EMM公共过程
EMM公共过程 .............................................................................................................. 1
1 GUTI重分配过程 ............................................................................................ 3
1.1 综述 ....................................................................................................... 3 1.2 网络侧发起GUTI .................................................................................. 3 1.3 GUTI重分配的UE端实现 ................................................................... 3 1.4 GUTI重分配的网络实现 ...................................................................... 3 1.5 UE端的异常情况 ................................................................................. 4 1.6 网络侧异常情形 ................................................................................... 4 1.7 GUTI数据结构 ...................................................................................... 5
1.7.1 GUTI结构 ...................................................................................... 5 1.7.2 GUTI reallocation command ......................................................... 6 1.7.3 GUTI reallocation complete .......................................................... 6
2 鉴权过程.......................................................................................................... 6
2.1 综述 ....................................................................................................... 6 2.2 网络初始化鉴权 ................................................................................... 7 2.3 UE的鉴权响应 ..................................................................................... 7 2.4 网络侧完成鉴权 ................................................................................... 8 2.5 网络拒绝鉴权 ....................................................................................... 8 2.6 UE拒绝鉴权 ......................................................................................... 9 2.7 异常情况 ............................................................................................... 9 2.8 鉴权过程数据结构 ............................................................................. 13
2.8.1 Authentication request ............................................................... 13 2.8.2 Authentication response ............................................................. 16 2.8.3 Authentication reject .................................................................. 17 2.8.4 Authentication failure ................................................................. 17
3 安全模式控制过程........................................................................................ 18
3.1 综述 ..................................................................................................... 18 3.2 网络发起NAS安全模式控制 ............................................................ 19 3.3 UE接受NAS安全模式命令 ............................................................... 20 3.4 网络完成NAS安全模式控制 ............................................................ 21 3.5 UE拒绝NAS安全模式命令 ............................................................... 21 3.6 UE端的异常情况 ............................................................................... 21 3.7 网络侧异常情况(省略) ................................................................. 22 3.8 数据结构 ............................................................................................. 22
3.8.1 Security mode command ............................................................ 22 3.8.2 Security mode complete ............................................................. 25 3.8.3 Security mode reject ................................................................... 25
4 身份认证过程................................................................................................ 26
4.1 综述 ..................................................................................................... 26 4.2 网络发起认证过程 ............................................................................. 26 4.3 UE响应认证 ....................................................................................... 27
网络完成认证 ..................................................................................... 27 UE端异常情况 ................................................................................... 27 网络异常情况(省略) ..................................................................... 27 数据结构 ............................................................................................. 27 4.7.1 Identity request ........................................................................... 27 4.7.2 Identity response ......................................................................... 28
5 EMM信息过程 .............................................................................................. 30
5.1 综述 ..................................................................................................... 30 5.2 网络发起EMM信息过程 .................................................................. 31 5.3 UE端的EMM信息过程 ..................................................................... 31 5.4 网络侧异常情况(省略) ................................................................. 31 5.5 数据结构 ............................................................................................. 31
5.5.1 EMM information ........................................................................ 31
4.4 4.5 4.6 4.7
1 GUTI重分配过程
1.1 综述
GUTI(全球唯一临时标识)重分配过程目的是分配一个GUTI和选择性给一个新的TAI列表提供给特定的UE。重分配过程只能被处于EMM-REGISTERED状态的MME初始化。GUTI也可能在附着或者跟踪区域更新过程被隐式重分配。
GUTI中的PLMN identity指示当前注册的PLMN。
NOTE 1: GUTI重分配过程通常在加密模式下执行。
NOTE 2: 一般地,GUTI重分配会和另一个移动性管理过程同时发生,比如:作为跟踪区域更新的一部分。
1.2 网络侧发起GUTI
MME通过发送GUTI REALLOCATION COMMAND消息给UE并启动定时器T3450来初始化GUTI重分配过程。GUTI REALLOCATION COMMAND消息中将包含GUTI,并可能包含TAI列表。
UEGUTI REALLOCATION COMMANDMMEStart T3450Stop T3450GUTI REALLOCATION COMPLETE
1.3 GUTI重分配的UE端实现
根据收到的GUTI REALLOCATION COMMAND消息,UE将存储GUTI和TAI列表,并发送一条GUTI REALLOCATION COMPLETE消息给MME。UE认为新的GUTI有效,旧的GUTI无效。如果UE接收到一个新的TAI列表,UE认为旧的TAI列表无效,新的TAI列表有效,否则,UE将认为旧的TAI列表继续有效。
1.4 GUTI重分配的网络实现
根据收到的GUTI REALLOCATION COMPLETE消息后,MME将停止定时器T3450,并认为新的GUTI有效,旧的GUTI无效。如果GUTI REALLOCATION COMMAND消息中提供了一个新的TAI列表,MME将认为新的TAI列表有效,旧的TAI列表无效。
1.5 UE端的异常情况
UE有一下异常情况:
a) 来自低层的包含TAI变化信息的GUTI REALLOCATION COMPLETE消息的传输
错误指示
如果当前的TAI不在TAI列表中,GUTI重分配过程将被放弃,并且跟踪区域更新过程被触发。
如果当前TAI任然是TAI列表的一部分,则取决于UE如何实现重运行之前触发GUTI重分配过程的过程。
b) 来自低层的不包含TAI变化信息的GUTI REALLOCATION COMPLETE消息的传
输错误指示
如果当前TAI任然是TAI列表的一部分,则取决于UE如何实现重运行之前触发GUTI重分配过程的过程。
1.6 网络侧异常情形
网络侧有以下异常情况: a) 低层错误
如果在GUTI REALLOCATION COMPLETE消息收到以前探测到低层错误,旧的和新的GUTI都将被认为是有效的直到旧的GUTI可能被网络侧认为无效为止。如果在GUTI REALLOCATION COMMAND消息中包含TAI列表,那么旧的和新的TAI列表都将被认为是有效的直到旧的TAI列表可能被网络侧认为无效为止。
网络侧在这期间:
可能首先使用旧的GUTI中的S-TMSI向旧的TAI列表中包含的区域发起寻呼尝试,如果GUTI REALLOCATION COMMAND消息中包含一个新的TAI列表和旧的GUTI,那么这个新的TAI列表也将用来发起寻呼。根据从UE收到的响应,网络可能重新初始化GUTI重分配过程。如果收到的响应所在的跟踪区域同时包含在新的和旧的TAI列表中,网络将重新初始化GUTI重分配。如果寻呼没有响应,网络可能使用包含在新的GUTI中的S-TMSI来发起寻呼。这种情况下,如果GUTI REALLOCATION COMMAND消息中包含一个新的TAI列表和新的GUTI,新的TAI列表将代替旧的TAI列表。根据从UE收到的响应,网络可能认为新的GUTI有效,旧的GUTI无效。如果没有响应,网络可能使用ISMI进行寻呼尝试。
NOTE:使用IMSI进行寻呼将引起UE的重新附着。
? 如果新的GUTI被UE使用,则认为新的GUTI有效,另外,如果该
GUTI对应的新的TAI列表包含在GUTI REALLOCATION COMMAND消息中,则认为新的TAI列表有效;
? 如果UE使用旧的GUTI,则在GUTI重分配后,可能使用认证过程。
b) 定时器T3450超时
GUTI重分配过程被定时器T3450监视。在T3450第一次超时,网络将重置和重启T3450,并将重新发送GUTI REALLOCATION COMMAND消息。重传被重复4次。
c) GUTI重分配和附着过程冲突
如果网络在GUTI重分配过程完成之前收到ATTACH REQUEST消息,网络将在删除EMM上下文以后继续处理附着过程。 d) GUTI重分配和UE去附着过程冲突
如果网络在GUTI重分配过程完成之前收到DETACH REQUEST消息,网络将放弃GUTI重分配过程,并处理去附着过程。 e) GUTI重分配和跟踪区域更新过程冲突
如果网络在GUTI重分配过程完成之前收到TRACKING AREA UPDATE REQUEST消息,网络将放弃GUTI重分配过程,并处理跟踪区域更新过程。网络可能仍然需要执行一个新的GUTI重分配过程。 f) GUTI重分配和服务请求过程冲突
如果网络在GUTI重分配完成之前收到EXTENDED SERVICE REQUEST消息,网络将同时处理两个过程。
g) 低层指示由于切换没有NAS PDU发送
如果由于同MME切换(目标TA包含在TAI列表中)而导致GUTI
REALLOCATION COMMAND消息不能被发送,根据成功完成的同MME切换,MME将重新发送GUTI REALLOCATION COMMAND消息。如果切换过程中有低层报错,且S1信令连接存在,那么MME将重传GUTI REALLOCATION COMMAND消息。
如果一个不同的新的GUTI和新的TAI列表包含在GUTI REALLOCATION
COMMAND消息中,UE总是认为最新的GUTI和最新的TAI列表在恢复时期有效。
1.7 GUTI数据结构
1.7.1 GUTI结构
GUTIGUMMEIMME IdentityS-TMSIMCCMNC2或3位数字MMEGIMMECM-TMSIM-TMSI3位数字16bits8bits32bits
GUTI包括两个部分:一部分用于唯一标识分配GUTI的MME,称为GUMMEI,一部分用于唯一标识该MME中的UE,称为S-TMSI,格式如上图所示。