するためSIも受信する。  セルサーチの方法には2種類ある 周波数を順番にサーチする(initial cell selection) 記憶情報に基いてサーチする(stored information cell selection) 3. Suitable Cellが見つかった場合、またはAcceptable Cellのみ 見つかった場合そのセルでCell Reselectionする。  Suitable Cellの条件  ①セル選択基準を満たす。②PLMNが selected/registered/equivalent PLMNのいずれか。③規制(barred) されていない。④Reservedされていない。⑤Forbidden tracking areas for roamingのトラッキングエリアでない。  Acceptable Cellの条件  ①セル選択基準を満たす。②規制(barred)されていない。 ・Selecte NASで選 ・Equiva Selected ・Regist 最後に接
  70. 70. 70/154  9.2.1.1 Cell Selection ◦ RRC_IDLEへの遷移  RRC_CONNECTEDからRRC_IDLEへの遷移時にUEは下記のセル のいずれかにとどまる(camp on)。  最後にRRC_CONNECTEDだったセル  RRCで割り当てられたセル ◦ Multi-beamでは同じセル内のビーム毎にセルの品質が測定 される(9.2.4章参照)。
  71. 71. 71/154  9.2.1.2 Cell Reselection ◦ セル再選択の方法。 1. UEはサービングセル、隣接セルの測定を行う。 2. 下記に従ってキャンプするセルを決定する。  同周波の場合、セルのランキングに基づく。  異周波の場合、周波数の優先度に基づく。  NCL(同周波/異周波の隣接セルリスト)はサービングセルが報知する。  特定のセルへの再選択を防ぐためブラックリストを設定できる  サービスに従ったセルの優先順位付け  Multi-beamでは同じセル内のビーム毎にセルの品質が測定され る(9.2.4章参照)。 ・NCL Neighb SIBで報
  72. 72. 72/154  9.2.2.1 Overview ◦ RRC_INACTIVE  UEがCM-CONNECTED状態でNG-RANへの通知無しにRNA 内を移動できる状態。  最後のサービングgNB、AMF、UPFはUEコンテキストを保持する。  UEはRNAから移動した場合はNWに通知する。  最後のサービングgNBがAMF/UPFからDLデータを受信した場 合、RNAのセルにXn-AP RAN Pagingする。  UEが最後のサービングgNB以外のgNBにaccessする場合、 1. gNBはXn-AP Retrieve UE Contextで最後のサービングgNBか らUEコンテキストを取得する。取得したgNBはサービングgNBにな る。 2. NG-AP Path Switch Requestでパスを切り替える。 3. Xn-AP UE Context ReleaseでサービングgNBのUEコンテキスト を解放する。 ・RNA RAN-b ・RNAU RAN-b Update TA(トラ もん。
  73. 73. 73/154  9.2.2.2 Cell Reselection ◦ FFS ◦ RRC_IDLEと同じ?
  74. 74. 74/154  9.2.2.3 RAN-Based Notification Area ◦ RNAは1つ以上のセルを含む。CNエリアより小さくてよい。 ◦ UEはRNA Update(RNAU)を下記の契機に送信する。  定期的  セル再選択でRNAが異なるセルを選択したとき ◦ RNAの設定方法には複数の選択肢がある。  セルリスト  UEにRNAを構成するセルのリストが提供される。  RAN Areaのリスト  UEにRAN Area IDが提供される。RAN AreaはCN Tracking Area のsubsetである。  セルはSIでRAN Area IDを報知する。 両方が同時に使われるかはFFS
  75. 75. 75/154  9.2.2.4.1 UE triggered transition from RRC_INACTIVE to RRC_CONNECTED ◦ UE契機でRRC_CONNECTEDに遷移するフロー gNB Last Serving gNB AMF 6. PATH SWITCH REQUEST 8. UE CONTEXT RELEASE 3. RETRIEVE UE CONTEXT RESPONSE 2. RETRIEVE UE CONTEXT REQUEST 7. PATH SWITCH REQUEST RESPONSE UE 4. RRCConnectionResume UE in RRC_INACTIVE / CM-CONNECTED 1. RRCConnectionResumeRequest UE in RRC_CONNECTED / CM-CONNECTED 5. DATA FORWARDING ADDRESS INDICATION 1. UEは最後のサービ ングgNBから割り当 てられたResume IDを送信する。 2. gNBはResume ID のgNB identityが解 決可能な場合、最後 のサービングgNBに UE Contextを要求 する。 3. 最後のサービング gNBはUEコンテキス トを提供する。 4. gNBはRRC接続の再開を完了する。 5. データフォワーディング用のアドレスを提供する。 6/7. Patch Swtichする。 8. 最後のサービングgNBのUEコンテキストを解放する。 詳細はFFS
  76. 76. 76/154  9.2.2.4.2 Network triggered transition from RRC_INACTIVE to RRC_CONNECTED ◦ NW契機でRRC_CONNECTEDに遷移するフロー 1. RAN Pagingが発生 する。(例:DLデータ の着信、5GCのシグ ナリング) 2. Xn RAN Pagingの 送信。 3. NG-RANに割り当て られたUE Identityを もつUEがpagingさ れる。 4. UEは前の章に従ってRRC_CONNECTEDに遷移する。 Last serving gNB gNB AMF 2. RAN Paging UE UE in RRC_INACTIVE / CM-CONNECTED 1. RAN Paging trigger 4. Resuming from RRC_INACTIVE 3. Paging the UE (Editor’s Note: details FFS) 詳細はFFS
  77. 77. 77/154  9.2.3.1 Overview ◦ RRC_CONNECTEDのモビリティには2種類ある。  Cell Level Mobility  明示的なRRCシグナリングがある。ハンドオーバー。  Beam Level Mobility  明示的なRRCシグナリングが無い。下位レイヤで実行される。
  78. 78. 78/154  9.2.3.1 Overview ◦ Cell Level Mobility  下図のコンポーネントで構成される。 Target gNB 4. Handover Complete Source gNB Admission Control 2. Handover Acknowledgement3. Handover Command UE Switch to New Cell 1. Handover Request 1. SgNBはハンドオーバー を開始する。Handover Requestを送信する。 2. TgNBはアドミッション制 御を実行し、Handover Acknowledgementで RRC configurationを 送信する。 3. SgNBはHandover CommandでUEにRRC configurationを送信する。 4. UEはTgNBにRRC接続し、Handover Completeを送信する。 正確なメッセージはFFS
  79. 79. 79/154  9.2.3.1 Overview ◦ Cell Level Mobility  ハンドオーバー時、UEはMACをリセットし、RLCを再確立する。  RLC AMモードのDRBでは2つの動作を選択できる  PDCPをセキュリティキー更新後に再確立する  PDCPをセキュリティキー更新前にdata recoveryする  RCL UMモードのDRBとSRBでは2つの動作を選択できる  PDCPをセキュリティキー更新後に再確立する  セキュリティキーを更新しないで維持する  TgNBがSgNBと同じDRB設定、QoS Flow-DRBマッピングを使用 する場合、Data forwarding、順序送信、重複回避が保証される。  タイマーベースのHandover Failureをサポートする。RRC connection re-establishmentがHandover Failureからの復旧 に使用される。 使用
  80. 80. 80/154  Intra-NR RAN handover(AMF/UPF変更なし) HandoverPreparation UE Source gNB Target gNB AMF UPF(s) 0. Mobility Control Information provided by AMF 1. Measurement Control and Reports 2. HO decision 3. Handover Request 4. Admission Control 5. Handover Request Acknowledge 6. Uu Handover Trigger User Data User Data 7. SN Status Transfer Forwarding User Data Detach from old cell and synchronise to new cell Deliver buffered and in transit user data to target gNB Buffer user data from source gNB 8. UE synchronises to new cell and completes RRC Handover procedure User Data User Data 9. Path Switch Request 10. Path Switch related 5G CN internal signalling and actual DL path switch in UPF(s) End Marker End Marker User Data 11. Path Switch Request Ack 12. UE Context Release HandoverExecutionHandoverCompletion ①Handover Preparation ②Handover Execution ③Handover Completion
  81. 81. 81/154 ①Handover Preparation(1/2) 0. SgNBのUEコンテキストにはローミング情報、アクセス制限に関する情報を含む。 1. SgNBはUEにMeasurementを設定する。 2. SgNBはMEASUREMENT REPORT、RRM情報に基いてHOすることを決定する。 HO Restrictionとか。
  82. 82. 82/154 ①Handover Preparation(2/2) 3. SgNBはTgNBにHANDOVER REQUEST(RRC containerを含む)を送信する。 RRC containerに含まれる情報 4. アドミッション制御がTgNBで実施されてよい。 5. TgNBはUEに透過するRRC containerを含むHANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGEを送信する。 Target Cell ID KgNB* SgNBのC-RNTI RRM-configuration(UE inactive time含む) AS-configuration(Antenna Info、DL Carrier Freq含む) UEのMeasurement Report情報(Beam関連含む) UE capability MIB、SIB1、SIB2相当を送信する必要あ かFFS。
  83. 83. 83/154 ②Handover Execution 6. SgNBはUu Handoverを実行し、RRC Containerを含むHandover CommandをUEに送信する。 Handover Commanに含まれる情報 7. SgNBはSN STATUS TRANSFERをTgNBに送信する。 8. UEはTgNBと動機し、RRC Handoverを完了する。 Target Cell ID 新しいC-RNTI セキュリティアルゴリズム その他:RACHリソースとSSブロックの関連付け、CSI-RS設定、共通RACHリソース、TgNBのSIB
  84. 84. 84/154 ③Handover Completion(1/2) 9. TgNBはAMFにPATH SWITCH REQUESTを送信し、DLデータパスを切り替える。 10. 5GCはDLデータパスをTgNBに切り替える。 11. AMFはPATH SWITCH ACKNOWLEDGEで応答する。 12. TgNBはUE CONTEXT RELEASEを送信し、SgNBにHO成功とリソース解放要求を通知する。SgNB はUEコンテキストを解放し、C-Planeリソースを解放する。 Data forwardingが送信中の場合は継続する場合がある。
  85. 85. 85/154  FFS
  86. 86. 86/154  RRC_CONNECTED UEは1つ以上のbeamを測定し、 測定結果(電力値)を平均してセル品質を算出する。  UEは検出した一部のbeamを選択するするように設定さ れる。(例:閾値以上の品質のN個のbeam)  測定のフィルタリングは2つのレイヤで実施される ◦ L1(beam品質を算出する) ◦ RRC(複数のbeamからセル品質を算出する)
  87. 87. 87/154  Measurement Modelの図。 gNB beam 1 gNB beam 2 gNB beam K Layer 3 filtering for cell quality Evaluation of reporting criteria Layer1 filtering Layer1 filtering Layer1 filtering Beam Consolidation/ Selection Cell quality RRC configures parameters RRC configures parameters RRC configures parameters UE Implementation specific UE Implementation specific B A A1 C D C1 L3 Beam filtering L3 Beam filtering L3 Beam filtering RRC configures parameters K beams X beamsBeam Selection for reporting K beams E F RRC configures parameters • Layer 1 filtering Aで測定された入力のフィルタリング。インプリ依存。 • Beam Consolidation/Selection Beam測定値はN>1の場合はセル品質算出のために統合され、N=1の場合はベストbeamが選択さ れる。(※Nは閾値以上のbeam) 算出方法は標準化されRRCで設定される。BのReporting periodはA1のMeasurement periodと 等しい。 A:L1の測定値。Beam毎のサンプル値。 A1:L1からL3に報告され るBream毎のサンプル値。 B:L3の測定値。セルの品質。
  88. 88. 88/154  Measurement Modelの図。 gNB beam 1 gNB beam 2 gNB beam K Layer 3 filtering for cell quality Evaluation of reporting criteria Layer1 filtering Layer1 filtering Layer1 filtering Beam Consolidation/ Selection Cell quality RRC configures parameters RRC configures parameters RRC configures parameters UE Implementation specific UE Implementation specific B A A1 C D C1 L3 Beam filtering L3 Beam filtering L3 Beam filtering RRC configures parameters K beams X beamsBeam Selection for reporting K beams E F RRC configures parameters • Layer 3 filtering for cell quality Bへのフィルタリング。RRCで設定される。Cのfiltering reporting periodはBのmeasurement periodと等しい。 • Evaluation of reporting criteria Dに必要かC、C1の比較によってチェックする。評価基準はRRCによって提供される。 C1は比較対象の測定結果(閾値、隣接セルの品質等) C:Layer 3 filtering後の測定値。 D:Measurement Reportで 送信されるセル測定情報。
  89. 89. 89/154  Measurement Modelの図。 gNB beam 1 gNB beam 2 gNB beam K Layer 3 filtering for cell quality Evaluation of reporting criteria Layer1 filtering Layer1 filtering Layer1 filtering Beam Consolidation/ Selection Cell quality RRC configures parameters RRC configures parameters RRC configures parameters UE Implementation specific UE Implementation specific B A A1 C D C1 L3 Beam filtering L3 Beam filtering L3 Beam filtering RRC configures parameters K beams X beamsBeam Selection for reporting K beams E F RRC configures parameters • L3 Beam filtering A1に対して実行されるフィルタリング。RRCで設定される。Eのfiltering reporting perioedはA1の measurement periodと等しい。 • Beam Selection for beam reporting Eの測定値からX個の測定値を選択する。RRCで選択する。 E:フィルタリング後のbeam毎 の品質。 F:Measurement Reportで 送信されるbeam測定情報。
  90. 90. 90/154  Measurement reportの特徴は以下。 ◦ トリガになったmeasurement configurationの measurement identityが含まれる。 ◦ NWはセル、beamの測定量(quanitity)を設定する。 ◦ NWは報告する非サービングセル数を制限できる。 ◦ NWは報告するセルのブラックリスト/ホワイトリストを設定で きる。 ◦ NWは報告するbeamの測定値を設定する(beam identifier、測定結果、無し)。
  91. 91. 91/154  RRC_IDLE、RRC_CONNECTED UEは消費電力削減 のためDRXを使用できる。  RRC_IDLE UEは5GC Pagingを監視する。  RRC_INACTIVE UEは5GC PagingとRAN Paging を監視する。  5GC PagingとRAN Pagingは同じページングメカニ ズムであり、タイミングも同一である。
  92. 92. 92/154  以下のようにUEはDRX cycle毎にPagingを監視する。 ◦ Paging DRX cycleは設定可能である。  CN Paging  default DRX cycleはSIで設定される。  UE毎のDRX cycleは個別シグナリングで設定される。  RAN Paging  RAN Paging用のDRX cycleを設定できる。  設定はUE毎でもよい ◦ DRX cycle内のPaging機会(paging occasion)はSIで設定で きる。  UE IDに基いてpaging occasionをUEに配信できる。 ◦ Pagingは複数のタイムスロット(例:OFDMシンボル、SF)に設定 できる。タイムスロット数はSIで設定される。  各タイムスロットにおいて、異なる/連続のDL Tx beamでpagingを 送信できる。 RAN PagingとCN Pagingは別々のDR サイクルをもつか?RRCで確認する。
  93. 93. 93/154  Random Access Procedureの契機。 ◦ RRC_IDLE UEのinitial access ◦ RRC Connection Re-establishment(再接続) ◦ Handover ◦ UEがRRC_CONNECTED、ULがnon-synchronisedで DL/ULデータを受信した場合 ◦ RRC_INACTIVEからの状態遷移 ◦ Other SIの要求時(7.3章参照)
  94. 94. 94/154  Random Access Procedureには2種類ある。 ◦ Contention based(競合ベース) ◦ Non-contention based(非競合ベース)、Contention Free UE gNB Random Access Preamble1 Random Access Response 2 Scheduled Transmission3 Contention Resolution 4 UE gNB RA Preamble assignment0 Random Access Preamble 1 Random Access Response2 Contention based Non-contention based Contention Free Random Access Preambleを割 り当てることで競合を回避する。 ここで競合する可 能性がある。
  95. 95. 95/154  RRC_CONNECTED UEは下記の契機にRLF(Radio Link Failure)を検出する。 ◦ L1の無線問題後に開始されたタイマの満了 ◦ Random Access procedureの失敗 ◦ RLC failure  RLFの検出後、UEは ◦ RRC_CONNECTEDのまま ◦ Suitable Cellを選択し、RRC re-establishmentする ◦ RLF後、一定時間内にSuitable Cellが見つからなかった場合、 RRC_IDLEになる。  DCではRLFはMCG/SCG別々に管理される。 ◦ MCGのRLF  上記が実施される。 ◦ SCGのRLF  UEはRLFをNWに報告する。
  96. 96. 96/154  Inter-RATのモビリティには下記がある。 ◦ 9.3.1 Cell Reselection  NR RRC_IDLEとE-UTRA RRC_IDLEのセル再選択をサポートする。 ◦ 9.3.2 Handover  Inter RAT mobility  Source RATはtarget RATのmeasurement reportが設定できること。  Inter RAT mobility(NG-RAN内)  ロスレスのHOはNG-RAN(eNB/gNB)のHOでサポートされる。  Inter RAT mobility(5GCとEPC)  Xn、CN HOの両方がサポートされる。  Target RATはUE NG-Cコンテキストを受信し、その情報に基づいて Full Configurationする。 ◦ 9.3.3 Measurement  TBD RRC Connection Reconfigurationの Full Configurationのこと。差分ではなく てFull Confを使う。
  97. 97. 97/154  Roaming、Access RestrictionはRRC_CONNECTEDのモ ビリティに適用される。  3GPP TS 25.501で定義され、AMFにより提供/更新される。 ◦ Access Restriction  Forbidden RAT(禁止RAT)  Forbidden Area(禁止エリア)  Service Area Restriction(サービスエリア規制) ◦ Roaming  Serving PLMN/ Equivalent PLMN  gNBは上記を受信時、 ◦ モビリティ(HO、リダイレクション)に使用する。 ◦ Xn HO時にSgNBからTgNBに送信される。 ◦ Xn HO時にServing PLMNが変更になる場合、SgNBはServing PLMNをTarget PLMNに置き換え、Serving PLMNをEquivalent PLMNに含める。 ・Selected PLM NASで選択したP ・Equivalent PL Selected PLMN ・Registered PL 最後に接続してい ・Forbidden ~ 禁止するRAT、P Initia れる。
  98. 98. 98/154  DCにおけるMgNBのSCG選択はMgNBのRoaming、 Access restrictionに基づく。  MR-DCにおけるSNのSCG 選択/再選択はSNの Roaming、Access restrictionに基づく。 ◦ MNはXnAPでSNに最新のRoaming、Access restriction を送信する。 MR-DC:Mul SN:Seconda
  99. 99. 99/154
  100. 100. 100/154  無線リソースを効率的に利用するため、gNBのMACは downlink/uplinkに物理リソースを動的に割り当てるス ケジューラーをもつ。  スケジューラーの動作 ◦ UE/無線ベアラのbuffer status、QoS要求を考慮してUEにリソー スを割り当てる ◦ gNB/UEの測定による無線状態を考慮してUEにリソースを割り当 てる。 ◦ TTI単位(1mini-slot/1slot/複数slot)でリソースを割り当てる ◦ リソース割り当ては無線リソース(resource block)で構成される  スケジューラーを決定する信号 ◦ UEはスケジューリング(resource assignment)チャネルを受信し てリソースを識別する。  スケジューラーをサポートする測定 ◦ Uplink buffer status report(UEの論理チャネルキューにバッ ファされたデータの測定)はQoSスケジューリングを提供するため に使用される。
  101. 101. 101/154  各TTIにおいてUEに動的にリソースを割り当てる。  SPS(Semi-persistent scheduling) ◦ NRはRRCでUEにfirst HARQ用にsemi-persistentで downlinkリソースを周期的に割り当てられる。 ◦ DCではSPSをPCell、SCellの両方で設定できる。 ◦ CAではSPSをPCell、SCellの両方で設定できる。
  102. 102. 102/154  各TTIにおいてUEに動的にリソースを割り当てる。  SPS(Semi-persistent scheduling) ◦ NRはRRCでUEにfirst HARQ用にsemi-persistentで downlinkリソースを周期的に割り当てられる。 ◦ DCではSPSをPCell、SCellの両方で設定できる。 ◦ CAではSPSをPCell、SCellの両方で設定できる。
  103. 103. 103/154  UEは通信量、無線環境の測定値を報告する。gNBは報 告をもとにスケジューリングする。  QoSパケットスケジューリングのためにUplink buffer status report(BSR)が使用さる。 ◦ NRではUL BSRはUEの論理チャネルグループ(LCG)毎に報告 される。 ◦ ULでは2つのBSRフォーマットが使用される。  Short BSR:1 BSR(1LCG)を報告する  Long BSR:2~8 BSR(2~最大8LCG)を報告する。flexible。 ◦ UL BSRはMACシグナリングで送信される。 ◦ DCではBSRの設定、報告はCG毎に実施される。 ◦ Split bearerではBSRはRRCで設定されたCG毎に実施される。
  104. 104. 104/154  10.5.1 Downlink ◦ TBD
  105. 105. 105/154  10.5.2 Uplink ◦ RRCで各論理チャネルに下記を設定することで論理チャネル間のUplink Rate Control機能を制御する。これらはNGとは無関係でよい。  Priority; 優先度  Prioritized bit rate(PBR); 期間内の最低限の送信bit rate  Buffer size duration(BSD) ◦ 下記の手順でUEへの論理チャネル提供を保証する。 1. Priority順にPBRまで使用する。 2. Priority順に使用する。 ※PBRが全て0の場合、1はスキップされ、論理チャネルはpriority順に提供 される。 ◦ 複数の無線ベアラが同一priorityの場合、UEはその無線ベアラを同等に使 用する。 BSDがおそら Bucket Size パケットサイズ
  106. 106. 106/154  CA時にUEの消費電力削減のため、Cellの activation/deactivationがサポートされる。  CellがdeactivationされるとUEは該当cellに対して ◦ PDCCH、PDSCHを受信が不要 ◦ CQI測定が不要 ◦ Uplinkを送信できない  CellがactivationされるとUEは該当cellに対して ◦ PDCCH、PDSCHの受信が必要(SCellが設定されている場合) ◦ CQI測定が必要  Mobility control informationの無いreconfiguration (=HOではない)場合、 ◦ Serving Cellに追加されたSCellは最初はdeactivationになる。 ◦ 既存のSCellはそのままの状態  Mobility control informationの有るreconfiguration (=HO)場合、 ◦ SCellはdeactivationになる。
  107. 107. 107/154
  108. 108. 108/154  UEのPDCCH監視はDRXで管理される。  DRXのUEはPDCCHを継続的に監視する必要はない。 UE shall monitor PDCCH On Duration DRX Cycle Opportunity for DRX On-duration UEがPDCCH監視する時間。PDCCHを復号した場合、UEはPDCCH受信を 継続し、inactivity-timerを開始する。 Inactivity-timer UEがPDCCHを最後に復号してから次のPDCCH復号まで待機する時間。 復号に失敗するとsleepに戻る。 Retransmission-timer 再送される可能性のある時間。 DRX cycle On-durationとinactivityの周期。 sleep
  109. 109. 109/154
  110. 110. 110/154  各UEに5GCは1つ以上のPDUセッションを確立する。  各UEにNG-RANはPDUセッション毎に1つ以上のData Radio Bearer(DRB)を 確立する。 ◦ 各PDUセッション毎に1つ以上DRB(最低1個デフォルトDRB)を確立する。  UE/5GC間のNASはQoS Flowにマッピングされる。  UE/NG-RAN間のASはDRBにマッピングされる。 UPFNBUE PDU Session Radio N3 NG-RAN 5GC Radio Bearer NG-U Tunnel QoS Flow QoS Flow Radio Bearer QoS Flow 理
  111. 111. 111/154  QoS FlowはNG-Uのカプセル化ヘッダ内のQoS Flow ID(QFI)で識別される。  NG-RAN/5GCはQoS FlowとDRBをマッピングすることでQoSを保証する。  QoS Flowの構造 5G QoS Identifier (5QI) Allocation and Retention Priority (ARP) Guaranteed Bit Rate (GBR)の場合 Guaranteed Flow Bit Rate (GFBR) for Uplink/Downlink Maximum Flow Bit Rate (MFBR) for Uplink/Downlink Non-GBRの場合 Reflective QoS Attribute (RQA) ROAが設定された場合、QoS Flow上のトラフィックの一部がRQoSの対象である。
  112. 112. 112/154  ASのQoS FlowとDRBのマッピング方法 ◦ Downlink NG-RANはQFIおよびQoSプロファイルに基いてQoS Flowを DRBにマッピングする。 ◦ Uplink ◦ UEはQFIでマッピングする。  Uplinkマッピング方法には2種類ある  Reflective mapping  UEはdownlinkのQFIを同一のQoS Flowのuplinkに設定する。  NG-RANはUuのdownlinkにQFIでマークする。  Explicit mapping  RRCでQoS flowからDRBへのマッピングを設定する。
  113. 113. 113/154  PDUセッション毎にデフォルトDRBが設定される。  ULパケットがQFIとDRBのマッピングを持たない場合、 UEはそのパケットをPDUセッションのデフォルトDRB にマッピングする。  NG-RANはGBR/Non-GBR、複数GBRを同一DRBに マッピングできる。このメカニズムは標準化の対象外。  DCでは同一PDUセッションのQoS Flowを異なるベア ラタイプにマッピングできる。その場合、同一PDUセッ ションに異なるSDAPが設定される。
  114. 114. 114/154
  115. 115. 115/154  以下が5GCに接続されたNRに適用される(詳細TS 33.501) ◦ User dataの暗号化、integrity保護 ◦ RRC signalingの暗号化、integrity保護 ※RRC signalingはintegrity保護が常に設定される。 ※それ以外の暗号化、integrity保護はオプション。Integrity保護 はDRB毎に設定できる。 ◦ 鍵管理とデータ処理をする全エンティティは攻撃から保護さ れ、セキュア環境に配置すること。
  116. 116. 116/154  セキュリティの終端ポイント。  13.3 State Transitions and Mobility ◦ セキュリティキーの更新はハンドオーバーのたびに実行され ないこと。少なくともPDCPアンカーポイントが変更されないモ ビリティでは実行されない。 信号種別 Ciphering Integrity Protection NAS Signaling AMF AMF RRC Signaling gNB gNB User Plane Data gNB gNB
  117. 117. 117/154
  118. 118. 118/154  RAN3で記載。
  119. 119. 119/154
  120. 120. 120/154  NG-RANはgNBのfunction splitをサポートできる。  gNB-CUとgNB-DUのアーキテクチャとF1インター フェースはTS 38.401で定義される。
  121. 121. 121/154
  122. 122. 122/154  UE capabilityはピークデータレートに関連するUE Categoryを最低限サポートする。  gNBはUEにサポートbandの組み合わせを問い合わ せるためにUE capabilityを要求できる。  応答時、UEは重複するサポートbandの組み合わせ を省略してよい。 RAN2はDLバンドとULバンドの組み合わせが重複しないようにUE baseband capabilityを設 計する。
  123. 123. 123/154
  124. 124. 124/154  17.1.1 Definitions TS 36.300 22.1章と同様の内容を記載予定。
  125. 125. 125/154  TS 36.300 22.2章と同様の内容を記載予定。
  126. 126. 126/154
  127. 127. 127/154  17.1.3.1.1 Prerequisites ◦ gNBはAMFとのSCTP確立に使用されるIPアドレスを取得する。 ◦ gNBが自身のIPアドレスを取得する方法は標準化の範囲外。  17.1.3.1.2 SCTP initialization ◦ TS 36.300 22.3.1.2章と同様の内容を記載予定。  17.1.3.1.3 Application layer initialization ◦ SCTPが確立するとgNB/AMFはNG Setupする。  gNBはTA等の情報をAMFに送信する。  AMFはPLMN ID等の情報をgNBに送信する。  NG Setupが完了するとNG-Cが使用可能になる。 TS36.300相当の
  128. 128. 128/154  17.1.3.2.1 Prerequisites ◦ gNBはSCTP確立に使用されるIPアドレスを取得する。  17.1.3.2.2 SCTP initialization ◦ TS 36.300 22.3.2.2章と同様の内容を記載予定。  17.1.3.2.3 Application layer initialization ◦ SCTPの確立後、gNBと対向gNBはXn-APでconfigurationを 交換する。 ※Xn SetupがE-UTRA/NRを処理することに注意。 gNB IDの定義に考慮が必要。詳細はFFS。
  129. 129. 129/154  17.1.3.3.1 General ◦ ANRによりオペレーターの手動Neighbor Relation管理が不 要になる。  17.1.3.3.2 Intra-System intra NR ◦ E-UTRAと同様のPCIベースのANRが導入される予定。FFS。  17.1.3.3.3 Intra-System intra E-UTRA ◦ TS36.300 22.3.3章と同様の記載がされる予定。  17.1.3.3.4 Intra-System inter RAT ◦ NG-RANにおけるinter-RAT reportが記載される予定。  17.1.3.3.5 Inter-System ◦ NG-RANとE-UTRAのANRが記載される予定。
  130. 130. 130/154  gNBがANR等を使用して隣接gNBのgNB IDを取得し、 5GC経由で隣接gNBのSCTP確立用のTNLアドレスを 取得する。  TS 36.300と同等の内容が記載される予定。
  131. 131. 131/154
  132. 132. 132/154  FFS
  133. 133. 133/154
  134. 134. 134/154  NW SliceはRAN partとCN partで構成される。 ◦ Sliceの実現例:スケジューラ、L1/L2設定  各Sliceは異なるPDUセッションで処理される。  UEはsliceのassistance infoを提供できること。  NWは多数のslice(100以上)をサポートしてよいが、 UEは同時に(parallel)8 slice以上をサポートする必 要はない。  NSSAI(Network Slice Assistance Information) は1つ以上のS-NSSAI(Single NSSAI)を含む。  NW SliceはS-NSSAIで一意に職別される (TS25.501)。 Single Netwo information(S 最大8 P
  135. 135. 135/154  RAN awareness of slice ◦ NG-RANはslice毎に異なった処理をする。どのように実現 するかは実装依存。  Selection of RAN part of the network slice ◦ NG-RANはUE/5GCに提供されるassistance informationによってRAN partのsliceを識別、選択する。  Resource management between slices ◦ NG-RANはSLA毎に最適なRRMポリシーをsliceに適用する。 1つのNG-RANノードが複数のsliceをサポートできること。
  136. 136. 136/154  Support of QoS ◦ NG-RANはslice内でのQoSの差別化が可能である。  RAN selection of CN entity ◦ Initial attach  UEはAMF選択のためにassistance infoを提供する。  NG-RANは上記の情報を使用し、AMFにルーティングする。 ※UEから提供が無い場合、NG-RANがAMFを選択できない場合、 デフォルトAMFを選択する。 ◦ その後  5GCはAMFを識別可能なTemp IDをUEに提供する。  UEはTemp IDが有効である場合、NG-RANにTemp IDを送信 する。 Temp IDが無効にな 異なるgNB、時間、 再接続のold C-RNT
  137. 137. 137/154  Resource isolation between slice ◦ あるsliceのリソース不足が他のsliceのSLAに影響を与えな いこと。resource isolationの方法は実装依存。  Slice Availability ◦ 隣接ノードのセルでサポートされるsliceをNG-RANで共有す ることはmobilityに有効である。sliceのconfigはUEの registration area内で変化しないこと。 ◦ NG-RAN/5GCはsliceへのアクセス許可/拒否の処理をサ ポートする。許可/拒否の条件はsliceのサポート状況、リ ソースの可用性等によって異なる。 Neighbor r
  138. 138. 138/154  Support for UE associating with multiple network slices simultaneously ◦ UEが複数のsliceに関連付けられている場合、  intra-freqのre-selectionではbest cellにcampする。  inter-freqのre-selectionでは別のpriorityでcampする周波数を 制御できる。  Granularity of slice awareness ◦ NG-RANではPDUセッションとS-NSSAIを対応付けてsliceを識別す る。  Validation of the UE rights to access a network slice ◦ UEのsliceアクセス権の検証はは5GCが行う。 ◦ Initial Context Setup Request受信前にNG-RANはsliceアクセス に関するポリシーを適用してもよい。 特定のsliceのサポー ぶ?slice情報はSIBで 規制とかアクセス制御。
  139. 139. 139/154  17.3.2.1 CN-RAN interaction and internal RAN aspects ◦ NG-RANはRRCでUEから取得したTemp IDまたは Assistance Infoに基いてAMFを選択する。  17.3.2.2 Radio Interface Aspects ◦ FFS Temp ID Assistance Info NG-RANによるAMF選択 無し or 無効 無し Default AMFを選択 無し or 無効 有り Assistance InfoのAMFを選択 有効 無し or 有り Temp IDのCN IDのAMFを選択
  140. 140. 140/154  ソフト/ハードのリソースisolationは実装依存である。  RRMは無線リソースをsliceで共有/個別どちらで割り 当ててもよい。  異なるSLAのsliceを実現するために ◦ NG-RANはslice毎に異なる設定が適用される。 ◦ Sliceのトラフィックに適切な設定を選択するために、NG- RANは各sliceに適用される設定情報を受信する。 OAMとかQoS制御のイメ
  141. 141. 141/154  17.3.4.1 General ◦ NG-RANのnetwork slice関連のシグナリングフローを示す。 ◦ 17.3.4.2 CN Instance and NW Slice Selection  UEから受信したTemp ID/Assistance informationでAMFを 選択する。 ◦ 17.3.4.3 UE Context Handling  AMF選択後にUE Contextを確立する。 ◦ 17.3.4.4 PDU Session Handling  PDU sessionを確立する。 ◦ 17.3.4.5 Mobility  Mobility
  142. 142. 142/154 gNBgNB AMF1AMF1 AMF2AMF2UEUE NG Setup Request (List of supported S-NSSAIs) NG Setup Response (List of supported S- NSSAIs) NG Setup Request (List of supported S-NSSAIs) NG Setup Response (List of supported S-NSSAIS) Identify Slice policies Identify CN Node supporting concerned Slice(s), or select default CN node Initial UE Message Validate UE rights and Slice availability RRC Connection Setup (Temp ID or Assistance Info) RANはUEから提供され るTemp ID or Assistance Infoに基い てAMFを選択する。 ※Temp ID、Assistance Info の両方が無い場合、デフォルト AMFを選択する。 NG SetupでAMFがサ ポートするS-NSSAI Listを取得。 S-NSSAI ListはAMF Configuration Updateで更新される。 S-NSSAIはスライスの識別子 UEが送信するAssistance In 続したいという感じの情報。 Single Network Slice Selec information(S-NSSAI)
  143. 143. 143/154 gNB AMF1 AMF2UE NG Initial Cxt Setup Response NG Initial Cxt Setup Request (S-NSSAI per PDU session) Preconditions: RRC Connection Establishment CN Instance Selection Provisional policies may be applied UE slice access confirmed, policies updated if necessary AMFはInitial Context Setup RequestでUEコン テキスト確立を開始 する。 gNBはPDUセッション情報(S-NSSAI含む)をもとに Slice用のUEコンテキスト確立、PDUリソース割り当 てをして、AMFに応答する。
  144. 144. 144/154 gNB AMF1 AMF2UE PDU Session Setup/Modify/Release Response PDU Session Setup/Modify/Release Request (S-NSSAI per PDU session) Precondition: UE Context is established in NG RAN NG RAN verifies PDU session can be established for given NW Slice (in case of establishmnet/modify  新規PDUセッションの確立、既存のPDUセッションの変更/解放 ⇒PDU Session Setup/Modify/Releaseで実施。 PDUセッション毎に S-NSSAI情報が設 定される。 =PDUセッションは スライス毎に分かれ る。
  145. 145. 145/154  S-NSSAIがPDUセッション情報として転送される。 gNB1 in Registration Area 1 AMFUE Handover Required UE in active mode with n slices configured at NAS-level and with m PDU Sessions active at AS level gNB2 in Registration Area 2 Handover preparation from gNB1 to gNB2 triggered Handover Command Handover Request (PDU Session+ S-NSSAI List) Handover Request Ack (list of accepted and failed PDU Session+ S-NSSAI) Tracking Area Update (alignment of slices supported in the new RA between UE and network) Handover Execution サポートされるスライスがSeN ライスをどうやって継続するか サポートするS- NSSAIの情報を交 換し、対応していな いスライスのPDU セッションは解放す る?もしくはHOキャ ンセル?
  146. 146. 146/154  5GCに接続したNRはSIによるPWSをサポートする。  NRの役割 ◦ Warning messageのscheduling/broadcast ◦ Warning messageをUEに通知するpaging  ETWS(TS22.168) ◦ Primary notification(一次情報)とsecondary notification(詳細 情報)の2種類がある。  CMAS(TS22.268) ◦ 様々なwarning notification用のPWS。  Primary ETWS、Secondary ETWS、CMASは異なるSIとし て定義される。  PagingはETWS/CMAS indicationの通知に使用される。  ETWS/CMAS indication受信後、UEは即座にSIを取得す る。
  147. 147. 147/154  FFS
  148. 148. 148/154 全てのメッセージ名とパラメーターはFFS。
  149. 149. 149/154 CP functions UE gNB UP functions 1. NG-C: PDU session establishment req [NAS message] 2. RRC: DRB setup Req [DRB parameters, NAS message] 5. NG-C: PDU session establishment ACK4. RRC DRB setup complete 6. PDU data tunnel [QFI]6. User panedata over DRB [QFI] 3. UE establishes DRB 1. 5GCはPDU Session EstablishmentをgNBに送信する。透過でUEに送信されるNAS QoS related information(TS23.501)も含まれる。 2. gNBは1で受信したDRBパラメータ、NASメッセージを含むRRC DRB Setup RequestをUEに送信す る。 3. UEはPDUに関連するデフォルトDRB、DRBを確立する。QFIとDRBへのマッピングを作成する。 4. UEはRRC DRB Setup CompleteをgNBに送信する。 5. gNBはPDU Session Establishment ACKを5GCに送信する。 6. PDU SessionでデータがgNBに送信され、DRBでUEに送信される。 データパケットはオプションでSDAPヘッダ内にQoSマーキング(QFIまたはQFI相当)を含む。
  150. 150. 150/154  ASがシグナリング無しで新しいQoS Flowをreflective QFIでDRBマッピングする。 CP functions UE gNB UP functions 1. NG-U: DL packet[New QFI] 2. gNB decides to reuse an existing DRB to send this QoS flow 3. User plane: DL packet[logical ch id, QFI] 4. UE updates it DRB mapping table with new QFI 0. PDU session and DRB established 5. PDU data tunnel [QFI]5. User panedata over DRB [QFI] ・Re UEは NG- ・Ex RRC 0. PDU SessionとDRBは確立済み。 1. gNBはNG-UでReflective mapping用の新しいQFIのDLパケットを受信する。 2. gNBは既存のDRBでQoS Flowを送信することを決定する。 3. gNBはSDAPヘッダーに新しいQFIを持つDLパケットをDRB経由で送信する。 4. UEはQFIを確認する。AS Reflective mappingテーブルは新しいPDU sessionのQFIとDRBがあっ た場合に更新される。 5. gNBはULパケットにQFIを設定してNG-Uに送信する。
  151. 151. 151/154  ASがシグナリング有りで新しいQoS Flowをreflective QFIでDRBマッピングする。 CP functions UE gNB UP functions 1. NG-U: DL packet[New QFI] 2. gNB decides to map this QoS flow to an existing DRB using explicit RRC signalling 0. PDU session and DRB established 3. RRC: DRB update Req [new DRB parameters, QFI to DRB mapping] 5. RRC DRB update complete 6. PDU data tunnel [QFI]6. User panedata over DRB [QFI] 4. UE updates DRB, updates mapping table 0. PDU SessionとDRBは確立済み。 1. gNBはNG-UでReflective mapping用の新しいQFIのDLパケットを受信する。 2. gNBはRRCシグナリングで既存のDRBでQoS Flowを送信することを決定する。 3. gNBは新しいQoS FlowをDRBにマッピングし、その情報をDRB Update RequestをUEに送信する。 4. UEはDRB mapping tableを更新する。 5. UEはDRB Update CompleteをgNBに送信する。 6. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。
  152. 152. 152/154  新しいDRBを確立する。 CP functions UE gNB UP functions 2. gNB decides to set up new DRB for this new flow (QFI) 1. NG-C: PDU Session Modification Request [QoS parameters, NAS message] 3. RRC: DRB setup Req [DRB parameters, NAS message, QFI to DRB mapping] 6. NG-C: PDU Session Modification Response5. RRC DRB setup complete 7. PDU data tunnel [QFI]7. User panedata over DRB [QFI] 4. UE establishes DRB, updates mapping table 0. PDU session and DRB established 0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。 1. gNBは5GCから新しいFlowを確立要求するPDU Session Modification Requestを受信する。 2. gNBにQoS FlowをマッピングするDRBが存在しない場合、新しいDRBを確立する。 3. gNBは1のNASメッセージとDRBパラメータを含むDRB Setup RequestをUEに送信する。 4. UEはDRBを確立する。QFIとDRBのマッピングテーブルを更新する。 5. UEはDRB Setup CompleteをgNBに送信する。 6. gNBは5GCにPDU Session Modification Responseを送信する。 7. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。
  153. 153. 153/154 CP functions UE gNB UP functions 2. gNB uses explicit signalling to release the QFI to DRB mapping 1. NG-C: PDU Session Modification Request [QFI release] 3. RRC: DRB modify Req [QFI to release] 6. NG-C: PDU Session Modification Response5. RRC DRB modify complete 4. UE updates mapping table 0. PDU session and DRB established with QFI to DRB mapping for this QFI 0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。 1. gNBは5GCからPDU Session Modification Requestを受信し、QFIを解放する。 2. gNBはQFIとDRBのマッピングを解放することを決定する。DRBは他のQoS Flowを転送するため解放 しない。 3. gNBはUEにDRB Modify Requestを送信し、QFIとDRBのマッピングを解放する。 4. UEはQFIとDRBのマッピングを更新し、QFIとDRBのマッピングを解放する。 5. UEはgNBにDRB Modify Completeを送信する。 6. gNBは5GCにPDU Session Modification Responseを送信する。
  154. 154. 154/154 CP functions UE gNB UP functions 1. UL packet with new QFI (done by NAS filter) 3. User plane: D UL packet[logical ch id, QFI] 2. UE AS uses the QFI to DRB mapping to send the packet on a DRB. If no mapping exists, UE picks default DRB 4. NG-U: UL packet[QFI] 0. PDU session and default and other DRB established 5. gNB optionally sets up DRB for new QoS flow 6. User panedata over DRB [QFI] 0. PDU SessionとデフォルトDRBは確立済み。 1. UE NASから新しいQFIのパケットを受信する。 2. UEはマッピングテーブルにQFIが無い場合、QFIをデフォルトのDRBにマッピングする。 3. UEはデフォルトのDRBでパケットを送信する。DRBにSDAPが設定されている場合、SDAPヘッダに QFIを設定する。 4. gNBはNG-UにULパケットを送信する。 5. gNBがQoS Flowに新しいDRBをマッピングする場合、DRBをセットアップする。既存のDRBに変更す ることもできる。 6. gNBはDRB上でDL/ULパケットを送信する。

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