5G学习笔记之SNPN系列之UE入网和远程配置

参考:3GPP 23.501 5.30.2.10 Onboarding of UEs for SNPNs
小小协议搬运工

目录

  • [0. NPN系列](#0. NPN系列)
  • [1. 概述](#1. 概述)
  • [2. SNPN作为ONN](#2. SNPN作为ONN)
    • [2.1 DCS参与的入网主鉴权](#2.1 DCS参与的入网主鉴权)
    • [2.2 DCS不参与的入网主鉴权](#2.2 DCS不参与的入网主鉴权)
    • [2.3 UE入网](#2.3 UE入网)
  • [3. PLMN作为ONN](#3. PLMN作为ONN)
  • [4. 远程配置](#4. 远程配置)

0. NPN系列

1. NPN概述
2. NPN R18
3. 【SNPN系列】SNPN ID和广播消息
4. 【SNPN系列】UE入网和远程配置
5. 【SNPN系列】SNPN选择
6. PNI-NPN

1. 概述

SNPN UE入网的目的是 :UE接入到 ONN(Onboarding Network,配置网络),ONN向UE提供期望访问SNPN的凭证和配置,以支持UE后续接入这个SNPN。

UE根据自己拥有的凭证类型,选择一个ONN。这个ONN可以是SNPN,也可以是PLMN。如果UE配置了一个默认凭证,可能选择一个SNPN作为ONN,被UE选作ONN的SNPN称为ON-SNPN(Onboarding SNPN,入网SNPN);如果UE 配置了PLMN证书(在USIM中),可能选择一个PLMN作为ONN。

若UE已经配置了一组SNPN凭证或CH(Credentials Holder, 凭证持有者,可以是SNPN,也可以是PLMN,也可以是第三方)凭证,它需要再配置一组额外的SNPN凭证,UE可以使用SNPN接入模式来访问SNPN,不采用入网模式,执行正常的注册和PDU会话建立。然后使用SNPN用户面连接来访问 PVS(Provisioning Server,配置服务器)。

NG-RAN在系统消息SIB1中广播一个指示消息,指示该小区是否支持入网。

2. SNPN作为ONN

UE通过ON-SNPN获取SO-SNPN(Subscription Owner Standalone Non-Public Network)的签约凭证和配置。

对于支持SNPN入网的UE,需要预配置默认UE证书和ON-SNPN选择信息(可选)。

  • 默认UE证书包含主鉴权的证书和辅鉴权的证书(可选)。
  • ON-SNPN选择信息的内容取决于UE实现,可以包含SNPN网络ID、GIN等。ON-SNPN选网取决于UE具体的实现。

UE入网主鉴权分为两种情况:DCS(Default Credentials Server,默认凭证服务器)参与、DCS不参与。

2.1 DCS参与的入网主鉴权

ON-SNPN的AMF使用入网SUCI的Home Network Identifier来选择DCS。假设针对每一个Home Network Identifier,ON-SNPN配置了使用AUSF+UDM 还是AAA服务器进行主鉴权。

DCS参与主鉴权的处理如下:

  • DCS含AUSF+UDM时,AMF在DCS域中选择AUSF。ON-SNPN和DCS域通过N32和SEPP接口建立连接。
  • DCS含AAA服务器时【仅SUPI是基于NSI】,AMF在ON-SNPN范围内选择AUSF。AUSF跳过UDM,根据本地配置(入网SUCI的域),直接通过NSSAAF把EAP消息转发给DCS进行默认UE证书的主鉴权。
  • 当用户面远程配置的PDU建立完成,可能触发DN-AAA对默认证书的辅鉴权流程。

(1)DCS含AUSF+UDM

(2)AAA服务器

2.2 DCS不参与的入网主鉴权

DCS不参与主鉴权的处理如下:

  • AMF选择一个本地AUSF,该AUSF中执行默认UE证书主鉴权。
  • 当用户面远程配置的PDU建立完成,可能触发DCS或DN-AAA对默认证书的辅鉴权流程。若辅鉴权失败,SMF拒绝用于用户面远程配置的PDU会话建立,AMF发起去注册流程。

2.3 UE入网

(1)UE入网和远程配置流程图

(2)UE注册流程图

  • UE选择一个ON-SNPN,发起RRC连接,并携带原因值为onboardingRequest-r17。NG-RAN根据RRC连接原因值为UE选择一个合适的AMF。UE通过selectedPLMN-Identity IE指示选择的ON-SNPN,NG-RAN需要将ON-SNPN的PLMN ID和NID带给AMF(INITIAL UE MESSAGE:Selected NID IE)。

  • UE发起NAS注册流程,5GS注册类型设置为SNPN Onboarding。UE携带SUCI(From SUPI,SUPI From Default UE credentials)。ON-SNPN根据SUCI得到DCS ID或地址/域。

  • AMF收到5GS注册类型为SNPN Onboarding的NAS注册请求消息,处理如下:

    • 根据SUCI的Home Network Identifier或者AMF本地配置选中一个合适的AUSF,发起鉴权流程。AMF可能提供DCS的PVS(Provisioning Server,配置服务器) IP地址或者PVS FQDN。
    • AMF入网配置,如把用户网络限制为仅用于远程配置。
    • 存储UE上下文,主要是入网目的,后续可用于ON-SNPN发起去注册流程。
    • 处理SNPN等效PLMN列表
    • :AMF配置AMF入网配置数据:1)用于入网的S-NSSAi和DNN,或者用于入网的S-NSSAi和DNN相关的SMF;2)入网的本地AUSF

当远程配置SO-SNPN证书完成后,从ON-SNPN去注册。

3. PLMN作为ONN

仅支持UE不在SNPN接入模式的情况下。

UE使用PLMN证书,按照PLMN网络选择和初始注册流程接入PLMN网络。UE注册到ON-PLMN网络后,使用用户面配置SO-SNPN。

4. 远程配置

远程配置基于远程配置的DNN和S-NSSAI的PDU会话上。

(1)PVS IP地址或/且PVS FQDN配置

为了支持远程配置,UE需要知道远程配置服务器信息,包括:PVS IP地址,或/且,PVS FQDN,后面简称UE配置信息。这些信息可以是UE预配置的,也可以是由ONN提供的。ONN提供的配置优先级高于UE预配置。在UE侧,可能存储在ME;在网络侧,可能在ONN SMF本地配置,也可能在鉴权流程中,由DCS提供给ON-SNPN AMF,AMF通过Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request消息发送给SMF。若PCF用于远程配置,SMF将配置提供给PCF。在PDU会话建立过程中,可通过协议配置选项(Protocol Configuration Options,PCO)将UE配置信息带给UE。若存在多个PVS IP地址或/且PVS FQDN,选择哪一个PVS,取决于UE具体实现。

若ON-SNPN不支持访问本地化服务,DCS提供的PVS IP地址或/且PVS FQDN优先级高于ON-SNPN本地配置的PVS IP地址或/且PVS FQDN。若ON-SNPN支持访问本地化服务,DCS提供的和本地配置的PVS IP地址或/且PVS FQDN,SMF都需要携带。

(2)ON-SNPN的远程配置

SMF选择:AMF根据AMF入网配置(S-NSSAI、DNN或/且SMF)选择SMF。AMF向SMF发送Nsmf_PDUSession_CreateSMContext Request消息,携带Onboarding Indication。AMF可能提供PVS IP地址或/且PVS FQDN给SMF。

UPF选择:根据入网配置S-NSSAI、DNN来选择UPF。

入网专用QoS流:远程配置会话初始QoS在SMF配置,不需要动态PCC。QoS流专用于入网服务。SMF可能在UPF PDR或FAR中配置PVS或DNS服务器IP地址,不允许其它流量承载在该QoS上。

(3)ON-PLMN的远程配置

前提:UE订阅数据需要包含用于入网的DNN和S-NSSAI。

SMF选择:AMF根据UE提供的入网的DNN和S-NSSAI,或UDM默认DNN和S-NSSAI选择SMF。

UPF选择:根据入网配置S-NSSAI、DNN来选择UPF。

一个DNN和S-NSSAI可能配置一个或多个PVS IP地址或/且PVS FQDN。

若满足以下所有条件,SMF可在PDU会话建立过程中,可通过协议配置选项(Protocol Configuration Options,PCO)将UE配置信息带给UE:

  • UE订阅信息包含了用于入网的DNN和S-NSSAI。
  • SMF从本地配置中获取的PVS IP地址或/且PVS FQDN。
  • UE在PDU会话建立请求消息中,请求了PVS信息(via PCO)。
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