移動通信技術(shù)與系統(tǒng)《移動通信技術(shù)與系統(tǒng)》課程團(tuán)隊項目一移動通信認(rèn)知項目二移動通信關(guān)鍵技術(shù)項目三移動通信工程技術(shù)項目四移動性管理課程目錄項目五4G移動通信系統(tǒng)項目六5G移動通信系統(tǒng)任務(wù)4.1移動性管理概述任務(wù)4.2小區(qū)重選任務(wù)4.3位置更新任務(wù)4.4切換與重定向項目四移動性管理任務(wù)4.3位置更新（注冊）【重點】5G(NR)終端注冊、UE標(biāo)識【難點】跟蹤區(qū)位置更新流程TAU【目標(biāo)】掌握位置更新（注冊）的類型與作用什么是跟蹤區(qū)列表TAL？搶答1.跟蹤區(qū)與跟蹤區(qū)列表什么是跟蹤區(qū)TA？搶答1.1概念1.2TA的作用1.跟蹤區(qū)與跟蹤區(qū)列表跟蹤區(qū)（TrackingArea）是UE不需要更新位置服務(wù)的自由移動區(qū)域。TA功能：實現(xiàn)對終端位置的管理，分為尋呼管理和位置更新管理。位置更新管理：UE通過跟蹤區(qū)注冊告知EPC自己的跟蹤區(qū)TA（TrackingArea）。尋呼管理：當(dāng)UE處于空閑狀態(tài)時，核心網(wǎng)絡(luò)能夠知道UE所在的跟蹤區(qū)，同時當(dāng)處于空閑狀態(tài)的UE需要被尋呼時，必須在UE所注冊的跟蹤區(qū)的所有小區(qū)進(jìn)行尋呼。TA是小區(qū)級的配置，多個小區(qū)可以配置相同的TA，且一個小區(qū)只能屬于一個TA。TAI是LTE的跟蹤區(qū)標(biāo)識（TrackingAreaIdentity），是由PLMN和TAC組成。TAI=PLMN+TAC（TrackingAreaCode）1.3TAL的作用多個TA組成一個TA列表TAL，同時分配給一個UE，UE在該TA列表（TAList）內(nèi)移動時不需要執(zhí)行TA更新，以減少與網(wǎng)絡(luò)的頻繁交互；當(dāng)UE進(jìn)入不在其所注冊的TA列表中的新TA區(qū)域時，需要執(zhí)行TA更新，MME給UE重新分配新的TA列表，新分配的TA列表也可包含原有TA列表中的一些TA；每個小區(qū)只屬于一個TA。TAL是尋呼的基本單位，TA不是尋呼的基本單位。TAL是TA更新的基本單位，并不是跟蹤變化，都需要發(fā)起TAU流程。1.跟蹤區(qū)與跟蹤區(qū)列表2.跟蹤區(qū)位置更新流程TAU2.1TAU的觸發(fā)流程01當(dāng)UE進(jìn)入了一個新的TA,而這個TA不在當(dāng)前的TAL中時02TAU定時器超時時間為小時級別的，用于防止手機(jī)關(guān)機(jī)移動后，MME還長時間的保留給用戶的信息。TAU定時器超時03需要發(fā)起TAU流程，請求核心網(wǎng)，告訴自己，新的TA在哪個新的TAL中，即請求核心網(wǎng)更新當(dāng)前的TAL.。此時立即向MME請求，當(dāng)前TA所在的TAL.UE從其他網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入LTE網(wǎng)絡(luò)2.跟蹤區(qū)位置更新流程TAU2.2TAU的目標(biāo)和作用（1）在網(wǎng)絡(luò)登記新的用戶位置信息。進(jìn)入新的TA，其TAI不在UE存儲的TAILIST內(nèi)。（2）給用戶分配新的GUTI。核心網(wǎng)在同一個MMEpool用GUTI唯一標(biāo)識一個UE。若TAU過程中更換了MMEpool，則核心網(wǎng)會在TAUACCEPT消息中攜帶新GUTI分配給UE。GUTI是UE在網(wǎng)絡(luò)中的全球唯一性的標(biāo)識，當(dāng)UE進(jìn)入新的MME所管轄的新的網(wǎng)絡(luò)時，需要獲取在新的網(wǎng)絡(luò)中的GUTI。

GUTI是什么？搶答（3）使UE和MME的狀態(tài)由EMM-DEREGISTERED變?yōu)镋MM-REGISTERED。UE短暫進(jìn)入無服務(wù)區(qū)后回到覆蓋區(qū)，信號恢復(fù)，且周期性TAU到期。（4）IDLE態(tài)用戶可通過TAU過程時，如果有上行數(shù)據(jù)或者上行信令（與TAU無關(guān)）發(fā)送，UE可以在TAUrequest消息中設(shè)置一個“active”標(biāo)識，未請求建立用戶面資源，并且在TAU完成后保持NAS信令連接。連接態(tài)不可設(shè)置該標(biāo)識。2.2TAU的目標(biāo)和作用EPS移動性管理（EMM）用于為終端（UE）提供與網(wǎng)絡(luò)（eNB）接入、認(rèn)證和安全性相關(guān)支持。4G網(wǎng)絡(luò)中終端EMM有兩個狀態(tài)，分別為：EMM注冊（EMMRegistered）和EMM注銷（EMMDe-registered）2.3TAU更新的場景TAList1TAList2TAList3TAList4周期性TAUSGW1SGW2MME1MME2MME3MME內(nèi)的TAU跨SGW的MME間的TAUSGW內(nèi)MME間的TAU2.4TAU更新流程（RRC連接態(tài)下）eNodeBMMEHSSSGWUE1.TAUrequest2.SecurityFunctions4.TAUComplete5.S1ReleaseProcedure3.TAUAccept下發(fā)新的TAL步驟1：UE檢查到TA或者TAlist發(fā)生變化，手機(jī)會發(fā)起一個TAUrequest，這條信令是手機(jī)直接發(fā)給MME的。步驟2：如果UE是第一次接入那么MME會做一次鑒權(quán)，為UE創(chuàng)建一些安全相關(guān)的一些參數(shù)。步驟3：MME收到請求之后（TAUrequest），MME會將TA或者TAlist做一個更新，更新后會給手機(jī)回復(fù)一條TAUAccept消息步驟4：UE收到步驟3后認(rèn)為TAU已經(jīng)更新完畢，UE發(fā)起步驟4作為步驟3的一個響應(yīng)。步驟5：更新完成后，釋放資源。TAU更新流程分類（1）Attch時更新：Attach時，在RRC連接請求中，捎帶了TAU更新請求。（2）RRC連接態(tài)下：直接通過已有的RRC連接上，向MME發(fā)起TAU更新流程。此時不需要向基站申請RRC無線信令承載。4G的附著、TAU、周期性TAU流程，在5G中都是通過注冊流程實現(xiàn)的，只是注冊類型不同，分別是初始化注冊、移動注冊更新、周期性注冊更新。5G流程4G流程流程作用注冊初始化注冊附著UE成功接入網(wǎng)絡(luò)移動性注冊更新TAU網(wǎng)絡(luò)更新UE的TA及相關(guān)參數(shù)周期性注冊更新周期性TAUUE完成周期性位置更新ANReleaseS1-ReleaseUE進(jìn)入空閑態(tài)服務(wù)請求服務(wù)請求UE進(jìn)入連接態(tài)切換切換連接態(tài)UE成功切換到新校區(qū)去注冊分離網(wǎng)絡(luò)中UE位置信息被刪除5G在移動性管理流程上與4G大致相同3.5G(NR)終端注冊3.1概念：在移動通信系統(tǒng)中設(shè)備和用戶(UE)需要經(jīng)歷多種類型的注冊程序才能連接到網(wǎng)絡(luò)并接受其服務(wù)；這些注冊類型有管理移動性、安全性和高效資源分配等。3.25G終端注冊類型在5G(NR)系統(tǒng)中終端(UE)有多種注冊：IR(初始注冊)設(shè)置設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)的連接，PR(定期注冊)則更新其位置；支持網(wǎng)絡(luò)切片終端(UE)每個切片都有特定注冊從而授予對定制資源和服務(wù)的訪問權(quán)限。HR(切換注冊)當(dāng)用戶設(shè)備在活動通信會話（例如呼叫或數(shù)據(jù)傳輸)中從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)時將會執(zhí)行切換注冊。此注冊會更新設(shè)備與新小區(qū)的連接確保正在進(jìn)行的會話連續(xù)性。LU(位置更新）5G系統(tǒng)需要位置更新來跟蹤用戶設(shè)備的移動。當(dāng)設(shè)備從一個跟蹤區(qū)域移動到另一個跟蹤區(qū)域時，它會執(zhí)行位置更新以通知網(wǎng)絡(luò)其新位置。IR(初始注冊)這是用戶設(shè)備進(jìn)入5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域或開機(jī)時執(zhí)行的首次注冊。在此注冊過程中設(shè)備建立其身份、安全憑證以及與網(wǎng)絡(luò)初始連接，允許網(wǎng)絡(luò)跟蹤設(shè)備的位置。PR(定期注冊)初始注冊后用戶設(shè)備定期更新在網(wǎng)絡(luò)中的注冊，確保網(wǎng)絡(luò)始終了解設(shè)備當(dāng)前位置和狀態(tài)，有助于無縫移動管理。3.25G終端注冊類型附著和分離設(shè)備還可以在連接或斷開網(wǎng)絡(luò)時執(zhí)行連接和分離過程。當(dāng)設(shè)備在不同的訂閱配置文件或服務(wù)提供商之間切換時，通常會使用此功能。網(wǎng)絡(luò)切片注冊在采用網(wǎng)絡(luò)切片情況下設(shè)備可能需要專門針對特定網(wǎng)絡(luò)切片進(jìn)行注冊。網(wǎng)絡(luò)切片注冊可確保設(shè)備能夠訪問為該切片定義的特定網(wǎng)絡(luò)資源和服務(wù)集。DR(注銷)當(dāng)用戶設(shè)備離開5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域或斷電時啟動注銷流程。通知網(wǎng)絡(luò)該設(shè)備不再可用，從而允許釋放網(wǎng)絡(luò)資源。ER(緊急注冊)在緊急情況下設(shè)備可能需要在網(wǎng)絡(luò)上快速注冊，即使沒有所有必要的安全憑證。緊急注冊可確保即使無法進(jìn)行全面身份驗證也可撥打緊急電話。3.25G終端注冊類型

5G注冊過程中，使用的UE標(biāo)識有哪些？搶答4.用戶標(biāo)識符SubscriptionPermanentIdentifier，全球唯一，全網(wǎng)都據(jù)此標(biāo)識來識別一個用戶。為了與EPC通用，3GPP接入時使用IMSI，在Non-3GPP接入時使用NAI。永久身份標(biāo)識SUPI

SubscriptionConcealedIdentifier，是5G網(wǎng)絡(luò)中用于標(biāo)識用戶訂閱的唯一標(biāo)識符。它是一種加密的標(biāo)識符，用于保護(hù)用戶的隱私和安全。臨時身份標(biāo)識SUCI4.用戶標(biāo)識符PermanentEquipmentIdentifier，全球唯一，唯一標(biāo)識一個設(shè)備，5G網(wǎng)絡(luò)中是PEI。永久設(shè)備標(biāo)識PEI5GGloballyUniqueTemporaryIdentifier，由核心網(wǎng)分配，用來避免在網(wǎng)絡(luò)上傳輸永久身份標(biāo)識，防止攻擊者跟蹤用戶的位置及活動狀況。臨時身份標(biāo)識5GGUTI5G-GUTI與EPS-GUTI的映射關(guān)系<5G-GUTI>=<GUAMI><5G-TMSI>其中，<GUAMI>=<MCC><MNC><AMFIdentifier><AMFIdentifier>=<AMFRegionID><AMFSetID><AMFPointer>標(biāo)識分類5G標(biāo)識4G標(biāo)識3GPP接入非3GPP接入3GPP接入非3GPP接入UE永久身份標(biāo)識SUPINAIIMSINAIUE永久設(shè)備標(biāo)識PEI不涉及IMEI不涉及UE臨時分配身份標(biāo)識5GGUTI

<5G-GUTI>=<GUAMI><5G-