实测AI解读5G注册NAS消息，逐条打分并分析错误原因

今天开始一个新的系列，目标是评估AI在回复通信技术问题时的表现，看看是否存在“幻觉”。我会进行人工审核与打分。

本次测试环境是：ima知识库 + deepseek v3.2模型。

这是第一篇，我给出的提示词是：“结合中国运营商的情况来重新整理5g注册流程中的关键nas消息和参数。有些中国商用5G网络没有使用的参数，就不需要整理。”

以下是AI的回复，以及我的人工审核批注。红色部分是我的点评。

总体来看，如果满分是10分，我只能给这个AI回复打5分——不合格。

---

首先，看一下AI的推理过程：

图1：AI的推理思路，分析了中国运营商在3GPP标准下的5G部署特点

爱卫生点评：这部分推理过程的思路总体没问题。9分。

5G 注册流程关键 NAS 消息与参数解析（结合中国运营商实践）

结合中国运营商（中国移动、中国电信、中国联通）的 5G SA（独立组网）商用网络实际情况，本文基于 3GPP 标准（主要是 TS 24.501），过滤掉中国主流商用网络中通常未启用或不常见的参数，对 5G 注册流程进行深度解析。

第一部分：5G 注册流程概述与中国网络特点

在深入分析消息参数前，首先需要理解 5G 注册流程的全貌以及中国运营商网络的部署特点。

1.1 5G 注册流程的目的与类型

5G 注册流程是用户设备（UE）接入 5G 网络的第一步，其核心目的是：

• 向网络表明自身的存在和可用性。
• 在网络中建立用户的移动性管理上下文。
• 进行用户身份识别和认证。
• 协商并建立 NAS 信令的安全上下文。
• 获取网络提供的各种配置和服务参数。

爱卫生点评：这一段回复我不是太满意。什么叫“表明自身的可用性？”，可能改成与网络侧完成能力协商会更好点？但总体意思是对的。打6分。

注册主要分为三种类型：

1. 初始注册：UE 首次开机、从无服务区返回、或 5G 移动性管理（5GMM）上下文丢失时发起。
2. 移动性注册更新：UE 移动到新的跟踪区（TA）或需要更新其能力、参数时发起。
3. 周期性注册更新：为防止 UE 长时间静默导致网络资源浪费，网络要求 UE 定期发起的注册。

爱卫生点评：这段说的是注册流程的类型以及触发的场景。这个是在TS24.501中定义。一个个看。
1）规范中，初始注册的触发场景如下：

图2：3GPP TS 24.501中定义的初始注册触发场景

从上图可以看出，初始注册的触发包括a）到g）共7种主要场景。例如为了5G业务、紧急业务、SMS over NAS业务触发。AI回复的”从无服务区返回“疑似是整理自规范的”UE moves from GERAN to NG-RAN converage...“，但漏掉了很多关键信息。至于AI回复的“5G上下文丢失发起”根本没找到，这是妥妥的幻觉。

2）MRU移动性触发更新的场景：
规范中关于MRU的触发场景在24501的5.5.1.3 Registration procedure for mobility and periodic registration update定义。包括a）到zq）等40多种场景，如下：

图3：3GPP TS 24.501中定义的移动性与周期性注册更新触发场景（部分）

图4：3GPP TS 24.501中定义的移动性与周期性注册更新触发场景（续）

AI的回复只有2种场景，答案是正确的。但很明显，偷懒了。漏掉了很多场景。但考虑到提示词是要求结合现网，可以给个7分。

3）周期性注册
AI说的是“为防止 UE 长时间静默导致网络资源浪费”。给个8分吧。基本正确。如果我来回复，应该是防止UE失联，但最终确实是为了节省资源。

1.2 中国运营商 5G SA 网络部署关键特征

中国三大运营商均已大规模部署 5G SA 网络，其实现具有以下普遍特点，直接影响 NAS 消息参数的使用：

• 核心网：采用基于服务的架构（SBA），网元如 AMF、SMF、UDM/AUSF 等完全云化、虚拟化部署。
• 认证方式：普遍采用 5G-AKA（5G 认证与密钥协商协议）作为主要认证方法。中国运营商非常注重用户隐私保护，因此在初始注册时，普遍要求 UE 使用 SUCI（隐藏了 SUPI 的临时标识）来发起请求。
• 网络切片：在公众市场，网络切片尚未大规模对普通消费者用户开放。UE 在注册请求中携带的 Requested NSSAI 通常为空或仅包含默认切片（eMBB）。
• 紧急服务：支持紧急注册和紧急呼叫，相关参数必须支持。
• 其他功能：支持 SMS over NAS、位置服务等；而像 LADN（本地化数据网络）或 MICO 模式在公众手机网络中使用场景有限。

爱卫生点评：基本正确。不过知识库中应该没有运营商的网络部署，疑似搜索了互联网的知识来回复，没有完全忠于知识库。给个7分吧。但相信如果有相关文档，这块应该可以正确回复。

---

第二部分：关键 NAS 消息与参数详解

整个注册流程主要包含四条关键的 NAS 消息交互：Registration Request、Authentication Request/Response、Security Mode Command/Complete、Registration Accept/Reject。

爱卫生点评：算正确。8.5分。

2.1 Registration Request（注册请求）

这是由 UE 发起的第一个消息，是流程的起点。

参数名称 (IEI)	说明	3GPP 类型	中国网络典型情况	相关规范
5GS registration type (0x01)	5GS 注册类型	M (必选)	指示是“初始注册”、“移动性更新”或“周期性更新”。	TS 24.501
ngKSI (0x09)	NAS 密钥集标识符	M (必选)	初始注册时通常设为“无有效密钥”（000）。	TS 24.501
5GS mobile identity (0x77)	5G 移动身份	C (条件必选)	初始注册必须使用 SUCI，这是中国运营商隐私保护的强制要求。	TS 24.501
UE security capability (0x2E)	UE 安全能力	C (条件必选)	包含支持的加密/完整性算法（SNOW 3G, AES, ZUC）。	TS 24.501
NAS message container (0x71)	NAS 消息容器	O (可选)	用于封装受安全保护的 NAS 消息，初始注册时不包含。	TS 24.501
5GMM capability (0x10)	5G 移动性管理能力	C (条件必选)	关键比特：S1 mode（用于语音回落）、SMS over NAS、Emergency service。	TS 24.501
Requested NSSAI (0x2F)	请求的网络切片	O (可选)	普通用户常为空或仅含默认 eMBB 切片。	TS 24.501
UE status (0x17)	UE 状态	O (可选)	指示 UE 是否已成功配置了“5GS 更新状态”。	TS 24.501
MICO mode preference (0x0B)	MICO 模式偏好	O (可选)	手机终端通常不携带，主要用于物联网设备。	TS 24.501
UE radio capability update (0x0C)	无线能力更新指示	O (可选)	当 UE 无线能力改变时设置，提示网络重新获取信息。	TS 24.501

爱卫生点评：注册请求消息在24.501的“Table 8.2.6.1.1: REGISTRATION REQUEST message content”定义，部分参数截图如下：

图5：3GPP TS 24.501中定义的REGISTRATION REQUEST消息内容（部分）

从图上可以看出，注册请求消息有7个必选参数，其他都是可选参数，没有一个标记为C的条件必选参数。

错误1：AI的回复说5GS mobile identity是条件必选参数，明显是错误的，应该是必选参数。

错误2：AI说“UE security capability”是条件必选，也是错误。应该是可选参数。有些AI的回复是正确的，比如“Requested NSSAI”确实是可选参数，描述基本正确。

容易误会的“错误3”：AI的回复有个参数“MICO Mode Preference”。这个参数在R16中有，R18已经改成MICO indication了。如下两图所示：

图6：3GPP TS 23.502 V16.5.0中定义的注册流程参数

图7：3GPP TS 23.502 V18.9.0中定义的注册流程参数，注意MICO参数的变化

这个暂不怪AI。但提了个醒，需要定期更新知识库。

由于出现了多处错误，只能得5分。

2.2 Authentication Request / Response（认证请求/响应）

在 AMF 收到 SUCI 后，发起 5G-AKA 认证流程。

• Authentication Request：包含 RAND（随机数）、AUTN（认证令牌，用于 UE 认证网络）、ngKSI 和 ABBA 参数。
• Authentication Response：UE 计算并返回 RES（认证响应），网络比对 RES 与 XRES 完成认证。

爱卫生点评：没错，但是太简单了。7分。规范的消息定义如下：

图8：3GPP TS 24.501中定义的AUTHENTICATION REQUEST消息内容

图9：3GPP TS 24.501中定义的AUTHENTICATION RESPONSE消息内容

2.3 Security Mode Command / Complete（安全模式命令/完成）

认证成功后，激活 NAS 信令的完整性保护和加密。

• Security Mode Command：网络下发选择的算法（如 AES 或 ZUC）、重放 UE 安全能力并可能请求 IMEISV。
• Security Mode Complete：UE 确认安全激活，并在此消息中携带 IMEISV（如果被请求）。

爱卫生点评：没错，但是太简单了。7分。另外提示词问的是中国现网，AI回复中提到了SMC流程收集IMEISV，这个可以加1分。得8分。规范如下：

图10：3GPP TS 24.501中定义的SECURITY MODE COMMAND消息内容

2.4 Registration Accept / Registration Reject（注册接受/拒绝）

告知 UE 注册结果并下发关键配置。

参数名称 (IEI)	说明	3GPP 类型	中国网络典型情况	相关规范
5GS registration result (0x01)	5G 注册结果	M (必选)	确认注册是否被接受以及接入类型。	TS 24.501
5G-GUTI (0x77)	全球唯一临时标识	C (条件必选)	网络分配的新临时身份，用于后续信令中替代 SUPI。	TS 23.003
TAI list (0x54)	跟踪区列表	C (条件必选)	UE 在该列表内移动无需发起注册更新。	TS 24.501
Allowed NSSAI (0x15)	允许的网络切片	O (可选)	网络允许 UE 使用的切片集合，至少含默认切片。	TS 23.501
Configured NSSAI (0x31)	配置的网络切片	O (可选)	为 UE 配置的非漫游可用切片。	TS 24.501
5GS network feature support (0x21)	网络特性支持	O (可选)	核心参数：IMS voice over PS session（决定是否支持 VoNR）。	TS 24.501
5GS DRX parameters (0x5E)	5G 非连续接收参数	O (可选)	用于优化 UE 功耗，分配寻呼监听周期。	TS 24.501
LADN information (0x79)	本地接入数据网络	O (可选)	中国公众网络通常不包含。	TS 24.501
MICO mode indication (0x0B)	MICO 模式指示	O (可选)	手机终端通常不启用。	TS 24.501

爱卫生点评：没啥大问题。给个8分吧。

第三部分：5G 注册流程全貌与关键交互图

以下展示一个典型的初始注册成功流程，并突出中国网络中的关键参数交互。

sequenceDiagram
    participant UE
    participant RAN as (gNB)
    participant AMF
    participant AUSF/UDM

    Note over UE, AUSF/UDM: 1. Registration Request (关键参数)
    UE->>RAN: RRC: UL NAS TRANSPORT
    RAN->>AMF: N2: Initial UE Message (包含NAS-PDU)
    Note over AMF: NAS-PDU: Registration Request<br/>- 5GS reg type: initial<br/>- ngKSI: no key<br/>- 5G mobile ID: SUCI (中国强制)<br/>- UE security capability<br/>- 5GMM capability (S1 mode, SMS)<br/>- Requested NSSAI: (可能为空)

    Note over UE, AUSF/UDM: 2. 身份识别与认证
    AMF->>AUSF/UDM: Nausf_UEAuthentication (SUCI)
    AUSF/UDM-->>AMF: 认证向量 (RAND, AUTN, XRES, K~AUSF~)
    AMF->>UE: DL NAS TRANSPORT: Authentication Request (RAND, AUTN)
    UE->>AMF: UL NAS TRANSPORT: Authentication Response (RES)
    AMF->>AUSF/UDM: Nausf_UEAuthentication (RES验证)
    AUSF/UDM-->>AMF: 认证结果 (成功)

    Note over UE, AUSF/UDM: 3. 安全激活
    AMF->>UE: DL NAS TRANSPORT: Security Mode Command<br/>- Selected NAS security algorithms (e.g., AES)<br/>- Replayed UE security capability
    Note over UE: UE启用NAS安全 (完整性保护)
    UE->>AMF: UL NAS TRANSPORT: Security Mode Complete (受完整性保护)

    Note over UE, AUSF/UDM: 4. Registration Accept (关键配置下发)
    AMF->>UE: DL NAS TRANSPORT: Registration Accept<br/>- 5GS registration result: accepted<br/>- 5G-GUTI (新分配)<br/>- TAI list<br/>- Allowed NSSAI (至少含默认切片)<br/>- 5GS network feature support (IMS VoPS supported)<br/>- 5GS DRX parameters
    Note over UE: UE更新上下文，注册完成
    UE->>AMF: UL NAS TRANSPORT: Registration Complete (确认)

图11：AI根据3GPP TS 23.502绘制的5G初始注册流程示意图

爱卫生点评：这个是AI画的注册流程图。我给5分。不合格。
1）实线虚线乱用。
2）步骤没有用数字编号。
3）NAS-PDU画在AMF下方，会被误认为是AMF内部消息。
4）没有说是5G-AKA还是EAP-AKA'的鉴权，5G-AKA是主流，要比对鉴权结果两次，图中没给出。

第四部分：中国运营商网络中的特殊考虑与参数过滤

根据实践，以下参数在中国主流 5G SA 公众网络中较少使用或无需关注：

1. LADN information：公众广域网络一般不配置。
2. MICO mode：主要面向物联网，手机终端不涉及。
3. 高级切片特性：如“网络发起的切片配置更新”，目前交互较少。
4. Non-3GPP access：初始注册主要基于 NR 接入，不涉及 WLAN 互通参数。

爱卫生点评：文字太少了，解读不够细致。6分吧。

总结

中国运营商 5G 注册流程的核心聚焦于：身份隐私保护（SUCI）、双向安全认证（5G-AKA）、关键业务能力协商（IMS Voice, SMS）以及移动性管理基础（5G-GUTI, TAI list）。理解这些参数是进行故障排查与性能优化的基础。

---

后续的改进计划：

1. 调整提示词；
2. 优化知识库文档；
3. 换大模型来试。

阅读和理解复杂的 3GPP标准 是准确掌握5G协议细节的关键。如果你对5G NAS信令有更多疑问，欢迎在云栈社区交流讨论。