【正文】
M S I / T M S I )( C K S N o , I M S I / T M S I ) ( 與呼叫建立 , 位置更新 , 補充業(yè)務有關的業(yè)務請求 )Au t h e n t i c a t i o n p a r a m e t e r s( R A N D / S R E S / K c )A u t h e n t i c a t e( R A N D , C K S N n )A u t h e n t i c a t i o n r e q u e s t( R A N D , C K S N n )A u t h e n t i c a t i o n r e s p o n s e ( S R E S )A u t h e n t i c a t i o n r e s p o n s e( S R E S )相關的 M A P 消息響應R E S P O N S E ( 相關業(yè)務請求接受 )A u t h e n t i c a t i o n r e j e c t 合法用戶非法用戶 合法用戶 : 業(yè)務請求接收消息非法用戶 : 業(yè)務請求拒絕消息鑒權(quán)核對 成功 : 合法用戶失敗 : 非法用戶 圖 32 鑒權(quán)流程 35 VLR 鑒權(quán)時的異常情況 HLR/ACMS BSS MSC VLRUmBSSAP AMAP BMAP D 相關業(yè)務請求(呼叫建立/位置更新/補充業(yè)務(短消息)MAP消息(請求)(CKSN,IMSI/TMSI)5,鑒權(quán)參數(shù)請求(IMSI) 1,請求詢問用戶IMSI4,身份證實(IMSI)MAP消息(接受請求) 或(拒絕請求)3,身份響應(上報該MS的IMSI)6,回送(IMSI,KC,S,R) 2, 2,用戶身份請求8,鑒權(quán)響應7, 7,8,7,鑒權(quán)啟動(CKSN,R) 8,鑒權(quán)成功(合法用戶)鑒權(quán)失敗(非法用戶)VLR不認識 TMSI: 圖 33 VLR 鑒權(quán)時的異常情況 1 36 MS BSS MSC VLRUm AMAP E鑒權(quán)響應(S)(MSC:MAP L3) 鑒權(quán)響應(S)鑒權(quán)啟動BSSAP 鑒權(quán)請求MS收到鑒權(quán)拒絕將 停止所有活動鑒權(quán)拒絕(CKSN,R)(CKSN,R)鑒權(quán)異常(非法用戶)VLR對MS上報的SRES與從HLR得到的SRES進行核對,不一致,則鑒權(quán)失敗,拒絕該用戶非法用戶,即用戶不能對鑒權(quán)請求提供一個正確的鑒權(quán)響應: 圖 34 VLR 鑒權(quán)時的異常情況 2 37 位置更新 位置更新主 要 有:正常位置更新;周期位置更新; IMSI附著 /分離;當 HLR 被置于故障指示時, VLR 收到 MS 發(fā)出的業(yè)務操作。 位置更新僅涉及 VLR 的情況 MS 進入新位置區(qū),新舊位置區(qū)在同一 MSC 覆蓋區(qū)域內(nèi),即 VLR 并未改變。 位置更新請求( L3消息)存儲 TMSIn LAIn鑒權(quán)響應( S) 加密模式命令( KC)加密模式完成位置更新接受(TMSIN,LAI)1清除完成1TMSIn完成1清除(釋放資源)(CKSN,IMSI/IMSIO,LAIO,LAIn)鑒權(quán)啟動( CKSN,R)更新位置區(qū)SRES前傳新 TMSI啟動加密 (KC)1TMSI再分配完成證實位置更新接受鑒權(quán)成功后重新分配 TMSI,存儲新位置LAI和CKSNVLR清除老的 TMSI并記存新 TMSI開始加密傳送MAP BBSSMS MSC VLRUmBSSAP A 圖 35 位置更新僅涉及 VLR 的情況 38 位置更新涉及本 VLR 和 HLR 的情況 當 MS 進入新的 VLR 或 MS 首次登錄,或相關網(wǎng)絡數(shù)據(jù)丟失后,且 MS 都使用 IMSI來標識自己。 取消位置 ( IM S I)2 、更新位置區(qū)鑒權(quán)成功后重新分配 T M S I , 存儲新位置區(qū) L A I 和 CK S N(IMS I 用戶數(shù)據(jù) )8 、插入用戶數(shù)據(jù)8 、位置更新接受 (H L R 號 )MA P DV LR1 、位置更新請求( L3 消息)MS 存儲 T M S In LA In6 、鑒權(quán)響應5 、10 、13 、加密模式完成B S SMSUm5 、6 、10 、加密模式命令( KC )14 、位置更新接受13 、18 、清除完成17 、清除(釋放資源)M S CB S S A P AH L R /A C( CK S N , IMS I ,LA I O,L A In)14 、15 、 TM S I 再分配完成15 、 TM S I 再分配完成證實TM S I n , L A In11 、前傳新 T M S I12 、位置更新接受10 、啟動加密 ( K C )6 、 S RE S6 、鑒權(quán)啟動 (C K S N , R)MA P B3 、鑒權(quán)參數(shù)請求 ( IM S I )來訪 IM S I4 、回送鑒權(quán)參數(shù) ( I M S I,K C,S , R)7 、更新位置( IM S I, V L R 號 , L M S I, L A I n )插入用戶數(shù)據(jù)證實V LR 存儲 T M S I取消位置證實 ( I M S I)( 允許漫游 )VL R O 圖 36 位置更新涉及本 VLR 和 HLR 的情況 39 MS 進入新位置區(qū)使用舊位置區(qū)分配的 TMSI 來標識自己 當 MS 進入新的 VLR(VLR2)位置區(qū),請求位置更新時使用的是前一個 VLR(PVLR)分配的 TMSI來標識自己。 為得到該 MS 的鑒權(quán)三參組, VLR2 需要知道該 MS 的歸屬 HLR 地址信息, VLR2 可以從 IMSI 分析得到該信息,為了得到該 MS 的“ IMSI”, VLR2需要同 PVLR 通信,故此時位置更新將涉及 VLR PVLR 和 HLR。 2 、更新位置區(qū)1 、位置更新請求( L3 消息)存儲 TMS In 、 L A In6 、鑒權(quán)響應5 、14 、15 、加密模式完成B S SMSUm5 、6 、14 、加密模式命令16 、位置更新接受15 、20 、清除完成19 、清除(釋放資源)M S C(C KSN , T M SI , LAIO , LAI n )16 、17 、 T MS I 再分配完成18 、 T M S I 再分配完成證實T M S In , L A In12 、前傳新 T M SI n13 、位置更新接受11 、啟動加密 (K C )6 、 SR E S5 、鑒權(quán)啟動 ( C K S N , R)M AP B取消位置 (IM SI )鑒權(quán)成功后,重新分配 T M S I, 存儲新位置區(qū) L A I 和 C K S N插入用戶數(shù)據(jù)8 、位置更新接受 (H L R 號 )M AP DHL R/ A C新的來訪 T MS I 不認識,從 LA IO 算出 P V LR 地址7 、更新位置 (I M SI , VL R 號 , LM SI )插入用戶數(shù)據(jù)證實VLR 2M AP APVLR( T M S I ,IM S I ,K C ,R ,S )4 、 IM S I 響應3 、請求 P V LR 發(fā)參數(shù) ( T M S I L A I O )注:( IMSI 用戶數(shù)據(jù) )取消位置證實 (IM SI )注:若 PVL R 無 IMSI 響應,則 VLR2 另可通過向 MS 請求詢問 IMSI ,得到 MS 的 IMSI 標識后接下去處理位置更新 圖 37 MS 進入新位置區(qū)使用舊位置區(qū)分配的 TMSI 來標識自己 310 IMSI 分離 (或關機 ) MS BSS VLRMSCBSSAP AMAP BUm IMSI (Deatch IMSI) (釋放資源)L3信息 圖 38 位置更新 IMSI 分離 (或關機 ) IMSI 接入 IMSI重新進入活動狀態(tài),而位置自從 IMSI分離后已改變,則如 那樣通過位置更新過程來完成;如位置自從 IMSI 分離后未改變,則 IMSI 接入過程通過如下描述完成 (本過程僅在 VLR中已設置了“ IMSI分離”標志之后使用 )。 MS BSS VLRMSCBSSAP AMAP BUm ( IMSI attach) (接入確認) IMSI (attach IMSI) LAIn=LAlo 即位置未改變 否則發(fā) “更新位置區(qū) ”(釋放資源) 圖 39 位置更新 IMSI 接入 位置更新 異常情況 位置更新不接受(以僅在 VLR 完成位置更新為例)的情況。 311 MS BSS VLRMSCBSSAP AMAP BUm ( IMSI attach) (提供拒絕原因)() ()鑒權(quán)成功后,遇 MS 漫游不允許 未知用戶 未知位置 系統(tǒng)故障 則位置更新拒絕(釋放資源)3. 3. 4. 圖 310 位置更新 異常情況 MS 做被叫時的取路由信息流程 圖 311 MS 做被叫時的取路由信息流程 基本切換流程 移動網(wǎng)絡的切換功能是指移動用戶從一個小區(qū)移動到另外一個小區(qū),或者從一個小區(qū)的一個信道切換到另外一個信道時,保持移動用戶已經(jīng)建立的連接不被中斷。切換的判決是由 BSS作出的。 BSS 根據(jù)手機上報的測量報告,對當前的 BTS 與移動用戶之間的接收電平、質(zhì)量、距離等進行切換判決;小區(qū)業(yè)務量的大小,維護要求也是影響切換判決的重要因素。 BSS 根據(jù)判決結(jié)果決定發(fā)起不同的切換要求。由 MSC 控制完成的切換可以劃分為 MSC內(nèi)部切換、基本切換和后續(xù)切換。 MSC 內(nèi)部切換流程 MSC 內(nèi)部切換,即局內(nèi)切換,是指移動用戶無線信道由當前 BSS( BSSa)切換到同一 MSC 下的另一 BSS( BSSb)的過程。 312 整個的切換進程由一個 MSC來控制完成。 MSC 需要向 BSSb 發(fā)起切換請求,使 BSSb 為 MS接入作好準備; BSSb 響應切換請求后, MSC通過 BSSa 通知 MS 進行切換;當 MS 在 BSSb 接入成功時, MSC 負責建立新的連接。 MSC 在整個切換完成之前需要保持原先的連接,這樣可以在 MS切換失敗時能夠繼續(xù)在原有連接上進行通信。只有在切換已完成后, MSC 才能釋放原先的連接并在新連接上為 MS 提供通信。 基本切換流程 基本切換是指移動用戶通信時從一個 MSC( MSCa)的 BSS覆蓋范圍內(nèi)移動到另一個 MSC( MSCb)的 BSS覆蓋范圍內(nèi),為保持通信而發(fā)生的切換過程。 基本切換的實現(xiàn)需要 MSCa 與 MSCb(見 圖 312)相互配合, MSCa 作為切換的移動用戶控制方直至呼叫釋放為止。 基本切換中 MSCa 作為控制方需要有切換的基本信息,這些基本信息定義了切換的發(fā)起地、目的地和移動用戶的用戶級別等。 ? 源位置信息 通過位置區(qū)小區(qū)碼識別移動用戶當前接入的位置信息。 ? 目的位置信息 通過位置區(qū)小區(qū)碼識別移動用戶需要前往接入的位置 信息,主控 MSC( MSCa)由目的位置信息確定目的地 MSC( MSCb)碼,據(jù)此向 MSCb 發(fā)切換請求。 ? 用戶級別( Classmark2) 用戶級別標識了移動用戶的功率級別等無線接入特性,用于主控 MSC通知目的地 BSS 為移動用戶的接入預先準備合適的資源。 基本切換的信令流程,如 圖 312所示。 (1) BSSa 對 MS 無線信道質(zhì)量不滿意,并查看臨近位置信息,將合適臨近位置區(qū)碼作為目的地信息通過切換要求消息要求 MSCa 控制切換; (2) MSCa分析切換要求消息,發(fā)現(xiàn)目的地 屬于 MSCb覆蓋范圍,通過 MSCb請求 BSSb 作 MS 接入準備,即切換請求; (3) MSCb 接收 MSCa 的切換請求,向 VLR 要求切換號碼作為 MSCa 到MSCb 電路建立的尋址信息; (4) BSSb 切換請求響應, MSCb 向 MSCa 發(fā)切換請求響應,消息中帶切換號碼通知 MSCa; (5) MSCA 根據(jù)切換請求響應中的切換號碼選擇 MSCA 與 MSCB 間的中繼路由,向 MSCB 發(fā)初始地址消息,被叫地址是切換號碼; 313 (6) MSCb/VLR 收到初始地址消息確認切換號碼,回送地址全消息到