【漫画】图解5G信令流程：02 初始注册流程.pdf

1、云核心网信息体验部作者：崔雅馨审核：程晓丽l新用户首次入网初始注册流程、，叮咚，熟悉的门铃声响，小冬同学就迫不及待的跑去开了门。前两天看到华为新发，布的5G手机不错，上网抢购了个，没想到这么快就收到了。欣赏完手机外观后，小冬同，学给新手机插上了手机卡，按下手机开机键，不会儿，就在屏幕的上方看到了5G信号标识。：-二、-.:矗一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一.-，新用户首次接入5G网络，需要先在网络中进行登记注册，以获得使用网络的权利。这个首次登记注册的信令交互流程，就是初始注册流程。在5GCore网络中，用户完

2、成一个初始注册流程，主要由AMF、AUSF、UDM以及PCF相互配合，共同完成的。主要包含也注册请求2合法检查获取用户数据提供用网规则接受清求几大关键步骤。2 l初始注册流程第一步初始注册清求用户终端(User Equipment,UE)经由无线基站连线AMF发出初始注册请求。此处产生网络中的第一条信令消息Registration Request。三-刁用户身份标识：注册类型：用户身份标识：手机SIM卡标识符(SUCI)、终端设备标识(P曰）等，代表着“我是谁。注册类型：initial registration,代表着“我第次来到5G网络，是初始注册”。l初始注册流程第二步鉴权清求由于用户是初

3、次接入网络，AMF提交用户相关信息给AUSF和UOM,清求检查用户合法性，即鉴权。三z一芦）/+；3 l初始注册流程第三步进1丁合法性检查（双向鉴权）UDM提前保存有用户签约信息，确认用户小冬购买过5G服务，指示AUSF/AMF对用户进行鉴权，确保来者是小冬本人。已的接头暗号是“天龙、方对下暗号G)、-?7鉴权用于用户和网络的双向认证，只有确认彼此都是安全合法的，才能允许用户接下来使用网络。鉴权过程由UDM根据用户签约信息选择鉴权算法，然后由AUSF/AMF和UE之间进行实际的笢法校验。/一一一执行算法校验，双向认证-已、二如果鉴权失败，本次信令流程结束，用户注册入网失败。4 l初始注册流程第

4、四步获取用户签约数据和网络使用要求双向鉴权完毕后，AMF会分别从UDM和PCF获取用户签约数据和用户网络使用要求。勺 用户在运营商处购买5G业务时，套餐信息等会被转化成网络中的签约数据，存储在UDM里面。此处UDM传递给AMF,后续可基于此给用户分配网络资源。切片用户默认使用高带宽类型5G网络AMBR 用户最大下载和上传速率1Gbps 用户允许接入的数据网络PCF作为策略控制中心，则会根据用户终端能力，下发用户使用5G网络的各类用网策略。例如，限制接入的服务区网络资凉使用的优先级等。G 气 儿.1 .、，I I I I4,.“5 l初始注册流程第五步获取接受注册请求AMF通知用户初始注册完成，

5、可以接入网络。registration accept 此处，AMF诵过向UE发送Registration Accept信令消息，涌知UE注册请求已被接受，并提供用户基本的网络使用规则。o-T 示木份U身GG 寸B 临5-_ 网络使用基本规则至此，一个新用户在网络中就完成了登记注册，可以开始使用正式使用5G网络了。1新用户首次入网初始注册流程全景图新用户首次接入5G网络，在网络中进行登记注册。获取用网策略宅-1初始注册请求UE经由无线基站发送初始注册清求消息给AMF,请求使用5G网络服务。2鉴权请求AMF转发UE身份信息给AUSF和UDM请求对用户进行合法性检查，即鉴权。3进行合法检查（双向鉴权

6、）UDM确认用户小冬购买过5G服务，指示AUSF/AMF和UE进行双向鉴权，确保来者是小冬本人。4获取签约数据和网络使用要求鉴权成功后，AMF分别从UDM和PCF处获取用户签约数据以及用户用网策略。后续网络基于此为用户分配用网资源。5接受用户注册请求AMF诵知UE初始注册完成，可以接入网络。7 1初始注册流程发生的其他场景初始注册流程并不是只发生在新用户首次接入5G网络。在用户入网后，如果发生以下行为，同样还是会触发初始注册。4G接入，移动到5G覆盖区域它已关机再开进入飞行模式之后关闭飞行模式欠费或无SIM卡拨打110/112紧急电话原因是在上述场景中，UE在之前已经从5G网络去注册，再次接入

7、5G网络，实际相兰于“首次入网”,UE会发送初始注册请求。但是，用户入网后的发起初始注册流程，和首次入网的初始注册流程会有所差异。8 此类初始注册流程可能会涉及到新旧AMF的交互。原因是网络中有很多AMF,不同地区有不同AMF、同地区有多个AMF。咱们是地区A的咱们是地区B的密豆匡9=云屈气g不同地区，区域覆盖9、罕写袒=竺巨-在用户注册到5G网络中后，AMF上会保留用户的些基本信息，以方便随时服务用户。即使用户从5G网络去注册后也会保留段时间。人用户小冬：SUPI:XXX P曰：XXX上下行最大速率：XXX针对用户入网后发起的初始注册流程，例如用户异地注册到新AMF上，可以向旧AMF获取用户

8、信息，减少和用户之间的信令交换，高效完成注册 I我从用 户携U门里找到你的获取用户的信患旧用户小冬：SUPI:XXX PEI:XXX 上下行最大速率:XXX 乙9 1涉及新旧AMF交互的初始注册流程全景图新旧AMF交互的注册流程看起来似乎比较复杂，但要高效。原因是信令交互主要发生在5G Core网络内部，5GCore网络内部设备之间超高速连通。删旧用网策略仁删旧签获取用户之前信皂接受注册谓求灌L 1.UE经由无线基站发送初始注册请求消皂给AMF:你好，我是小冬，我想使用5G网络服务。2.AMF找到UE之前接入的旧AMF:给我发下小冬之前接入网络的基本信皂。如果有，就不再找他对暗号了。3.AMF

9、从UDM获取用户签约数据：小冬客户签约上下行速率是1Gbps,高优先级客户。4.UDM要求旧AMF删除用户的签约数据：小冬签约数据给了新AMF,你这边不允许保存啦。5.AMF从 PCF获取用户网络使用规范：小冬后续可以接入的网络区域，使用的无线网络优先级等。6.PCF要求旧AMF删除用户网络使用规范 小冬网络使用规范给了新AMF,你这边不允许保存啦。7.AMF通知UE初始注册完成，可以接入网络 小冬您好，您的注册登记已经完成，可以使用5G网络啦。1参考信息3GPP协议：3GPP丁S 23.502 Procedures for the 5G System 华为产品文档5G Core信令分析初始注册流程10