【資料名稱】：位置更新之間關(guān)系

【資料作者】：中興

【資料日期】：1225

【資料語言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡介】：

1第4章位置更新
4.1概述
在GSM系統(tǒng)中有三個地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS。當這個信息發(fā)生變化時，需要保持三者的一致，由位置更新流程實現(xiàn)。位置更新流程是位置管理中的主要流程，總是由MS發(fā)起。
位置更新流程是一個通用流程，在如下三類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附著位置更新流程。
正常位置更新用于更新網(wǎng)絡側(cè)對于MS的位置區(qū)信息，LOCATION UPDATING REQUEST消息中包含位置更新流程的類型信息。
在網(wǎng)絡側(cè)VLR判定MS為未知用戶時，會啟動正常位置更新流程，作為MM連接建立請求的響應。
為限制位置更新嘗試次數(shù)，位置更新失敗時要使用位置更新attempt counter 計數(shù)器。在MS開機或SIM卡剛插入時，該計數(shù)器清零。
MS中要保持一個"forbidden location areas for roaming"表和一個"forbidden location areas for regional provision of service"表。MS關(guān)機或SIM卡拔出時，將這兩個表刪除。當MS收到位置更新拒絕消息，其原因值為"Roaming not allowed in this location area"或"Location Area not allowed"時，從BCCH上收到的LAI信息觸發(fā)位置更新請求的LAI要加到相應的表中。這兩個表的容量至少要有10個表項，當表項數(shù)目超過表的容量時，最早的表項內(nèi)容刪除。
成功的進行位置更新后，MS在SIM卡中置UPDATED狀態(tài)位（UPDATED狀態(tài)表明最后一次位置更新請求成功，同時此時LAI、TMSI，加密的密鑰和加密序列號都應該保存在SIM卡中），并存儲新的位置區(qū)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附著位置更新流程基本相同（不同之處在下面各小節(jié)中詳細描述），流程如下圖：

圖4-1 位置更新流程
(1)MS在空中接口的接入信道上向BTS發(fā)送Channel Request（該消息內(nèi)含接入原因值為位置更新）；
(2)BTS向BSC發(fā)送Channel Required消息；
(3)BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS發(fā)送Channel Activation；
(4)BTS收到Channel Activation后，如果信道類型正確，則在指定信道上開功率放大器，上行開始接收信息，并向BSC發(fā)送Channel Activation Acknowledge；
(5)BSC通過BTS向MS發(fā)送Immediate Assignment Command；
(6)MS發(fā)SABM幀接入；
(7)BTS回UA幀進行確認；
(8)BTS向BSC發(fā)Establishment Indication，該消息中包含了Location Update Request消息內(nèi)容；
(9)BSC建立A接口SCCP鏈接，向MSC發(fā)送Location Update Request，該消息中包含了當前小區(qū)的CGI信息；
(10)MSC向BSC回鏈接確認消息；
(11)MSC向MS回位置更新接受消息，表明位置更新成功；
(12)在網(wǎng)絡側(cè)拒絕本次位置更新時，網(wǎng)絡側(cè)下發(fā)消息給MS；
(13)若MSC側(cè)選擇“位置更新時分配TMSI”為否，則在位置更新的過程中，MS沒有“TMSI Reallocation Complete”消息的上報。
(14)從此處開始網(wǎng)絡側(cè)啟動信道釋放流程，詳細解釋見釋放流程部分。
4.2.1周期性位置更新
周期性位置更新用于通知網(wǎng)絡側(cè)MS沒有關(guān)機，采用正常位置更新流程實現(xiàn)，位置更新類型在LOCATION UPDATING REQUEST消息中給出；
MS中的T3212定時器用于周期性位置更新。如果該定時器沒有啟動，則MS在每次進入MM IDLE 狀態(tài)中的NORMAL SERVICE或ATTEMPTing TO UPDATE子狀態(tài)時，啟動該定時器。MS在離開MM IDLE子狀態(tài)（MM IDLE狀態(tài)表明MS處于非激活態(tài)，即沒有進行任何呼叫流程，僅處于偵聽狀態(tài)，例如當進行主叫、被叫等過程中，MS會離開MM_IDLE狀態(tài)）時，T3212定時器繼續(xù)運行直至超時。
在下列情況下，該定時器停止計時（同時MS重置T3212定時器為初始值以便下一次位置更新）：
-收到LOCATION UPDATING ACCEPT 或LOCATION UPDATING REJECT消息時；
-收到AUTHENTICATION REJECT 消息時；
-第一條MM消息（如位置更新接受，CM SERVICE ACCEPT等）收到時，或在MM連接建立加密模式完成時（最近業(yè)務狀態(tài)為LIMITED SERVICE除外）；
-MS已響應尋呼，并正確地收到除RR消息外的層3消息；
-T3212定時器超時；
-MS去活(如關(guān)機或SIM卡拔出)；
當T3212定時器超時，則啟動位置更新流程。
如果MS在業(yè)務狀態(tài)NO CELL AVAILABLE, LIMITED SERVICE, PLMN SEARCH或PLMN SEARCH-NORMAL SERVICE，并且T3212定時器超時，則MS在離開業(yè)務態(tài)時再啟動位置更新流程。如果T3212定時器超時時，系統(tǒng)消息指明不使用周期性位置更新，則不啟動位置更新流程。T3212定時器超時值在SYSTEM INFORMATION TYPE 3消息的Control channel description IE攜載。
MS在NO CELL AVAILABLE, LIMITED SERVICE, PLMN SEARCH 和PLMN SEARCH-NORMAL SERVICE等狀態(tài)，T3212超時值不變。
在T3212定時器計時時，如果超時值進行更改（如：服務小區(qū)的變更、T3212超時值的廣播），則MS以當時T3212定時器值模新的T3212值為初始值繼續(xù)計時；
當T3212停止計時時，MS以1～“新的初始值”之間的隨機值為初始值重啟新的定時器。
4.2.2IMSI附著位置更新流程
IMSI附著位置更新流程是IMSI分離流程的補充，表明MS在網(wǎng)絡中處于活動態(tài)。SYSTEM INFORMATION TYPE 3消息中有一個ATT標志，指明IMSI附著和IMSI分離流程是否使用。
如果網(wǎng)絡側(cè)指明需要使用IMSI附著和IMSI分離流程，則MS在IMSI激活時觸發(fā)IMSI附著流程。當MS在網(wǎng)絡覆蓋區(qū)內(nèi)進行IMSI激活或MS從非覆蓋區(qū)進入覆蓋區(qū)時，當且僅當update status 標志為 UPDATED，并且存儲的位置區(qū)和當前服務小區(qū)BCCH上廣播的位置區(qū)相同時，才觸發(fā)IMSI附著流程；否則不論ATT標志為何值，MS觸發(fā)正常位置更新流程。
IMSI附著位置流程采用正常位置更新流程實現(xiàn)。但位置更新類型必須在 LOCATION UPDATING REQUEST消息中指明。
4.2.3正常位置更新流程
正常位置更新流程由MS發(fā)起時，所有正在計時的觸發(fā)位置更新流程定時器停止計時，如：T3211, T3212定時器。
由于此時MS無RR 連接，MM子層向RR子層請求RR連接，并進入 WAIT FOR RR CONNECTION (LOCATION UPDATE)狀態(tài)。
MS向網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送LOCATION UPDATING REQUEST消息發(fā)起位置更新流程，啟動T3210定時器并進入LOCATION UPDATING INITIATED狀態(tài)，該消息中包含位置更新類型信息。
1. 網(wǎng)絡請求MS能力信息
網(wǎng)絡側(cè)可能會發(fā)起類標更新流程獲取MS的進一步信息，如加密能力等。
2. 身份請求
如果網(wǎng)絡側(cè)不能通過TMSI和LAI得到IMSI信息，網(wǎng)絡側(cè)可能會發(fā)起身份請求流程。
3. 鑒權(quán)流程
收到LOCATION UPDATING REQUEST消息時，網(wǎng)絡側(cè)也可能發(fā)起鑒權(quán)流程。
4. 加密設置流程
如果新的TMSI需分配，則網(wǎng)絡側(cè)可能會發(fā)起加密模式設置。
5. 位置更新Attempt 計數(shù)器
當位置更新失敗時，為限制位置更新嘗試次數(shù)，位置更新嘗試 計數(shù)器用于位置更新失敗次數(shù)的計數(shù)，該計數(shù)器表示連續(xù)失敗的位置更新次數(shù)。
每一次位置更新失敗，該計數(shù)器增1；
下列情況該計數(shù)器清零：
-MS開機時；
-SIM卡插入時；
-位置更新成功時；
-位置更新帶原因值#11, #12 or #13完成時；
-業(yè)務狀態(tài)從ATTEMPTING 向 UPDATE改變時；
-進入新的位置區(qū)時；
-T3212定時器超時時；
-位置更新由CM子層請求觸發(fā)時；
當T3211定時器超時，判斷是否重新發(fā)起進行位置流程時使用位置更新嘗試計數(shù)器。
6. 位置更新接受
如果網(wǎng)絡側(cè)接受位置更新，則向MS發(fā)送LOCATION UPDATING ACCEPT消息。
在身份保密服務激活時，網(wǎng)絡可進行TMSI重分配。分配的TMSI和LAI信息包含在LOCATION UPDATING ACCEPT消息中。此時，網(wǎng)絡側(cè)啟動T3250定時器。
MS收到LOCATION UPDATING ACCEPT消息后，存儲LAI，T3210定時器停止計時，位置更新嘗試計數(shù)器清零，置SIM卡中的更新狀態(tài)標志為UPDATED。如果消息中包含IMSI，沒有給MS分配TMSI，則MS要刪除TMSI。如果該消息中包含TMSI，則MS存儲TMSI于SIM中，并向網(wǎng)絡側(cè)發(fā)送TMSI REALLOCATION COMPLETE。如果該消息中既不包含TMSI，也不包含IMSI，則MS將延用原TMSI。
如果LOCATION UPDATING ACCEPT 消息中包含的LAI or PLMN ID信息 在 "forbidden lists"列表中，則刪除該列表的這些表項。
7. 位置更新拒絕
如果網(wǎng)絡側(cè)不接受位置更新，則網(wǎng)絡側(cè)將給MS回送LOCATION UPDATING REJECT消息。MS在收到LOCATION UPDATING REJECT消息后，T3210停止計時，存儲被拒絕原因，啟動T3240定時器，進入LOCATION UPDATING REJECTED狀態(tài)，等待網(wǎng)絡側(cè)釋放RR連接。釋放RR連接后，MS將根據(jù)不同的被拒絕原因進行不同的處理：
# 2(IMSI unknown in HLR),
# 3(Illegal MS), or
# 6(Illegal ME):
如果被拒絕原因為#2、#3、#6，MS將置位置更新狀態(tài)為ROAMING NOT ALLOWED，刪除TMSI，存儲LAI和密鑰序列，在關(guān)機之前認為IMSI非法。
# 11(PLMN not allowed):
# 12(Location Area not allowed):
# 13(Roaming not allowed in this location area):
如果位置更新被拒絕原因為#11、#12、#13，MS會刪除SIM卡中LAI, TMSI 和 密鑰序列, 位置更新嘗試計數(shù)器清零，位置更新狀態(tài)置為ROAMING NOT ALLOWED，存儲LAI和PLMN ID于相關(guān)禁止列表中，即如位置更新拒絕原因為#11，則將PLMN ID存儲于"forbidden PLMN list"中，如位置更新拒絕原因為#12，則將LAI ID存儲于 "forbidden location areas for regional provision of service"列表中，如位置更新拒絕原因為#13，則將LAI存儲于"forbidden location areas for roaming"列表中并且位置更新被拒絕原因為#13，MS在返回MM IDLE后，將重新啟動網(wǎng)絡選擇流程而非消息選擇流程。
其它位置更新拒絕原因值視為異常。
8. 位置更新后RR連接釋放
位置更新完成后，MS(除MS有后續(xù)應用請求且收到網(wǎng)絡側(cè)的PROCEED指示)置T3240定時器進入等待WAIT FOR NETWORK COMMAND狀態(tài)，等待RR連接釋放。網(wǎng)絡側(cè)可能因為要發(fā)起新的MM連接而保持RR連接，也允許MS發(fā)起新的MM連接。
RR連接的釋放由網(wǎng)絡側(cè)發(fā)起。如果T3240定時器超時RR連接還沒有釋放，則MS異常退出RR連接。此后，MS進入MM IDLE狀態(tài)。
MS進入MM IDLE狀態(tài)NORMAL SERVICE或ATTEMPTING TO UPDATE時，T3212定時器或T3211定時器重新啟動（如下面9中描述）。
9. MS側(cè)異常
MS側(cè)有如下幾種不同的異常
(a) 接入等級控制導致接入禁止
MS駐留在服務小區(qū)，啟動正常小區(qū)重選流程；在接入允許后，則MS立刻啟動位置更新流程。
(b) 在隨機接入時收到IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT消息。
MS駐留在選擇的服務小區(qū)內(nèi)，啟動正常小區(qū)選擇流程；如果選擇的小區(qū)發(fā)生改變時，則復位T3122定時器，T3122超時后啟動位置更新流程。
(c) 隨機接入失敗
如果隨機接入失敗，啟動T3213定時器，該定時器超時后，再啟動隨機接入流程。如果連續(xù)兩次位置更新的隨機接入失敗，則位置更新流程終止。
(d) RR連接失敗
位置更新流程終止
(e) T3210定時器超時
則位置更新終止、RR連接終止
(f) 完成RR連接異常
位置更新流程終止
(g)#2、#3、#6、#11、#12、#13以外原因的位置更新拒絕
MS等待RR連接釋放
在上述d) 至 g) 和重復失敗的c)情況下，MS處理如下：T3210停止計時。如果T3210超時，則RR連接釋放。位置更新嘗試計數(shù)器增1，后續(xù)操作視LAI和位置更新嘗試計數(shù)器的值。
如果位置更新狀態(tài)為UPDATED，存儲的LAI與服務小區(qū)BCCH廣播的LAI相同，且位置更新嘗試計數(shù)器小于4。
MS保持位置更新狀態(tài)為 UPDATED, RR連接釋放后MM IDLE子狀態(tài)為NORMAL SERVICE。MS存儲位置更新類型信息。RR連接釋放后啟動T3211定時器，T3211定時器超時后重新啟動響應類型的位置更新流程。
如果位置更新狀態(tài)非UPDATED, 或者存儲的LAI不同于服務小區(qū)BCCH信道上收到的LAI，或者位置更新嘗試計數(shù)器大于等于4，則MS刪除SIM卡中存儲的密鑰序列、LAI、TMSI信息，置位置更新狀態(tài)為NOT UPDATED，RR連接釋放后進入MM IDLE子狀態(tài)ATTEMPTING TO UPDATE. RR連接釋放后，如果位置更新嘗試計數(shù)器小于4，MS啟動T3211定時器，否則啟動T3212。
10. 網(wǎng)絡側(cè)異常
(a) RR連接失敗
如果公共流程中捆綁的位置更新子流程過程中，RR連接失敗，則按照其他一般流程的異常處理進行。
如果位置更新流程沒有捆綁其他一般流程，則MS的位置更新流程終止。
(b) 協(xié)議錯誤
如果網(wǎng)絡側(cè)收到LOCATION UPDATING REQUEST 消息時發(fā)現(xiàn)協(xié)議錯誤，只要可能，網(wǎng)絡側(cè)將給MS回送攜載如下原因值的LOCATION UPDATING REJECT消息：
#96 必要的信息元素錯誤；
#99 信息元素錯誤或不存在；
#100 條件信息元素錯誤；
#111 協(xié)議錯誤，未定義；
給MS回送LOCATION UPDATING REJECT響應后，網(wǎng)絡側(cè)將啟動信道釋放流程。
4.3BSC內(nèi)部處理流程
位置更新流程是一個通用流程，使用可以分為三類：正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附著位置更新流程。其中周期性位置更新時間從［系統(tǒng)消息數(shù)據(jù)表］的“周期位置更新時限值”字段獲取，從系統(tǒng)消息3中下發(fā)給MS。
BSC在建立A接口SCCP鏈接，向MSC發(fā)送Location Update Request，該消息中包含了當前小區(qū)的CGI信息，CGI信息從［BSC小區(qū)表］中獲得。