位置更新的流程詳解本課程對(duì)位置更新的類型和各種位置更新流程進(jìn)行講解，通過對(duì)實(shí)際信令消息的解析，指出了信令消息中的重要參數(shù)的作用和含義。同時(shí)，對(duì)實(shí)際工作中與位置更新相關(guān)的疑難概念做了介紹和澄清。前言2022/11/2參考資料31026928-MSOFTX3000技術(shù)手冊信令與協(xié)議分冊-(V3.05)MSOFTX3000位置更新技術(shù)手冊-20051125-B-1.0MSOFTX3000位置更新維護(hù)手冊-2007-02-A2022/11/2學(xué)習(xí)完此課程，您將會(huì)：掌握各種位置更新流程及應(yīng)用場景掌握普通位置更新的重要消息及參數(shù)了解位置更新相關(guān)的幾個(gè)概念目標(biāo)2022/11/2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章重要概念與注意事項(xiàng)內(nèi)容介紹2022/11/2第1章概述1.1位置更新的作用和涉及網(wǎng)元1.2位置更新的種類內(nèi)容介紹2022/11/2位置更新的作用在移動(dòng)通信網(wǎng)中，用戶所在的位置經(jīng)常發(fā)生變化，在位置改變時(shí)用戶需要通知網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前自己的所處位置，以便網(wǎng)絡(luò)可以正常地與用戶保持聯(lián)系，因此移動(dòng)終端MS/UE需要往網(wǎng)絡(luò)發(fā)起位置更新，請(qǐng)求網(wǎng)絡(luò)注冊當(dāng)前用戶位置信息，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)可能需要到用戶的歸屬位置寄存器（HLR）更新用戶當(dāng)前拜訪位置寄存器（VLR）信息，HLR會(huì)把用戶的簽約注冊信息送到VLR。2022/11/2位置更新涉及的網(wǎng)元MS/UEBSC/RNCMSC/VLRHLR檢測位置變化，發(fā)起位置更新設(shè)置周期性位置更新時(shí)間存儲(chǔ)手機(jī)當(dāng)前所處位置區(qū)存儲(chǔ)手機(jī)當(dāng)前所處VLR2022/11/2第1章概述1.1位置更新的作用和涉及網(wǎng)元1.2位置更新的種類內(nèi)容介紹2022/11/2位置更新的種類IMSI分離：手機(jī)關(guān)機(jī)時(shí)發(fā)起的位置更新類型，在VLR中為該用戶設(shè)置IMSI分離標(biāo)記，但不刪除用戶數(shù)據(jù)，也不會(huì)向HLR發(fā)起注冊。IMSI附著：手機(jī)開機(jī)時(shí)，如果處于關(guān)機(jī)前同一位置區(qū)，則發(fā)起IMSI附著，在VLR中為該用戶設(shè)置IMSI附著標(biāo)記，不會(huì)向HLR發(fā)起注冊。如果處于關(guān)機(jī)前不同位置區(qū)或開機(jī)首次入網(wǎng)，則發(fā)起普通位置更新。普通位置更新：手機(jī)檢測到當(dāng)前所處位置區(qū)發(fā)生變化時(shí)發(fā)起的位置更新類型，將更新VLR中存儲(chǔ)的改用戶所處的位置區(qū)信息。如果新舊位置區(qū)屬于同一VLR區(qū)，則不會(huì)發(fā)起向HLR的注冊；如果新舊位置區(qū)屬于不同的VLR區(qū)，將發(fā)起向HLR的注冊，更新HLR中存儲(chǔ)的該用戶所處VLR信息。周期性位置更新：周期性地通知網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端的可用性，位置更新周期在BSC/RNC設(shè)置，并通過公共信道下發(fā)給手機(jī)。聯(lián)合位置更新：通過Gs接口，SGSN和MSC/VLR之間將通過協(xié)作來完成合成的路由區(qū)/位置區(qū)更新2022/11/2小結(jié)本章對(duì)位置更新的基本概念和種類進(jìn)行了介紹理解位置更新的作用掌握位置更新的類型2022/11/2問題手機(jī)為什么要進(jìn)行位置更新？位置更新都涉及那些網(wǎng)元?各網(wǎng)元在位置管理中都有什么作用？位置更新的類型和各自的應(yīng)用場景是什么？2022/11/2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章重要概念與注意事項(xiàng)內(nèi)容介紹2022/11/2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普通位置更新實(shí)例分析2.3信令消息深入分析內(nèi)容介紹2022/11/2位置更新請(qǐng)求取用戶標(biāo)識(shí)鑒權(quán)到HLR的注冊增強(qiáng)漫游限制檢查插入用戶數(shù)據(jù)設(shè)備檢查ZC檢查加密位置更新接收TMSI重分配Note1Note2Note3Note4Note5Note6Note7Note82022/11/2各流程觸發(fā)條件Note1：如果MSC/VLR接收到用戶采用TMSI發(fā)起的位置更新請(qǐng)求，且位置更新請(qǐng)求消息攜帶的前位置區(qū)信息屬于臨近VLR的位置區(qū)，則本VLR發(fā)起向PVLR取用戶IMSI和剩余鑒權(quán)集的流程。如果該流程失敗不會(huì)導(dǎo)致位置更新失敗。Note2：MSC/VLR接收到用戶的位置更新請(qǐng)求后，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)配置需要進(jìn)行鑒權(quán)且沒有可用鑒權(quán)集，將發(fā)起到HLR取鑒權(quán)集的請(qǐng)求。使用如下命令開啟鑒權(quán)功能：Note3：VLR區(qū)內(nèi)的位置更新不會(huì)發(fā)起該流程，在跨VLR位置更新、VLR中無用戶數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)未被HLR證實(shí)的情況下才會(huì)觸發(fā)該流程。2022/11/2各流程觸發(fā)條件Note4：需要開啟增強(qiáng)漫游限制功能，并增加相關(guān)配置。Note5：需要開啟zonecode漫游限制功能，并增加相關(guān)配置。使用如下命令SETMAPACCFG開啟以上功能：2022/11/2各流程觸發(fā)條件Note6：需要通過命令SETMAPACCFG開啟位置更新時(shí)檢查IMEI功能，同時(shí)需要EIR設(shè)備支持Note7：需要通過命令SETMAPACCFG開啟加密功能。Note8：需要通過命令SETMAPACCFG開啟TMSI重分配功能。2022/11/2跨VLR位置更新流程2022/11/2UE/MSRNC/BSCMSC/VLRHLRMMLocationUpdateRequestMAPSendAuthenticationInfoReqMAPSendAuthenticationInfoRspMMAuthenticationReqMMAuthenticationRspMAPUpdateLocationReqMAPInsertSubscriberDataIndMAPInsertSubscriberDataRspMAPUpdateLocationCnf鑒權(quán)管理紅色為可選流程用戶數(shù)據(jù)管理PVLRMAPSendIdentificationMAPSendIdentificationAckCommonID(3G)PVLRCancelLocationCancelLocationAck取用戶標(biāo)識(shí)2022/11/2UE/MSRNC/BSCMSC/VLRHLRMMIdentityReq(IMEI)MMIdentityRsp(IMEI)SecurityModeCommandSecurityModeCompleteMMLocationUpdateAcceptMMTMSIReallocationComplete加密管理設(shè)備管理TMSI重分配紅色為可選流程EIRCheckIMEIReqCheckIMEIRsp2022/11/2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普通位置更新實(shí)例分析2.3信令消息深入分析內(nèi)容介紹2022/11/2以手機(jī)首次入網(wǎng)為例2022/11/2UE/MSRNC/BSCMSC/VLRHLRMMLocationUpdateRequestMAPSendAuthenticationInfoReqMAPSendAuthenticationInfoRspMMAuthenticationReqMMAuthenticationRspMAPUpdateLocationReqMAPInsertSubscriberDataIndMAPInsertSubscriberDataRspMAPUpdateLocationCnfMMIdentityReq(IMEI)MMIdentityRsp(IMEI)SecurityModeCommandSecurityModeCompleteMMLocationUpdateAcceptMMTMSIReallocationComplete鑒權(quán)管理加密管理設(shè)備管理TMSI重分配紅色為可選流程CommonID(3G)EIRCheckIMEIReqCheckIMEIRsp用戶數(shù)據(jù)管理2022/11/2普通位置更新實(shí)例分析手機(jī)首次入網(wǎng)消息跟蹤文件注：需將文件復(fù)制出來才能打開，版本MSC9880MSOFTX3000V100R003C01B0562022/11/2普通位置更新實(shí)例分析在實(shí)例消息中，MSC在收到手機(jī)上來的LocationUpdateReq后，向手機(jī)發(fā)起取用戶標(biāo)識(shí)（IMSI）的流程。原因是：手機(jī)采用其保存的原有TMSI發(fā)起位置更新（MSC不識(shí)別該TMSI），如果在SETMAPACCFG中配置“IMSI標(biāo)識(shí)用戶”為yes，則發(fā)起該流程2022/11/2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普通位置更新實(shí)例分析2.3信令消息深入分析內(nèi)容介紹2022/11/2LocationUpdateReq地址性質(zhì)指示語，主叫地址包括SPC、SSN，不含GT；按SSN路由RNC/BSC的信令點(diǎn)信息手機(jī)發(fā)給MSC的第一條消息2022/11/2手機(jī)上報(bào)新的位置區(qū)新的服務(wù)區(qū)（3G）/小區(qū)（2G）信息LocationUpdateReq2022/11/2LocationUpdateReq位置更新類型為普通位置更新手機(jī)上報(bào)原所在位置區(qū)信息手機(jī)標(biāo)識(shí)，手機(jī)中有可用TMSI時(shí)采用TMSI標(biāo)識(shí)，否則采用IMSI標(biāo)識(shí)手機(jī)類標(biāo)，包括支持的加密算法、功率等級(jí)等2022/11/2LocationUpdateReqUMTS手機(jī)類標(biāo)，包括功率等級(jí)，支持的加密算法和業(yè)務(wù)類型移動(dòng)網(wǎng)號(hào)、RNCID信息2022/11/2取用戶標(biāo)識(shí)，此處為請(qǐng)求手機(jī)上報(bào)IMSI信息IdentityReq2022/11/2IdentityRsp手機(jī)上報(bào)IMSI信息2022/11/2SendAuthenticationInfoReq為IMSI：460060755060001請(qǐng)求鑒權(quán)集請(qǐng)求HLR發(fā)送5組鑒權(quán)集到VLR2022/11/2SendAuthenticationInfoCnf因?yàn)閂LR向HLR請(qǐng)求5組鑒權(quán)集，而本次只返回一組，所以會(huì)話結(jié)束標(biāo)志為dialoguecontinue3G為五元組（rand,xres,ck,ik,autn）2G為三元組（rand,sres,kc）2022/11/2AuthenticationReqMSC向手機(jī)下發(fā)cksn,rand,autn發(fā)起鑒權(quán)流程（3G），2G情況無autn2022/11/2手機(jī)返回鑒權(quán)響應(yīng)AuthenticationRsp2022/11/2UpdateLocationReq為IMSI為46006075506001的用戶發(fā)起到HLR的位置登記到HLR的位置更新消息中包含手機(jī)當(dāng)前所處的VLR號(hào)還包含VLR支持的CAMEL版本和LCS業(yè)務(wù)能力集2022/11/2InsertSubDataInd包含用戶的MSISDN，號(hào)碼屬性和編號(hào)計(jì)劃包含用戶簽約的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)列表，電信業(yè)務(wù)列表和補(bǔ)充業(yè)務(wù)列表注：如果用戶數(shù)據(jù)太大，將分兩次插入2022/11/2UpdateLocationCnfHLR給VLR會(huì)的位置更新確認(rèn)消息中帶有HLR地址2022/11/2IdentityReqIdentityRspMSC向手機(jī)指示其上報(bào)設(shè)備IMEI手機(jī)上報(bào)IMEI注：如果網(wǎng)絡(luò)需要獲取手機(jī)的設(shè)備IMEI號(hào)，則通過IdentityReq向手機(jī)下發(fā)請(qǐng)求2022/11/2SecurityModeCommand攜帶完整性保護(hù)算法和密匙（3G），2G無次參數(shù)攜帶加密算法和密匙,其中有加密算法供RNC選擇，UEA1和noencryprion表明消息中的密鑰是新的還是以前用過的2022/11/2SecurityModeCompleteRNC上報(bào)選擇的加密算法為UEA12022/11/2LocationUpdateAcceptMSC給手機(jī)回的位置更新接收消息中攜帶當(dāng)前位置區(qū)號(hào)如果開啟位置更新后TMSI充分配功能，還攜帶新的TMSI2022/11/2小結(jié)本章分析了普通位置更新的信令流程，并對(duì)重要信令消息中的重要參數(shù)進(jìn)行了講解。掌握普通位置更新流程中各分流程的觸發(fā)條件。掌握重要消息參數(shù)的含義2022/11/2問題請(qǐng)指出普通位置更新的觸發(fā)場景（條件）？請(qǐng)指出IU/A接口IdentityReq（取IMSI/取IMEI）的觸發(fā)場景（條件）？請(qǐng)指出MAPSendAuthenticationInfoReq的觸發(fā)場景（條件）？請(qǐng)指出MAPUpdateLocationReq的觸發(fā)場景（條件）？請(qǐng)指出IU/A接口SecurityModeCommand的觸發(fā)場景（條件）？2022/11/2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章重要概念與注意事項(xiàng)內(nèi)容介紹2022/11/2第3章其他位置更新流程3.1IMSI附著3.2IMSI分離3.3周期性位置更新3.4聯(lián)合位置更新內(nèi)容介紹2022/11/2IMSI附著MS/UEMSC/VLRBSC/RNCMMLocationUpdateReq(IMSIAtach)MMAuthenticationReqMMAuthenticationRspMMIdentityReq(IMEI)MMIdentityRsp(IMEI)SecurityModeCommandSecurityModeCompleteMMLocationUpdateAcceptMMTMSIReallocationCompleteEIRCheckIMEIReqCheckIMEIRsp鑒權(quán)設(shè)備檢查加密TMSI重分配紅色為可選流程2022/11/2位置更新類型為IMSIAttachLocationUpdateReq2022/11/2第3章其他位置更新流程3.1IMSI附著3.2IMSI分離3.3周期性位置更新3.4聯(lián)合位置更新內(nèi)容介紹2022/11/2IMSI分離MS/UEMSC/VLRBSC/RNCMMIMSIDetachIndIMSI分離為非證實(shí)業(yè)務(wù)，即是單向的，MMIMSIDetachInd消息中攜帶用戶的IMSI或TMSI和當(dāng)前位置區(qū)信息。2022/11/2第3章其他位置更新流程3.1IMSI附著3.2IMSI分離3.3周期性位置更新3.4聯(lián)合位置更新內(nèi)容介紹2022/11/2周期性位置更新周期性位置更新的目的是用來周期性地通知網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)終端的可用性。周期性位置更新時(shí)間在RNC/BSC上設(shè)置，通過廣播信道通知給終端，終端將記錄該時(shí)間值，作為周期性位置更新定時(shí)器的值。和普通位置更新消息相同（LOCATION

UPDATING

REQUEST），只是位置更新請(qǐng)求類型（the

location

updating

type

information

element）為周期性位置更新（periodic

updating）。在MSOFTX3000上VLRCFG表中設(shè)置的“IMSI隱式分離時(shí)間”必須大于RNC/BSC上設(shè)置的周期性位置更新時(shí)間。2022/11/2第3章其他位置更新流程3.1IMSI附著3.2IMSI分離3.3周期性位置更新3.4聯(lián)合位置更新內(nèi)容介紹2022/11/2聯(lián)合位置更新在GPRS業(yè)務(wù)中，當(dāng)MS進(jìn)入一個(gè)新的位置區(qū)（LA）時(shí)，MS改變了路由區(qū)（RA）和位置區(qū)（LA），SGSN和MSC/VLR之間將通過協(xié)作來完成合成的路由區(qū)（RA）/位置區(qū)（LA）更新（CombinedRA

/LAUpdateProcedure）。在MSOFTX3000上設(shè)置MAP功能配置表支持Gs接口，并且配置Gs接口數(shù)據(jù)，則可以與SGSN進(jìn)行聯(lián)合位置更新。2022/11/2SGSN內(nèi)部聯(lián)合位置更新2022/11/2SGSN間聯(lián)合位置更新2022/11/2小結(jié)本章對(duì)IMSI附著、IMSI分離、周期性位置更新和聯(lián)合位置更新的概念和流程作了介紹。了解上述流程的作用和觸發(fā)條件2022/11/2問題手機(jī)開機(jī)時(shí)，什么情況下發(fā)生IMSI附著？什么情況下發(fā)生普通位置更新？IMSI分離是否要?jiǎng)h除VLR中的用戶數(shù)據(jù)？周期性位置更新時(shí)間是在那個(gè)網(wǎng)元設(shè)置的？2022/11/2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章重要概念與注意事項(xiàng)內(nèi)容介紹2022/11/2第4章重要概念與注意事項(xiàng)4.12G與3G位置更新的區(qū)別4.2假上網(wǎng)與VLR獨(dú)立位置更新4.3數(shù)據(jù)恢復(fù)流程4.4安全上下文4.5加密與鑒權(quán)4.6漫游類型4.7清除用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容介紹2022/11/2COMMONID過程3G位置更新流程中有公共ID（COMMON_ID）過程，公共ID就是用戶的IMSI，而2G位置更新不存在此過程。3G網(wǎng)絡(luò)中在RNC與CN（核心網(wǎng)）建立連接之后，CN要將UE的公共ID（即IMSI）告訴給RNC。這樣是為了節(jié)省無線信道，當(dāng)UE與CN中的一個(gè)域（如PS域）已經(jīng)建立呼叫之后，若另一個(gè)域（如CS域）要尋呼此UE，RNC就通過此UE的COMMONID找到對(duì)應(yīng)的PS域的RRC連接（對(duì)于同一個(gè)UE來說，PS與CS總是共用同一個(gè)RRC連接的），然后在此RRC連接專用信道上將此PAGING消息下發(fā)給UE。2022/11/2第4章重要概念與注意事項(xiàng)4.12G與3G位置更新的區(qū)別4.2假上網(wǎng)與VLR獨(dú)立位置更新4.3數(shù)據(jù)恢復(fù)流程4.4安全上下文4.5加密與鑒權(quán)4.6漫游類型4.7清除用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容介紹2022/11/2假上網(wǎng)當(dāng)手機(jī)向MSC發(fā)起位置更新請(qǐng)求時(shí)，由于MSC與HLR間傳輸或者其它異常原因?qū)е翸SC與HLR交互失敗，無法從HLR獲取用戶簽約數(shù)據(jù)而位置更新失敗時(shí)，為避免手機(jī)頻繁向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起位置更新請(qǐng)求，MSC向手機(jī)下發(fā)位置更新接受消息，使手機(jī)處于上網(wǎng)狀態(tài)，這種情況稱為假上網(wǎng)。MSOFTX3000上MAPACCFG表中“支持VLR獨(dú)立位置更新”參數(shù)控制本局是否支持假上網(wǎng)，當(dāng)此參數(shù)設(shè)置為“是”，則允許用戶假上網(wǎng)，否則不允許用戶假上網(wǎng)。2022/11/2VLR獨(dú)立位置更新假上網(wǎng)用戶作主叫時(shí)，為保證呼叫正常進(jìn)行，MSOFTX3000上使用SETMAPPARA命令設(shè)置“支持主叫無用戶數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)起獨(dú)立位置更新操作”參數(shù)設(shè)置為“是”，VLR會(huì)發(fā)起獨(dú)立位置更新，如果獨(dú)立位置更新仍失敗則拒絕呼叫。2022/11/2VLR獨(dú)立位置更新2022/11/2第4章重要概念與注意事項(xiàng)4.12G與3G位置更新的區(qū)別4.2假上網(wǎng)與VLR獨(dú)立位置更新4.3數(shù)據(jù)恢復(fù)流程4.4安全上下文4.5加密與鑒權(quán)4.6漫游類型4.7清楚用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容介紹2022/11/2被叫數(shù)據(jù)恢復(fù)流程當(dāng)用戶作被叫，HLR到當(dāng)前VLR取漫游號(hào)碼發(fā)現(xiàn)被叫用戶數(shù)據(jù)不可用或者用戶數(shù)據(jù)未證實(shí)，那么MSC/VLR給被叫分配漫游號(hào)碼的同時(shí)會(huì)往HLR發(fā)起數(shù)據(jù)恢復(fù)流程，一般來說數(shù)據(jù)恢復(fù)成功后會(huì)繼續(xù)接通當(dāng)前呼叫，當(dāng)前呼叫不會(huì)失敗。VLR無用戶數(shù)據(jù)時(shí)是否發(fā)起數(shù)據(jù)恢復(fù)由軟參P140比特32022/11/2第4章重要概念與注意事項(xiàng)4.12G與3G位置更新的區(qū)別4.2假上網(wǎng)與VLR獨(dú)立位置更新4.3數(shù)據(jù)恢復(fù)流程4.4安全上下文4.5加密與鑒權(quán)4.6漫游類型4.7清除用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容介紹2022/11/2安全上下文指用戶和網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行安全檢查（鑒權(quán)和加密）時(shí)建立的一種狀態(tài)關(guān)系UMTS安全上下文數(shù)據(jù)包含CK（cipherkey）、IK（integritykey）和KSI（keysetidentifier）.GSM安全上下文數(shù)據(jù)至少包含Kc（cipherkey）和CKSN（thecipherkeysequencenumber）3G與2G安全上下文的區(qū)別：3G包含CK/IK，而2G包含Kc2022/11/2第4章重要概念與注意事項(xiàng)4.12G與3G位置更新的區(qū)別4.2假上網(wǎng)與VLR獨(dú)立位置更新4.3數(shù)據(jù)恢復(fù)流程4.4安全上下文4.5加密與鑒權(quán)4.6漫游類型4.7清除用戶數(shù)據(jù)內(nèi)容介紹2022/11/2鑒權(quán)與加密加密的目的是為了提高網(wǎng)絡(luò)安全性，解決竊取、冒充網(wǎng)絡(luò)、冒充用戶等問題。MS在給網(wǎng)絡(luò)的第一條消息（LOCATIONUPDATINGREQUEST,CMSERVICEREQUEST,PAGINGRESPONSE,CMRE-ESTABLISHMENTREQUEST）中帶上KSI（CKSN）。在GSM系統(tǒng)中，如果VLR保存的CKSN和MS發(fā)送來的CKSN相同，則可以用保存的Kc來啟動(dòng)加密。在UMTS系統(tǒng)中，如果VLR保存的KSI和MS發(fā)送來的KSI相同，則可以用保存的UMTSCK、IK來啟動(dòng)加密和完整性保護(hù)。一般情況下如果用戶不鑒權(quán)只加密，那么VLR會(huì)返回安全上下文，里面就帶有CK（Kc），IK和KSI（CKSN）。如