5G空口信令鉴权与接入流程解析

"5G空口信令鉴权流程分析书" 5G网络的接入流程是其核心组成部分之一，其中涉及到的关键步骤和信元对于确保安全、高效的数据传输至关重要。在这个5G空口信令鉴权流程中，我们可以看到一系列精心设计的交互过程，主要目的是在UE（用户设备）接入5G网络时进行有效的身份验证和安全设置。 接入流程从UE在现有的LTE 4G锚点小区发起连接开始。当UE表明它具有支持5G NR的能力时，LTE小区会回应并发送NR小区的B1测量控制信息。这个控制信息包含了NR小区的SSB（同步信号块）频点、周期、重复次数、子载波间隔、SSBRSRP最低选择门限以及NR小区的带宽等参数，帮助UE进行测量。 UE在接收到这些参数后，会进行NR小区的B1测量，并在满足条件时上报测量报告，包含NR小区的PCI（物理小区标识）、RSRP（参考信号接收功率）和SSB波束ID。如果在3秒内没有上报测量报告，系统会删除NR小区的B1测量控制，释放资源。而一旦UE上报了测量报告，LTE小区会立即删除B1测量控制，并可能触发将NR小区添加为辅载波的尝试。 在添加NR小区的过程中，基站会通过SGNB_ADD_REQ消息与核心网通信，携带UE的支持信息，如加密算法、完整性保护算法和由核心网提供的securityKey。此外，消息还包含UE的AMBR（UE聚合最大比特率），定义了非GBR（保证比特率）承载的总传输带宽限制。同时，服务PLMN（公共陆地移动网络）和ERAB ID（E-RAB标识）用于标识UE的会话，DRB（数据无线承载）的分流模式，以及QCI（服务质量类标识）和UES1-UIP等信息，以确定5G NR小区的特定服务配置。 整个流程中，鉴权和安全性的保证是通过UE和基站之间的一系列加密和完整性保护机制实现的。这些机制确保了UE的身份验证，防止未经授权的设备接入网络，同时也保护了用户数据的安全传输。鉴权过程通常包括非接入层（NAS）和接入层（RRC）的多个步骤，涉及密钥的协商和安全上下文的建立。 5G空口信令鉴权流程是一个复杂且严谨的过程，它涉及到UE与网络之间的多轮交互，确保了网络接入的安全性和效率。这个过程不仅依赖于精确的测量和报告，还需要有效的资源管理和安全策略，以满足5G网络高带宽、低延迟的需求，同时保证用户隐私和数据安全。