Die 5G-Erstregistrierung stellt die Registrierung sowie den Zugangs- und Mobilitätskontext des UE her. Die AMF klärt die Teilnehmeridentität, wendet die erforderlichen Sicherheitsverfahren an und bestimmt zulässigen Zugang und Slices. Eine erfolgreiche Registrierung allein schafft keinen Internet-Datenpfad: PDU Session Establishment ist ein separates Verfahren.
RRC, NGAP und NAS in der Aufzeichnung unterscheiden
Bei einem gewöhnlichen NR-Zugangsbeispiel baut das UE eine RRC-Signalisierungsverbindung zum gNB auf oder nutzt eine vorhandene. RRC transportiert die NAS Registration Request über die Funkschnittstelle. Der gNB leitet die NAS-PDU in einer NGAP Initial UE Message zusammen mit Zugangsstandortinformationen wie TAI und NR-CGI an die AMF weiter. NAS verläuft logisch zwischen UE und AMF, NGAP zwischen gNB und AMF.
Das NAS-Feld 5GS registration type kennzeichnet in den hier behandelten gewöhnlichen Fällen Erstregistrierung, mobilitätsbedingte Registrierungsaktualisierung, periodische Registrierungsaktualisierung oder Notfallregistrierung. Die obligatorische mobile Identität und bedingt enthaltene Informationen erfüllen unterschiedliche Zwecke. Eine nutzbare 5G-GUTI kann auf früheren Kontext verweisen; andernfalls wird gemäß den Regeln zur Identitätsauswahl häufig SUCI verwendet. Requested NSSAI und UE Security Capability werden nach den geltenden NAS-Bedingungen eingefügt und bilden keine unveränderliche Feldliste für jede Anfrage.
Identität klären und vorhandenen früheren Kontext wiederverwenden
„Initial“ bezeichnet die Registrierungsart, nicht zwingend die allererste 5G-Nutzung eines Teilnehmers. Beispielsweise kann ein in Guangzhou ausgeschaltetes und in Beijing neu gestartetes UE weiterhin eine 5G-GUTI besitzen. Ihre GUAMI kann helfen, die vorherige AMF zu identifizieren. Soweit zutreffend, ruft die neue AMF Namf_Communication_UEContextTransfer auf, um Identitäts- und Mobilitätskontext einschließlich verfügbarer Sicherheitsinformationen abzurufen.
Die Kommunikation mit der alten AMF ist bedingt. Benötigt die AMF eine Identität, die sie nicht anderweitig erhält, können NAS Identity Request und Identity Response die angeforderte Identität, etwa SUCI, liefern. Weder Kontextübertragung noch Identity Request müssen in jeder erfolgreichen Aufzeichnung erscheinen. Prüfen Sie die bereits vorhandene Identität und den Kontext, bevor Sie eine fehlende Nachricht als Fehler einstufen.
Authentifizierung und NAS-Sicherheit lösen unterschiedliche Aufgaben
Die AMF wählt eine AUSF aus, je nach Situation über NRF-Ermittlung oder andere unterstützte Auswahlmöglichkeiten. Für 5G-AKA beschaffen AUSF und UDM-Authentifizierungsfunktionen im Heimatnetz die erforderlichen Authentifizierungsdaten; das Heimatnetz kann SUCI zu SUPI auflösen. Die AMF sendet RAND und AUTN in Authentication Request. Nach seinen Prüfungen liefert das UE RES* in Authentication Response zurück.
Die AMF leitet HRES* ab und vergleicht es mit HXRES*, während die AUSF RES* gegen XRES* prüft. Dies sind getrennte Prüfungen im versorgenden Netz und im Heimatnetz. 5G-AKA ist das hier gezeigte Beispiel; EAP-AKA’ ist ein weiteres unterstütztes Verfahren zur primären Authentifizierung. Gültiger vorhandener Kontext und die geltenden Sicherheitsregeln beeinflussen, welche Verfahren erforderlich sind.
Authentifizierung schafft Vertrauen in die Teilnehmer-Zugangsdaten. NAS Security Mode richtet den geltenden NAS-Schutz ein oder aktiviert ihn anhand der UE-Sicherheitsfähigkeiten und der netzseitigen Algorithmenauswahl. Dies ist nicht dasselbe wie Sicherheit an der Funkschnittstelle. Schließen Sie nicht allein aus einer Authentication Response, dass jede spätere Signalisierung geschützt ist: Prüfen Sie das Authentifizierungsergebnis und das Ergebnis von Security Mode.
Teilnehmerdaten und Richtlinien vervollständigen den Zugangskontext
Bei Bedarf registriert die AMF ihre Versorgungsbeziehung bei der UDM und ruft Access and Mobility Subscription Data ab. Subscribed NSSAI, UE-AMBR, RAT-Beschränkungen, Gebietsbeschränkungen und Parameter zur periodischen Registrierung können zum resultierenden Kontext beitragen. Abruf, Aktualisierung und Wiederverwendung hängen vom vorhandenen Kontext und den Verfahrensbedingungen ab; nicht jeder Datensatz muss bei jeder Registrierung neu abgerufen werden.
Auch SMF Selection Subscription Data kann abgerufen werden, einschließlich DNN-bezogener Informationen für zutreffende S-NSSAIs. Der Datenabruf allein erzeugt weder einen SM Context noch eine PDU Session. Die AMF kann eine PCF auswählen und bei Bedarf eine AM Policy Association für Zugangs- und Mobilitätsrichtlinien einrichten. Die daraus resultierende Richtlinie kann Beschränkungen und andere Mobilitätsentscheidungen beeinflussen.
Die Slice-Autorisierung muss außerdem mit Standort, Teilnehmervertrag und Fähigkeiten der versorgenden AMF vereinbar sein. Kann die anfängliche AMF die ausgewählten Slices nicht versorgen, kann ein bedingter Zweig zur AMF-Neuzuweisung die Registrierung übertragen. Dies unterscheidet sich vom gewöhnlichen Kontextabruf bei der alten AMF, der vorhandenen UE-Kontext beschafft, statt die aktuelle Auswahl der versorgenden AMF zu korrigieren.
Registration Accept zustellen und Abschlussbedingungen prüfen
Nach den erforderlichen Prüfungen sendet die AMF NAS Registration Accept an das UE. Benötigt das RAN eine anfängliche UE-Kontexteinrichtung, kann NGAP Initial Context Setup Request diese NAS-Nachricht transportieren; je nach Kontext ist Downlink NAS Transport ein anderer Zustellweg. Initial Context Setup ist daher kein bedingungsloser Transport für jede Registration Accept.
Registration Accept kann nach den geltenden Regeln eine neue 5G-GUTI, Allowed NSSAI, eine TAI-Liste und T3512 bereitstellen. Das UE sendet Registration Complete, wenn die NAS-Abschlussbedingungen dies verlangen, beispielsweise zur Bestätigung einer zugewiesenen 5G-GUTI. Bewerten Sie ihr Fehlen nicht als Fehler, ohne den Inhalt der Registration Accept und die relevanten NAS-Regeln zu prüfen. Eine RAN Initial Context Setup Response und eine NAS Registration Complete bestätigen unterschiedliche Verfahren.
Registrierung und Datenkonnektivität getrennt untersuchen
Erreicht Registration Request die AMF nicht, prüfen Sie Funksignalisierung, AMF-Auswahl des gNB und die NGAP Initial UE Message.
Scheitern Identitätsklärung oder Authentifizierung, prüfen Sie mobile Identität, verfügbaren Kontext der alten AMF, AUSF-Auswahl und Authentifizierungsergebnis. Prüfen Sie NAS Security Mode separat.
Ist die Sicherheitsverarbeitung erfolgreich, folgt aber keine Registration Accept, prüfen Sie erforderliche UDM-Vorgänge, NSSAI-Autorisierung, Zugangsbeschränkungen, bedingte Richtlinienverarbeitung und eine mögliche AMF-Neuzuweisung.
Gelingt die Registrierung, aber die Datenübertragung scheitert, verfolgen Sie PDU Session Establishment zu SMF und UPF. N3-Ressourcen und N4-Regeln wie PDR, FAR, QER und URR gehören zur Sitzungs- und Nutzdatenverarbeitung und belegen nicht den Registrierungsabschluss.
Häufig gestellte Fragen
Was steuert T3512?
T3512 steuert, soweit zutreffend, die periodische Registrierungsaktualisierung. Sein Wert und eine mögliche Deaktivierung sind nach den NAS-Regeln auszulegen; die Registrierung bedeutet kein universell festes Aktualisierungsintervall.
Muss eine EIR-Prüfung erscheinen?
Nein. Die Prüfung der Geräteidentität hängt vom Verfahren und den Betreiberrichtlinien ab. Ihr Fehlen allein belegt keinen Fehler.
Warum fehlt N3IWF in einem gewöhnlichen NR-Ablauf?
N3IWF unterstützt nicht vertrauenswürdigen Nicht-3GPP-Zugang zum 5G-Kern. Im hier beschriebenen NR-Beispiel erfolgt der Zugang des UE über einen gNB; diese Funktion gehört daher nicht zum Zugangsweg.
Warum unterscheiden sich die Zahlen der NRF-Ermittlungen zwischen Aufzeichnungen?
Zwischengespeicherte Ermittlungsergebnisse, Konfiguration und Dienstrouting-Verfahren wie ein SCP können den sichtbaren Ermittlungsverkehr verändern. Korrelieren Sie die ausgewählte Netzfunktion und die Dienstanfrage, statt vor jedem Vorgang einen neuen NRF-Austausch zu verlangen.
Verwandte Verfahren und Standards
AMF-Neuzuweisung während der Registrierung
PDU Session Establishment für den Zugang zum Datennetz
3GPP TS 23.502, Abschnitt 4.2.2.2.2: allgemeine Registrierung
3GPP TS 24.501: NAS-Verfahren für Registrierung, Identität und Sicherheit
