Comment un terminal s'attache-t-il au réseau 5G? Ou, autrement dit, que se passe-t-il quand je mets sous tension mon terminal dans le réseau 5G? c'est ce que nous allons voir dans cette vidéo. La procédure qui permet cela s'appelle la procédure d'enregistrement, ou Network Registration. Nous avons représenté ici le réseau avec le gNodeB, l'UPF, l'AMF, le SMF, l'AUSF pour les questions de sécurité, et l'UDM. L'UDM contient le profil de l'abonné. Nous avons bien sûr l'UE. L'UE est, à l'origine, dans l'état RM-Deregistered : il n'est pas connu de l'AFM. RM veut dire Registration Management. L'UE envoie un message de demande d'enregistrement. Il y place son identité. Ce message est bien sûr envoyé sur la voie radio et arrive au gNodeB ou réseau d'accès radio. Le gNodeB sélectionne l'AFM, il peut en effet être connecté à plusieurs AMF, et il renvoie la demande suivant le principe du Non-Access Stratum, NAS, il renvoie cette demande à l'AMF. Il y a ensuite la procédure AKA pour la sécurité, AKA voulant dire Authentication and Key Agreement. Cette procédure fait intervenir l'UE, l'AMF, l'AUSF et l'UDM. Une fois que l'UE est authentifié, il faut que l'AMF vérifie auprès de l'UDM que l'abonné peut bien s'enregistrer, c'est le message Registration. L'UDM répond oui ou non et nous allons supposer, pour la suite de l'exposé, qu'il répond positivement. Entre l'AFM et l'UDM, nous avons une interface appelée SBI, Service-Based Interface. Cela signifie que l'ensemble des dialogues est découpé en requêtes réponses très simples avec une réponse quasi immédiate du serveur auquel la requête est envoyée. Nous l'avons ici et nous voyons dans la suite qu'il y a une deuxième requête pour que l'AMF puisse récupérer le profil de l'abonné de la part de l'UDM. Ce profil concerne les droits d'accès au réseau et éventuellement les droits de mobilité. Ensuite, l'AMF peut demander à être notifié des modifications de profil concernant cet abonné. C'est un service auquel l'AMF peut souscrire. L'UDM va répondre oui ou non et nous supposons aussi que c'est une réponse positive. Une fois que l'AMF a bien récupéré le profil et est bien sûr que l'UE peut être pris en charge, il va choisir une identité temporaire. Cette identité temporaire s'appelle le GUTI, pour Globally Unique Temporary Identity. C'est la même chose qu'en 4G mais on rajoute le préfixe 5G pour différencier le GUTI 4G du GUTI 5G. Ce GUTI est envoyé au terminal dans un message Registration Accept. Le terminal va stocker le GUTI et, une fois qu'il est bien sûr d'être pris en charge par le réseau, va terminer la procédure d'enregistrement en envoyant un Registration Complete. Quelle est la situation à l'issue de cette procédure? L'UE passe en état RM-Registered, il a un 5G-GUTI, et d'autre part, dans l'AMF, il y a un contexte qui est ouvert pour cet UE, où l'AMF va mémoriser l'état du terminal, et aussi quelques informations comme, par exemple, le GUTI. À ce niveau-là , notons que le SMF n'a jamais été impliqué dans les procédures et, de plus, il n'y a pas de possibilité d'échanger des données entre l'UE et le réseau de données. Pour ce faire, il faut mettre en place la procédure d'établissement de session PDU que nous avons déjà vue. Nous la revisitons pour insister sur des points un petit peu différents. L'UE envoie une demande d'établissement de session en précisant le 5G-GUTI. L'AMF va sélectionner le SMF et va renvoyer un message de demande de création de session au SMF. Le SMF va vérifier, tout d'abord, que le profil de l'abonné permet d'établir cette session. Nous avons une procédure très similaire à ce que nous avons vu tout à l'heure, mais ici, on récupère le profil de l'abonné pour tout ce qui est lié à l'établissement de session : quel type de session il peut établir, les caractéristiques. Il y a, comme précédemment, possibilité de souscrire à un service de notification de modification de profil. Le SMF informe l'AMF que tout est correct, puis va sélectionner un UPF pour établir la session PDU, et va choisir une adresse IP à allouer au terminal. Nous ne revenons pas sur l'établissement de la session, le dialogue entre SMF et UPF. Juste pour dire que soit l'UPF, soit le SMF, va choisir un TEID côté UPF. Il faut transmettre ce TEID au gNodeB, c'est la première chose à faire. Cela se fait par un message envoyé du SMF vers l'AMF puis de l'AMF vers le gNodeB. Il y a, d'autre part, nécessité d'informer l'UE de l'adresse IP qui lui a été allouée, mais cette adresse IP ne concerne ni l'AMF, ni le gNodeB : ils n'ont pas besoin de la connaître. On va définir un message selon le principe du Non-Access Stratum mais étendu au dialogue UE-SMF, ce message s'appelle Session Establishment Accept. Le point important, c'est qu'il est renvoyé par l'AMF puis par l'eNodeB sans absolument aucune interprétation, il est transporté de façon complètement transparente. L'UE va bien sûr stocker cette adresse IP et la suite de la procédure, nous l'avons déjà vue dans une vidéo précédente, nous n'y revenons pas ici. Quel est l'état final à l'établissement de session? Le terminal, l'UE, est dans un état RM-Registered et CM-Connected pour indiquer qu'il y a une connexion radio permettant d'envoyer les données, et un tunnel de données entre le gNodeB et l'UPF. Notons que l'UE a stocké, aussi, l'adresse IP du terminal, et qu'il y a un contexte dans l'AMF qui contient l'état du terminal, et également un contexte dans le SMF qui va être lié à la session PDU qui est établie. En conclusion, en 5G nous avons une procédure d'enregistrement dans le réseau qui est complètement distincte de la procédure d'établissement de session PDU, à la différence de la 4G où les deux procédures sont fusionnées. L'adresse IP est allouée par le SMF en 5G. Globalement, nous avons la même philosophie générale qu'en 4G puisque nous avons l'établissement de tunnels, mais nous pouvons remarquer qu'il y a plus de messages échangés dans les procédures du fait de la séparation entre SMF et AMF. On a, enfin, le contrôle de l'UPF par le SMF selon le principe de CUPS. [MUSIQUE]
