5G/NR 标识详解之5G-GUTI_5G加油站的博客-程序员秘密_5g guami

技术标签: 5G-GUTI  5G-GUTI和GUTI的映射  GUTI  5G标识  5G/NR  5G-S-TMSI  GUAMI  

目录

1. 概述

2. 5G-GUTI分配场景

3. 5G-GUTI的组成

4. 5G-GUTI与GUTI的映射


1. 概述

        5G全球唯一临时标识(5G Globally Unique Temporary Identifier,简称5G-GUTI)由接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function, 简称AMF)给UE分配的标识,其目的5G系统中提供UE的明确标识,不会泄露UE或用户的永久身份,并允许用于识别AMF和网络,可以使用它在5GS中网络和UE之间的信令期间建立UE的身份。只有在成功激活NAS安全后,AMF才会向UE发送新的5G-GUTI,因此当UE处于CM-IDLE时,AMF可能会延迟到下一个NAS事务才向UE提供新的5G-GUTI。

2. 5G-GUTI分配场景

        AMF可以随时向UE重新分配新的5G-GUTI,其在如下几种场景分配新的5G-GUTI:

        1) 在收到来自UE的“初始注册”或“移动注册更新”类型的注册请求消息后,AMF将在注册过程中向UE发送新的5G-GUTI;

        2) 在收到来自UE的“周期注册更新”类型的注册请求消息后,AMF应在注册过程中向UE发送新的5G-GUTI;

        3) 当收到UE响应寻呼消息而发送的“服务请求”消息时,AMF将向UE发送新的5G-GUTI。这个新的5G-GUTI 应在当前NAS信令连接释放或N1 NAS信令连接挂起之前发送;

        4) 当收到处于5GMM-IDLE模式的UE的RRC连接已恢复指示,并在响应寻呼消息时显示挂起,AMF应向该UE发送新的5G-GUTI。这个新的5G-GUTI 应在当前NAS信令连接释放或N1 NAS信令连接挂起之前发送。

3. 5G-GUTI的组成

        5G-GUTI由两个部分组成:标识分配5G-GUTI的AMF以及在分配了5G-GUTI的AMF中唯一标识UE。在AMF内,移动设备应由5G临时移动签约标识(5G-Temporary Mobile Subscriber Identity,简称5G-TMSI)标识;全球唯一AMF标识(Globally Unique AMF Identifier,简称GUAMI)应由移动国家代码 (Mobile Country Code , 简称MCC)、移动网络代码(Mobile Network Code , MNC)和AMF标识构成,而AMF标识由AMF区域ID、AMF集合ID和AMF指针构成,因此其组成结构示意图如图3-1所示。

图3-1 5G-GUTI组成结构示意图

        根据图3-1可得知,5G-GUTI的格式定义为:

        <5G-GUTI> := <GUAMI> <5G-TMSI>,

        其中GUAMI标识一个或多个AMF,可用于后续UE提供给5G-AN进行AMF选择。当GUAMI仅标识一个AMF时,5G-TMSI在AMF内唯一标识UE。但是,当AMF为UE分配一个5G-GUTI且其GUAMI值被多个AMF使用时,AMF应确保在分配的5G-GUTI中使用的5G-TMSI值没有被其他共享该GUAMI值的AMF使用。

        根据图3-1可得知,GUAMI的格式定义为:

        <GUAMI> := <MCC> <MNC> <AMF区域ID> <AMF集合ID> <AMF指针>,

        其中,AMF区域ID标识区域AMF集合ID唯一标识AMF区域内的AMF集合AMF指针标识AMF集合内的一个或多个AMFAMF区域ID通过使运营商能够在不同区域重复使用相同的AMF集合ID和AMF指针解决了网络中AMF数量超过AMF集合ID和AMF指针可支持的AMF数量的情况。运营商需要确保AMF集合ID和AMF指针的组合在AMF区域内是唯一的,并且如果使用重叠AMF区域,则在重叠AMF区域的区域内是唯一的。

        出于寻呼目的,使用5G-S-临时移动签约标识(5G-Shortened-Temporary Mobile Subscriber Identity,简称5G-S-TMSI)寻呼移动设备。5G-S-TMSI应由AMF集ID、AMF指针和5G-TMSI构成。5G-S-TMSI是GUTI的短形式,可实现更高效的无线信令过程(例如:在寻呼和服务请求期间),其格式定义为:

       <5G-S-TMSI> := <AMF集合ID> <AMF指针> <5G-TMSI>

4. 5G-GUTI与GUTI的映射

        全球唯一临时标识(Globally Unique Temporary Identifier,简称GUTI)是LTE中使用的标识,其目的与5G-GUTI类似,是在演进分组系统(Evolved Packet System,简称EPS)中提供UE的明确标识,不会泄露UE或用户的永久身份。它还允许识别MME和网络。它可以被网络和UE用来在它们之间在EPS中的信令期间建立UE的身份。

        GUTI由两个部分组成:唯一标识分配GUTI的MME以及唯一标识分配GUTI的MME内的UE。在MME内,UE由M-TMSI标识,其由32bits组成;全球唯一MME标识符(Globally Unique MME Identifier, 简称GUMMEI)应由MCC、MNC和MME标识构成,而MME标识由MME 组ID和MME码构成,其中MME 组ID由16bits组成、MME码由8bits组成,因此其组成结构示意图如图4-1所示。

图4-1 GUTI组成结构示意图

        当UE从AMF移到MME时,UE和AMF中需要将5G-GUTI映射为GUTI;而UE从MME移动AMF时,UE和AMF中需要将GUTI映射为5G-GUTI,其详细映射规则如图4-2所示。

图4-1 5G-GUTI与GUTI之间的映射
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