3GPP 5G NSA Detailed explanation （EN-DC SgNB Addition Call Flow） ・A hands-on resource for mobile engineers ※written in Japanese

1. 3GPP 5G NSA解説資料
2022/11/17 1
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
3GPP 5G NSA Detailed explanation 1（EN-DC SgNB Addition Call Flow）
Rev2.00
2022年8月27日 Centimani 株式会社（技術顧問 安永 隆一）

2. 内 容
１． 5G-NR (EN-DC) SgNB 追加の流れ
２． 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
Appendix

3. １． 5G-NR (EN-DC) SGNB 追加の流れ

4. SgNB追加の流れ
2022/11/17 4
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
UE MeNB SgNB 4G Core
Data
Data
5G NR同期信号ブロック（SSB）の測定
5GネットワークとのデュアルコネクトのためのRRC接続再構成
eNodeBはgNodeBへのデータのコピーを開始
パス更新手順
UEは5Gネットワークに接続
5G経由でデータフローが再開
eNBとgNB間の定期的なレポート
4G Attachプロシージャ 【確認・実行の流れ】
①X2がMeNBと5G NR gNBの間に設定されていることを確認。
➁LTEおよび5G NRセルが起動していることを確認。
➂5G NR対応のUEをLTEと5G NRの両方のカバレッジの下に配置する。
④データのダウンロードを開始するか、速度テストを実行する。
➄SgNBの追加をトリガーするようにMeNBを構成する
（常に、またはより多くの容量が必要な場合）。
⑥メッセージングシーケンスを確認する。
【SgNB追加の評価】
「SgNB追加要求/ SgNB追加要求ACK / SgNB再構成完了」
（SCG-ConfigInfoを含む）メッセージを介してSgNB追加手順が
存在することを確認する。

5. SgNB追加コールフローのポイント
2022/11/17 5
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
UE MeNB SgNB SｰGW MME
1. SgNB Addition Request
2. SgNB Addition Request Acknowledge
3. RRCConnectionReconfiguration
4. RRCConnectionReconfigurationComplete
6. Random Access Procedure
5. SgNB Reconfiguration Complete
7. SN Status Transfer
8. Data Forwarding
9. E-RAB Modification Indication
10. Bearer Modication
11. End Marker Packet
12. E-RAB Modification Confirmation
Path Update procedure
「SgNB追加要求/ SgNB追加要求ACK / SgNB再構成完了」
（SCG-ConfigInfoを含む）メッセージを介してSgNB追加手順が
存在することを確認する。

6. ２． 5G-NR (EN-DC) SGNB追加コールフロー
（内部処理＆EPC除く）

7. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 7
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
【メッセージに含まれる情報】
・E-RAB Parameters,
・Tunnel address (IP address, TEID)
・UE Security Capabilities
・S-NG-RAN node Security Key
・S-NG-RAN node UE Aggregate Maximum Bit Rate
・M-NG-RAN node to S-NG-RAN node Container
(CG-Config):
・scg-CellGroupConfig = RRCReconfiguration
・scg-RB-Config = RadioBearerConfig
・measuredFrequenciesSN [List of frequencies]
・ fr-InfoListSCG [List of serving cells]
・SN-gNB Measurement
・SCG configuration
{UE capability and coordination result}
・Security Information for SRB3
5G NR gNodeB
SgNB
1 : X2AP SgNB Addition Request
・4G LTE eNodeBは、5G-NR基地局をセカンダリノード
として追加することを決定する。
・eNodeBは、セカンダリノードの追加要求をgNodeBに送信する。
・メッセージには、RRCおよびRadio Bearer設定が含まれている。
・UEの機能とセキュリティ情報もメッセージに含まれている。
5GネットワークとのデュアルコネクトのためのRRC接続再構成

8. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 8
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
【メッセージに含まれる情報】
・PDU Session Resources Admitted To Be Added List
・PDU Session Resources Not Admitted List
= [PDU Session Resources Admitted To Be Added Item]
・SgNB to MeNB Container = CG-Config
5G NR gNodeB
SgNB
2 : X2AP SgNB Addition Request Acknowledge
・gNodeBは、5Gネットワークで許可された無線リソースとベアラに
関する情報で応答する。
・NR RRC構成メッセージがメッセージに含まれている。
5GネットワークとのデュアルコネクトのためのRRC接続再構成

9. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 9
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
【メッセージに含まれる情報】
・nr-Config-r15, endc-ReleaseAndAdd-r15
・nr-SecondaryCellGroupConfig-r15 = CG-Config
・nr-RadioBearerConfig-r15 = NR-RRCRadioBearerConfig
-- cellGroupID
-- rlc-BearerToAddModList
-- mac-CellGroupConfig
-- physicalCellGroupConfig
-- reconfigurationWithSync = { newUE-Identity = C-RNTI}
-- rlf-TimersAndConstants
-- rlmInSyncOutOfSyncThreshold
-- spCellConfigDedicated, p_MaxEUTRA-r15
-- sk-Counter-r15
-- nr-RadioBearerConfig1-r15
-- nr-RadioBearerConfig2-r15
-- tdm-PatternConfig-r15
-- nonCriticalExtension
5G NR gNodeB
SgNB
3 : RRC Connection Reconfiguration (SRB3, DRB)
・4G eNodeBはRRC接続再構成をUEに送信する。
・メッセージは5G無線リソースをUEに割り当てる。
5GネットワークとのデュアルコネクトのためのRRC接続再構成

10. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 10
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
【メッセージに含まれる情報】
・scg-ConfigResponseNR-r15
= NR RRCReconfigurationComplete
5G NR gNodeB
SgNB
4 : RRC Connection Reconfiguration Complete
・UEは、RRC接続再構成の受信をLTE eNodeBに通知する。
・このメッセージには、SN-gNB向けの「NR RRC Reconfiguration Complete」
メッセージが含まれている。
5 : X2AP SgNB Reconfiguration Complete
【メッセージに含まれる情報】
・MeNB to SgNB Container
= NR RRCReconfigurationComplete
・4G eNodeBは、再構成が完了したことをセカンダリノード（gNodeB）に通知する。
・「NR RRC Reconfiguration Complete」メッセージは、「MeNB to SgNB」
コンテナを介してSN-gNBに配信される。
5GネットワークとのデュアルコネクトのためのRRC接続再構成

11. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 11
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
【メッセージに含まれる情報】
・PDCP SN,
・HFN
5G NR gNodeB
SgNB
6 : SN Status Transfer
・eNodeBは、5Gに転送されているすべてのベアラのPDCP SN
およびHFNについてgNodeBに通知する。
7 : Data Forwarding
【メッセージに含まれる情報】
・MeNB to SgNB Container
= NR RRCReconfigurationComplete
・SGWはデータをMN-eNBに送信している。
・MN-eNBは、そのデータをSN-gNBに転送し続ける。
eNodeBはgNodeBへのデータコピー開始

12. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 12
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
パス更新手順
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
5G NR gNodeB
SgNB
8 : S1AP E-RAB Modification Indication
・データベアラが4G-LTEから5G-NRに
切り替えられていることをMMEに
通知する。
9 : GTPv2-C Modify Bearer Request
・MMEはSGWでベアラを更新する。
10 : GTPv2-C Modify Bearer Response
・MMEに応答する。

13. 5G-NR (EN-DC) SgNB追加コールフロー（内部処理＆EPC除く）
2022/11/17 13
COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED
パス更新手順
4G eNodeB
5G UE
UE MeNB
4G Core NW
S-GW MME
5G NR gNodeB
SgNB
11 : GTPv2 End Marker Packet
・エンドマーカーをeNodeBに送信する。
・これで、4G-eNodeBへのデータ送信が終了したことを伝える。
12 : GTPv2 End Marker Packet
・その後のデータ送信は5G-gNodeBに向けられる。
13 : S1AP E-RAB Modification Confirmation
・MMEはeNodeBに応答する。
14 : GTP PDU
・データは5G-gNodeBに直接送信されている。

14. COPYRIGHT © 2022 Centimani CO. CONFIDENTIAL. ALL RIGHTS RESERVED 2022/11/17 14
3GPP標準化技術仕様に関する知識は、
翻訳し、読むだけでは
なかなか理解が進まないものです。
理解するには、実際のコールフローシナリオに基づき
実際の通信ログとの整合性確認等は欠かせませんが、
その様な資料は広く共有されていないのが現状です。
本資料は、弊社内で3GPP技術仕様の
理解・知識向上を図るため作成したものです。
コンテンツは可能な限り、ベンダー / キャリア依存などを
除外して作成しておりますが、一部標準化や実用化が
進んだシステムと整合性が担保できていない記述を
含んでいる場合があります。
本資料は、ロイヤリティフリーです。閲覧される皆さんの
知識定着と仕事の生産性の向上の一助としてご活用ください。
THANK YOU FOR
VIEWS
ryuichi@centimani.biz