5G/NR 标识详解之5G-GUTI
目录
1. 概述
2. 5G-GUTI分配场景
3. 5G-GUTI的组成
4. 5G-GUTI与GUTI的映射
1. 概述
5G全球唯一临时标识(5G Globally Unique Temporary Identifier，简称5G-GUTI)由接入和移动管理功能(Access and Mobility Management Function, 简称AMF)给UE分配的标识，其目的是5G系统中提供UE的明确标识，不会泄露UE或用户的永久身份，并允许用于识别AMF和网络，可以使用它在5GS中网络和UE之间的信令期间建立UE的身份。只有在成功激活NAS安全后，AMF才会向UE发送新的5G-GUTI，因此当UE处于CM-IDLE时，AMF可能会延迟到下一个NAS事务才向UE提供新的5G-GUTI。
2. 5G-GUTI分配场景
AMF可以随时向UE重新分配新的5G-GUTI，其在如下几种场景分配新的5G-GUTI：
1) 在收到来自UE的“初始注册”或“移动注册更新”类型的注册请求消息后，AMF将在注册过程中向UE发送新的5G-GUTI；
2) 在收到来自UE的“周期注册更新”类型的注册请求消息后，AMF应在注册过程中向UE发送新的5G-GUTI；
3) 当收到UE响应寻呼消息而发送的“服务请求”消息时，AMF将向UE发送新的5G-GUTI。这个新的5G-GUTI 应在当前NAS信令连接释放或N1 NAS信令连接挂起之前发送；
4) 当收到处于5GMM-IDLE模式的UE的RRC连接已恢复指示，并在响应寻呼消息时显示挂起，AMF应向该UE发送新的5G-GUTI。这个新的5G-GUTI 应在当前NAS信令连接释放或N1 NAS信令连接挂起之前发送。
3. 5G-GUTI的组成
5G-GUTI由两个部分组成：标识分配5G-GUTI的AMF以及在分配了5G-GUTI的AMF中唯一标识UE。在AMF内，移动设备应由5G临时移动签约标识(5G-Temporary Mobile Subscriber Identity，简称5G-TMSI)标识；全球唯一AMF标识(Globally Unique AMF Identifier，简称GUAMI)应由移动国家代码 (Mobile Country Code , 简称MCC)、移动网络代码(Mobile Network Code , MNC)和AMF标识构成，而AMF标识由AMF区域ID、AMF集合ID和AMF指针构成，因此其组成结构示意图如图3-1所示。
根据图3-1可得知，5G-GUTI的格式定义为：
<5G-GUTI> := <GUAMI> <5G-TMSI>，
其中GUAMI标识一个或多个AMF，可用于后续UE提供给5G-AN进行AMF选择。当GUAMI仅标识一个AMF时，5G-TMSI在AMF内唯一标识UE。但是，当AMF为UE分配一个5G-GUTI且其GUAMI值被多个AMF使用时，AMF应确保在分配的5G-GUTI中使用的5G-TMSI值没有被其他共享该GUAMI值的AMF使用。
根据图3-1可得知，GUAMI的格式定义为：
<GUAMI> := <MCC> <MNC> <AMF区域ID> <AMF集合ID> <AMF指针>，
其中，AMF区域ID标识区域，AMF集合ID唯一标识AMF区域内的AMF集合，AMF指针标识AMF集合内的一个或多个AMF。AMF区域ID通过使运营商能够在不同区域重复使用相同的AMF集合ID和AMF指针，解决了网络中AMF数量超过AMF集合ID和AMF指针可支持的AMF数量的情况。运营商需要确保AMF集合ID和AMF指针的组合在AMF区域内是唯一的，并且如果使用重叠AMF区域，则在重叠AMF区域的区域内是唯一的。
出于寻呼目的，使用5G-S-临时移动签约标识(5G-Shortened-Temporary Mobile Subscriber Identity，简称5G-S-TMSI)寻呼移动设备。5G-S-TMSI应由AMF集ID、AMF指针和5G-TMSI构成。5G-S-TMSI是GUTI的短形式，可实现更高效的无线信令过程(例如：在寻呼和服务请求期间)，其格式定义为：
<5G-S-TMSI> := <AMF集合ID> <AMF指针> <5G-TMSI>
4. 5G-GUTI与GUTI的映射
全球唯一临时标识(Globally Unique Temporary Identifier，简称GUTI)是LTE中使用的标识，其目的与5G-GUTI类似，是在演进分组系统(Evolved Packet System，简称EPS)中提供UE的明确标识，不会泄露UE或用户的永久身份。它还允许识别MME和网络。它可以被网络和UE用来在它们之间在EPS中的信令期间建立UE的身份。
GUTI由两个部分组成：唯一标识分配GUTI的MME以及唯一标识分配GUTI的MME内的UE。在MME内，UE由M-TMSI标识，其由32bits组成；全球唯一MME标识符(Globally Unique MME Identifier, 简称GUMMEI)应由MCC、MNC和MME标识构成，而MME标识由MME 组ID和MME码构成，其中MME 组ID由16bits组成、MME码由8bits组成，因此其组成结构示意图如图4-1所示。
当UE从AMF移到MME时，UE和AMF中需要将5G-GUTI映射为GUTI；而UE从MME移动AMF时，UE和AMF中需要将GUTI映射为5G-GUTI，其详细映射规则如图4-2所示。
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