spatial
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發(fā)表于 2010-03-04 13:16:32
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【資料名稱】：位置更新流程-個(gè)人理解版
【資料作者】：spatial
【資料日期】：2008-8-17
【資料語言】：中文
【資料格式】：DOC
【資料目錄和簡介】：
因?yàn)槭莻�(gè)人總結(jié)的，所以沒有一個(gè)具體點(diǎn)目錄，但大概講解內(nèi)容如下：
1.位置更新的原理（成功與否的關(guān)鍵原因）及位置更新中所涉及相關(guān)參數(shù)講解；
2.分別講解3種位置更新流程，包括：正常位置更新，周期性位置更新，IMSI Attach付著/分離；
3.詳細(xì)解說了部分信令消息內(nèi)容并附上了相關(guān)的實(shí)際掛表所得的消息。
希望能對(duì)大家有所幫助吧，供大家參考，不對(duì)之處還望指正，謝謝！
位置更新 談位置更新就不得不先說說鑒權(quán)和加密，它們總是那么的緊密聯(lián)系在一起的。當(dāng)然并非每次位置更新都要進(jìn)行鑒權(quán)，也并非一定需要加密，這主要取決與MSC/VLR。鑒權(quán)總是由MSC/VLR啟動(dòng)并最終判定是否成功。
鑒權(quán)是在MSC/VLR里通過比較MS提供的鑒權(quán)響應(yīng)和AUC/HLR提供的鑒權(quán)參數(shù)（SERS）是否一致進(jìn)行判斷的，一致則鑒權(quán)通過，否則鑒權(quán)失敗。
首先搞清楚MS中SIM卡和HLR/AUC中存儲(chǔ)的信息：
SIM卡中：
固定數(shù)據(jù)：IMSI，Ki,A3/A8算法
臨時(shí)數(shù)據(jù)：TMSI，LAI，Kc
AUC中：
用于生成隨機(jī)數(shù)（RAND）的隨機(jī)數(shù)發(fā)生器
鑒權(quán)鍵Ki
各種安全算法，和SIM卡中的算法一致
AUC的基本功能是產(chǎn)生鑒權(quán)三元組（RAND，SRES，Kc），其中：
RAND有隨機(jī)數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生；
SRES由RAND和Ki由A3算法得出；
Kc由RAND和Ki用A8算出；
鑒權(quán)三元組產(chǎn)生后存于HLR中，在需要鑒權(quán)時(shí)，MSC/VLR到HLR/AUC取鑒權(quán)三元組時(shí)，HLR每次送5組，每次鑒權(quán)用1組，其余4組保存在VLR中；直到只有2組時(shí)，才會(huì)再向HLR/AUC取鑒權(quán)三元組，HLR/AUC才參與鑒權(quán)過程，否則MSC/VLR直接向MS下發(fā)鑒權(quán)命令。
鑒權(quán)控制過程取決與運(yùn)營商要求，由MSC/VLR來控制，現(xiàn)在國內(nèi)CMCC早已開啟每次鑒權(quán)，即每次呼叫建立，位置更新，無線接續(xù)建立，短消息都需要鑒權(quán)。
位置更新可以分三大類：
1．
正常位置更新
2．
周期性位置更新
3．
IMSI Attach付著/分離
MS在同一個(gè)VLR里漫游時(shí)位置更新流程如下圖：
Location Updating Request
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Complete Layer3 Info (CL3I)
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CR,LAIo,CELLo,LUT,TMSI/IMSI
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TMSI Reallocation Complete (TMRCO)
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Authentication Request (AUTRQ)
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Authentication Response (AUTRE)
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Authentication Response (SRES)
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Cypher Mode Command (CICOM)
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Cypher Mode Complete (CICMP)
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Location Updating Accept (LOUAC)
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注：1）Complete Layer3 Info消息里面包含了SCCP CR消息，BSSMAP CMPL3消息（LAC和CELLID），DATP LOURQ消息，并且說明了位置更新的類別（IMSI attach/ Normal location updating/ Periodic updating）
2) Authentication Request消息里面有兩個(gè)重要的參數(shù)：RAND和CKSN（Ciphering Key Sequence Number）,RAND用于傳給手機(jī)后計(jì)算出SRES返回給VLR來進(jìn)行鑒權(quán)，而CKSN則存儲(chǔ)入SIM卡中用于后面的加密
3）Authentication Response消息中將手所計(jì)算出的SRES發(fā)給VLR進(jìn)行鑒權(quán)比較
4）Cipher Mode Command消息里面包含了Kc(Encryption Key)，注意Kc只在有線部分傳送，空中接口送的是CKSN，這樣使得加密消息更為安全，手機(jī)可通過鑒權(quán)過程中得到的CKSN產(chǎn)生密鑰Kc。
5）Location Updating Accept消息中包含了MS新的LAI和TMSI，并非每次都包含TMSI的，這主要取決于MSC/VLR，可以每次或若干次空中接口操作后（如呼叫建立，位置更新等），重新分配一次，它總是和加密一起使用，如果沒有TMSI再分配的話，MSC/VLR是不會(huì)下發(fā)加密密令的。
6）TMSI Reallocation Complete告知MSC/VLR手機(jī)已經(jīng)收到TMSI了，VLR清除老的TMSI并存儲(chǔ)新的TMSI
位置更新涉及VLR和HLR
包括以下幾中情況：
·MS處于新的VLR的位置區(qū)域，所以該位置必須更新到HLR（此時(shí)MS可以用TMSI或IMSI標(biāo)識(shí)自己）
·MS首次登記到網(wǎng)絡(luò)（IMSI標(biāo)識(shí)自己）
·位置在VLR登記后相關(guān)數(shù)據(jù)丟失（此時(shí)MS必須使用IMSI來標(biāo)識(shí)自己）
MS首次登記到網(wǎng)絡(luò)或登記后相關(guān)數(shù)據(jù)丟失后用IMSI表識(shí)自己，流程如下圖：
Location Updating Request
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Complete Layer3 Info (CL3I)
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Authentication parameters
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Authentication Request (AUTRQ)
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Authentication Response (AUTRE)
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TMSI Reallocation Complete (TMRCO)
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Cypher Mode Command (CICOM)
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Insert Subscriber data ack
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Cypher Mode Complete (CICMP)
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Location Updating Accept (LOUAC)
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MS處于新的VLR的位置區(qū)域，IMSI標(biāo)識(shí)自己,流程如下圖：
Location Updating Request
|
Complete Layer3 Info (CL3I)
|
Authentication parameters
|
Authentication Request (AUTRQ)
|
Authentication Response (AUTRE)
|
Cypher Mode Command (CICOM)
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Cypher Mode Complete (CICMP)
|
Location Updating Accept (LOUAC)
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TMSI Reallocation Complete (TMRCO)
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Insert Subscriber data ack
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MS處于新的VLR的位置區(qū)域，請(qǐng)求位置更新是使用的是前一個(gè)VLR（PVLR）分配的TMSI表示自己，為得到該MS的鑒權(quán)三元組，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，所以VLR2需要同PVLR通信，要IMSI；若PVLR無IMSI響應(yīng)，則VLR2可通過向MS請(qǐng)求ISMI，得到IMSI后接下去位置更新，如下圖：
Location Updating Request
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Complete Layer3 Info (CL3I)
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Authentication parameters
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Authentication Request (AUTRQ)
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Authentication Response (AUTRE)
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Send Parameters ack (IMSI, Auth)
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Location Updating Accept (LOUAC)
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TMSI Reallocation Complete (TMRCO)
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Cypher Mode Command (CICOM)
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Cypher Mode Complete (CICMP)
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Insert Subscriber data ack
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MS位置更新時(shí)用TMSI標(biāo)識(shí)自己，但VLR不認(rèn)識(shí)TMSI，此時(shí)MSC/VLR會(huì)要求MS提供IMSI后再次進(jìn)行位置更新，如下圖：
Location Updating Request
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Cypher Mode Complete (CICMP)
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Location Updating Accept (LOUAC)
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Cypher Mode Command (CICOM)
|
Insert Subscriber data ack
|
TMSI Reallocation Complete (TMRCO)
|
Complete Layer3 Info (CL3I)
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Authentication parameters
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Authentication Request (AUTRQ)
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Authentication Response (AUTRE)
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下面附三種類型位置更新在A口上的消息：
[ 本帖最后由 bestlcf 于 2010-3-4 17:30 編輯 ]
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