位置更新流程详解92449

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2015-3-27,#,位置更新流程详解,ISSUE 1.0,Page,2,本课程对位置更新的类型和各种位置更新流程进行讲解，通过对实际信令消息的解析，指出了信令消息中的重要参数的作用和含义。同时，对实际工作中与位置更新相关的疑难概念做了介绍和澄清。,前 言,Page,3,参考资料,31026928-MSOFTX3000,技术手册 信令与协议分册,-(V3.05),MSOFTX3000,位置更新技术手册,-20051125-B-1.0,MSOFTX3000,位置更新维护手册,-2007-02-A,Page,4,学习完此课程，您将会：,掌握各种位置更新流程及应用场景,掌握普通位置更新的重要消息及参数,了解位置更新相关的几个概念,目 标,Page,5,第,1,章 概述,第,2,章 普通位置更新信令分析,第,3,章 其他位置更新流程,第,4,章 重要概念与注意事项,内容介绍,Page,6,第,1,章 概述,1.1,位置更新的作用和涉及网元,1.2,位置更新的种类,内容介绍,Page,7,位置更新的作用,在移动通信网中，用户所在的位置经常发生变化，在位置改变时用户需要通知网络当前自己的所处位置，以便网络可以正常地与用户保持联系，因此移动终端,MS/UE,需要往网络发起位置更新，请求网络注册当前用户位置信息，同时网络可能需要到用户的归属位置寄存器（,HLR,）更新用户当前拜访位置寄存器（,VLR,）信息，,HLR,会把用户的签约注册信息送到,VLR,。,Page,8,位置更新涉及的网元,MS/UE,BSC/RNC,MSC/VLR,HLR,检测位置变化，发起位置更新,设置周期性位置更新时间,存储手机当前所处,位置区,存储手机当前所处,VLR,Page,9,第,1,章 概述,1.1,位置更新的作用和涉及网元,1.2,位置更新的种类,内容介绍,Page,10,位置更新的种类,IMSI,分离,：手机关机时发起的位置更新类型，在,VLR,中为该用户设置,IMSI,分离标记，但,不删除用户数据,，也不会向,HLR,发起注册。,IMSI,附着,：手机开机时，如果处于关机前同一位置区，则发起,IMSI,附着，在,VLR,中为该用户设置,IMSI,附着标记，不会向,HLR,发起注册。如果处于关机前不同位置区或开机首次入网，则发起普通位置更新。,普通位置更新,：手机检测到当前所处位置区发生变化时发起的位置更新类型，将更新,VLR,中存储的改用户所处的位置区信息。如果新旧位置区属于同一,VLR,区，则不会发起向,HLR,的注册；如果新旧位置区属于不同的,VLR,区，将发起向,HLR,的注册，更新,HLR,中存储的该用户所处,VLR,信息。,周期性位置更新,：周期性地通知网络移动终端的可用性，位置更新周期在,BSC/RNC,设置，并通过公共信道下发给手机。,联合位置更新,：通过,Gs,接口，,SGSN,和,MSC/VLR,之间将通过协作来完成合成的路由区,/,位置区更新,Page,11,小结,本章对位置更新的基本概念和种类进行了介绍,理解位置更新的作用,掌握位置更新的类型,Page,12,问题,手机为什么要进行位置更新？,位置更新都涉及那些网元,?,各网元在位置管理中都有什么作用？,位置更新的类型和各自的应用场景是什么？,Page,13,第,1,章 概述,第,2,章 普通位置更新信令分析,第,3,章 其他位置更新流程,第,4,章 重要概念与注意事项,内容介绍,Page,14,第,2,章 普通位置更新信令分析,2.1,普通位置更新流程,2.2,普通位置更新实例分析,2.3,信令消息深入分析,内容介绍,Page,15,位置更新请求,取用户标识,鉴权,到,HLR,的注册,增强漫游限制检查,插入用户数据,设备检查,ZC,检查,加密,位置更新接收,TMSI,重分配,Note 1,Note 2,Note 3,Note 4,Note 5,Note 6,Note 7,Note 8,Page,16,各流程触发条件,Note 1,：,如果,MSC/VLR,接收到用户采用,TMSI,发起的位置更新请求，,且,位置更新请求消息携带的前位置区信息属于临近,VLR,的位置区，则本,VLR,发起向,PVLR,取用户,IMSI,和剩余鉴权集的流程。如果该流程失败不会导致位置更新失败。,Note 2,：,MSC/VLR,接收到用户的位置更新请求后，,如果,发现数据配置需要进行鉴权,且,没有可用鉴权集，将发起到,HLR,取鉴权集的请求。使用如下命令开启鉴权功能：,Note 3,：,VLR,区内的位置更新不会发起该流程，在,跨,VLR,位置更新、,VLR,中无用户数据或数据未被,HLR,证实,的情况下才会触发该流程。,Page,17,各流程触发条件,Note 4,：需要开启增强漫游限制功能，并增加相关配置。,Note 5,：需要开启,zone code,漫游限制功能，并增加相关配置。,使用如下命令,SET MAPACCFG,开启以上功能：,Page,18,各流程触发条件,Note 6,：需要通过命令,SET MAPACCFG,开启位置更新时检查,IMEI,功能，同时需要,EIR,设备支持,Note 7,：需要通过命令,SET MAPACCFG,开启加密功能。,Note 8,：需要通过命令,SET MAPACCFG,开启,TMSI,重分配功能。,Page,19,跨,VLR,位置更新流程,Page,20,UE/MS,RNC/BSC,MSC/VLR,HLR,MM Location Update Request,MAP Send Authentication Info Req,MAP Send Authentication Info Rsp,MM Authentication Req,MM Authentication Rsp,MAP Update Location Req,MAP Insert Subscriber Data Ind,MAP Insert Subscriber Data Rsp,MAP Update Location Cnf,鉴权管理,红色为可选流程,用户数据管理,PVLR,MAP Send Identification,MAP Send Identification Ack,Common ID(3G),PVLR,Cancel Location,Cancel Location Ack,取用户标识,Page,21,UE/MS,RNC/BSC,MSC/VLR,HLR,MM Identity Req(IMEI),MM Identity Rsp(IMEI),Security Mode Command,Security Mode Complete,MM Location Update Accept,MM TMSI Reallocation Complete,加密管理,设备管理,TMSI,重分配,红色为可选流程,EIR,Check IMEI Req,Check IMEI Rsp,Page,22,第,2,章 普通位置更新信令分析,2.1,普通位置更新流程,2.2,普通位置更新实例分析,2.3,信令消息深入分析,内容介绍,Page,23,以手机首次入网为例,Page,24,UE/MS,RNC/BSC,MSC/VLR,HLR,MM Location Update Request,MAP Send Authentication Info Req,MAP Send Authentication Info Rsp,MM Authentication Req,MM Authentication Rsp,MAP Update Location Req,MAP Insert Subscriber Data Ind,MAP Insert Subscriber Data Rsp,MAP Update Location Cnf,MM Identity Req(IMEI),MM Identity Rsp(IMEI),Security Mode Command,Security Mode Complete,MM Location Update Accept,MM TMSI Reallocation Complete,鉴权管理,加密管理,设备管理,TMSI,重分配,红色为可选流程,Common ID(3G),EIR,Check IMEI Req,Check IMEI Rsp,用户数据管理,Page,25,普通位置更新实例分析,手机首次入网消息跟踪文件,注：需将文件复制出来才能打开，版本,MSC9880 MSOFTX3000V100R003C01B056,Page,26,普通位置更新实例分析,在实例消息中，,MSC,在收到手机上来的,Location Update Req,后，向手机发起取用户标识（,IMSI,）的流程。,原因是,：,手机采用其保存的原有,TMSI,发起位置更新（,MSC,不识别该,TMSI,），如果在,SET MAPACCFG,中配置“,IMSI,标识用户”为,yes,，则发起该流程,Page,27,第,2,章 普通位置更新信令分析,2.1,普通位置更新流程,2.2,普通位置更新实例分析,2.3,信令消息深入分析,内容介绍,Page,28,Location Update Req,地址性质指示语，主叫地址包括,SPC,、,SSN,，不含,GT,；按,SSN,路由,RNC/BSC,的信令点信息,手机发给,MSC,的第一条消息,Page,29,手机上报新的位置区,新的服务区（,3G,）,/,小区（,2G,）信息,Location Update Req,Page,30,Location Update Req,位置更新类型为普通位置更新,手机上报,原,所在位置区信息,手机标识，手机中有可用,TMSI,时采用,TMSI,标识，否则采用,IMSI,标识,手机类标，包括支持的加密算法、功率等级等,Page,31,Location Update Req,UMTS,手机类标，包括功率等级，支持的加密算法和业务类型,移动网号、,RNC ID,信息,Page,32,取用户标识，此处为请求手机上报,IMSI,信息,Identity Req,Page,33,Identity Rsp,手机上报,IMSI,信息,Page,34,Send Authentication Info Req,为,IMSI,：,460060755060001,请求鉴权集,请求,HLR,发送,5,组鉴权集到,VLR,Page,35,Send Authentication Info Cnf,因为,VLR,向,HLR,请求,5,组鉴权集，而本次只返回一组，所以会话结束标志为,dialogue continue,3G,为五元组（,rand,xres,ck,ik,autn,）,2G,为三元组（,rand,sres,kc,）,Page,36,Authentication Req,MSC,向手机下发,cksn,rand,autn,发起鉴权流程（,3G,），,2G,情况无,autn,Page,37,手机返回鉴权响应,Authentication Rsp,Page,38,Update Location Req,为,IMSI,为,46006075506001,的用户发起,到,HLR,的位置登记,到,HLR,的位置更新消息中包含手机当前所处的,VLR,号,还包含,VLR,支持的,CAMEL,版本和,LCS,业务能力集,Page,39,Insert Sub Data Ind,包含用户的,MSISDN,，号码属性和编号计划,包含用户签约的,数据业务,列表，,电信业务,列表和,补充业务,列表,注：如果用户数据太大，将分两次插入,Page,40,Update Location Cnf,HLR,给,VLR,会的位置更新确认消息中带有,HLR,地址,Page,41,Identity Req,Identity Rsp,MSC,向手机指示其上报设备,IMEI,手机上报,IMEI,注：如果网络需要获取手机的设备,IMEI,号，则通过,Identity Req,向手机下发请求,Page,42,Security Mode Command,携带完整性保护算法和密匙（,3G,），,2G,无次参数,携带加密算法和密匙,其中有加密算法供,RNC,选择，,UEA1,和,no encryprion,表明消息中的密钥是新的还是以前用过的,Page,43,Security Mode Complete,RNC,上报选择的加密算法为,UEA1,Page,44,Location Update Accept,MSC,给手机回的位置更新接收消息中携带当前位置区号,如果开启位置更新后,TMSI,充分配功能，还携带新的,TMSI,Page,45,小结,本章分析了普通位置更新的信令流程，并对重要信令消息中的重要参数进行了讲解。,掌握普通位置更新流程中各分流程的触发条件。,掌握重要消息参数的含义,Page,46,问题,请指出普通位置更新的触发场景（条件）？,请指出,IU/A,接口,Identity Req,（取,IMSI/,取,IMEI,）的触发场景（条件）？,请指出,MAP Send Authentication Info Req,的触发场景（条件）？,请指出,MAP Update Location Req,的触发场景（条件）？,请指出,IU/A,接口,Security Mode Command,的触发场景（条件）？,Page,47,第,1,章 概述,第,2,章 普通位置更新信令分析,第,3,章 其他位置更新流程,第,4,章 重要概念与注意事项,内容介绍,Page,48,第,3,章 其他位置更新流程,3.1 IMSI,附着,3.2 IMSI,分离,3.3,周期性位置更新,3.4,联合位置更新,内容介绍,Page,49,IMSI,附着,MS/UE,MSC/VLR,BSC/RNC,MM Location Update Req,(IMSI Atach),MM Authentication Req,MM Authentication Rsp,MM Identity Req(IMEI),MM Identity Rsp(IMEI),Security Mode Command,Security Mode Complete,MM Location Update Accept,MM TMSI Reallocation Complete,EIR,Check IMEI Req,Check IMEI Rsp,鉴权,设备检查,加密,TMSI,重分配,红色为可选流程,Page,50,位置更新类型为,IMSI Attach,Location Update Req,Page,51,第,3,章 其他位置更新流程,3.1 IMSI,附着,3.2 IMSI,分离,3.3,周期性位置更新,3.4,联合位置更新,内容介绍,Page,52,IMSI,分离,MS/UE,MSC/VLR,BSC/RNC,MM IMSI Detach Ind,IMSI,分离为非证实业务，即是单向的，,MM IMSI Detach Ind,消息中携带用户的,IMSI,或,TMSI,和当前位置区信息。,Page,53,第,3,章 其他位置更新流程,3.1 IMSI,附着,3.2 IMSI,分离,3.3,周期性位置更新,3.4,联合位置更新,内容介绍,Page,54,周期性位置更新,周期性位置更新的目的是用来周期性地通知网络移动终端的可用性。,周期性位置更新时间在,RNC/BSC,上设置，通过广播信道通知给终端，终端将记录该时间值，作为周期性位置更新定时器的值 。,和普通位置更新消息相同（,LOCATIONUPDATINGREQUEST,），只是位置更新请求类型（,thelocationupdatingtypeinformationelement,）为周期性位置更新（,periodicupdating,）。,在,MSOFTX3000,上,VLRCFG,表中设置的,“,IMSI,隐式分离时间”,必须,大于,RNC/BSC,上设置的周期性位置更新时间。,Page,55,第,3,章 其他位置更新流程,3.1 IMSI,附着,3.2 IMSI,分离,3.3,周期性位置更新,3.4,联合位置更新,内容介绍,Page,56,联合位置更新,在,GPRS,业务中，当,MS,进入一个新的位置区（,LA,）时，,MS,改变了路由区（,RA,）和位置区（,LA,），,SGSN,和,MSC/VLR,之间将通过协作来完成合成的路由区（,RA,）,/,位置区（,LA,）更新（,Combined RA/ LA Update Procedure,）。,在,MSOFTX3000,上设置,MAP,功能配置表支持,Gs,接口，并且配置,Gs,接口数据，则可以与,SGSN,进行联合位置更新。,Page,57,SGSN,内部联合位置更新,Page,58,SGSN,间联合位置更新,Page,59,小结,本章对,IMSI,附着、,IMSI,分离、周期性位置更新和联合位置更新的概念和流程作了介绍。,了解上述流程的作用和触发条件,Page,60,问题,手机开机时，什么情况下发生,IMSI,附着？什么情况下发生普通位置更新？,IMSI,分离是否要删除,VLR,中的用户数据？,周期性位置更新时间是在那个网元设置的？,Page,61,第,1,章 概述,第,2,章 普通位置更新信令分析,第,3,章 其他位置更新流程,第,4,章 重要概念与注意事项,内容介绍,Page,62,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,63,COMMON ID,过程,3G,位置更新流程中有,公共,ID,（,COMMON_ID,）,过程，公共,ID,就是用户的,IMSI,，而,2G,位置更新不存在此过程。,3G,网络中在,RNC,与,CN,（核心网）建立连接之后，,CN,要将,UE,的公共,ID,（即,IMSI,）告诉给,RNC,。这样是为了节省无线信道，当,UE,与,CN,中的一个域（如,PS,域）已经建立呼叫之后，若另一个域（如,CS,域）要寻呼此,UE,，,RNC,就通过此,UE,的,COMMON ID,找到对应的,PS,域的,RRC,连接（对于同一个,UE,来说，,PS,与,CS,总是共用同一个,RRC,连接的），然后在此,RRC,连接专用信道上将此,PAGING,消息下发给,UE,。,Page,64,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,65,假上网,当手机向,MSC,发起位置更新请求时，由于,MSC,与,HLR,间传输或者其它异常原因导致,MSC,与,HLR,交互失败，无法从,HLR,获取用户签约数据而位置更新失败时，为避免手机频繁向网络侧发起位置更新请求，,MSC,向手机下发位置更新接受消息，使手机处于上网状态，这种情况称为,假上网,。,MSOFTX3000,上,MAPACCFG,表中“,支持,VLR,独立位置更新,”参数控制本局是否支持假上网，当此参数设置为“是”，则允许用户假上网，否则不允许用户假上网。,Page,66,VLR,独立位置更新,假上网用户作,主叫,时，为保证呼叫正常进行，,MSOFTX3000,上使用,SET MAPPARA,命令设置“,支持主叫无用户数据时发起独立位置更新操作,”参数设置为“是”，,VLR,会发起独立位置更新，如果独立位置更新仍失败则拒绝呼叫。,Page,67,VLR,独立位置更新,Page,68,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清楚用户数据,内容介绍,Page,69,被叫数据恢复流程,当用户作被叫，,HLR,到当前,VLR,取漫游号码发现被叫用户数据不可用或者用户数据未证实，那么,MSC/VLR,给被叫分配漫游号码的同时会往,HLR,发起数据恢复流程，一般来说数据恢复成功后会继续接通当前呼叫，当前呼叫不会失败。,VLR,无用户数据时是否发起数据恢复由,软参,P140,比特,3,Page,70,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,71,安全上下文,指用户和网络间进行安全检查（鉴权和加密）时建立的一种状态关系,UMTS,安全上下文数据包含,CK,（,cipher key,）、,IK,（,integrity key,）和,KSI,（,key set identifier,）,.,GSM,安全上下文数据至少包含,Kc,（,cipher key,）和,CKSN,（,the cipher key sequence number,）,3G,与,2G,安全上下文的区别：,3G,包含,CK/IK,，而,2G,包含,Kc,Page,72,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,73,鉴权与加密,加密的目的是为了提高网络安全性，解决窃取、冒充网络、冒充用户,等问题。,MS,在给网络的第一条消息（,LOCATION UPDATING REQUEST, CM SERVICE REQUEST, PAGING RESPONSE, CM RE-ESTABLISHMENT REQUEST,）中带上,KSI,（,CKSN,）,。在,GSM,系统中，如果,VLR,保存的,CKSN,和,MS,发送来的,CKSN,相同，则可以用保存的,Kc,来启动加密。 在,UMTS,系统中，如果,VLR,保存的,KSI,和,MS,发送来的,KSI,相同，则可以用保存的,UMTS CK,、,IK,来启动加密和完整性保护。,一般情况下如果用户不鉴权只加密，那么,VLR,会返回安全上下文，里面就带有,CK,（,Kc,），,IK,和,KSI,（,CKSN,）。如果,VLR,里面没有安全上下文，那么,VLR,会返回鉴权请求标志，此时,MSC,必须发起鉴权。所以,在用户第一次加密由于,VLR,里没有可用的安全上下文，不管,MSC,是否需要打开鉴权开关都必须发起鉴权。,Page,74,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,75,漫游类型,使用,ADD ROAMUSRT,按照,IMSI,号段定义本地的用户漫游类型,漫游类型,该命令配置错误将导致话单中用户漫游类型填写出错,该命令未配置时，用户默认漫游类型为“国际他网用户”,Page,76,第,4,章 重要概念与注意事项,4.1 2G,与,3G,位置更新的区别,4.2,假上网与,VLR,独立位置更新,4.3,数据恢复流程,4.4,安全上下文,4.5,加密与鉴权,4.6,漫游类型,4.7,清除用户数据,内容介绍,Page,77,清除,VLR,用户数据,触发条件,：,（,1,）用户处于不活动状态,(,如关机或处于覆盖盲区,),时间超过,VLRCFG,表中配置的,“,周期性删除用户时间,”,（,2,）手工通过,DEL MS,删除用户数据,Page,78,清除用户操作（,MAP_PURGE_MS,）,用于,VLR,向,HLR,报告,VLR,中的用户数据被删除（人工干预或用户长时间处于去激活状态），,MAP_PURGE_MS_REQ,消息会携带,IMSI,和,VLR,号码。后续呼叫,HLR,将不再发起到,VLR,取,MSRN,操作。,Page,79,小结,本章对位置更新中一些基本概念和注意事项做了介绍和澄清。,理解本章讲解的概念及其应用场景,Page,80,问题,COMMON ID,消息中携带的是,IMSI,还是,TMSI,还是两者都有？,为什么要应用“假上网”？假上网用户如何顺利拨打电话？,如何开启被叫的数据恢复功能？,2G,和,3G,的安全上下文有何区别？,为什么首次加密必须鉴权？,通过什么命令定义用户的漫游类型？,何时才会删除,VLR,中的用户数据？,Page,81,课程总结,本课程通过四个章节对,MSOFTX3000,的位置更新流程进行了详细的讲述，包括位置更新的作用，分类，应用场景，并着重对普通位置更新中的重要消息和参数做了介绍。还对一些疑难概念做了澄清。,总结,