GSM信令流程专题(鉴权位置更新).pptx
GSM各种信令流程详解
1.1鉴权一般过程 (3)1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI (4)1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 (5)2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR (6)2.2位置更新操作(二) (7)3.1.1呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一) (8)3.1.2呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二) (9)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程 (10)3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一) (11)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二) (12)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程 (13)4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换 (14)4.2.1切换控制流程____基本切换处理 (15)4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb') (16)AUC 鉴权中心BSS 基站子系统CKSN 流水号GMSC 关口移动交换中心HLR 归属位置寄存器IMSI 国际移动用户识别码ISDN 综合业务数字网HON 漫游号码Kc 加密键LAI 位置区标识MS 移动用户MSC 移动交换中心MSRN 漫游号码PSTN 公共交换电话网PVLR 先前的拜访位置寄存器RACH 随机接入信道RAND 鉴权随机数RAND/SRES/Kc 鉴权三元组SDCCH 独立专用控制信道SRES 鉴权响应TCH 业务信道TMSI 临时移动用户识别码TUP 电话用户部分VLR 拜访位置寄存器VMSC 拜访移动交换中心1.1鉴权一般过程1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR2.2位置更新操作(二)____位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失后,且MS都使用IMSI来标识自己)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换4.2.1切换控制流程____基本切换处理4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')移动管理MM消息呼叫控制(CC)消息BSSMAP 消息无连接消息BSSMAP 消息面向连接消息。
GSM信令详解(完整版)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应（S）
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
8、加密模式命令（KC） 9、
12/84 12/43
基本信令流程
移动始发短消息的流程图。
MS MSC 接入请求过程同主叫过程 sms_message_transfer map_send_info_for_mo_smc map_forward_sms VLR HLR SMS_IWMSC
短消息流程
SC
sms_message_transfer
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC
处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应
AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY
鉴权请求 鉴权响应
MSCa
MSCb
A Um
VLRb BSS2
GSM信令流程
立即指配命令 建立指示 Complete Layer 3 Info.
鉴权请求 鉴权响应 加密模式命令 加密模式完成 呼叫建立 呼叫确认 加密命令 加密模式命令 加密模式完成
被叫流程二
MS BTS 信道激活 信道激活确认 BSC 指配信道请求 MSC
被 叫 流 程 之 二
指配命令 SABM UA 指配完成
加密模式
加密模式命令(Cipher mode command)
• • Encryption Information Cipher Response Mode (可选项，响应消息中是否包含IMEI)
加密模式完成(Cipher mode complete)
• • Mobile Equipment Identity (可选项) Chosen Encryption Algorithm (可选项)
主 叫 流 程 之 三
拆链完成 UA 信道释放
拆链 释放 释放完成 清除命令 去活 SACCH 释放指示 清除完成
RF 信道释放 RF 释放确认
被叫流程一
MS 寻呼请求 BTS 寻呼命令 信道要求 信道激活 信道激活确认 信道请求 BSC 寻呼 MSC
被 叫 流 程 之 一
立即指配 SABM(寻呼响应) UA(寻呼响应)
信道激活证实(Channel Activation Ack)
• Frame Number
立即指配
立即指配命令(Immediate assign command)
• Full Imm. Assign Inf
: IMMEDIATE ASSIGN : IMMEDIATE ASSIGN EXTENDED : IMMEDIATE ASSIGN REJECT
GSM信令流程专题（鉴权位置更新）
1.3鉴权1.3.1 鉴权原理和操作机制鉴权是通过比较MS提供的鉴权响应和AUC提供的鉴权三参数组之间是否一致进行判断的，通过鉴权，可以防止非法用户（比如盗用IMSI和KI复制而成的卡）使用网络提供的服务。
首先明确MS中SIM卡和AUC中存储的信息：●SIM卡中：固化数据：IMSI，Ki，A3，A8安全算法。
这些内容不会更改。
临时的网络数据TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN业务相关数据●AUC中：用于生成随机数（RAND）的随机数发生器鉴权键Ki各种安全算法，这些安全算法和SIM卡中的算法相一致。
AUC的基本功能是产生三参数组（RAND、SRES、Kc），其中：●RAND由随机数发生器产生；●SRES由RAND和Ki由A3算法得出；●Kc由RAND和Ki用A8算出。
三参数组产生后存于HLR中。
当需要鉴权时，由MS所在服务区的MSC/VLR 从HLR中装载至少一套三参数组为此MS服务。
具体到某次鉴权时，如果此时VLR中还有该MS的三参组（或者允许重复使用三参组），则HLR不参与鉴权过程，VLR直接向MS下发鉴权命令；如果VLR中已经没有该MS的三参组，则需首先向HLR取三参组。
1.3.2 鉴权执行控制过程是否执行鉴权，取决于运营公司要求，一般每次呼叫建立、位置更新、无呼叫接续建立的补充业务激活、短消息交换、SMS，需执行鉴权，以保护运营商的利益。
1.3.3 VLR鉴权时的异常情况VLR不认识TMSI非法用户即非法用户不能对鉴权请求提供一个正确的鉴权响应本节课主要描述了鉴权的过程。
鉴权是数字网络区别与模拟网络的重要特性之一。
通过鉴权，系统可以为合法的用户提供服务。
对不合法的用户拒绝服务。
通过本课学习，主要了解鉴权的原理、鉴权中心的作用、系统判断非法用户的依据。
1.4位置更新1.4．1 位置更新类型●正常位置更新●周期位置更新●IMSI附着/分离●当HLR被置于故障指示时，VLR收到MS发出的业务操作1．4．2成功操作1.4.2.1 位置更新仅涉及VLRMS进入新位置内，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变。
GSM信令流程2ppt课件
Outgoing call from MS
Public Switched Telephone Network
(PSTN)
Visitor Location Register
(VLR)
Mobile Switching
Centre (MSC)
.
Use of channels - outgoing call
((( )))
Base
Transceiver Station
MS
(BTS)
RACH (can I get a control channel?) AGCH (use this SDCCH) SDCCH (service request) SDCCH (OK) SDCCH (called no.)
MSRN? MSRN
OK (MSRN and radio channel) Allocation of traffic channel
OK
Handover required
BTS B is better
Handover (radio channel)
.
Use of Channel
(in Um)
.
Use of channels - roaming
.
Use of channels - incoming call
((( )))
Base
Transceiver Station
MS
(BTS)
PCH (paging) RACH (can I get a control channel?)
AGCH (use this SDCCH) SDCCH (paging response - TMSI)
GSM信令流程.pptx
鉴权
鉴权请求(Authentication request)
• Ciphering key sequence number • Authentication parameter RAND
鉴权响应(Authentication response)
• Authentication parameter SRES
建立指示
Complete Layer 3 Info.
UA(位置更新确认)
鉴权请求
鉴权响应
加密模式命令
加密命令
加密模式命令
加密模式完成
加密模式完成
位置更新允许 TMSI 重分配完成
位置更新流程之二
位置更新二
MS
BTS
BSC
DISC UA
信道释放 去活 SACCH 释放指示
RF 信道释放 RF 信道释放
信道激活证实(Channel Activation Ack)
• Frame Number
立即指配
立即指配命令(Immediate assign command)
• Full Imm. Assign Inf
: IMMEDIATE ASSIGN : IMMEDIATE ASSIGN EXTENDED : IMMEDIATE ASSIGN REJECT
释放 释放完成
信道释放 去活 SACCH
拆链完成 UA
释放指示
RF 信道释放 RF 释放确认
MSC
清除命令一
MS
BTS
寻呼请求
寻呼命令
信道请求
信道要求 信道激活
信道激活确认
立即指配
立即指配命令
SABM(寻呼响应)
《GSM通信流程简介》培训资料
17、清除（释放资源） 18、清除完成
15、TMSI再分配完成证实
VLR存储TMSI
位置更新流程
✓关机（IMSI分离）
Um MS
1.IMSI分离
BSS
BSSAP A
L3信息
MSC
MAP B
2.分离IMSI 3.清除命令（释放资源） （Deatch IMSI）
4.清除完成
VLR
鉴权流程
✓相关说明
1、作用：通过比较MS提供的鉴权响应和AUC提供的鉴权三参数组之间是否一致进 行判断的，通过鉴权，可以防止非法用户（比如盗用IMSI和KI复制而成的卡）使用 网络提供的服务。
HLR
MSC
VLR
建立呼叫（SET UP）
建立呼叫（SET UP） 为去话发送信息（S.F.O.C）
被叫所在VLR
MSC
呼叫继续（CALLPROC）呼叫继续（CALLPROC） 完成呼叫 (回主叫用户数据COMCALL）
指配请求（ASSIGN-REQ） 指配请求（ASSIGN-REQ
指配完成
指配完成（ASSIGN-COMP）
路由信息请求（SendRoutingInformation） 提供漫游号码 （Provide MSRNReq）
路由信息回送（Routing Infotmation Resp)
回送漫游号码（PROV MSRN Resp）
IAI(IAM)
1、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。
PSTN ISDN PDN
OSS：操作支持子系统 MS：移动台 MSC：移动业务交换中心 HLR：归属用户位置寄存器
WCDMA移动核心交换网位置更新流程
VLR-HLR间位置更新消息
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA消息（III） VLR<->HLR，MAP协议
名称 Req C C C Ind C(=) C(=) C(=) U C(=) O Rsp C Cnf C(=) 作用 传递用户的ODB数据 CS域ARP，用于差异化 服务 标识用户在或上登陆入 网是受限制的 指示用户错误的类型 指示系统错误的类型 参考章节 8.1.10节 3GPP 29.002 8.1.4节 8.1.14节 8.2.12节
周期性位置更新
作用： 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IMSI DETACH 消息就和网络分离。显然，在这 种情况下，VLR 是无法给IMSI 臵分离标记的，如果该IMSI 做被叫， 电路资源和无线资源就要被浪费。
触发场景： 任何移动台无论是否进入新的位臵区，网络通知移动台发起周期 性位臵更新定时器（T3212），MS定时（例如每隔30 分钟）发 起一次位臵更新流程。 指定周期到时后，没有发起周期性位臵更新流程，则VLR 将该 IMSI 臵为分离。 周期性位臵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（不作周期性位臵更新）。
Ciphering key sequence number Location area identification Mobile identity
M
M
M
M
标识位臵更新的原因值（普通位臵更 新、周期性位臵更新、IMSI附着） 用于对CK和IK进行鉴别，以确定网络 是否引入鉴权流程 当使用TMSI为终端标识时，用来标识 终端的位臵信息 用来标识终端，可以保存IMSI、 TMSI/P-TMIS、IMEI、IMEISV、 TMGI等
GSM各种信令流程详解
1.1鉴权一般过程 (3)1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI (4)1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 (5)2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR (6)2.2位置更新操作(二) (7)3.1.1呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一) (8)3.1.2呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二) (9)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程 (10)3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一) (11)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二) (12)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程 (13)4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换 (14)4.2.1切换控制流程____基本切换处理 (15)4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb') (16)AUC 鉴权中心BSS 基站子系统CKSN 流水号GMSC 关口移动交换中心HLR 归属位置寄存器IMSI 国际移动用户识别码ISDN 综合业务数字网HON 漫游号码Kc 加密键LAI 位置区标识MS 移动用户MSC 移动交换中心MSRN 漫游号码PSTN 公共交换电话网PVLR 先前的拜访位置寄存器RACH 随机接入信道RAND 鉴权随机数RAND/SRES/Kc 鉴权三元组SDCCH 独立专用控制信道SRES 鉴权响应TCH 业务信道TMSI 临时移动用户识别码TUP 电话用户部分VLR 拜访位置寄存器VMSC 拜访移动交换中心1.1鉴权一般过程1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR2.2位置更新操作(二)____位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失后,且MS都使用IMSI来标识自己)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换4.2.1切换控制流程____基本切换处理4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')移动管理MM消息呼叫控制(CC)消息BSSMAP 消息无连接消息BSSMAP 消息面向连接消息。
GSM信令流程培训课程PPT课件
Layer 1 - 物理层
信息交互要解决的第一个问题： 数据流如何传递？利用什么
媒介，以什么方式？ •比特流的传输
Introduction to protocols
Layer 2 - 数据链路层
问题2：一连串的数据流中，哪里是开始，哪里是结束 ？ •从比特流中正确地识别出消息（报文），并尽量减少 未识别出的差错
帧结构
LAPD、MTP2、LAPDm
LAPD 的帧结构（一）
LAPD的帧结构 FCS：帧校验序列
FLAG
HDLC：高级数据链路协议， 8 7 6 5 4 3 2 1
主要用于定界。 LAPD的消息长度限制在 260个Byte。
0111111 0地址（高8位） 地址（低8位）
控制
FCS（高8位） FCS（低8位）
循环计数器：检测帧重复和丢失 发送窗长：K，应答足够大。 Lapdm：K＝1，即发送－等待。不会造成过大影响。无线信道是交
替编排，信令帧通常一次只有一帧。（在FACCH情况下有影响）。
检测和纠错
LAPD/LADPm 如何进入确认操作方式：
SABM、UA
LAPD/LADPm 如何退出确认操作方式：
DISC、UA
BTS
Speech,
Speech,
Sres Data
Data
Ki A3
无线通路
A8
A5
A5
Kc
VLR
Sres Kc RAND
2、 GSM的信令协议结构
BTS
BSC
MSC /VLR
HLR
GMSC
CM
MM RR Transmission
HLR GSM的协议结构
MS BTS
非常全非常详细的GSM信令流程(还有大量图解)
课程说明课程介绍GSM通信流程包括两方面的内容：呼叫基本流程，信令基本流程。
其中，呼叫流程主要包含：移动主叫流程，移动被叫流程，汇接呼叫流程。
信令基本流程主要包含：鉴权流程，位置登记流程，呼叫重建流程，BSC内部切换流程，BSC间切换流程，MSC间切换流程，移动始发短消息流程，移动终结短消息流程，定向重试流程。
这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为，描述了GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互关系，对移动性特征做重点说明。
课程目标本课程的重点是介绍GSM系统的协同工作过程，涉及内容包含：呼叫、位置更新、切换、短消息。
对流程的介绍突出了移动特征，具体的信令细节本课程不做描述，可以参考ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。
通过学习本课程，可以基本掌握：•移动用户做位置登记的信令过程；•移动用户做主叫的信令过程；•移动用户做被叫的信令过程；•MSC做汇接呼叫的信令过程；•BSC内切换信令过程；•BSC间切换的信令过程；•MSC间切换的信令过程；•呼叫重建的信令过程；•定向重试的信令过程。
对这些信令流程学习之后，对GSM系统的原理会有更加深刻的了解，对每个功能实体（MS，BTS，BSC，MSC，VLR，HLR）的功能有更加深刻的体会。
相关资料ETSI关于GSM的规范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。
第一节呼叫过程的信令分析对一次发生在移动用户间的呼叫来说，信令流程可以分为三个相对独立的部分：•主叫移动用户部分•被叫移动用户部分•拆线部分1.1 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。
第17讲 GSM-R通信系统--位置更新及呼叫流程
密钥序列号
直接传送单元
不同MSC下位置更新的流程（不同公司）
思考题
按键关机和直接拨电板有何不同？
IMSI Attach/Detach（附着/分离）
关机后别人无法找到你 开机后一定要告诉网络（附着）
IMSI Detach（分离）只在MSC/VLR里面进行，不会 通知HLR
有利一面 有弊一面 权衡利弊，GSM规范还是决定分离消息到
思考题
手机如何发现自己到了新的位置区呢？
位置更新分成三类
正常位置更新 周期性位置更新 IMSI的附着与分离
正常位置更新
LAI发生变化时MS主动申请进行的位置更新（如 果正在通话，等通话结束后再进行位置更新）
正常位置更新的两种情况：同一个MSC下的LAI和 不同MSC下的LAI
相同MSC下位置更新的流程（同一公司不同部门）
VLR为止，不通知HLR
IMSI附着流程
IMSI分离流程
周期性更新
MS从有信号区域走向无信号区域或突然掉电，都会使得 网络对MS标注附着状态不可达，拨打该MS时，占用无线 资源无法接通
解决办法：MS经过一定的时间后，自动向网络报告当前 位置信息，如果超过时间未报告，即标注分离
T3212参数
如何设置位置区？
位置区过大 位置区过小 找到折中点
有哪几种情况要位置更新？
MS来到一个新的位置区，发现小区广播的LAI与自身不一致，触 发位置更新
MS进入了信号的盲区或突然掉电，凡是没有及时上报位置的，网 络给贴上“分离”的标签
当MS关机时，会给系统发送一条“IMSI Detach”指令，告诉系统 MS已经脱离网络，不要对其进行寻呼，当MS开机时，会给系统 发送一条IMSI Attach的指令，网络给MS贴上“附着”的标签
GSM信令流程分析
GSM信令流程分析一、常见业务流程移动主叫流程移动主叫流程图信道请求MS通过动态地在RACH信道（随机接入信道）上发送一个随机接入脉冲向一个BTS申请一条信道。
在信道请求消息中包括了建立的原因，这个原因可能是“寻呼响应”、“紧急呼叫”、“移动主叫”、“短消息业务”或“其他”，比如“位置更新”。
此外，这条消息还包括随机参数，移动台（MS）随机的选5个比特作为随机参数。
这些参数的作用是：当两个移动台同时接入网络时，网络能运用这些参数来区分这些移动台。
Random reference 有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息下面是一个Channel Request信令的举例信道请求BTS向BSC发一条信道请求消息。
通过这条消息，BTS进一步向BSC传递由移动台发起的信道请求。
实际上，信道请求消息中除了包含申请信道消息中的一些消息外，还包括通过BTS加入的一些消息。
申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量TA（接入延迟）由BTS加入到这条消息中去。
信道激活收到从BTS发来的申请信道消息后，BSC开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH信道，同时BSC向BTS发送一条信道激活消息。
其中最重要的是：分配给哪个BTS以及此SDCCH的信道组合。
此消息中包含的参数有：DTX控制、信道的ID（识别）、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
信道激活证实这是对信道激活消息的应答。
当BTS收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。
立即指配基站分系统通过AGCH信道告知移动台有关使用的SDCCH信道的情况。
实际上，这条消息是一条从网络向移动台发送的从AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令。
超详细gsm信令流程
GSM网络支持多种业务，如语音、短信、数据等。
GSM网络功能
无线资源管理
负责分配和释放无线资源，包括频谱、时隙、功率 等。
移动性管理
负责跟踪和管理移动用户的位置信息，实现呼叫的 路由和接续。
鉴权和加密
对移动用户的身份进行鉴权，对通信内容进行加密 ，确保通信安全。
用于数据传输和短信。
信令消息格式Βιβλιοθήκη 020103
SMS
短消息业务，用于发送短消息。
USSD
统一业务控制信号，用于发送交互式文本消息。
MMS
多媒体消息业务，用于发送彩信。
03
GSM信令流程
移动台开机流程
01
02
03
04
启动电源
移动台开机后，首先启动电源 ，进行硬件自检。
注册网络
身份验证
移动台通过接收广播信令，寻 找并注册到附近的GSM网络。
另一家运营商在用户反馈中了解到，部分用户存在呼叫延迟和掉 话的问题。通过引入AI技术对信令数据进行分析，该运营商识别 出了一些潜在的优化机会，并进行了相应的优化，有效改善了用 户感知的网络质量。
THANK YOU
感谢聆听
通话结束
通话结束后，双方移动台释放连接，网络释放资 源。
移动台位置更新流程
位置更新请求
当移动台从一个位置区域移动到另一个位置 区域时，会发起位置更新请求。
鉴权
网络对移动台进行鉴权，验证移动台的身份 信息。
注册新位置
移动台向网络注册新位置信息，包括所在的 基站和小区信息。
完成更新
网络完成位置更新处理，更新移动台的位置 信息，并发送响应给移动台。
位置更新具体信令流程
第4章位置更新4.1 概述在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS。
当这个信息发生变化时，需要保持三者的一致，由位置更新流程实现。
位置更新流程是位置管理中的主要流程，总是由MS发起。
位置更新流程是一个通用流程，在如下三类位置更新流程中要使用到：正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着位置更新流程。
正常位置更新用于更新网络侧对于MS的位置区信息，LOCATION UPDATINGREQUEST消息中包含位置更新流程的类型信息。
在网络侧VLR判定MS为未知用户时，会启动正常位置更新流程，作为MM连接建立请求的响应。
为限制位置更新尝试次数，位置更新失败时要使用位置更新attempt counter 计数器。
在MS开机或SIM卡刚插入时，该计数器清零。
MS中要保持一个"forbidden location areas for roaming"表和一个"forbiddenlocation areas for regional provision of service"表。
MS关机或SIM卡拔出时，将这两个表删除。
当MS收到位置更新拒绝消息，其原因值为"Roaming not allowedin this location area"或"Location Area not allowed"时，从BCCH上收到的LAI信息触发位置更新请求的LAI要加到相应的表中。
这两个表的容量至少要有10个表项，当表项数目超过表的容量时，最早的表项内容删除。
成功的进行位置更新后，MS在SIM卡中置UPDATED状态位（UPDATED状态表明最后一次位置更新请求成功，同时此时LAI、TMSI，加密的密钥和加密序列号都应该保存在SIM卡中），并存储新的位置区信息。
4.2 位置更新流程正常位置更新、周期性位置更新和IMSI附着位置更新流程基本相同（不同之处在下面各小节中详细描述），流程如下图：图4-1位置更新流程(1) MS在空中接口的接入信道上向BTS发送Channel Request（该消息内含接入原因值为位置更新）；(2) BTS向BSC发送Channel Required消息；(3) BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS发送ChannelActivation；(4) BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel ActivationAcknowledge；(5) BSC通过BTS向MS发送Immediate Assignment Command；(6) MS发SABM帧接入；(7) BTS回UA帧进行确认；(8) BTS向BSC发Establishment Indication，该消息中包含了Location UpdateRequest消息内容；(9) BSC建立A接口SCCP链接，向MSC发送Location Update Request，该消息中包含了当前小区的CGI信息；(10) MSC向BSC回链接确认消息；(11) MSC向MS回位置更新接受消息，表明位置更新成功；(12) 在网络侧拒绝本次位置更新时，网络侧下发消息给MS；(13) 若MSC侧选择“位置更新时分配TMSI”为否，则在位置更新的过程中，MS没有“TMSI Reallocation Complete”消息的上报。
最详细 GSM信令流程 图文并茂
信令流程的详细描述同步过程当手机开机后，会去扫描所有的无线信道并在3秒至5秒内测量它们的信号强度，将30个信号最强载频存储下来，然后调制到信号强度最强的载频上，通过扫描它的FCCH突发脉冲来判断它是否是一BCCH频点，若是的话会继续去收听它的SCH突发脉冲，看是否能对之进行解调，若能通过解出的BSIC号，看是否是被SIM卡禁止的若可以接入，则继续收听BCCH广播，看该小区是否被禁止接入，若允许接入则根据小区选择准则C1算法，看是否满足C1大于0的要求，若完全通过则该小区则被选为服务小区，若其中一步失败则对次强信道进行同样的流程。
手机空闲状态下的工作当手机进入空闲模式下后，手机先对该服务小区的系统消息进行按TC顺序进行分析，若是GSM900M的话，将会系统接受SYSTEM INFORMATION TYPE 1、TYPE2、TYPE3、TYPE4；若是GSM1800M的话，则会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE3、TPPE4；若是双频网络的话会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE2 TER、TYPE3、TPPE4；每个系统消息相隔一个51复祯，中间还要根据noofMultiFrameBetweenPaging参数所定义的时长到所指定的寻呼块来接受系统的寻呼消息（一般在寻呼业务量大的地方，或邻小区多的地方该值定义的较小，即定义了手机不连续接受的时长，该值越大，在该服务区的手机就越省电，如市区可定义为2即手机在102祯内收听一次寻呼消息，郊区可定义为4或6），在手机完成对系统消息的测量后，就进入休息状态，仅在指定的寻呼块内受听寻呼消息并同时测量邻小区的BCCH的接收电平，在30秒左右的时间内又将会去收听系统消息，来判断小区重选的进程。
现对手机发起呼叫的流程进行分析：1)MS通过RACH信道先发起一channel request 消息（8bits），其中包括请求信道原因及一个随机参考值，来等待AGCH信道的指派，此时MS在物理信道TS0上等待BSC给它分配无线资源。
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• Kc由RAND和Ki用A8算出。
•
三参数组产生后存于HLR中。当需要鉴权时，由MS所在服务区的MSC/VLR
从HLR中装载至少一套三参数组为此MS服务。具体到某次鉴权时，如果此时VLR中还
有该MS的三参组（或者允许重复使用三参组），则HLR不参与鉴权过程，VLR直接向
MS下发鉴权命令；如果VLR中已经没有该MS的三参组，则需首先向HLR取三参组。
• 本节课主要描述了鉴权的过程。鉴权是 数字网络区别与模拟网络的重要特性之一。 通过鉴权，系统可以为合法的用户提供服 务。对不合法的用户拒绝服务。通过本课 学习，主要了解鉴权的原理、鉴权中心的 作用、系统判断非法用户的依据。
1.4位置更新
• 1.4．1 位置更新类型 • 正常位置更新 • 周期位置更新 • IMSI附着/分离 • 当HLR被置于故障指示时，VLR收到MS发出的业
• 位置在VLR登记后相关网络数据已经丢失， 此时MS必须使用IMSI标识自己。文中： LAIO=旧LAI号，LAIN=新LAI号
• 1.4.2.3 位置更新时使用前一个VLR分配的 TMSI来标识
•
当MS进入新的VLR（VLR2）位置
区，请求位置更新时使用的是前一个VLR
（PVLR）分配的TMSI来标识自己。
• 为得到该MS的鉴权三参组，VLR2需要 知道该MS的归属HLR地址信息，VLR2可 以从IMSI分析得到该信息，为了得到该MS 的“IMSI”，VLR2需要同PVLR通道，故 此时位置更新将涉及VLR2，PVLR和HLR。
• 注：若PVLR无IMSI响应，则VLR2另可 通过向MS请求询问IMSI，得到MS的IMSI 标识后接下去处理位置更新。
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。10:19:4510:19:4510:1912/14/2020 10:19:45 AM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.12.1410:19:4510:19Dec-2014-Dec-20 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。10:19:4510:19:4510:19Monday, December 14, 2020 • 13、志不立，天下无可成之事。20.12.1420.12.1410:19:4510:19:45December 14, 2020
• 1.3.2 鉴权执行控制过程
• 是否执行鉴权，取决于运营公司要求，一 般每次呼叫建立、位置更新、无呼叫接续 建立的补充业务激活、短消息交换、SMS， 需执行鉴权，以保护运营商的利益。
• 1.3.3 VLR鉴权时的异常情况 • VLR不认识TMSI
非法用户 即非法用户不能对鉴权请 求提供一个正确的鉴权响应
1.4.2.4 IMSI分离（或关机）
1.4.2.5 IMSI接入 IMSI重新进入活动状态，而位置自从IMSI分离后已改变，则如6。2那
样通过位置更新过程来完成；如位置至从IMSI分离后未改变，则IMSI接入过程通 过如下描述完成：（本过程仅在VLR中已设置了“IMSI分离”标志之后使用）
• 1.4.3 异常情况
•
临时的网络数据TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN
•
业务相关数据
• AUC中：
•
用于生成随机数（RAND）的随机数发生器
•
鉴权键Ki
•
各种安全算法，这些安全算法和SIM卡中的算法相一致。
•
AUC的基本功能是产生三参数组（RAND、SRES、Kc），其中：
• RAND由随机数发生器产生；
• SRES由RAND和Ki由A3算法得出；
务操作 • 1．4．2成功操作 • 1.4.2.1 位置更新仅涉及VLR • MS进入新位置内，新旧位置区在同一MSC覆盖
区域内，即VLR并未改变。
• 1.4.2.2 位置更新涉及VLR和HLR
•
包括下列情况：
• MS处于新的VLR的位置区域，所以该位置 区必须更新到HLR
• MS首次登记到网络
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other fam ous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
• 本节介绍了位置更新的相关内容。学习 本节后，应掌握位置更新的原因、分类， 主要流程。明确位置更新和切换的区别。
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。2 0.12.1420.12.14Monday, December 14, 2020
。2020年12月14日星期一上午10时19分45秒10:19:4520.12.14
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2020年12月上午10时19分20.12.1410:19December 14, 2020
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2020年12月14日星期一10时19分45秒10:19:4514 December 2020
• 1.4.3.1 位置更新时，VLR不认识TMSI
•
当MS以TMSI标识自己，但
VLR不认识该TMSI，则VLR首先要求MS进
行鉴权，此鉴权过程可参见“鉴权异常情
况”。鉴权成功后，接着的位置更新如
“位置更新的成功操作”那样来完成。
1.4.3.2 位置更新不接受（以仅 在VLR完成位置更新为例）
机制
•
鉴权是通过比较MS提供的鉴权响应和AUC提供的鉴权三参数组之间是否
一致进行判断的，通过鉴权，可以防止非法用户（比如盗用IMSI和KI复制而成的卡）
使用网络提供的服务。
•
首先明确MS中SIM卡和AUC中存储的信息：
• SIM卡中：
•
固化数据：IMSI，Ki，A3，A8安全算法。这些内容不会更改。