精品文档5G网络注册失败信令流程分析及典型案例Word文档下载推荐.docx
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【关键字】未接通、注册失败、RRU功率异常、AMF到MME路由数据异常
【业务类别】5G语音
一、问题描述
在5G语音DT测试中，发现通话结束后，终端在4回5过程中出现在5G网络注册失败问题，导致下次发起语音呼叫时，出现未接通异常事件。
从终端的测试数据看，终端在5G网络发起注册请求后，一直没有收到5GC回的注册响应消息，导致终端在5G网络注册失败，出现未接通异常事件。
经排查分析，确认是站点故障和AMF到MME路由数据异常导致终端注册失败，问题定位后进行故障处理和优化调整后，复测终端注册恢复正常，问题得到解决。
二、分析过程
2.15G注册信令流程
当终端在5G网络注册时，可以分为两种场景。
一是UE在纯5G网络下的普通注册流程，二是当UE从EPC到5GC网路时，UE需要执行Registration流程。
UE在两种场景下注册的主要流程如下。
2.1.1UE在5G网络普通注册流程
UE在纯5G网络下的普通注册流程主要涉及接入网、AMF、SMF、UDM等网元，信令流程主要涉及如下消息：
1 UE发送RegistrationRequest到（R）AN消息中包含注册类型、用户标识、UE的5GC能力及可选的RequestedNSSAI等参数，
2 （R）AN接收到消息，根据用户临时标识或RequestedNSSAI选择合适的AMF，如果（R）AN无法选择到合适的AMF，则将RegistrationRequest发送给缺省AMF，由缺省AMF进行AMF选择过程。
3 （R）AN将RegistrationRequest消息转发给AMF
4 14、NewAMF及OldAMF分别执行如下操作：
a.如果AMF改变，或者如果AMF没有用户的有效的上下文，AMF需要向UDM注册并获取签约数据。
AMF调用UDM的服务化接口Nudm_UECM_Registration向UDM注册，以及订阅当UDM去注册这个AMF时UDM向AMF发送的变更通知。
b.AMF调用UDM的服务化接口Nudm_SDM_Get获取签约数据。
c.AMF获取签约数据成功后，通过Nudm_SDM_Subscribe向UDM订阅签约数据变更通知。
d.NewAMF向UDM注册成功后，UDM向OldAMF发送Nudm_UECM_DeregistrationNotify通知，携带通知原因值。
e.OldAMF调用UDM的服务化接口Nudm_SDM_Unsubscribe取消签约数据订阅。
5 20、NewAMF向UE发送RegistrationAccept消息，接受UE发起的注册请求。
如果NewAMF为UE分配了新的5G-GUTI，则需要在本消息中携带。
2.1.2UE从EPC到5GC网络注册流程
当UE从EPC到5GC网络时，UE需要执行注册流程，4回5注册流程主要涉及gNB、EPC和5GC等网元，注册信令流程如下：
WithN26接口注册流程如下：
1 1.当UE从LTE移动到NR-RAN覆盖范围内触发注册流程，UE发送RegistrationRequest消息。
2 2.NG-RAN收到RegistrationRequest消息后，发起AMF选择流程和RegistrationRequest投递到5GC。
3 3-4.目标AMF向MME发送上下文请求，包括从5G-GUTI映射的EPSGUTI和TAU请求消息。
5GC和EPC之间进行EPSMM上下文转换成5GMM上下文流程。
4 5.如果本地5G安全性上下文在AMF中可用，则AMF可以继续使用该安全性上下文。
否则，AMF应从MME获得的EPS安全上下文导出映射的安全上下文，或者向UE发起鉴权认证过程。
5 6.5GC回复上下文确认给EPC。
6 7.5GC发送RegistrationAccept消息给UE。
7 8.UE回复5GCRegistrationComplete消息。
从流程上看，当5G用户通话结束后，终端从4G网络返回5G注册时，主要涉及到gNB、EPC和5GC等网元，注册失败问题可以重点排查这三个网元是否存在异常。
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三、解决措施
3.15GC到MME路由异常导致注册失败
3.1.1问题描述
在5G语音DT测试中，出现被叫未接通异常事件，从终端信令来看，终端在通话结束后，从4G返回5G过程中连续发送注册请求消息，但是一直未收到响应消息，导致终端在5G网络上注册失败，信令流程如下：
3.1.2问题分析
发现问题后，现场进行如下方面排查：
1 查询相应基站无故障告警，测试时间段也无历史告警；
2 核查基站相关重要参数配置均正常；
3 更换终端设备后验证，注册失败问题依然存在；
4 统计终端测试数据中5G注册失败请求事件，发现注册请求中携带AMFPoint：
4标识的消息，均出现注册失败问题，而注册请求中携带AMFPoint：
2、3等其它标识的消息，终端均注册成功，终端注册成功信令如下。
按照注册正常流程，AMF根据注册请求中映射的GUTI消息中携带的RegionID、SetID、Pointer等字段还原为4G的GUTI，然后根据其中的信息构造MMEFQDN，通过EPC地址解析或者DNS查询到对端的MME地址。
经核心网排查确认是AMF到MME之间的一条路由数据异常导致终端无法将MME上的PDN数据迁移到AMF上，最终导致注册失败。
3.1.3解决措施
5GC核心网优化调整AMF到MME的路由数据后，终端进行注册验证均成功，确认是该原因导致。
优化调整后复测截图如下：
3.2RRU功率异常导致注册失败
3.2.1问题描述
在5G语音DT测试中，出现被叫未接通异常事件，从终端信令来看，终端在通话结束后，从4G返回5G过程中发送注册请求消息，但是一直未收到响应消息，导致注册失败。
终端在5G网络上接入失败，导致下次通话异常，终端注册异常事件信令如下。
3.2.2问题分析
从终端的测试数据来看，主被叫终端占用7045161站点发起注册请求，均出现注册失败问题。
在其它站点下发起注册均成功。
从现象看，排除了终端的问题，初步判断是7045161站点存在问题导致终端注册失败。
经排查，发现站点存在RRU功率异常告警，判断是故障导致终端注册失败，无法在该站点接入。
3.2.3解决措施
故障处理恢复后，在该站点进行复测验证，终端在5G注册成功，确认是故障导致终端注册失败。
现场复测祖册成功信令截图如下：
四、经验总结
（1）5G注册失败信令分析，是端到端深入排查5G注册问题的基础。
对于因5G注册失败问题导致的通话异常事件，需要进行端到端分析，从终端、4/5基站、MME、5GC、IMS等网元协同跟踪定位，能够快速定位问题原因。
（2）5G核心网正在紧张测试联调阶段，5GC与MME的网元融合，5GC与MME、IMS之间的众多网元之间的信息交互，容易在路由上引入问题，另外无线基站侧故障也需要首先考察。
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