位置更新流程-个人理解版

位置更新
谈位置更新就不得不先说说鉴权和加密，它们总是那么的紧密联系在一起的。

当然并非每次位置更新都要进行鉴权，也并非一定需要加密，这主要取决与MSC/VLR。

鉴权总是由MSC/VLR启动并最终判定是否成功。

鉴权是在MSC/VLR里通过比较MS提供的鉴权响应和AUC/HLR提供的鉴权参数（SERS）是否一致进行判断的，一致则鉴权通过，否则鉴权失败。

首先搞清楚MS中SIM卡和HLR/AUC中存储的信息：
SIM卡中：
固定数据：IMSI，Ki,A3/A8算法
临时数据：TMSI，LAI，Kc
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，和SIM卡中的算法一致
AUC的基本功能是产生鉴权三元组（RAND，SRES，Kc），其中：
RAND有随机数发生器产生；
SRES由RAND和Ki由A3算法得出；
Kc由RAND和Ki用A8算出；
鉴权三元组产生后存于HLR中，在需要鉴权时，MSC/VLR到HLR/AUC取鉴权三元组时，HLR每次送5组，每次鉴权用1组，其余4组保存在VLR中；直到只有2组时，才会再向HLR/AUC取鉴权三元组，HLR/AUC才参与鉴权过程，否则MSC/VLR直接向MS下发鉴权命令。

鉴权控制过程取决与运营商要求，由MSC/VLR来控制，现在国内CMCC早已开启每次鉴权，即每次呼叫建立，位置更新，无线接续建立，短消息都需要鉴权。

位置更新可以分三大类：
1．正常位置更新
2．周期性位置更新
3．IMSI Attach付着/分离
MS在同一个VLR里漫游时位置更新流程如下图：
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，并且说明了位置更新的类别（IMSI attach/ Normal location updating/ Periodic updating）2) Authentication Request消息里面有两个重要的参数：RAND和CKSN（Ciphering Key Sequence Number）,RAND用于传给手机后计算出SRES返回给VLR来进行鉴权，而CKSN则存储入SIM卡中用于后面的加密
3）Authentication Response消息中将手所计算出的SRES发给VLR进行鉴权比较
4）Cipher Mode Command消息里面包含了Kc(Encryption Key)，注意Kc只在有线部分传送，空中接口送的是CKSN，这样使得加密消息更为安全，手机可通过鉴权过程中得到的CKSN产生密钥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，这主要取决于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，它总是和加密一起使用，如果没有TMSI再分配的话，MSC/VLR是不会下发加密密令的。

6）TMSI Reallocation Complete告知MSC/VLR手机已经收到TMSI了，VLR清除老的TMSI并存储新的TMSI
位置更新涉及VLR和HLR
包括以下几中情况：
·MS处于新的VLR的位置区域，所以该位置必须更新到HLR（此时MS可以用TMSI或IMSI标识自己）·MS首次登记到网络（IMSI标识自己）
·位置在VLR登记后相关数据丢失（此时MS必须使用IMSI来标识自己）
MS首次登记到网络或登记后相关数据丢失后用IMSI表识自己，流程如下图：
MS处于新的VLR的位置区域，IMSI标识自己,流程如下图：
MS处于新的VLR的位置区域，请求位置更新是使用的是前一个VLR（PVLR）分配的TMSI 表示自己，为得到该MS的鉴权三元组，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，所以VLR2需要同PVLR通信，要IMSI；若PVLR无IMSI响应，则VLR2可通过向MS请求ISMI，得到IMSI后接下去位置更新，如下图：
MS位置更新时用TMSI标识自己，但VLR不认识TMSI，此时MSC/VLR会要求MS提供IMSI后再次进行位置更新，如下图：
下面附三种类型位置更新在A口上的消息：。