5G系列一文打尽 IMSITMSIGUTIP-TMSIS-TMSILMSI5G-TMSI5G-GUTI5G-S-TMSI
Posted 从善若水
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了5G系列一文打尽 IMSITMSIGUTIP-TMSIS-TMSILMSI5G-TMSI5G-GUTI5G-S-TMSI相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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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
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
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
- 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
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
- 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。
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
5G-S-TMSI 由AMF Set ID、AMF Pointer和5G-TMSI组成。
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