Welche Funktion des 5G-Kernnetzes verwaltet die Registrierung und Mobilität?

Die 5G-Kernnetzfunktion, die die Registrierung und Mobilität verwaltet, wird als „Access and Mobility Management Function“ (AMF) bezeichnet. Diese Funktion ist für die Registrierung von Benutzergeräten (User Equipment, UE) im Netzwerk verantwortlich, verfolgt deren Mobilität, während sie sich zwischen verschiedenen Zellen oder Zugangspunkten bewegen, und sorgt für nahtlose Übergaben bei Mobilitätsereignissen.

So verwaltet das 5G-Kernnetz Registrierung und Mobilität:

1. Registrierungsprozess:

UE-Registrierung: Wenn ein Benutzergerät (UE) eine Verbindung zum 5G-Netzwerk herstellen möchte, initiiert es den Registrierungsprozess. Das UE sendet eine Registrierungsanfrage an die Access and Mobility Management Function (AMF) im Kernnetzwerk.
AMF-Verifizierung: Die AMF überprüft die Identität des UE, seinen Abonnementstatus und seine Authentifizierungsdaten, um sicherzustellen, dass es im Netzwerk zugelassen ist.
Zuweisung einer temporären Identität: Wenn das UE zugelassen ist, weist die AMF dem UE eine temporäre Identität (SUPI oder SUCI) zu, die für die nachfolgende Kommunikation verwendet wird.

2. Mobilitätsmanagement:

Verfolgung des UE-Standorts: Nach der Registrierung verfolgt das AMF kontinuierlich den Standort des UE, während es sich innerhalb des Abdeckungsbereichs des 5G-Netzwerks bewegt.
Mobilitätsereignisse: Wenn sich das UE zwischen verschiedenen Zellen oder Zugangspunkten bewegt, löst es Mobilitätsereignisse aus. Zu diesen Veranstaltungen gehören Übergaben, die von der AMF verwaltet werden.
Handover-Management: Das AMF spielt eine entscheidende Rolle bei Handovers und stellt sicher, dass die Sitzung des UE nahtlos und ohne Dienstunterbrechung an eine neue Zelle oder einen neuen Zugangspunkt übertragen wird.

3. Sitzungskontinuität:

Sitzungsverwaltung: Bei Mobilitätsereignissen koordiniert sich die AMF mit anderen Netzwerkfunktionen, um die Kontinuität der laufenden Kommunikationssitzungen des UE, wie Sprachanrufe oder Datenübertragungen, aufrechtzuerhalten.
Quality of Service (QoS): Das AMF stellt sicher, dass die QoS-Anforderungen des UE während seiner Bewegung eingehalten werden, und optimiert Parameter wie Latenz und Bandbreite.

4. Sicherheit und Authentifizierung:

Authentifizierung: Die AMF ist für die Initiierung und Verwaltung des Authentifizierungs- und Schlüsselvereinbarungsprozesses (AKA) verantwortlich, um die Kommunikation zwischen dem UE und dem Netzwerk zu sichern.
Sicherheitskontext: Es verwaltet einen Sicherheitskontext für jedes UE, der Verschlüsselungsschlüssel und Authentifizierungstoken umfasst, um die Vertraulichkeit und Integrität der Daten sicherzustellen.

5. Kontextübertragung:

Zusammenarbeit mit anderen Funktionen: In Fällen, in denen das UE zwischen verschiedenen 5G-Netzwerken wechselt oder mit älteren Netzwerken (4G, 3G) interagiert, erleichtert das AMF die Übertragung relevanter Kontextinformationen, um einen reibungslosen Übergang zu gewährleisten.

Zusammenfassend ist die Access and Mobility Management Function (AMF) im 5G-Kernnetz für die Abwicklung der UE-Registrierung, die Verfolgung der UE-Mobilität, die Verwaltung von Übergaben, die Gewährleistung der Sitzungskontinuität, die Aufrechterhaltung der Sicherheit und die Erleichterung der Kontextübertragung verantwortlich. Es spielt eine zentrale Rolle bei der Bereitstellung eines nahtlosen und sicheren mobilen Kommunikationserlebnisses für Benutzer in 5G-Netzwerken.