核心网5GC业务流程培训
5GC核心网基本概念
Session lifecycle level
起始于UE会话建立，结束于UE会话结束。 Session 可以包含1个或多个Procedure 。
Transaction Procedure Session
不需要处理状态信息的VNFC是无状态的VNFC。 需要处理状态信息的VNFC可以实现为： 一个有状态的VNFC。 具有外部状态的无状态VNFC。
Service Logic
Stateless Load Balancer
Other NF 通用NF无状态设计原则
无状态设计
•有状态处理和无状态服务逻 辑解耦 •有状态本地缓存的轻量级上 下文，容纳更多数据
•无状态LB保证流量在无状态 服务之间更加平衡
LB
网络切片实现智能管道，满足多种应用场景需求
网络切片
Cloud Database (UDSF/SDSF)
Stateless Service Local Cache
Stateful Service Local Cache
•Procedure 级无状态 •处理完成后，将数据存储在 CDB的上下文中，删除本地数 据
CDB
New scaled
Service Logic
•全网通信 •缩短网络路径
PDNGW
PCRF
MME
Serving GW
AMF SMF
…
PCF
UDM
服务化
•IP 地址
NRF
•FQDN
•支持的服务
•…
•NF服务到独立NRF注册/注销 •NRF和NF服务之间的状态检测 •NF服务自动管理，自动选择和自动扩展
5GC典型信令流程
5GC典型信令流程5G通信网络使用了更加灵活和高效的信令流程来满足不同应用场景的需求。
下面是5G通信网络中的典型信令流程：1.注册流程：5G终端设备首次连接5G网络时，首先需要进行注册流程。
终端设备发送注册请求消息给附近的基站，该消息包含设备的唯一标识信息和位置信息。
基站收到注册请求后，将其转发给核心网中的注册访问控制功能（ACF）和注册管理功能（RMF）。
ACF将对设备进行身份验证，并检查其是否有权访问服务。
RMF将负责为设备分配唯一的5G网络标识（GUTI），并将该标识返回给设备。
设备收到GUTI后，可以用其在之后的通信中进行标识和身份验证。
2.接入流程：一旦设备完成注册流程，就可以发起数据传输请求，需要进行接入流程。
设备向基站发送接入请求消息，其中包含设备要请求的服务类型和数据传输需求。
基站接收到请求消息后，将其转发给控制面函数（CMF）和用户面函数（UMF）。
CMF负责验证请求是否合法，并将其转发到核心网中合适的位置。
UMF将根据请求的服务类型和需求，将设备连接到合适的数据网络。
一旦连接建立，设备可以开始发送和接收数据。
3.会话管理：在5G网络中，会话管理变得更为复杂，因为设备可以同时进行多个会话。
设备可以在不同的服务提供商之间切换，同时进行语音通话、视频流媒体和数据传输。
对于每个会话，设备和网络之间需要进行会话管理。
会话管理包括设备的身份验证、会话的建立、维护和关闭等过程。
设备和网络之间通过协商和交换消息完成这些操作，保持会话的稳定和可靠。
4.承载管理：5G网络支持多种不同类型的传输承载，包括数据承载、语音承载和多媒体承载等。
在数据传输过程中，网络需要管理这些不同类型的承载，以确保数据的传输效率和质量。
承载管理包括承载的建立、维护和关闭等过程。
设备和网络之间通过协商和交换消息来管理承载，以满足不同应用场景对传输要求的需求。
5.移动性管理：5G通信网络支持设备的高速移动，因此需要进行移动性管理来保持通信的稳定和连续。
核心网5GC业务流程培训课件
5GC业务流程介绍提纲•5G注册/注销流程UE的注册过程–初始注册到5GS;–UE在连接态，或空闲态，因为TA改变，离开之前的注册区–UE能力或者协议参数发生改变–周期性注册更新(due to a predefined time period of inactivity).•5G-S-TMSI •注册区•URSP 信息•UE-AMBR •移动性限制•周期性注册更新定时器•LADN 信息AMFPCF•Allowed NSSAI •MICO 模式•切换限制表•IMS 语音overPS 会话指示•DRX 参数•互操作N26支持与否的指示成功注册后，UE 将获取：注册流程Registration requestRegistration request•1 UE 发起注册，类型为初始接入，携带身份标识和切片选择信息，上一次的TAI ，5GC 能力等；• 2 无线基站可以选择默认AMF ，或者根据RAT+NSSAI 选择一个AMF ；• 3 AMF 基于IMSI 信息选择一个AUSF ，为用户执行接入认证；• 4 一旦成功认证，AMF 向UDM 发起位置更新请求，这些信息可以存储在UDR 中；• 5 AMF 从UDM 获取用户签约策略；• 6 AMF 选择PCF ，请求接入策略；• 7 如果UE 在注册请求中携带会话信息，AMF 更新之前SMF 的会话信息• 8 AMF 向UE 发送注册接受消息，携带5G-GUTI ，切片标识信息，UE-AMBR 。
基本流程UENew AMFPCFAUSFSMFUDMNRAuthentication/securityNamf_Communication_UEContextTransfer/responsePolicy association establishment Registration accept Old AMFAMF SelectionAUSF SelectionUDM SelectionNudm_UECM_Registration Nudm_SDM_Get/SubscribePCF SelectionNamf_EventExposure_SubscribeIdentity Request/responseNamf_Communication_RegistrationCompleteNotify5G AKA流程AMF separation bit = 1，计算五元组RAND, AUTN, RES, CK, IK，然后基于五元组生成5G HE AV （RAND, AUTN, XRES*, and K AUSF ）XRES*长度扩展为128bit可选保存XRES*至一定时间, 可选保存 K AUSF ，根据XRES*计算出HXRES*，推导K SEAF ，生成5G AV （RAND, AUTN, HXRES*, and K SEAF ）•USIM 验证MAC ，并返回RES, CK, IK 给UE ，•UE 根据RES 计算RES*返回网络•是否USIM 直接计算RES*待研究•验证RES*•在AC 响应中返回SUPI （使用SUCI 接入时）•可选验证AV 是否过期。
5G核心网深入业务流程
UE2
SMF2
AMF2
NR2
DN
2a Data Notification
2b Data Notification ACK
3a Namf_Communication_N1N2MessageTransfer
3b Namf_Communication_N1N2MessageTransfer Response
多宿主PDU会话 VS UL-CL
UL-CL(上行分类功能)将本地业务导向本地网络，非本地业务导向Anchor UPF。
UL-CL的会话管理模型
多宿主PDU会话的会话管理模型
一个PDU Session，可以有两个不同的IPv6前缀，两个地址分别在不同的UPF锚点上。 Branching UPF执行上行流量分离和下行流量聚合。 Branching UPF执行APN AMBR和计费。
UL/DL data
UE
AMF
NR
UPF1
1 发现用户的SMF/UPF锚点需要重定位
4/5/6 UE Initiate PDU session establishment with UPF2
7 PDU session release with UPF1
UL/DL data
1 由SMF确定UPF需要重定位，或者SMF需要改变2 SMF向UE发送NAS消息，携带PDU会话ID，SMF重分配请求指示，要求释放该会话，并提供定时器指示该会话保留时间SMF启动PDU会话释放定时器3 AMF转发NAS消息到UE。UE将释放定时器值提供给上层4 UE接受PDU会话修改命令，执行PDU会话建立流程，AMF根据SMF重分配指示，选择新SMF，由新SMF为用户重新选择UPF；5 SMF根据旧会话ID，为用户重新选择PDU锚点UPF 6 一旦PDU会话重新建立，UE使用新的IP地址和前缀转发数据流7 SMF或者UE根据释放定时器，释放原有旧会话
5g控制面基本原理及业务流程
5g控制面基本原理及业务流程
5G控制面基本原理是指5G网络中的控制平面部分，用于管
理和协调网络内各个功能实体的通信和业务流程。
5G控制面
主要包括核心网搭建、控制平面实体、控制层面协议和接口等组成部分。
业务流程包括以下几个基本步骤：
1. 用户需求分析：根据用户的需求，确定所需的服务类型和功能要求。
2. 服务编排：根据用户需求，将不同的服务功能进行编排和组合，形成特定的业务流程。
3. 业务调度：根据用户需求和可用资源，对业务流程进行调度与分配，使其能够优化利用网络资源并满足用户需求。
4. 建立连接：对所需的网络连接进行建立，包括用户终端设备和网络之间的连接，以及网络内部各个功能实体之间的连接。
5. 用户鉴权：对用户进行身份验证和权限控制，以确保只有合法用户能够访问网络资源和服务。
6. 业务传输：根据业务流程和协议规范，进行业务数据的传输和处理，包括数据封装、路由选择、流量控制等。
7. 业务管理：对业务流程的执行进行监控和管理，包括用户资源的管理、网络资源的分配、故障处理等。
8. 业务结束：在业务流程完成或用户终止服务时，进行相关资源的释放和清理，以便接收新的业务请求。
总体来说，5G控制面基本原理和业务流程是为了实现高效、
可靠和灵活的服务提供，以满足用户对通信和数据传输的需求。
5g网络技术学习培训计划
5g网络技术学习培训计划一、背景介绍随着信息技术的发展，5G网络技术已经成为了未来技术的新趋势。
5G网络技术的出现，将会在通信领域引起巨大的变革，对于各行各业都将产生深远影响。
为了适应未来的发展趋势，公司需要加强对5G网络技术的学习和培训，以提升员工的专业水平和竞争力。
二、学习目标1. 深入理解5G网络技术的概念与原理2. 掌握5G网络技术的应用场景与发展趋势3. 学习5G网络技术的相关标准和规范4. 掌握5G网络技术的网络规划与优化方法5. 熟悉5G网络技术的安全问题与解决方法6. 掌握5G网络技术的测试与验证方法三、学习内容1. 5G网络技术概述1）5G网络技术的定义与特点2）5G网络技术的架构与技术要点3）5G网络技术的应用场景与发展趋势2. 5G网络技术标准与规范1）5G网络技术标准的演变与对比2）5G网络技术的国际标准组织与标准制定流程3）5G网络技术的国内标准与实施情况3. 5G网络技术网络规划与优化1）5G网络技术的网络规划原理2）5G网络技术的网络优化方法3）5G网络技术的网络性能分析与监控4. 5G网络技术的安全1）5G网络技术的安全威胁与风险2）5G网络技术的安全防护措施3）5G网络技术的安全事件处理与案例分析5. 5G网络技术的测试与验证1）5G网络技术的测试方法与工具2）5G网络技术的性能测试与评估3）5G网络技术的验证与案例分析四、学习进度安排本次学习培训将采取线上线下相结合的方式，组织员工进行5G网络技术的学习和培训。
学习进度安排如下：1. 第一阶段（1周）学习主题：5G网络技术概述学习内容：5G网络技术的定义与特点、架构与技术要点、应用场景与发展趋势。
培训形式：线上课程学习学习要求：完成线上课程学习和相关阅读2. 第二阶段（2周）学习主题：5G网络技术标准与规范学习内容：标准的演变与对比、国际标准组织、国内标准与实施情况。
培训形式：线上课程学习 + 线下专题讲座学习要求：完成线上课程学习、参加线下专题讲座并提交专题报告3. 第三阶段（3周）学习主题：5G网络技术网络规划与优化学习内容：网络规划原理、网络优化方法、网络性能分析与监控。
2024全新5G通信培训(2024)
大规模天线技术（Massive MIMO）
通过增加天线数量，提高系统容量和频谱效率。
超密集组网（Ultra-Dense Ne…
通过部署大量小基站，实现热点区域的高容量覆盖。
全双工技术（Full Duplex）
允许在同一频段上同时进行上下行传输，提高频谱利用率。
网络切片技术
支持灵活的网络资源配置，满足不同业务场景的需求。
5G通信技术概述
REPORTING
2024/1/27
3
5G定义与发展历程
01
02
03
5G定义
第五代移动通信技术，具 有高速率、低时延、大连 接等特性。
2024/1/27
发展历程
从1G到4G的演进，以及 5G的标准化和商用进程。
关键技术
包括大规模天线技术、超 密集组网、全频谱接入等 。
4
5G技术特点与优势
强化用户隐私保护意识
企业应加强对员工的隐私保护意识培训，确保员工充分理解并遵守隐私
保护政策，切实保护用户隐私。
18
2023
PART 05
5G通信行业发展趋势及 挑战
REPORTING
2024/1/27
19
全球5G通信行业发展现状
2024/1/27
全球5G网络覆盖不断扩大
01
目前，全球多个国家和地区已经实现了5G网络的商用，5G基站
2024/1/27
市场前景
随着5G技术的不断发展和 应用场景的不断拓展，5G 市场将呈现快速增长的态 势。
产业融合
5G将与人工智能、大数据 、云计算等新一代信息技 术深度融合，推动数字经 济的高质量发展。
6
2023
vonr 5gc信令流程
vonr 5gc信令流程随着5G技术的快速发展，vonr（Voice over New Radio）成为了一种新的通信标准，为语音通信提供了更高效和更可靠的解决方案。
本文将介绍vonr 5gc信令流程，以帮助读者更好地了解其工作原理。
vonr 5gc信令流程主要涉及到以下几个关键步骤：注册、呼叫建立、呼叫释放等。
下面将对这些步骤进行详细说明。
1. 注册在使用vonr 5gc进行通话之前，用户需要先进行注册。
注册过程主要包括以下几个步骤：- 用户设备（UE）向5G核心网（5GC）发送注册请求。
- 5GC收到注册请求后，会对用户进行身份验证和安全认证。
- 如果认证通过，5GC会为用户分配一个临时标识符（Temporary Identifier，TID），并将其发送给UE。
- UE收到TID后，会生成一个加密密钥（Encryption Key）和一个完整性密钥（Integrity Key）。
- UE使用这些密钥对通信进行加密和完整性保护，确保通信安全可靠。
2. 呼叫建立一旦完成注册，用户就可以进行呼叫建立。
呼叫建立的过程如下：- 主叫用户发送呼叫请求给5GC。
- 5GC接收到呼叫请求后，会为该呼叫分配一个唯一的呼叫标识符（Call Identifier）。
- 5GC会查询被叫用户的位置信息，以确定其当前的位置。
- 5GC向被叫用户发送呼叫请求。
- 被叫用户收到呼叫请求后，可以选择接听或拒绝。
- 如果被叫用户接听，5GC会为主叫和被叫之间建立一个通信链路，以便他们进行语音通话。
3. 呼叫释放当通话结束时，用户需要释放呼叫。
呼叫释放的过程如下：- 用户发送呼叫释放请求给5GC。
- 5GC接收到呼叫释放请求后，会释放通信链路，结束通话。
- 5GC会从系统中删除与该呼叫相关的信息，以便为其他呼叫腾出资源。
除了上述关键步骤，vonr 5gc信令流程还涉及到一些其他的信令消息，用于实现一些特殊功能，如呼叫转移、呼叫保持等。
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Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify Npcf_AMPolicyControl_UpdateNotify response
3
注册流程
UE
NR
New
AMF
Registration request
Old AMF PCF
SMF
AUSF
UDM
基本流程
AMF Selection
Registration request Namf_Communication_UEContextTransfer/response
AUSF Selection
Response (RES*). 8. Authentication Response
9. Calculate HRES* and compare to HXRES*.
基于UE返回的RES*计 算HRES*，并与AUSF 提供的进行比较
• 验证RES* • 在AC响应中返回SUPI
（使用SUCI接入时） • 可选验证AV是否过期。
Registration complete
4
© ZTE All rights reserved
5G AKA流程
UE
SEAF
AUSF
UDM/ARPF
内部公开▲
AMF separation bit = 1，计算五元 组RAND, AUTN, RES, CK, IK， 然后基于五元组生成5G HE AV （RAND, AUTN, XRES*, and KAUSF）
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单击此处编辑母版副程
UE的注册过程
– 初始注册到5GS; – UE在连接态，或空闲态，因为TA改变，离开之前的注册区 – UE能力或者协议参数发生改变 – 周期性注册更新(due to a predefined time period of inactivity).
•3 PCF提供给AMFAM策略信息，以及 策略触发器参数
(Result, [SUPI])
© ZTE All rights reserved
5
接入和移动性管理策略关联建立流程
AMF
V-PCF
H-PCF
Decision to establish policy association
Npcf_AMPolicyControl_Create Npcf_AMPolicyControl_Create response
1. Generate AV
XRES*长度扩展为128bit
• USIM验证MAC，并 返回RES, CK, IK给UE，
• UE根据RES计算RES* 返回网络
• 是否USIM直接计算 RES*待研究
6. Authentication Request
7. Calculate Authentication
PCF Selection
Policy association establishment Namf_EventExposure_Subscribe
Registration accept
• 7 如果UE在注册请求中携带会话信息，AMF更新 之前SMF的会话信息
• 8 AMF向UE发送注册接受消息，携带5G-GUTI，切 片标识信息，UE-AMBR。
Authentication/security
Namf_Communication_RegistrationCompleteNotify Identity Request/response
•1 UE发起注册，类型为初始接入，携带身份标识 和切片选择信息，上一次的TAI，5GC能力等；
• 2 无线基站可以选择默认AMF，或者根据 RAT+NSSAI选择一个AMF；
Deploy UE Access selection and PDU session selection policy
6
© ZTE Corporation. All rights reserved
基本流程
•AMF决定建立AM策略关联
•2 AMF没有UE的AM策略，AMF请求 PCF关于UE的策略，包括SUPI，组信 息，签约通知指示，业务区限制， RFSP索引，GPSI，接入类型，位置信 息，拜访地网络，原先策略信息，等 等
AMF PCF
成功注册后，UE将获取：
•5G-S-TMSI •注册区 •URSP信息 •UE-AMBR •移动性限制 •周期性注册更新定时器 •LADN信息
•Allowed NSSAI •MICO模式 •切换限制表 •IMS语音overPS会话指示 •DRX参数 •互操作N26支持与否的指示
© ZTE All rights reserved
10. Nausf_UEAuthentication_
Authenticate Request (RES*)
11. RES* Verification
主要变化：
• 归属网控制增强，增加鉴权确认 过程。
12. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Response
• 5G AKA要求每次仅返回一组鉴权 向量。
2. Nudm_Authentication_Get Response (5G HE AV, [SUPI])
3. Store XRES* 4. Calculate HXRES*
5. Nausf_UEAuthentication_ Authenticate Response (5G AV)
可选保存XRES*至一定时间, 可选 保存 KAUSF ， 根据XRES*计算出HXRES*，推导 KSEAF，生成5G AV（RAND, AUTN, HXRES*, and KSEAF）
• 3 AMF基于IMSI信息选择一个AUSF，为用户执行接 入认证；
• 4 一旦成功认证，AMF向UDM发起位置更新请求， 这些信息可以存储在UDR中；
UDM Selection
Nudm_UECM_Registration Nudm_SDM_Get/Subscribe
• 5 AMF从UDM获取用户签约策略； • 6 AMF选择PCF，请求接入策略；