【5G系列】一文打尽 IMSI、TMSI、GUTI、P-TMSI、S-TMSI、LMSI、5G-TMSI、5G-GUTI、5G-S-TMSI

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文章目录

  • 1️⃣IMSI
    • 作用
    • 结构
  • 2️⃣TMSI
    • 作用
    • 结构
  • 3️⃣GUTI
    • 作用
    • 结构
  • 4️⃣P-TMSI
    • 作用
    • 结构
  • 5️⃣S-TMSI
    • 作用
    • 结构
  • 6️⃣LMSI
    • 作用
    • 结构
  • 7️⃣5G-TMSI
    • 作用
    • 结构
  • 8️⃣5G-GUTI
    • 作用
    • 结构
  • 9️⃣5G-S-TMSI
    • 作用
    • 结构

本人就职于国际知名终端厂商,负责modem芯片研发。
在5G早期负责终端数据业务层、核心网相关的开发工作,目前牵头6G算力网络技术标准研究。

博客内容主要围绕:
       5G协议讲解
       算力网络讲解(云计算,边缘计算,端计算)
       高级C语言讲解
       Rust语言讲解


1️⃣IMSI

IMSI:International Mobile Subscriber Identity

作用

在GSM/UMTS/EPS/5GS系统中,为每个移动用户分配一个唯一的国际移动用户标识(IMSI)。这个标识全球唯一,不会冲突,唯一的标识了这个移动用户。

结构

在这里插入图片描述
IMSI组成部分具体含义解释:

  • 移动国家码(Mobile Country Code【MCC】):长度是三个十进制数字。用来唯一标识此用户开户地是哪个国家;

  • 移动网络码(Mobile Network Code 【MNC】):长度是2或3个十进制数字长度,具体取决于MCC的值。一个MCC下有长度不同的MNC,这种行为协议是不建议的,博主目前只在印度见过有这种情况,一个MCC下既有长度是2的MNC,也有长度是3的MNC😂。
    MNC标识了移动用户所属的 HPLMN,或者MNC和MCC、NID一起标识移动用户的SNPN;

  • 移动用户标识号码(Mobile Subscriber Identification Number 【MSIN】):在一个PLMN或者SNPN范围内标识一个移动用户。

      SNPN:Stand-alone Non-Public Network
    


2️⃣TMSI

TMSI:Temporary Mobile Subscriber Identity

TMSI的作用域仅限于本地(例如,只在分配它的VLR、SGSN或者MME下有效)。

作用

如果我们总是使用IMSI进行身份验证,会增加IMSI泄露的风险。为了保护用户的IMSI不会泄露,VLRs、SGSN和MME可以为访客身份的移动用户分配临时移动用户身份(TMSI)。

一个终端可以分配三个TMSI,一个用于MSC提供的服务,一个用于SGSN提供的服务(简称P-TMSI),一个用于MME提供的服务(简称M-TMSI,是GUTI的组成部分)。

结构

TMSI由4个Byte组成。TMSI是由网络分配的,并且分配的总是一个加密后的密文。网络不会分配一个32 bits全为1的值,因为TMSI会被存储在SIM中,但是在SIM中使用 32 bits全是1标识没有有效的TMSI。


3️⃣GUTI

GUTI:Globally Unique Temporary UE Identity

作用

GUTI的目的是在EPS系统在不暴露终端或用户永久标识符的情况下提供一个标识符,唯一的标识这个终端。

结构

GUTI由两个部分组成:

  • 一个MME的唯一标识符;
  • 一个位于上述MME中的UE的唯一标识符。

当终端处于这个MME中时,使用M-TMSI来标识这个终端设备,而不再使用GUTI(效率更高)。

GUMMEI:Globally Unique MME Identifier

在这里插入图片描述

  • M-TMSI 长度是 32 bits;
  • MME Group ID 长度是 16 bits。一个MME Group中有很多MME;
  • MME Code 长度是 8 bits。唯一标识一个位于MME Group中的MME。


4️⃣P-TMSI

P-TMSI:P-Temporary Mobile Subscriber Identity

作用

用于获取SGSN提供的服务。

结构

由3个byte组成。网络不会分配一个24bits全为1的值,因为P-TMSI会被存储在SIM中,但是在SIM中使用 24 bits全是1标识没有有效的P-TMSI。


5️⃣S-TMSI

S-TMSI:S-Temporary Mobile Subscriber Identity

作用

S-TMSI是GUTI的简化形式,用于实现更有效的无线电信令程序(如,paging和Service Request)。出于寻呼目的,使用S-TMSI对移动设备进行寻呼。

结构

在这里插入图片描述
S-TMSI应由MMEC和M-TMSI构成。


6️⃣LMSI

LMSI:Local Mobile Station Identity

作用

为了加快在VLR中查找用户数据的速度,定义了一种补充的本地移动站标识(LMSI)。
LMSI可以在位置更新时由VLR分配,并与IMSI一起发送给HLR。HLR并不使用它,而是将它与IMSI一起包含在所有发送到VLR的关于该MS的消息中。

结构

LMSI由4个Byte组成。
可以由VLR分配。VLR不会分配值为0的LMSI。值0属于保留值,表示从HLR发送到VLR的LMSI参数无效。


7️⃣5G-TMSI

5G-TMSI:5G Temporary Mobile Subscription Identifier

作用

同上面2️⃣中的TMSI。5G-TMSI也是一个临时的标识,且作用域仅限于分配此5G-TMSI的AMF中。5G-TMSI明确的标识了一个终端,这个终端位于由GUAMI标识的一个AMF中。

结构

5G-TMSI 由4个 Byte组成。


8️⃣5G-GUTI

5G-GUTI:5G Globally Unique Temporary Identifier

作用

5G-GUTI的目的是在5G系统(5GS)中在不暴露终端或用户永久标识符的情况下提供一个标识符,唯一的标识这个终端。

结构

5G-GUTI由以下两部分组成:

  • 一个AMF(s)标识符;
  • 一个位于上述AMF下的UE唯一标识符。

且当终端处于这个AMF中时,不再使用5G-GUTI。而是使用5G-TMSI来标识这个终端设备(效率更高)。

GUAMI:Globally Unique AMF Identifier

在这里插入图片描述

  • 5G-TMSI 长度是 32 bits;
  • AMF Region ID 长度是 8 bits。AMF Region ID用于标识一个区域;
  • AMF Set ID 长度是 10 bits。AMF Set ID 唯一标识在上述AMF Region中的一个AMF Set;
  • AMF Pointer 长读是 6 bits。AMF Pointer 标识在上述AMF Set中的一个或多个AMF。
    在这里插入图片描述


9️⃣5G-S-TMSI

5G-S-TMSI:5G-S-Temporary Mobile Subscriber Identity

作用

5G-S-TMSI是5G-GUTI的简化形式,用于实现更有效的无线电信令程序(如,paging and Service Request)。当进行Paging时,移动设备使用5G-S-TMSI进行Paging。

结构

在这里插入图片描述
5G-S-TMSI 由AMF Set ID、AMF Pointer和5G-TMSI组成。


在这里插入图片描述

Published by

风君子

独自遨游何稽首 揭天掀地慰生平

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