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1、信令分析与优化,1,一、网络话音接续过程分析； 二、BSS信令流程分析； 三、典型出错流程分析。,目录,2,一、网络话音接续过程分析,3,GSM的特点,4,GSM系统结构,5,6,PLMN接口配置,7,8,各模块功能（一）,MSC (Mobile service Switching center)：移动业务交换中心，实现移动业务交换功能,9,各模块功能（二）,VLR (Visitor Location Register)：拜访位置登记处。实际上是一个数据库，储存用户信息，主要包括： MSRN (Mobile Station Roaming Number) : 移动台漫游号码 TMSI (Tem
2、porary Mobile Subscriber Identification) : 临时移动用户身份 移动台登记的位置区（LAC） 与补充业务有关的数据,有关用户数据在GSM03.08中描述,10,各模块功能（三）,HLR (Home Location Register)：归属位置登记处。实际上是一个数据库，主要储存二类数据： 用户数据，主要包括： 用户的身份IMSI (International Mobile Subscriber Identification) 用户ISDN号码 VLR地址 用户的位置信息,有关用户数据在GSM03.08中描述,11,各模块功能（四）,AUC (Authe
3、nticate Center) : 鉴权中心，用于对用户身份的鉴别 EIR (mobile station Equipment Identity Register) : 移动台设备身份登记处，用于储存及鉴别移动台的设备身份。,12,移动主叫（MO）过程,BSS,VMSC,VLR,VPLMN,IAM（ISUP）,SIFOC Complete call,Um,A,B,IAM : Initial address message ISUP : ISDN user part SIFOC : Send information for outgoing call,参见GSM 03.18,13,MO 信令流程
4、,MS,VMSC,VLR,BSS,CM service req,CM service req,Process access req,Authenticate,Authenticate,Authenticate,Authenticate resp,Authenticate resp,Authenticate ack,Set cipher mode,Start ciphering,Cipher mode cmd,Process access req ack,Cipher mode comp,Cipher mode comp,setup,SIFOC,Complete call,Allocate ch
5、annel,Assignment cmd,Assignment comp,Allocation complete,Call proceeding,IAM,ACM,ANM,Alert,Connect,Connect ack,参见GSM 03.18,14,移动被叫（MT）过程,BSS,VMSC,VLR,VPLMN,IAM (ISUP),SIFIC Page/ack Complete call,Um,A,B,参见GSM 03.18,GMSC,HLR,IAM (ISUP),Send routeing info/ack,Provide roaming number/ack,15,MT获取路由信息,GMS
6、C,VMSC,VLR,HLR,SRI,IAM,PRN,PRN ack,SRI ack,IAM,SRI: Send Routeing Information PRN: Provide Roaming Number IAM: Initial Address Message,参见GSM 03.18,16,江苏,上海,北京,MSRN路由接续的机理,TMSC,MSC/VLR,TMSC,GMSC,IAM,HLR,MSC/VLR,TMSC,MSC/VLR,021,021,6495,SRI,PRN,“13901234567”,021-64957700,6495xxxx,6485xxxx,021-6495770
7、0,MSRN,MSISDN,MSRN,64957700,64957701,6495ABCD,“13901234567”,0123,HLR号,17,IAM,SIFIC,Page MS,Page,Page,Chan req,Imm ass,Page resp,MS conn,estab,Process,Access req,Set cipher,mode,Process,Access req ack,Start ciphering,Cipher mode cmd,Cipher mode cmp,Cipher mode cmp,Complete call,Setup,Call conf,Alloca
8、te chan,Ass cmd,Ass cmp,Allocation cmp,Allerting,ACM,Connect,ANM,Connect ack,Complete call,ack,MT信令流程,参见GSM 03.18,18,位置更新过程,VLR,HLR,VLR,BSS,VMSC,Um,A,B,new,old,Loc upt,cancellation,Id inquiring,Location Update 的起因： 1） SIM卡第一次使用 2）位置区发生变化 3）周期位置更新 4）IMSI attach/dettache,D,D,G,参见GSM 03.20,19,位置更新流程 (1
9、),在同一MSC中的位置更新,MS,VMSC,VLR,BSS,Loc upd req,Loc upd req,Loc area upd,Authenticate,Authenticate,Authenticate,Authenticate resp,Authenticate resp,Authenticate ack,Set cipher mode,Start ciphering,Cipher mode cmd,Loc upd acc,Cipher mode comp,Cipher mode comp,Loc upd acc,TMSI ack,TMSI reallocation cmp,参见G
10、SM 03.20,20,位置更新流程 (2),在同一VLR但不同MSC中的位置更新,MS,VMSC,VLR,BSS,Loc upd req,Loc upd req,Loc area upd,Authenticate,Authenticate,Authenticate,Authenticate resp,Authenticate resp,Authenticate ack,Set cipher mode,Start ciphering,Cipher mode cmd,Loc upd acc,Cipher mode comp,Cipher mode comp,Loc upd acc,TMSI ac
11、k,TMSI reallocation cmp,HLR,Loc upd req,Loc upd ack,参见GSM 03.20,21,位置更新流程 (3),在新的VLR中的位置更新，原VLR可及,MS,VMSC,VLRn,BSS,Loc upd req,Loc upd req,Loc area upd,Auth.,Auth.,Auth.,Auth. resp,Auth. resp,Auth. ack,Set ciph. mode,Start ciphering,Ciph. mode cmd,Loc upd acc,Ciph. mode cmp,Ciph. mode cmp,Loc upd ac
12、c,TMSI ack,TMSI reallocation cmp,HLR,Loc upd req,Loc upd ack,VLRo,Id req,Id resp,Cancellation.,Cancellation ack,参见GSM 03.20,22,位置更新流程 (4),在新的VLR中的位置更新，原VLR不可及,MS,VMSC,VLRn,BSS,Loc upd req,Loc upd req,Loc area upd,Auth.,Auth.,Auth.,Auth. resp,Auth. resp,Auth. ack,Set ciph. mode,Start ciphering,Ciph.
13、mode cmd,Loc upd acc,Ciph. mode cmp,Ciph. mode cmp,Loc upd acc,TMSI ack,TMSI reallocation cmp,HLR,Loc upd req,Loc upd ack,VLRo,Cancellation.,Cancellation ack,Id req.,Id req.,Id req.,Id resp,Id resp,Id resp,参见GSM 03.20,23,位置更新流程 (5),在新的VLR中的位置更新，原VLR可及，但信息丢失,MS,VMSC,VLRn,BSS,Loc upd req,Loc upd req,L
14、oc area upd,Auth.,Auth.,Auth.,Auth. resp,Auth. resp,Auth. ack,Set ciph. mode,Start ciphering,Ciph. mode cmd,Loc upd acc,Ciph. mode cmp,Ciph. mode cmp,Loc upd acc,TMSI ack,TMSI reallocation cmp,HLR,Loc upd req,Loc upd ack,VLRo,Cancellation.,Cancellation ack,Id req.,Id req.,Id req.,Id resp,Id resp,Id
15、resp,unknown,Id req.,参见GSM 03.20,24,用户身份鉴权过程,参见GSM 03.20,Um,网络,A3,A3,? =,Yes/no,Ki,RAND,RAND,SRES,Ki,( Authentication req. ),( Authentication resp. ),Ki : individual subscriber authentication key,25,安全相关信息获取,VMSCVLR,Security Related Infomation Request,HLR/AuC,A3,Ki,RAND产生,参见GSM 03.20,Authentication
16、Vector Response,SRES(1,2,n) , RAND(1,2,n),26,鉴权过程（1）,在新的VLR中做位置更新，采用TMSI,MS,MSC/VLRn,BSS,Loc upd req,Loc upd req,TMSIo,Auth.,Auth.,MSC/VLRo,参见GSM 03.20,( LAI, TMSI ),( LAI, TMSI ),IMSI RAND(1n) SRES(1n),27,鉴权过程（2）,在新的VLR中做位置更新，采用IMSI,MS,MSC/VLRn,BSS,Loc upd req,Loc upd req,Sec.Rel.Info.req,Auth.,Auth.,( LAI, IMSI ),( LAI, IMSI ),RAND(1n) SRES(1n),HLR/AuC,参见GSM 03.20,28,鉴权过程（3）,在新的VLR中做位置更新，采用TMSI，TMSI在原VLR中未知,参见GSM 03.20,MS,MSC/VLRn,BSS
