【正文】 用戶是在哪一個(gè) VLR區(qū)登記的 HLR的 內(nèi)容 MSISDN 國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別 IMSI ：移動(dòng)用戶的唯一識(shí)別號(hào)碼（ 15位數(shù)字組成） 此處不使用 MSISDN號(hào)碼的原因 ? 不同國(guó)家的 MSISDN號(hào)碼長(zhǎng)度不同，不同部分易混淆 ? 不同 MSISDN號(hào)碼可以識(shí)別不同業(yè)務(wù) VLR的地址 用戶的數(shù)據(jù) HLR分析由 GMSC發(fā)來的信息 結(jié)構(gòu) 識(shí)別對(duì)象 位數(shù) 中國(guó) MCC 移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 3 460 MNC 移動(dòng)網(wǎng)號(hào) 2 中國(guó)移動(dòng)為 00 中國(guó)聯(lián)通為 01 MSIN 移動(dòng)用戶識(shí)別碼 10 中國(guó)自行分配 國(guó)際用戶用戶識(shí)別 MCC MNC MSIN 國(guó)內(nèi)移動(dòng)用戶識(shí)別 圖 942 IMSI的號(hào)碼結(jié)構(gòu) 路由信息的查找及傳送 HLR查詢?yōu)檎诜?wù)于被呼用戶的 MSC/VLR 目的 在 VLR中得到被呼用戶的狀態(tài)信息以及呼叫建立的路由信息 由正在服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR得到呼叫的路由信息 正在服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR產(chǎn)生一個(gè)移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼 MSRN。（ M1M2M3為 MSC/VLR號(hào)碼， S為 5或 1和 0） ? 結(jié)構(gòu) 2： 1354 S M0M1M2 ABC。 連接被叫用戶 GMSC和 MSC/VLR的連接 GMSC接收包含 MSRN的路由信息，并分析 MSRN，得到被叫的路由信息 向服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR發(fā)送攜有 MSRN的呼叫建立請(qǐng)求消息 服務(wù)于被呼用戶的 MSC/VLR接到此消息，通過檢查 VLR識(shí)別出被叫號(hào)碼，找到被叫用戶 MSC/VLR定位被叫用戶 尋呼過程 MSC/VLR定位被叫用戶 劃分 位置區(qū) LA (Location Area) 將 MSC/VLR的業(yè)務(wù)區(qū)域劃分成若干較小的區(qū)域，并由 MSC/VLR管理，以減小搜索被叫用戶的工作量 VLR的內(nèi)容 IMSI LAC（位置區(qū)代碼） MSRN 用戶數(shù)據(jù) 圖 943 LA劃分示意圖 LA1 LA2 LA3 MSC/ VLR HLR MSC/ VLR 位置區(qū)識(shí)別 (LAI) 小區(qū)全球識(shí)別 CGI) 基站識(shí) 別 (BSIC) 區(qū)域識(shí)別碼 位置區(qū)識(shí) 別碼 Location Area Idetity) MCC MNC LAC 網(wǎng)絡(luò)色碼 (NCC) : 3 bits 基站色碼 (BCC) : 3 bits MCC MNC LAC CI NCC BCC 基站識(shí) 別碼 Base Station Identity Code) 小區(qū)全球識(shí) 別碼 Cell Global Identity) 移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 (MCC): 中國(guó)為 460。 位置區(qū)號(hào)碼 (LAC) : 二個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的 BCD碼 小區(qū)識(shí) 別碼 CI) : 二個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的 BCD碼 尋呼過程 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)知道了被叫用戶所在的位置區(qū)后，便在此 位置區(qū)內(nèi)啟動(dòng)一個(gè)尋呼過程 將尋呼消息經(jīng)基站通過尋呼信道 PCH發(fā)送 出去 位置區(qū)內(nèi)某小區(qū) PCH上空閑的移動(dòng)用戶接到尋呼信息，識(shí)別出 IMSI碼，便發(fā)出尋呼 響應(yīng) 消息給網(wǎng)絡(luò)。 反 映 信 道 鏈 路 的 指 標(biāo) 意 義 WEI （ word error indicator） 表明在 MS側(cè)當(dāng)前的突發(fā)脈沖是否得到正確解調(diào) RSSI (received signal strength indicator) 反映信道間干擾和噪聲 QI （ quality indicator） 在一個(gè)有效窗口內(nèi)用載干比（ S/I）加上信噪比來估計(jì)無線信號(hào)質(zhì)量 缺 點(diǎn) 克服方法 硬切換 GSM系統(tǒng)固有 乒乓效應(yīng) 正確選擇滯后門限 掉話 滯后門限的設(shè)置不可過大 越區(qū)切換的種類 同一 BSC內(nèi)不同小區(qū)間的切換 同一 MSC/VLR內(nèi)不同 BSC控制的小區(qū)間的切換 不同 MSC/VLR控制的小區(qū)間的切換 同一 BSC內(nèi)不同小區(qū)間的切換 BSC需要建立與新基站之間的鏈路，并在新的小區(qū)基站分配一個(gè)業(yè)務(wù)信道 TCH。 圖 946 同 BSC內(nèi)的 BTS間的切換 同一 MSC/VLR內(nèi) 不同 BSC控制的小區(qū)間的切換 網(wǎng)絡(luò)參與切換過程 原 BSC向 MSC請(qǐng)求切換 建立 MSC與新的 BSC、新的 BTS的鏈路 選擇并保留新小區(qū)空閑 TCH供 MS切換后使用 命令 MS切換到新頻率的新的 TCH上 切換成功后 MS需要了解周圍小區(qū)的信息，若位置區(qū)域發(fā)生了變化，呼叫完成后必須進(jìn)行位置更新 圖 947 同 MSC/VLR區(qū)不同 BSC切換 不同 MSC/VLR控制的小區(qū)間的切換 路由信息 當(dāng) MS從正在為其服務(wù)的原 MSC的區(qū)域移動(dòng)到目標(biāo) MSC的區(qū)域時(shí)，目標(biāo) MSC要向原MSC提供一路由信息以建立兩個(gè)移動(dòng)交換機(jī)的連接 切換號(hào)碼 （ HON， Handover Number） 路由信息由切換號(hào)碼提供 HON=CC+NDC+SN CC為國(guó)家碼 NDC為數(shù)字蜂窩移動(dòng)業(yè)務(wù)接入號(hào) SN為移動(dòng)用戶號(hào) 圖 948 不同 MSC/VLR交換機(jī)之間的切換 安全措施 對(duì)用戶接入的網(wǎng)鑒 鑒權(quán)原理 安全算法及鑒權(quán)三參數(shù)的產(chǎn)生 無線鏈路上對(duì)有權(quán)用戶通信信息的加密 移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別 移動(dòng)用戶的安全保密 作用 保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，防止非法盜用 保護(hù)用戶，拒絕假冒合法用戶的“入侵” 原理 基于 GSM系統(tǒng)定義的鑒權(quán)鍵 Ki 當(dāng)客戶在網(wǎng)絡(luò)上注冊(cè)登記時(shí)，會(huì)被分配一個(gè) MSISDN、一個(gè) IMSI及一個(gè)與 IMSI對(duì)應(yīng)的移動(dòng)用戶鑒權(quán)鍵 Ki Ki被分別存放在網(wǎng)絡(luò)端的鑒權(quán)中心 AC中和移動(dòng)用戶的 SIM卡中 鑒權(quán)的過程就是在 VLR中驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)端和用戶端的 Ki是否相同 問題 用戶將鑒權(quán)鍵 Ki傳輸給網(wǎng)絡(luò)時(shí)可能被人截獲 解決方法 用鑒權(quán)算法 A3產(chǎn)生加密的數(shù)據(jù) ——符號(hào)響應(yīng)（ SRES， Signed Response） 鑒權(quán)原理 符號(hào)響應(yīng) SRES A3 VLR 鑒權(quán)鍵 Ki+偽隨機(jī)數(shù) RAND 安全算法及鑒權(quán)三參數(shù) 安全算法 鑒權(quán)三參數(shù) 鑒權(quán)過程 安全算法 算法 目 的 A3 鑒權(quán) A8 產(chǎn)生一個(gè)供用戶數(shù)據(jù)加密使用的密鑰 Kc A5 用戶數(shù)據(jù)的加密 圖 949 安全算法所在 GSM系統(tǒng)的位置 鑒權(quán)三參數(shù)的產(chǎn)生 在進(jìn)行鑒權(quán)和加密時(shí)， GSM系統(tǒng)要在其鑒權(quán)中心 AC 產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù) ? 隨機(jī)數(shù) RAND ? 符號(hào)響應(yīng) SRES ? 密鑰 Kc 圖 950 鑒權(quán)三參數(shù)產(chǎn)生過程 鑒權(quán)的過程 AC產(chǎn)生鑒權(quán)三參數(shù)后將其傳送給VLR 鑒權(quán)開始時(shí) VLR通過 BSS將 RAND送給移動(dòng)臺(tái)的 SIM卡。 MS側(cè)，由 Kc、 TDMA幀號(hào)一起經(jīng) A5算法，對(duì)用戶信息數(shù)據(jù)流加密，在無線路徑上傳輸。 上述過程反之亦然 BTS A5 Kc TDMA A5 A5 Kc TDMA A5 語音 /數(shù)據(jù) 語音 /數(shù)據(jù) 加密的語音 /數(shù)據(jù) 圖 952 通信信息加密 移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別 目的 確保系統(tǒng)中使用的移動(dòng)設(shè)備不是盜用或非法的設(shè)備 過程 MSC/VLR向移動(dòng)用戶請(qǐng)求 IMEI（國(guó)際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備識(shí)別碼）并將 IMEI發(fā)送給 EIR（設(shè)備識(shí)別寄存器）。 ? 黑名單：包括所有被禁止使用的設(shè)備識(shí)別。 將設(shè)備鑒定結(jié)果送給 MSC/VLR，以決定是否允許入網(wǎng) 移動(dòng)用戶的安全保密 用戶的 臨時(shí)識(shí)別碼 TMSI 用戶的 個(gè)人身份號(hào) PIN 用戶的臨時(shí)識(shí)別碼 TMSI 目的 防止非法個(gè)人和團(tuán)體通過監(jiān)聽無線路徑上的信令交換而竊得移動(dòng)用戶的真實(shí) IMSI或跟蹤移動(dòng)用戶的位置 。 允許入網(wǎng)后， MSC/VLR產(chǎn)生一個(gè)新 TMSI，通過給 IMSI分配 TMSI的信令將其傳送給 MS，寫入用戶的 SIM卡。 用戶的個(gè)人身份號(hào) PIN 位數(shù) 4～ 8位 目的 控制對(duì) SIM卡的使用 使用過程 只有 PIN碼認(rèn)證通過，移動(dòng)設(shè)備才能對(duì) SIM卡進(jìn)行存取，讀出相關(guān)數(shù)據(jù)，并可以入網(wǎng)。 錯(cuò)誤輸入處理 如果輸入不正確的 PIN碼，用戶可以再連續(xù)輸入兩次； 超過三次不正確， SIM卡被阻塞，須到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商處消阻； 連續(xù)十次不正確輸入時(shí)， SIM卡回被永久阻塞，即作廢 。 面向連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 CONP支持的業(yè)務(wù)，即 持的業(yè)務(wù) 主要為移動(dòng)用戶 用戶終端業(yè)務(wù) 基于 PTP的用戶終端業(yè)務(wù) 信息點(diǎn)播業(yè)務(wù) Email業(yè)務(wù) 會(huì)話業(yè)務(wù) 遠(yuǎn)程操作業(yè)務(wù) 基于 PTM的用戶終端業(yè)務(wù) 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)應(yīng)用業(yè)務(wù) 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)單向廣播業(yè)務(wù) 集團(tuán)內(nèi)部點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)雙向數(shù)據(jù)量事務(wù)處理業(yè)務(wù) GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其功能描述 GPRS網(wǎng)絡(luò) 是在 GSM網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展的移動(dòng)數(shù)據(jù)分組網(wǎng) GPRS的基本功能 在移動(dòng)終端和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的路由器之間傳遞分組業(yè)務(wù) GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GPRS協(xié)議棧 GPRS信令平面 組 成 作 用 無線接入 在移動(dòng)臺(tái)和基站子系統(tǒng)（ BSS）之間傳遞數(shù)據(jù) 核心網(wǎng) 在基站子系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)網(wǎng)邊緣路由器之間中繼傳遞數(shù)據(jù) 新增功能（相對(duì)于 GSM） SGSN及其對(duì)外接口 GGSN及其對(duì)外接口 其它功能實(shí)體和網(wǎng)絡(luò)接口 GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其接口 GPRS新增功能 SGSN—GPRS業(yè)務(wù) 支持節(jié)點(diǎn) GGSN—GPRS網(wǎng)關(guān) 支持節(jié)點(diǎn) PTM SC—點(diǎn)對(duì)多點(diǎn) 業(yè)務(wù)中心等 基站軟件更新 新的 GPRS移動(dòng)臺(tái) 新的移動(dòng)性管理（ MM） 程序 原有 GSM網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的軟件更新和新的 MAP信令及 GPRS信令 MSC/VLR BSC R PSTN HLR/AUC SMSGMSC SS7 GGSN 防火墻 防火墻 數(shù)據(jù)網(wǎng) 數(shù)據(jù)網(wǎng) （ Inter) 其它 PLMN網(wǎng) BTS Um 防火墻 EIR SGSN PTM SC BG Gn GPRS backbone (IP based) 圖 954 GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其接口 SGSN SGSN Gn Gn GGSN Gn BSS BSS Gb Gb 歸屬 PLMN 其它 PLMN IP網(wǎng)絡(luò) 外部 IP網(wǎng)絡(luò) （或 ） Gi Gp BSS BSS IP (Backbone) SGSN及其對(duì)外接口 在一個(gè)歸屬 PLMN內(nèi)，可以有多個(gè) SGSN SGSN功能 類似 GSM中的 MSC/VLR 對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行鑒權(quán)、 移動(dòng)性管理和路由選擇 建立移動(dòng)臺(tái) GGSN的 傳輸通道 接收基站子系統(tǒng) 透明傳來的數(shù)據(jù) 進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換后經(jīng)過 GPRS的 IP骨干網(wǎng)傳給 GGSN（或 SGSN） 或反向進(jìn)行 計(jì)費(fèi)和業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì) SGSN的對(duì)外接口 圖 955 SGSN及對(duì)外部的接口 SGSN的對(duì)外接口 接口 連接 SGSN與 功 能 Gb BSS 傳輸信令和話務(wù)信息。 Gr HLR 支持 SGSN接入 HLR并獲得用戶管理數(shù)據(jù)和位置信息 Gf EIR 支持 SGSN與 EIR 交換數(shù)據(jù)，認(rèn)證 MS的 IMEI信息 Gd SMSGMSC 提高 SMS的使用效率 GGSN及其對(duì)外接口 GGSN功能 GPRS網(wǎng)對(duì)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)或路由器，提供 GPRS和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)。 地址分配和計(jì)費(fèi)等 GGSN的 對(duì)外接口 接口 連接 GGSN與 功 能 Gn 見上頁 Gp Gi 外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng) 與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)（ IP、 ） Gc GGSN與 HLR 獲得 MS的位置信息 ， 從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 其它功能實(shí)體和網(wǎng)絡(luò)接口 為支持分組數(shù)據(jù)的新協(xié)議必須升級(jí)軟件，增加新的協(xié)議功能 以 Um接口為例 ? 邏輯信道增加了分組數(shù)據(jù)信道（ PDCH） ? 采用 4種新的信道編碼方式 CS1（ ）、 CS2（ ）、 CS3（ ）、 CS4（ ）。 PLMN內(nèi)部骨干網(wǎng) 專用 IP網(wǎng)（只用于 GPRS數(shù)據(jù)和 GPRS信令）。 多個(gè) PLMN骨干網(wǎng)