位置更新流程演示文稿
位置更新流程详解
取用户 标识
MM Authentication Req MM Authentication Rsp
MAP Send Authentication Info Req MAP Send Authentication Info Rsp
MAP Update Location Req
鉴权管理
MAP Insert Subscriber Data Ind MAP Insert Subscriber Data Rsp
• Note 2：MSC/VLR接收到用户的位置更新请求后，如果发现数据配置需要进行鉴权且没有可 用鉴权集，将发起到HLR取鉴权集的请求。使用如下命令开启鉴权功能：
• Note 3：VLR区内的位置更新不会发起该流程，在跨VLR位置更新、VLR中无用户数据或数据 未被HLR证实的情况下才会触发该流程。
• Note 7：需要
跨VLR位置更新流程
2020/7/10
UE/MS RNC/BSC
MSC/VLR
MM Location Update Request
PVLR
HLR
Common ID(3G)
MAP Send Identification MAP Send Identification Ack
红色为可选流程
PVLR
Cancel Location Cancel Location Ack
MAP Update Location Cnf
用户数据 管理
2020/7/10
UE/MS RNC/BSC
MSC/VLR
MM Identity Req(IMEI) MM Identity Rsp(IMEI)
Security Mode Command
位置更新流程演示文稿
2) A_IDENTITY_REQUEST ： VLR对MS发起IMSI请求3)A_IDENTITY_RESPONSE ： MS回复现VLR IMSI信息4)MAP_UPDATE_LOCATION_req/ind： 现VLR向HLR发起位置更新（IMSI） 5) MAP_CANCEL_LOCATION_req/ind： HLR向原VLR发起位置删除 6) MAP_CANCEL_LOCATION_rsp/cnf： 原VLR向HLR回复位置删除成功 7) MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_req/ind：
第十六页，总共二十八页。
VLR-HLR间位置更新消息
MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA消息（II） VLR<->HLR，MAP协议
名称
Req Ind Rsp Cnf
作用
参考章节
Call barring information List SS-Data List
C C(=) C C(=)
O 移动台向网络表明位置更新完成后 3GPP TS 还有后续要求，希望延长RRC 连接 24.008
第十二页，总共二十八页。
跨MSC/VLR区域内的普通位置更新流程图（I）
MSC/
MS
VLR
1
3
7
9 10
PVLR 2
5
HLR 4 6 8
1)A_LOCATION UPDATE_REQUEST ： 移动台发起位置更新请求（原LAI+TMSI）
MAP_Authenticate_Ack MAP_Set_Ciphering_Mode MAP_Updation_location_area_Ack
(流程管理)信令消息诠释位置更新流程
GSM BSS信令消息诠释——位置更新流程目录位置更新流程信令消息诠释 (4)1.信令流程 (4)2.信令流程详解 (4)(1).Channel Request (4)(2).Channel Required (7)(3).Channel Activation (7)(4).Channel Activation Acknowledge (9)(5).Immediate Assignment Command (10)(6).SABM(Set Asynchronous Balanced Mode)帧 (13)(7).UA(Unnumbered Acknowledgement)帧 (14)(8).Establish Indication (14)(9).CR(Call Request)(CMP L3 Information) (17)(10).CC（Call Confirm） (19)(11).Location Updating Accept (19)(12).Location Updating Reject (19)(13).TMSI Reallocation Complete (20)(14).Clear Command (20)(15).Clear Complete (20)附录1：Element Identifier (21)9.3 Other Information Elements (21)9.3.1 Channel Number (22)9.3.2 Link Identifier (23)9.3.4 BS Power (25)9.3.5 Channel Identification (25)9.3.6 Channel Mode (25)9.3.7 Encryption information (27)9.3.8 Frame Number (28)附录2：MS Power Class and Level (28)4.1Output power (29)4.1.1Mobile Station (29)附录3：Channel Description (1)附录4：Message Type (7)10.4Message Type (7)附录5：Data Link Layer Structure (12)5 Overview of Data Link Layer Structure (12)5.1 Functional Composition (12)5.2 Identification of Data Link End Points (13)5.3 Data Link Procedure (14)5.4 Data link Distribution Procedure (14)5.5 Random Access Procedures (14)6 Specific Requirements (15)6.1 Mode of Operation and Allowed SAPIs (15)6.2 Acknowledged Mode of Operation (15)6.2.1 Window Size (15)6.2.2 Processing Capacity (15)附录6：CKSN(Ciphering Key Sequence Number) (16)附录7：Location Updating Type (17)附录8：Classmark (18)附件9：IMSI/TMSI (27)附件10：信令跟踪文件 (28)FAQ：如何下载GSM协议？ (29)GSM BSS信令消息诠释－位置更新流程骆瑛（162429）关键词：位置更新协议信令摘要：信令就如同设备之间的语言，设备之间的正常运行都是建立在这种语言也就是信令的正常交互基础之上的。
HLR下的位置更新讲稿
如果手机从一个MSC 区域移动到另一个MSC 区域，位置更新就需要HLR 参与
首先MS 在新的小区内读到其BCCH 上的信息，找到该小区的LAI，该LAI 与MS 内所存的LAI 进行比较，当两者不一致时，需进行位置更新。
第一步，MS 经SDCCH 向系统发出位置更新请示。
新的LAI 属于MSC2，MSC2 发现MS 为新来访者，VLR2 中无此MS 的信息，
此时进行第二步，MSC2 向HLR 发位置更新请求，
第三步，由HLR 接收并修改用户的位置信息，通知MSC2 在VLR 中作记录。
第四步，位置更新证实消息会沿着信道传送给手机
第五步HLR 通知原来的MSC 删除相关用户信息，
第六步，原来的MSC 清除掉相关用户信息，并且反馈给HLR
HLR 下的位置更新流程如流程图所示，感兴趣的同学可以自行学习。
位置更新流程详解
Location Update Req
手机上报新 的位置区
新的服务区（3G） /小区（2G）信息
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Location Update Req
位置更新类型为 普通位置更新
手机上报原所在 位置区信息 手机类标，包括支持的加 密算法、功率等级等 手机标识，手机中 有可用TMSI时采用 TMSI标识，否则采 用IMSI标识
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学习完此课程，您将会：
– 掌握各种位置更新流程 及应用场景 – 掌握普通位置更新的重 要消息及参数 – 了解位置更新相关的几 个概念
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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 重要概念与注意事项
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第1章 概述
1.1 位置更新的作用和涉及网元
位置更新流程详解
ISSUE 1.0
本课程对位置更新的类型和各种位置更新流程进 行讲解，通过对实际信令消息的解析，指出了信 令消息中的重要参数的作用和含义。同时，对实 际工作中与位置更新相关的疑难概念做了介绍和 澄清。
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参考资料
• • • 31026928-MSOFTX3000 技术手册 信令与协 议分册-(V3.05) MSOFTX3000 位置更新技术手册-20051125-B1.0 MSOFTX3000位置更新维护手册-2007-02-A
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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 普通位置更新实例分析
2.3 信令消息深入分析
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位置更新请求
Note 8
TMSI重分配
取用户标识
Note 1
位置更新接收
鉴权
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，KcAUC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。
02-62.3 HLR下的位置更新课件
10、 加 密 模 式 命 令 （KC）
10、 启 动 加 密 (K C ) 11、 前 传 新 TMSI 12、 位 置 更 新 接 受
13、
14、 位 置 更 新 接 受
TMSIn， LAIn
来 访 IMSI 3 、 鉴 权 参 数 请 求 (IM S I)
4、 回 送 鉴 权 参 数 (IMSI,KC,S，R)
移动通信技术与系统
HLR下的 位置更新
主讲人 华 山
H LR下的位置更新
小区1
1 位置更新请求
BSC
MSC1 VLR1
5 位置删除
6 位置删除接受
小区2
4 位置更新证实
HLR 3 请求位置更新接受
BSC
MSC2 VLR2 2 位置更新请求
H LR下的位置更新流程
BSSAP
Um
A
MAP B
MAP D
MS
BSS
MSC
VLR
H L R /A C
1、 位 置 更 新 请 求 （L3消 息 ）
5、 6、 鉴 权 响 应
5、 6、
2、 更 新 位 置 区 (CKSN，IMSI,LAIO,LAIn)
6、 鉴 权 启 动 (C K S N ， R )
6、 SRES
10、 13、 加 密 模 式 完 成 14、 15、 TMSI再 分 配 完 成
鉴 权 成 功 后 重 新 分 配 T M S I,存 储 新 位 置 区 LAI和 CKSN
7、 更 新 位 置
(IMSI,VLR号 ,LMSI,LAIn) 8、 插 入 用 户 数 据
(IMSI用 户 数 据 ) 插入用户数据证实
8、 位 置 更 新 接 受 (HLR号 )
1-1 位置更新
LA的重要地位
位置区的大小在系统中是一个相当关键的因素。 在做网络规划时，对位置区的划分相当重要，如果位置 区的覆盖过小，则移动台发生的位置更新过程将增多， 从而增加了系统中的信令流量。反之，若位置区的覆盖 过大，在它其中登记的用户越多，则网络寻呼其中任一 个移动台时，同一寻呼消息将在该位置区的所有小区中 一起发送，这样将导致寻呼信道的负荷过重，同时也增 加了Abis接口上的信令流量 在划分过程中，应在保证不会产生寻呼负荷之下尽 量保证位置更新次数最小，因为作为网络运营商，如果 系统出现频繁的位置更新只能导致白白的浪费掉我们可 贵的网络资源，而不会增加任何收入。
T3212定时器
• 系统消息3传播 • T3212的启动 • MM业务或MM信令终止；即在定时器还没有启动的 情况下，MS每次进入NORMAL SERVICE 或 ATTEMPTing TO UPDATE 的子状态MM IDLE时启 动此定时器T3212的T3212的保持 • MS在离开MM IDLE子状态时，保持T3212定时器值。
边界无信号投诉处理
首先确定是否存在频率干扰，存在频率干扰的特点是小 区SDCCH严重阻塞的同时，SDCCH的业务量却很低。 然后确定发生该现象的位置是否发生在不同LA的交界处。 如果该小区SDCCH的业务量很大，可以增加SDCCH的个数。 如果在这一区域只是出现MS无信号指示的现象，同时掉话率 高，应该使这一区域有一明显占优的小区，如增加发射功率， 调整天线等，或者尝试略微增大CRH，增大CRH可能会带来 干扰增大，掉话增加的负作用。 另外再确认是否需要话务量均衡。如果在这一区域伴随着 SDCCH拥塞率高，可以考虑进行话务量均衡，甚至LA重新 分区。在规划阶段，就应该避免将LA分界处定义在主要街道 的两边，或是其它人群密集的地区。
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优选位置更新流程
主要内容
31
流程概述
2
正常流程
3
异常流程
4
其它
位置更新的作用
电路域移动性管理的特定流程，保证CN知道MS现在LA的最新信息。 包括以下三种：
普通位置更新 同一端局下的普通位置更新 跨局的普通位置更新
周期性位置更新 IMSI 附着流程
通过MS发送的位置更新请求消息 LOCATION UPDATING REQUEST 中 Location updating type参数取值区分
主要内容
1
流程概述
32
正常流程
3
异常流程
4
其它
同一MSC/VLR区域内的普通位置更新流程图
MS
MSC
VLR
Location Updating request Location Updating Accept
MAP_Updation_Location_area MAP_Authenticate
MAP_Authenticate_Ack MAP_Set_Ciphering_Mode MAP_Updation_location_area_Ack
M 标识传递消息的类型
5.3节
M 标识位置更新的原因值（普通位置更 8.1.18
新、周期性位置更新、IMSI附着）
M 用于对CK和IK进行鉴别，以确定网络 8.2.20
是否引入鉴权流程
M 当使用TMSI为终端标识时，用来标识 7.1.8
终端的位置信息
M 用来标识终端，可以保存IMSI、
6.1.2
TMSI/P-TMIS、IMEI、IMEISV、
IMSI 附着
作用： 为节省宝贵的空口资源，当被叫用户不可及时，MSC不会发出
paging消息。VLR 中需要为IMSI 设立标志，当IMSI可用时，将该标志置 为IMSI 附着。IMSI 不可用时，将该标志置为IMSI 分离。
应用场景： 当移动台重新进入活动状态（如终端开机时），需要发起位置
更新使VLR将其设为附着状态。如果位置区自从IMSI 分离后已改变，则 通过普通位置更新流程来完成（位置更新类型为 Normal updating）；如 果未改变，则通过IMSI 附着流程（位置更新类型为 IMSI Attach）完成， 流程基本同普通位置更新。
M 标识传递消息的类型
5.3节2节
TMSI/P-TMIS、IMEI、IMEISV、TMGI
等
O 移动台向网络表明位置更新完成后 3GPP TS
还有后续要求，希望延长RRC 连接 24.008
跨MSC/VLR区域内的普通位置更新流程图（I）
MSC/
MS
VLR
1
3
7
9 10
PVLR 2
5
HLR 4 6 8
1)A_LOCATION UPDATE_REQUEST ： 移动台发起位置更新请求（原LAI+TMSI） 2) MAP_SEND_IDENTIFICATION_req/ind： 现VLR向旧VLR请求关于MS的相关信息 3) MAP_SEND_IDENTIFICATION_rsp/cnf： 旧VLR回复相关信息 4) MAP_UPDATE_LOCATION_req/ind： 现VLR向HLR发起位置更新（IMSI） 5) MAP_CANCEL_LOCATION_req/ind： HLR向原VLR发起位置删除 6) MAP_CANCEL_LOCATION_rsp/cnf： 原VLR向HLR回复位置删除成功 7) MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_req/ind： HLR向现VLR插入用户数据 8) MAP_INSERT_SUBSCRIBER_DATA_rsp/cnf： 现VLR向HLR回复成功 9) MAP_UPDATE_LOCATION_rsp/cnf： HLR向VLR回复位置更新成功 10) A_ LOCATION UPDATE _ACCEPT：
Normal updating Periodic updating IMSI Attach
普通位置更新
触发场景： 移动台在开机或移动过程中，收到的位置区标识与移动台中存储的
位置区识别不一致时，移动台发起位置更新请求通知网络更新该移动台 的位置区识别。
根据位置更新请求消息中位置区信息是否属于同一MSC Server/VLR 的位置区，是否需要IMSI 参与，位置更新流程分为：
IMSI 附着的流程和位置更新的流程基本相同。不同的是，位置更新 请求中位置更新的类型参数为IMSI 附着（IMSI Attach），而不是普通 位置更新（Normal Updating）。
注意：当MS 重新进入活动状态（如终端开机时），如果位置区自从 IMSI 分离后已改变，则通过普通位置更新流程来完成（位置更新类 型为 Normal updating）；如果未改变，则通过IMSI 附着流程（位置 更新类型为 IMSI Attach）完成。
TMGI等
MS-VLR间的鉴权消息
LOCATION UPDATING ACCEPT消息 VLR->MS，层三消息
名称
属性
作用
参考章节
protocol discriminator
M 指示消息所属的层三协议类型
5.4节
Message type Mobile identity
Follow on proceed
嵌套流程： 鉴权 完整性保护和加密
同一MSC/VLR区域内，还可能发生：
周期性位置更新流程
周期性位置更新流程和位置更新的流程基本相同。
位置更新请求中位置更新的类型参数为周期性位置更新（Periodic Updating），而不是普通位置更新（Normal Updating）。
IMSI附着流程
同一个MSC Server/VLR 区域内部的位置更新 跨越不同MSC Server/VLR 区域的可以从前VLR使用IMSI 的位置更新 跨越不同MSCServer/VLR 区域的不能从前VLR使用IMSI 的位置更新
周期性位置更新
作用： 当移动台突然进入网络覆盖不到的区域，或者突然掉电，移
动台还来不及发送IMSI DETACH 消息就和网络分离。显然，在这 种情况下，VLR 是无法给IMSI 置分离标记的，如果该IMSI 做被叫， 电路资源和无线资源就要被浪费。
MS-VLR间的位置更新消息
LOCATION UPDATING REQUEST消息 MS->VLR，层三消息
名称
属性
作用
参考章节
protocol discriminator
M 指示消息所属的层三协议类型
5.4节
Message type
Location updating type
Ciphering key sequence number Location area identification Mobile identity
触发场景： 任何移动台无论是否进入新的位置区，网络通知移动台发起周期
性位置更新定时器（T3212），MS定时（例如每隔30 分钟）发起 一次位置更新流程。 指定周期到时后，没有发起周期性位置更新流程，则VLR 将该 IMSI 置为分离。 周期性位置更新的周期可以人为设定，从6 分钟到24 小时不等， 甚至可以设为无穷大（不作周期性位置更新）。