接入网关及卫星终端通过接入网关接入5G移动网络方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113852949A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111126451.6H04W12/69(2021.01)(22)申请日2021.09.26H04W48/16(2009.01)H04W84/06(2009.01)(71)申请人中国电子科技集团公司第五十四研H04W88/16(2009.01)究所地址050081河北省石家庄市中山西路589号第五十四所卫通部(72)发明人孙晨华张亚生李广达肖永伟(74)专利代理机构河北东尚律师事务所13124代理人王文庆曲佳颖(51)Int.Cl.H04W8/14(2009.01)H04W8/24(2009.01)H04W12/033(2021.01)H04W12/06(2021.01)H04W12/106(2021.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称接入网关及卫星终端通过接入网关接入5G移动网络方法(57)摘要本发明涉及卫星移动领域，公开一种接入网关及卫星终端通过接入网关接入5G移动网络方法。主要通过接入网关部署在信关站，通过终端代理功能，将传统卫星终端的协议与流程映射成标准5G协议与流程，实现传统卫星终端通过接入网关接入5G移动网络。卫星终端首先在传统卫星系统中接入网管服务器，传统卫星链路为5G网关于卫星终端之间的空口链路，卫星终端通过空口链路向5G网关发起注册消息，5G网关为卫星终端建立上下文，并代理卫星终端组建NAS层消息，发往核心网。本发明对现有卫星移动通信系统体制最小化改动，实现了将不同卫星移动通信系统体制用户接入地面标准5G网络的目标。CN113852949ACN113852949A权利要求书1/2页1.一种卫星终端通过接入网关接入5G移动网络的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)卫星终端向网络发起注册消息，该消息携带网络能力和安全能力，以及携带SUCI或5G‑GUTI，注册消息经过接入网转发至接入网关；(2)接入网关构造N1消息，若注册消息携带了5G‑GUTI，则接入网关根据5G‑GUTI找到卫星终端上下文，并根据存储的安全上下文对N1消息进行完整性保护和加密操作，并构造卫星终端的网络能力和安全能力，然后将N1消息发送给5GC；若注册消息携带了SUCI，则跳转到步骤(7)；(3)5GC解析N1消息获取5G‑GUTI，不能识别时向接入网关发起认证请求消息；(4)接入网关将认证请求消息转换为用户标识请求，发送给卫星终端；(5)卫星终端接收到用户标识请求后，向接入网关发送带有用户永久标识的用户标识请求响应消息；(6)接入网关从用户标识请求响应消息中提取出用户永久标识，构造认证响应消息发送给5GC；(7)5GC收到认证响应消息后对用户永久标识进行认证，认证通过后向接入网关发送鉴权请求消息；(8)接入网关将鉴权请求消息通过接入网转发给卫星终端；(9)卫星终端接收鉴权请求消息，校验成功后发送鉴权响应到接入网关；(10)接入网关收到鉴权响应后建立卫星终端上下文，并将鉴权响应转发给5GC；(11)5GC接收鉴权响应，校验成功后发送安全模式命令给接入网关，其中，安全模式命令中携带5GC选择的加密和完整性保护算法；(12)接入网关根据安全模式命令进行密钥派生，并向5GC返回安全模式完成消息；(13)5GC接收到安全模式完成消息后向接入网关发送注册接受消息，包含5G‑GUTI/T3512/TA列表、服务列表和切片信息；(14)接入网关将注册接受消息中携带的信息存入卫星终端上下文，并通过接入网将5G‑GUTI、网络能力以及对应的IP配置信息发送给卫星终端，并根据卫星终端的网络能力发起并完成PDU会话建立流程；(15)接入网关发送注册完成消息给5GC，注册流程结束。2.一种接入网关，其特征在于，包括；卫星接入模块，用于接收卫星终端发送的注册消息、用户标识响应和鉴权响应消息，解析出相关参数，发送给流程控制模块；还用于接收流程控制模块发送的消息类型标识及参数，组建自定义消息发送给卫星终端；还用于接收卫星终端的业务数据转发给流程控制模块，并接收流程控制模块发送的业务数据转发给卫星终端；流程控制模块，用于接收卫星接入模块发送的参数进行判断，判断出消息类型，并把消息类型标识及参数发送给N1接口模块；还用于接收N1接口模块发送的相关参数，若判断出是鉴权请求消息、用户标识请求消息和注册接受所需参数，则把消息类型标识及参数发送给卫星接入模块，若为其他参数，则生成N1响应消息所需参数，发送给N1接口模块；还用于接收N2接口模块发送的相关参数，生成N2响应消息所需参数，发送给N2接口模块；还用于接收N3接口模块发送的业务数据，转发给卫星接入模块；还用于接收卫星接入模块发送的业务数据，转发给N3接口