位置管理的主要流程位置管理的主要流程是位置更新。
根据位置更新情况的不同,可分为如下几种:普通位置更新、周期性位置更新、IMSI附着、联合位置更新。
1.普通位置更新普通位置更新指移动台在开机或移动过程中,收到的位置区标识与移动台中存储的位置区识别不一致时,移动台发起位置更新请求通知网络更新该移动台的位置区识别。
根据位置更新请求消息中位置区是否属于同一MSC Server/VLR的位置区,是否需要IMSI参与,位置更新流程分为:同一个MSC Server/VLR区域内部的位置更新、跨越不同MSC Server/VLR区域的使用IMSI发起的位置更新、跨越不同MSC Server/VLR区域的使用TMSI发起的位置更新。
(1)同一个MSC Server/VLR区域内部的位置更新(仅涉及VLR)同一个MSC Server/VLR区域内部的位置更新(仅涉及VLR)①MS发起位置更新请求LOCATION UPDATING REQUEST,消息中携带MS的TMSI/IMSI、LAI号且注明是普通位置更新类型。
②MSC Server向VLR发送位置区更新UPDATE LOCATION AREA消息。
③VLR发起鉴权、加密流程,该流程可选。
④VLR进行位置更新处理,更新MS的位置消息,存储新的LAI号,并向MSC Server发送位置更新确认消息UPDATE LOCATION AREA ACK。
⑤MSC Server向MS发送位置更新接收消息LOCATION UPDATING ACCEPT,同时携带TMSI号码。
⑥MSC Server释放信道资源,完成位置更新流程。
(2)跨越不同MSC Server/VLR区域的位置更新(不能从PVLR取得用户数据)MS从MSC Server-A的一个位置区(LAI-1)移动到MSC Server-B的一个位置区(LAI-2), 当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失,此时MS使用IMSI发起位置更新。
跨越不同MSC Server/VLR区域的位置更新(IMSI更新)①MS移动到MSC Server-B的位置区(LAI-2),监听BCCH信道的新位置区信息,发现和SIM卡上的MSC Server-A的位置区(LAI-1)信息不同。
②MS向MSC Server-B发送带IMSI的位置更新请求消息LOCATION UPDATING REQUEST。
③VLR-B发起D接口位置更新消息UPDATE LOCATION。
④HLR向PVLR发删除位置消息CANCEL LOCATION,PVLR收到消息后删除该MS的所有消息,并向HLR回送删除位置确认消息。
⑤HLR向VLR-B插入用户数据,VLR-B登记该MS信息,IMSI、LAI等签约信息。
⑥HLR向MSC Server-B回送带HLR号的位置更新确认消息UPDATE LOCATION ACK。
⑦MSC Server-B向MS发送LOCATION UPDATING ACCEPT消息通知其修改SIM卡中的LAI。
⑧SIM卡位置更新确认。
位置更新结果:①SIM卡中的LAI改变为:LAI-2②HLR中登记了该MS目前的位置信息:MSC Server-B/VLR-B号码③新的VLR-B中存储了该用户签约数据、位置信息和状态信息④PVLR中的该用户数据彻底删除(3)跨越不同MSC Server/VLR区域的位置更新(涉及VLR和HLR、TMSI发起位置更新)MS从MSC Server-A的一个位置区(LAI-1)移动到MSC Server-B的一个位置区(LAI-2)(IMSI 可以从PVLR获得用户数据)跨越不同MSC Server/VLR区域的位置更新(TMSI更新)①当MS进入新的位置区(VLR-B)并使用前一个VLR(PVLR)分配的TMSI来请求位置更新时,VLR-B为了得到该MS所属的HLR地址而必须从PVLR获得该MS的“IMSI”,故此时位置更新将涉及VLR-B,PVLR和HLR。
②该流程比前一个流程图多了向前VLR(PVLR)取用户识别流程,其它与前面的一致。
2.周期性位置更新当移动台突然进入网络覆盖不到的区域,或者突然掉电,移动台还来不及发送RIL3-MM IMSI DETACH消息就和网络分离。
显然,在这种情况下,VLR是无法给IMSI置分离标记的,如果该IMSI做被叫,电路资源和无线资源就要被浪费。
解决这个问题的办法是:移动台发起周期性位置更新流程,即任何移动台无论是否进入新的位置区,都要定时(例如每隔30分钟)发起一次位置更新流程,指定的周期到时后,没有发起周期性位置更新流程,则VLR将该IMSI置为分离。
周期性位置更新的周期可以人为设定,从6分钟到24小时不等,甚至可以设为无穷大(不作周期性位置更新)。
MSOFTX3000的实现是在VLR中设置IMSI分离的时间,超过此时间后,VLR认为手机已经关机,于是将该IMSI置为分离。
周期性位置更新的时间,是在BSC/RNC中设置的。
VLR中设置的IMSI分离的时间与BSC/RNC中设置的周期性位置更新的时间需要根据网络规划进行设定。
3.IMSI附着当移动台关机时就不能完成移动终接呼叫。
如果没有IMSI附着和分离流程,上述情况出现时,在主叫和被叫MSC Server之间会建立一条电路,并执行寻呼流程,宝贵的电路资源和无线资源都被浪费,并且还无法收取费用。
IMSI附着和分离流程就是要解决这个问题。
在VLR中为IMSI设立标志,当IMSI可用时,将该标志置为IMSI附着。
IMSI不可用时,将该标志置为IMSI分离。
当移动台正常关机,移动台发送RIL3-MM IMSI DETACH消息,MSC Server收到该消息后,置IMSI分离标记,避免无线资源和电路资源的浪费。
当MS重新进入活动状态,如果位置区自从IMSI分离后已改变,则通过普通位置更新流程来完成;如果未改变,则通过IMSI附着流程完成,陕西移动彩铃业务流程CAMEL 业务的触发采用HLR中的签约信息进行触发,这种移动网络叫做目标网。
主叫MSC/GMSC为主叫发起呼叫的交换机;HLR中记录被叫是否具有彩铃业务的信息SS_Code(254),并在SRI_ACK响应信令时返回,以标识“彩铃”呼叫;彩铃平台具备根据主被叫用户播放铃音的功能;被叫MSC为被叫用户当前所在的交换机。
主叫MSC或GMSC发起路由查询(SRI)操作时,如果HLR返回的SRI_ACK中具有彩铃SS_Code(254),则将本呼叫置上彩铃呼叫标志记录本呼叫为彩铃呼叫,然后接续到被叫MSC(过程同普通呼叫);当被叫MSC返回ACM信令且其中状态指示为空闲时,主叫MSC 根据彩铃呼叫的标志,暂时阻塞被叫MSC的普通回铃音,并向彩铃平台发起呼叫,成功建立连接后由彩铃平台根据主被叫号码的逻辑关系选择彩铃并向主叫侧播放;当主叫MSC收到被叫MSC返回的ANM应答信令时,拆除和彩铃平台的连接,向主叫侧回应答信令,并重新激活主被叫用户之间的通话话路。
可见本业务由主叫MSC、GMSC、HLR和彩铃平台等网络设备配合完成。
其中彩铃平台的话路连接只在播放彩铃时被占用,在呼叫应答后的通话期间并不被占用。
目标网阶段普通彩铃呼叫的正常处理流程图2目标阶段普通彩铃呼叫正常信令流程图在目标阶段,非智能用户的彩铃呼叫处理流程如图2所示,图解如下:GSM移动用户通信基本流程主叫信令流程移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始,到主叫用户TCH指配完成为止。
一般来说,主叫经过几个大的阶段:接入阶段,鉴权加密阶段,TCH指配阶段,取被叫用户路由信息阶段。
接入阶段主要包括:信道请求,信道激活,信道激活响应,立即指配,业务请求等几个步骤。
经过这个阶段,手机和BTS(BSC)建立了暂时固定的关系。
鉴权加密阶段主要包括:鉴权请求,鉴权响应,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立等几个步骤。
经过这个阶段,主叫用户的身份已经得到了确认,网络认为主叫用户是一个合法用户,允许继续处理该呼叫。
TCH指配阶段主要包括:指配命令,指配完成。
经过这个阶段,主叫用户的话音信道已经确定,如果在后面被叫接续的过程中不能接通,主叫用户可以通过话音信道听到MSC的语音提示。
取被叫用户路由信息阶段主要包括:向HLR请求路由信息;HLR向VLR请求漫游号码;VLR回送被叫用户的漫游号码;HLR向MSC回送被叫用户的路由信息(MSRN)。
MSC收到路由信息后,对被叫用户的路由信息进行分析,可以得到被叫用户的局向。
然后进行话路接续。
注意:应该注意的是:从VLR到HLR/AUC取鉴权集的过程不是必须的。
VLR到HLR/AUC取鉴权集时,HLR每次送5组,本次使用一组,另外4组保存在VLR中供后续的鉴权过程使用。
只有当VLR中的鉴权集使用完毕,VLR才发起向HLR/AUC取鉴权集的过程。
另外,如果MSC通过对被叫用户的MSRN的分析得知被叫用户是本局用户,那么就不会向其它MSC发送初始地址消息(IAI/IAM),而是根据被叫用户的位置区直接通知本局BSC 对被叫用户发起寻呼。
如果被叫用户非本局用户,则通过信令路由分析,通过适当的链路向目的MSC发IAI消息,以建立话路。
当用户输入被叫号码完毕按下发射按纽后,手机(以下以MS代替)将进行一系列动作,首先MS将在随机接入信道(RACH)向BSS发送信道请求消息,以便申请一个专用信道(SDCCH),BSC为其分配相应的信道成功后,在接入允许信道(AGCH)中通过立即分配消息通知MS为其分配的专用信道,随后MS将在为其分配的SDCCH上发送一个层三消息---CM业务请求消息,在该消息中CM业务类型为移动发起呼叫,该消息被BSS透明的传送至MSC,MSC收到CM业务请求消息后,通过处理接入请求消息通知VLR处理此次MS的接入业务请求,(同时,由于在BSC和MSC之间用到了SCCP有连接服务,为建立SCCP连接,MSC还将向BSC回连接确认消息),收到业务接入请求后,VLR将首先查看在数据库中该MS是否有鉴权三参组,如果有,将直接向MSC下发鉴权命令,否则,向相应的HLR/AUC请求鉴权参数,从HLR/AUC得到三参组,然后再向MSC下发鉴权命令。
MSC收到VLR发送的鉴权命令后,通过BSS向MS下发鉴权请求,在该命令中含有鉴权参数,MS收到鉴权请求后,利用SIM 卡中的IMSI和鉴权算法,得出鉴权结果,通过鉴权响应消息送达MSC,MSC将鉴权结果回送VLR,由VLR 核对MS上报的鉴权结果和从HLR取得的鉴权参数中的结果,如果二者不一致,拒绝此次接入请求,此次呼叫失败;如果二者一致则鉴权通过,鉴权通过后,VLR将首先向MSC下发加密命令,然后通知MSC该MS此次接入请求已获通过,MSC通过BSS通知MS 业务请求获得通过,然后MSC向MS下发加密命令,该命令内含加密模式,MS收到此命令并完成加密后,回送加密完成消息,到此MS完成了整个接入阶段的工作。