5G空口信令鉴权与接入流程详解

"5G 空口信令鉴权流程分析书.docx" 本文档主要探讨了5G网络中的空口信令鉴权流程，特别是UE（User Equipment，用户设备）从4G LTE小区接入5G NR（New Radio）小区的过程。这个过程涉及到多个步骤和关键信元，对于理解5G网络的接入机制至关重要。 首先，UE在现有的4G LTE锚点小区完成初始接入。接着，UE会向基站（eNodeB）报告其支持5G NR的能力，这通常通过S1AP_UE_CAPABILITY_INFO_IND消息传递，其中包含了UE的NR能力信息，如NR带宽支持等。 然后，LTE小区会响应UE的能力报告，向其下发NR小区的B1测量控制。这个控制包含了NR小区的SSB（Synchronization Signal Block）频点、SSB周期、重复次数、子载波间隔、SSBRSRP最低选择门限以及NR小区的带宽信息。同时，基站也会设定B1测量的门限参数，如RSRP（Reference Signal Received Power）的阈值，迟滞值，时间迟滞，最大上报小区数，上报间隔和上报次数。 UE在接收到这些测量控制后，会进行NR小区的B1测量，并通过RRC_MEAS_RPRT消息将测量结果回传给基站。测量报告中包含NR小区的Physical Cell ID (PCI)，RSRP和SSB波束ID。如果UE在指定时间内没有上报测量报告，或者添加NR小区作为辅载波失败，系统会根据预设的定时器策略进行相应的处理，如删除测量控制或重启配置间隔定时器。 在UE上报NR小区的B1测量报告后，LTE会立即通过RRC连接重配置消息删除NR小区的B1测量控制，释放GAP资源。如果添加NR小区成功，会进一步进行安全相关的信息交换，如在SGNB_ADD_REQ消息中携带加密算法、完整性保护算法和安全密钥等。此外，该消息还会包含UE的聚合最大比特率（uEAggregateMaximumBitrate），指示UE所有非GBR（Guaranteed Bit Rate）承载的总带宽限制，以及服务PLMN（Public Land Mobile Network）、ERAB ID（E-RAB ID，E-UTRAN Radio AccessBearer ID）、DRB（Data Radio Bearer）的分流模式，如Option3X，以及QoS（Quality of Service）信息等。 5G空口信令鉴权流程是5G网络接入的关键部分，涉及到UE与网络之间的多轮交互，确保了UE的身份验证、网络资源的有效管理和高效的数据传输。理解和掌握这一流程对于5G网络的设计、优化和故障排查具有重要价值。