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5G NAS消息格式與元素

本文來自于對3GPP TS 24.501 的學習。

General message format and information elements coding

一、NAS消息格式

每個5GS NAS消息都是3GPP TS 24.007 [11]中定義的标準L3消息。

1、普通的5GS NAS消息結構

5G NAS消息格式與元素

a plain 5GS NAS message

  • extended protocol discriminator(擴充協定鑒别符)
  • security header type associated with a half spare octet or PDU session identity(半空閑的八位位元組的安全頭類型或PDU會話辨別)
  • procedure transaction identity(過程處理ID)
  • message type(消息類型)
  • other information elements, as required(所需的其他資訊元素)

注:PDU會話辨別和過程事務辨別僅用于帶擴充協定鑒别器5GS會話管理的消息中。帶有過程事務辨別的Octet 2a隻能包含在這些消息中。

2、受安全保護的5GS NAS消息結構

5G NAS消息格式與元素

a security protected 5GS NAS message

  • extended protocol discriminator(擴充協定鑒别符)
  • security header type associated with a half spare octet(與半空閑的八位位元組關聯的安全頭類型)
  • message authentication code(消息認證碼)
  • sequence number
  • plain 5GS NAS message, as defined in item 1(第1項中定義的普通5GS NAS消息)

二、擴充協定鑒别符(Extended protocol discriminator)

每個5GS NAS消息的前八位包含擴充協定辨別符(EPD)IE。

EPD及其用途在3GPP TS 24.007 [11]中定義。

受安全保護的5GS NAS消息的标頭中的擴充協定鑒别符(請參閱3GPP TS 24.007 [11])被編碼為“ 5GS移動性管理消息”。

5G NAS消息格式與元素

EPD values

如果網絡在需要标準L3消息的SAP上接收到與表EPD values中指定的EPD不同的消息。1、網絡可以忽略消息,可以啟動3GPP TS 36.331[24]中定義的RRC連接配接釋放程式,也可以啟動3GPP TS 38.331[28]中定義的RRC連接配接釋放程式。

如果移動站在期望标準L3消息的SAP上接收到EPD與表EPD values中指定的标準L3消息不同的标準L3消息,或者對于不支援的協定,則該移動站 将忽略該消息。

三、安全頭類型(Security header type)

5G NAS消息格式與元素

Security header type

每條5GMM消息的第二個八位中的第1位到第4位包含安全頭類型IE。這個IE包括與5GMM消息的安全保護有關的控制資訊。安全頭類型IE的總大小為4位。

安全頭類型編碼為0000的5GMM消息應被視為不受安全保護的普通5GS NAS消息。

發送不受安全保護的5GMM消息的協定實體應将消息作為普通5GS NAS消息發送,并将安全頭類型編碼為0000。

四、PDU會話辨別(PDU session identity)

5G NAS消息格式與元素

PDU session identity

每個5GSM消息的第二個八位位組的第1到8位包含PDU會話辨別IE。在3GPP TS 24.007 [11]中定義了PDU會話身份及其用于辨別消息流的用途。

五、備用半位元組(Spare half octet)

當使用奇數半八位組類型1的資訊元素時,該元素用于描述5GMM和5GSM消息。除非另有指定,否則該元素由設定為零的備用位填充,并放置在第二個八位位組中的第5位到第8位中。

六、過程事務辨別(Procedure transaction identity)

5G NAS消息格式與元素

Procedure transaction identity

每個5GSM消息的第三個八位位組的第1到8位包含過程事務辨別。每個UE政策傳遞消息的第一個八位位組的第1到8位包含過程事務辨別。具體在3GPP TS 24.007 [11]中定義。

L3協定定義的标準L3消息包含過程事務辨別(PTI)。 對于給定的PD和給定的SAP,PTI最多可以區分254個不同的雙向消息流。 這樣的消息流稱為事務。 完成過程後,将釋放過程事務辨別。

七、消息類型(Message type)

消息類型IE及其用法在3GPP TS 24.007 [11]中定義。

For 5GS: the default value for bit 7 is 1. The value for bit 8 is 0 for the 5GMM protocol and 1 for the 5GSM protocol.

下面兩個表分别定義了5GS移動性管理協定和5GS會話管理協定中使用的消息類型IE的值部分。

5G NAS消息格式與元素

Message types for 5GS mobility management

5G NAS消息格式與元素

Message types for 5GS session management

八、消息認證碼 MAC(Message authentication code)

消息認證碼(MAC)資訊元素包含消息的完整性保護資訊。如果存在有效的5G NAS安全上下文并啟動了安全功能,則MAC IE必須包含在SECUREITY PROTECTED 5GS NAS MESSAGE消息中。

消息認證碼(MAC)也包含在Intra N1模式NAS透明容器IE中以及從S1模式到N1模式NAS透明容器IE中。

MAC的用法,另起章節描述。

九、序列号SN(Sequence number)

該IE包含NAS消息序列号(SN),該序列号由SECURITY PROTECTED 5GS NAS MESSAGE 消息的NAS COUNT的八個最低有效位組成。

具有NAS COUNT的最低八位的NAS消息序列号(SN)也包括在Intra N1模式NAS透明容器IE中以及從S1模式到N1模式NAS透明容器IE中。

SN的用法,另起章節描述。

十、普通5GS NAS消息(Plain 5GS NAS Message)

普通5GS NAS消息的各種類型和内容,另起章節具體描述。

注: 下表SECURITY PROTECTED 5GS NAS MESSAGE消息不是普通的5GS NAS消息,是以不應包含在此IE中。

5G NAS消息格式與元素

SECURITY PROTECTED 5GS NAS MESSAGE message content

5g