【文章內(nèi)容簡介】 。 TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity)：? TMSI是為了加強(qiáng)系統(tǒng)的保密性而在VLR內(nèi)分配的臨時用戶識別，它在某一VLR區(qū)域內(nèi)與IMSI唯一對應(yīng)。? TMSI分配原則：(e) 包含四個字節(jié)，可以由八個十六進(jìn)制數(shù)組成，其結(jié)構(gòu)可由各運(yùn)營部門根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r而定。(f) TMSI的32比特不能全部為1，因為在SIM卡中比特全為1的TMSI表示無效的TMSI。(g) 要避免在VLR重新啟動后TMSI重復(fù)分配，可以采取TMSI的某一部分表示時間或在VLR重起后某一特定位改變的方法。 LMSI (Local Mobile Subscriber Identity)：LMSI是為了加快VLR用戶數(shù)據(jù)的查詢速度而有VLR在位置更新時分配，然后與IMSI一起發(fā)送往HLR保存，HLR不會對它做任何處理，但是會在任何包含IMSI的消息中發(fā)送往VLR。LMSI的長度是四個字節(jié)，沒有具體的分配原則要求，其結(jié)構(gòu)由各運(yùn)營部門自定。 MSISDN(Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number)：? MSISDN是指主叫用戶為呼叫GSM PLMN中的一個移動用戶所需撥的號碼，作用同于固定網(wǎng)PSTN號碼? ? 存儲在HLR和VLR中，在MAP接口上傳送? 結(jié)構(gòu)說明： MSISDN的組成其中：CC： Country Code，國家碼，如中國為86。NDC：National Destination Code，國內(nèi)接入號，如中國電信的NDC目前有13131313135。SN：Subscriber Number? MSISDN的一般格式為86139(或80)H1 H2 H3 ABCD? 典型的MSISDN舉例：861394770001? SendRoutingInfo與SendIMSI都是用MSISDN尋址的? 在中國，移動用戶號碼升位為11位，在H1H2H3前面加了一個H0（0~9），其一般格式變?yōu)?6139（或80）H0H1H2H3ABCD，典型的號碼舉例：8613904770001 MSCNumber(MSC 號碼)/VLRNumber(VLR 號碼)? ? 編碼格式為CC+NDC+LSP其中CC、NDC含義同MSISDN的規(guī)定，LSP(locally significant part)由運(yùn)營者自己決定。? 典型的MSCNumber為861390477? PerformHandover與PrepareHandover都是用MSCNumber尋址的? 目前在網(wǎng)上MSC與VLR都是合一的，所以MSCNumber與VLRNumber基本上都是一樣的? 在中國，MSC號碼和VLR號碼均已升位，在M1M2M3前面加了一個0，典型的號碼舉例：8613900477SendIdentification、CancelLocation、InsertSubscriberData、 DeleteSubscriberData、Reset、ProvideRoamingNumber等操作都必需用VLRNumber尋址，而SendParameters操作則可以用VLRNumber尋址。 RoamingNumber(漫游號碼)與HandoverNumber(切換號碼)RoamingNumber簡稱MSRN，HandoverNumber簡稱HON? 在移動被叫或切換過程中臨時分配，用于GMSC尋址VMSC或MSCA尋址MSCB所用，在接續(xù)完成后立即釋放。它對用戶而言是不可見的。? ? 編碼格式為： 在MSCNumber的后面增加幾個字節(jié)? 典型的RoamingNumber或HandoverNumber為861390477XXX? 因MSISDN號碼、MSC號碼、VLR號碼均已升位，MSRN和HON也隨之升位，典型的升位后的MSRN和HON號碼為8613900477ABC? 對于MSRN的分配有兩種：? 在起始登記或位置更新時，由VLR分配MSRN后傳送給HLR。當(dāng)移動臺離開該地后，在VLR和HLR中都要刪除MSRN，使此號碼能再分配給其它漫游用戶使用。? 在每次移動臺有來話呼叫時，根據(jù)HLR的請求，臨時由VLR分配一個MSRN，此號碼只能在某一時間范圍（比如90秒）內(nèi)有效。對于HON，它是用于兩移動交換區(qū)（MSC區(qū)）間進(jìn)行切換時，為建立MSC之間通話鏈路而臨時使用的號碼。 HLRNumber(HLR 號碼)? ? 編碼格式為CC+NDC+H1 H2 H3 0000；升位后變?yōu)椋篊C+NDC+H0H1H2H3000其中CC，NDC含義同MSISDN的規(guī)定。? 典型的HLRNumber為861394770000；升位后為861390477000? 用IMSI尋址的操作，除了必需用的之外，都可轉(zhuǎn)換為用HLRNumber尋址 LAI(Location Area Identification位置區(qū))在檢測位置更新時，要使用位置區(qū)識別LAI。焈 編碼格式為 LAI的組成其中，MCC與MNC與IMSI中的相同。LAC：Location Area Code，是2個字節(jié)長的十六進(jìn)制BCD碼，0000與FFFE不能使用。 CGI(Cell Global Identification全球小區(qū)識別)CGI是所有GSM PLMN中小區(qū)的唯一標(biāo)識，是在位置區(qū)識別LAI的基礎(chǔ)上再加上小區(qū)識別CI構(gòu)成的。焈 編碼格式為LAI+CICI：Cell Identity, 是2個字節(jié)長的十六進(jìn)制BCD碼，可由運(yùn)營部門自定。 RSZI (Regional Subscription Zone Identity)? RSZI明確地定義了用戶可以漫游的區(qū)域? 編碼格式為? 編碼格式為 RSZI的組成其中：CC與NDC同MSISDN中的含義相同。ZC(Zone Code)在某一PLMN內(nèi)唯一地識別允許漫游的區(qū)域，它是由運(yùn)營者設(shè)定，在VLR內(nèi)存儲。? RSZI并不在HLR與VLR之間傳送，而只有ZC在位置更新時，從HLR傳送到VLR，用于VLR判斷某用戶是否允許在該VLR區(qū)域內(nèi)漫游。 BSIC（基站識別色碼）用于移動臺識別相鄰的、采用相同載頻的、不同的基站收發(fā)信臺（BTS），特別用于區(qū)別在不同國家的邊界地區(qū)采用相同載頻的相鄰BTS。BSIC為一個6比特編碼，其組成如圖46所示。 BSIC的組成其中：NCCPLMN色碼。用來唯一地識別相鄰國家不同的PLMN。相鄰國家要具體協(xié)調(diào)NCC的配置。BCCBTS色碼。用來唯一地識別采用相同載頻、相鄰的、不同的BTS。 IMEI（國際移動設(shè)備識別碼）IMEI唯一地識別一個移動臺設(shè)備，用于監(jiān)控被竊或無效的移動設(shè)備。IMEI的組成如圖47所示： IMEI的組成TAC型號批準(zhǔn)碼，由歐洲型號批準(zhǔn)中心分配。FAC最后裝配碼，表示生產(chǎn)廠家或最后裝配所在地，由廠家進(jìn)行編碼。SNR序號碼。這個數(shù)字的獨(dú)立序號碼唯一地識別每個TAC和FAC的每個移動設(shè)備。SP備用。?四：系統(tǒng)的安全性和移動性管理：1． GSM系統(tǒng)的安全性管理GSM系統(tǒng)主要有如下安全性措施? 訪問AUC，進(jìn)行用戶鑒權(quán)? 無線通道加密? 移動設(shè)備確認(rèn)? IMSI臨時身份－TMSI的使用在明確這些措施之前，有必要回顧一下表明用戶身份的SIM卡的內(nèi)容和鑒權(quán)中心(AUC)的內(nèi)容：? SIM卡中有如下內(nèi)容：固化數(shù)據(jù)，IMSI，Ki，安全算法臨時的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)? AUC有如下內(nèi)容：用于生成隨機(jī)數(shù)(RAND)的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器鑒權(quán)鍵Ki各種安全算法以下對GSM安全措施詳細(xì)說明1）、訪問AUC，進(jìn)用用戶鑒權(quán)AUC的基本功能是產(chǎn)生三參數(shù)組(RAND、SRES、Kc)，其中RAND由隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生，SRES由RAND和Ki由A3算法得出；Kc由RAND和Ki用A8算出。三參數(shù)組存于HLR中。對于某一已登記的MS，由其服務(wù)區(qū)的MSC/VLR從HLR中裝載至少一套三參數(shù)組為此MS服務(wù)。當(dāng)用戶要建立呼叫，進(jìn)行位置更新等操作時，先需對其鑒權(quán)，其過程如下：① MSC、VLR傳送RAND至MS② MS用RAND和Ki算出SRES并返至MSC/VLR。③ MSL/VLR把收到的SRES與存貯其中的SRES比較，決定其真實性。2）、無線通道加密其過程如下：結(jié)合圖1；① MSC/VLR把“加密模式命令M”和Kc一起送給BTS② “加密模式命令”傳至MS③ “加密模式完成”消息M39。和Kc用A5算法加密，同時TDMA幀號也用A5算法加密，合成Mc39。④ Mc39。送至BTS⑤ Mc39。和Kc用A5算法解密，TDMA幀號也由A5算法解密。⑥ 若Mc39。能被解密成M39。(加密模式成功)并送至MSC，則所有信息從此時開始加密。圖1 加密過程3）、移動設(shè)備識別過程如下①M(fèi)SC/VLR要求MS發(fā)送IMEI②MS發(fā)送IMEI③MSC/VLR轉(zhuǎn)發(fā)IMEI④在EIR中核查IMEI，返回信息至MSC/VLR4）、TMSI的使用當(dāng)MS進(jìn)行位置更新，發(fā)起呼叫或激活業(yè)務(wù)時，MSC/VLR將分配給IMSI一個新的TMSI，并由MS存貯于SIM卡上，此后MSC/VLR與MS間信令聯(lián)系只使用TMSI，使用TMSI主要是用戶號碼保密和避免被別人對用戶定位。2 GSM系統(tǒng)移動性管理由于MS的移動性，要求網(wǎng)路對此特性給以支持及管理。其最終目的就是確定MS當(dāng)前位置及使MS與網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)系達(dá)到最佳狀態(tài)。根據(jù)MS當(dāng)前狀態(tài)的不同，可分為漫游管理及切換管理。 漫游管理當(dāng)MS處于空閑模式時，怎樣確定其位置是很重要的。只有明確知道MS當(dāng)前位置，才能在有對MS的呼叫時迅速建立其與被叫MS的連接。移動用戶在移動性的情況下要求改變與小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的特點(diǎn)稱為漫游。而在漫游其間改變位置區(qū)及位置區(qū)的確認(rèn)過程則稱為位置更新。在相同位置區(qū)中的移動不需通知MSC，而在不同位置區(qū)間的小區(qū)間移動則需通知MSC，位置更新主要由以下幾種組成。常規(guī)位置更新MS由BCCH傳送的LAI確定要更新后，通過SDCCH與MSC/VLR建立聯(lián)結(jié)，然后發(fā)送請求，更新VLR中數(shù)據(jù)，若此時LAI屬于不同的MSC/VLR，則HLR也要更新，當(dāng)系統(tǒng)確認(rèn)更新后，MS和BTS釋放信道。IMSI分離當(dāng)MS關(guān)機(jī)后，發(fā)送最后一次消息要求進(jìn)行分離操作，MSC/VLR接到后在VLR中的IMSI上作分離標(biāo)記。IMSI附著當(dāng)MS開機(jī)后，若此時MS處于分離前相同的位置區(qū)，則將MSC/VLR中VLR的IMSI作附著標(biāo)記；若位置區(qū)已變，則要進(jìn)行新的常規(guī)位置更新。強(qiáng)迫登記在IMSI要求分離時(MS關(guān)機(jī))，若此時信令鏈路質(zhì)量不好，則系統(tǒng)會認(rèn)為MS仍在原來位置，因此每隔30分鐘要求MS重發(fā)位置區(qū)信息，直到系統(tǒng)確認(rèn)。隱式分離在規(guī)定時間內(nèi)未收到系統(tǒng)強(qiáng)迫登記后MS的回應(yīng)信號，對VLR中的IMSI作分離標(biāo)記。 切換管理在MS通話階段中MS小區(qū)的改變引起的系統(tǒng)相應(yīng)操作叫切換。切換的依據(jù)是由MS對周鄰BTS信號強(qiáng)度的測量報告和BTS對MS發(fā)射信號強(qiáng)度及通話質(zhì)量決定的，統(tǒng)一由BSC評價后決定是否進(jìn)行切換。下面將結(jié)合圖解具體分析三種不同的切換。由相同BSC控制的小區(qū)間的切換 相同BSC控制小區(qū)間的切換① BSC預(yù)訂新的BTS激活一個TCH。② BSC通過舊BTS發(fā)送一個包括頻率及時隙及發(fā)射功率參數(shù)的信息至MS，此信息在FACCH上傳送。③ MS在規(guī)定新頻率上發(fā)送一個切換接入突發(fā)脈沖（通過FACCH發(fā)送）。④ 新BTS收到此突發(fā)脈沖后，將時間提前量信息通過FACCH回送MS。⑤ MS通過新BTS向BSC發(fā)送一切換成功信息。⑥ BSC要求舊BTS釋放TCH。由同一MSC，不同BSC控制小區(qū)間的切換 由相同MSC，不同BSC控制小區(qū)間的切換① 舊BSC把切換請求及切換目的小區(qū)標(biāo)識一起發(fā)給MSC。② MSC判斷是哪個BSC控制的BTS，并向新BSC發(fā)送切換請求。③ 新BSC預(yù)訂目標(biāo)BTS激活一個TCH。④ 新BSC把包含有頻率、時隙及發(fā)射功率的參數(shù)通過MSC，舊BSC和舊BTS傳到MS。⑤ MS在新頻率上通過FACCH發(fā)送接入突發(fā)脈沖。⑥ 新BTS收到此脈沖后，回送時間提前量信息至MS。⑦ MS發(fā)送切換成功信息通過新BSC傳至MSC。⑧ MSC命令舊BSC去釋放TCH⑨ BSC轉(zhuǎn)發(fā)MSC命令至BTS并執(zhí)行。由不同MSC控制的小區(qū)間的切換。 由不同MSC控制小區(qū)間的切換① 舊BSC把目標(biāo)小區(qū)標(biāo)志和切換請求發(fā)至舊MSC。② 舊MSC判斷出小區(qū)屬另一MSC管轄。③ 新MSC分配一個切換號（路由呼叫用），并向新BSC發(fā)送切換請求。④ 新BSC激活BTS的一個TCH。⑤ 新MSC收到BSC回送信息并與切換號一起轉(zhuǎn)至舊MSC。⑥ 一個連接在MSC間被建立（也許會通過PSTN網(wǎng)）⑦ 舊MSC通過舊BSC向MS發(fā)送切換命令，其中包含頻率，時隙和發(fā)射功率。⑧ MS在新頻率上發(fā)一接入突發(fā)脈沖（通過FACCH）。⑨ 新BTS收到后，回送時間提前量信息（通過FACCH）。⑩ MS通過新BSC和新MSC向舊SCM發(fā)送切換成功信息。此后，舊TCH被釋放，而控制權(quán)仍在舊MSC手中。第五節(jié)：幾種基本呼叫流程1．手機(jī)主被叫信令流程1．1．手機(jī)呼叫手機(jī) MSa BSa