【资料名称】：位置更新之间关系

【资料作者】：中兴

【资料日期】：1225

【资料语言】：中文

【资料格式】：DOC

【资料目录和简介】：

1第4章位置更新
4.1概述
在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS。当这个信息发生变化时，需要保持三者的一致，由位置更新流程实现。位置更新流程是位置管理中的主要流程，总是由MS发起。
位置更新流程是一个通用流程，在如下三类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附着位置更新流程。
正常位置更新用于更新网络侧对于MS的位置区信息，LOCATION UPDATING REQUEST消息中包含位置更新流程的类型信息。
在网络侧VLR判定MS为未知用户时，会启动正常位置更新流程，作为MM连接建立请求的响应。
为限制位置更新尝试次数，位置更新失败时要使用位置更新attempt counter 计数器。在MS开机或SIM卡刚插入时，该计数器清零。
MS中要保持一个"forbidden location areas for roaming"表和一个"forbidden location areas for regional provision of service"表。MS关机或SIM卡拔出时，将这两个表删除。当MS收到位置更新拒绝消息，其原因值为"Roaming not allowed in this location area"或"Location Area not allowed"时，从BCCH上收到的LAI信息触发位置更新请求的LAI要加到相应的表中。这两个表的容量至少要有10个表项，当表项数目超过表的容量时，最早的表项内容删除。
成功的进行位置更新后，MS在SIM卡中置UPDATED状态位（UPDATED状态表明最后一次位置更新请求成功，同时此时LAI、TMSI，加密的密钥和加密序列号都应该保存在SIM卡中），并存储新的位置区信息。
4.2位置更新流程
正常位置更新、周期性位置更新和IMSI附着位置更新流程基本相同（不同之处在下面各小节中详细描述），流程如下图：

图4-1 位置更新流程
(1)MS在空中接口的接入信道上向BTS发送Channel Request（该消息内含接入原因值为位置更新）；
(2)BTS向BSC发送Channel Required消息；
(3)BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS发送Channel Activation；
(4)BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；
(5)BSC通过BTS向MS发送Immediate Assignment Command；
(6)MS发SABM帧接入；
(7)BTS回UA帧进行确认；
(8)BTS向BSC发Establishment Indication，该消息中包含了Location Update Request消息内容；
(9)BSC建立A接口SCCP链接，向MSC发送Location Update Request，该消息中包含了当前小区的CGI信息；
(10)MSC向BSC回链接确认消息；
(11)MSC向MS回位置更新接受消息，表明位置更新成功；
(12)在网络侧拒绝本次位置更新时，网络侧下发消息给MS；
(13)若MSC侧选择“位置更新时分配TMSI”为否，则在位置更新的过程中，MS没有“TMSI Reallocation Complete”消息的上报。
(14)从此处开始网络侧启动信道释放流程，详细解释见释放流程部分。
4.2.1周期性位置更新
周期性位置更新用于通知网络侧MS没有关机，采用正常位置更新流程实现，位置更新类型在LOCATION UPDATING REQUEST消息中给出；
MS中的T3212定时器用于周期性位置更新。如果该定时器没有启动，则MS在每次进入MM IDLE 状态中的NORMAL SERVICE或ATTEMPTing TO UPDATE子状态时，启动该定时器。MS在离开MM IDLE子状态（MM IDLE状态表明MS处于非激活态，即没有进行任何呼叫流程，仅处于侦听状态，例如当进行主叫、被叫等过程中，MS会离开MM_IDLE状态）时，T3212定时器继续运行直至超时。
在下列情况下，该定时器停止计时（同时MS重置T3212定时器为初始值以便下一次位置更新）：
-收到LOCATION UPDATING ACCEPT 或LOCATION UPDATING REJECT消息时；
-收到AUTHENTICATION REJECT 消息时；
-第一条MM消息（如位置更新接受，CM SERVICE ACCEPT等）收到时，或在MM连接建立加密模式完成时（最近业务状态为LIMITED SERVICE除外）；
-MS已响应寻呼，并正确地收到除RR消息外的层3消息；
-T3212定时器超时；
-MS去活(如关机或SIM卡拔出)；
当T3212定时器超时，则启动位置更新流程。
如果MS在业务状态NO CELL AVAILABLE, LIMITED SERVICE, PLMN SEARCH或PLMN SEARCH-NORMAL SERVICE，并且T3212定时器超时，则MS在离开业务态时再启动位置更新流程。如果T3212定时器超时时，系统消息指明不使用周期性位置更新，则不启动位置更新流程。T3212定时器超时值在SYSTEM INFORMATION TYPE 3消息的Control channel description IE携载。
MS在NO CELL AVAILABLE, LIMITED SERVICE, PLMN SEARCH 和PLMN SEARCH-NORMAL SERVICE等状态，T3212超时值不变。
在T3212定时器计时时，如果超时值进行更改（如：服务小区的变更、T3212超时值的广播），则MS以当时T3212定时器值模新的T3212值为初始值继续计时；
当T3212停止计时时，MS以1～“新的初始值”之间的随机值为初始值重启新的定时器。
4.2.2IMSI附着位置更新流程
IMSI附着位置更新流程是IMSI分离流程的补充，表明MS在网络中处于活动态。SYSTEM INFORMATION TYPE 3消息中有一个ATT标志，指明IMSI附着和IMSI分离流程是否使用。
如果网络侧指明需要使用IMSI附着和IMSI分离流程，则MS在IMSI激活时触发IMSI附着流程。当MS在网络覆盖区内进行IMSI激活或MS从非覆盖区进入覆盖区时，当且仅当update status 标志为 UPDATED，并且存储的位置区和当前服务小区BCCH上广播的位置区相同时，才触发IMSI附着流程；否则不论ATT标志为何值，MS触发正常位置更新流程。
IMSI附着位置流程采用正常位置更新流程实现。但位置更新类型必须在 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发起时，所有正在计时的触发位置更新流程定时器停止计时，如：T3211, T3212定时器。
由于此时MS无RR 连接，MM子层向RR子层请求RR连接，并进入 WAIT FOR RR CONNECTION (LOCATION UPDATE)状态。
MS向网络侧发送LOCATION UPDATING REQUEST消息发起位置更新流程，启动T3210定时器并进入LOCATION UPDATING INITIATED状态，该消息中包含位置更新类型信息。
1. 网络请求MS能力信息
网络侧可能会发起类标更新流程获取MS的进一步信息，如加密能力等。
2. 身份请求
如果网络侧不能通过TMSI和LAI得到IMSI信息，网络侧可能会发起身份请求流程。
3. 鉴权流程
收到LOCATION UPDATING REQUEST消息时，网络侧也可能发起鉴权流程。
4. 加密设置流程
如果新的TMSI需分配，则网络侧可能会发起加密模式设置。
5. 位置更新Attempt 计数器
当位置更新失败时，为限制位置更新尝试次数，位置更新尝试 计数器用于位置更新失败次数的计数，该计数器表示连续失败的位置更新次数。
每一次位置更新失败，该计数器增1；
下列情况该计数器清零：
-MS开机时；
-SIM卡插入时；
-位置更新成功时；
-位置更新带原因值#11, #12 or #13完成时；
-业务状态从ATTEMPTING 向 UPDATE改变时；
-进入新的位置区时；
-T3212定时器超时时；
-位置更新由CM子层请求触发时；
当T3211定时器超时，判断是否重新发起进行位置流程时使用位置更新尝试计数器。
6. 位置更新接受
如果网络侧接受位置更新，则向MS发送LOCATION UPDATING ACCEPT消息。
在身份保密服务激活时，网络可进行TMSI重分配。分配的TMSI和LAI信息包含在LOCATION UPDATING ACCEPT消息中。此时，网络侧启动T3250定时器。
MS收到LOCATION UPDATING ACCEPT消息后，存储LAI，T3210定时器停止计时，位置更新尝试计数器清零，置SIM卡中的更新状态标志为UPDATED。如果消息中包含IMSI，没有给MS分配TMSI，则MS要删除TMSI。如果该消息中包含TMSI，则MS存储TMSI于SIM中，并向网络侧发送TMSI REALLOCATION COMPLETE。如果该消息中既不包含TMSI，也不包含IMSI，则MS将延用原TMSI。
如果LOCATION UPDATING ACCEPT 消息中包含的LAI or PLMN ID信息 在 "forbidden lists"列表中，则删除该列表的这些表项。
7. 位置更新拒绝
如果网络侧不接受位置更新，则网络侧将给MS回送LOCATION UPDATING REJECT消息。MS在收到LOCATION UPDATING REJECT消息后，T3210停止计时，存储被拒绝原因，启动T3240定时器，进入LOCATION UPDATING REJECTED状态，等待网络侧释放RR连接。释放RR连接后，MS将根据不同的被拒绝原因进行不同的处理：
# 2(IMSI unknown in HLR),
# 3(Illegal MS), or
# 6(Illegal ME):
如果被拒绝原因为#2、#3、#6，MS将置位置更新状态为ROAMING NOT ALLOWED，删除TMSI，存储LAI和密钥序列，在关机之前认为IMSI非法。
# 11(PLMN not allowed):
# 12(Location Area not allowed):
# 13(Roaming not allowed in this location area):
如果位置更新被拒绝原因为#11、#12、#13，MS会删除SIM卡中LAI, TMSI 和 密钥序列, 位置更新尝试计数器清零，位置更新状态置为ROAMING NOT ALLOWED，存储LAI和PLMN ID于相关禁止列表中，即如位置更新拒绝原因为#11，则将PLMN ID存储于"forbidden PLMN list"中，如位置更新拒绝原因为#12，则将LAI ID存储于 "forbidden location areas for regional provision of service"列表中，如位置更新拒绝原因为#13，则将LAI存储于"forbidden location areas for roaming"列表中并且位置更新被拒绝原因为#13，MS在返回MM IDLE后，将重新启动网络选择流程而非消息选择流程。
其它位置更新拒绝原因值视为异常。
8. 位置更新后RR连接释放
位置更新完成后，MS(除MS有后续应用请求且收到网络侧的PROCEED指示)置T3240定时器进入等待WAIT FOR NETWORK COMMAND状态，等待RR连接释放。网络侧可能因为要发起新的MM连接而保持RR连接，也允许MS发起新的MM连接。
RR连接的释放由网络侧发起。如果T3240定时器超时RR连接还没有释放，则MS异常退出RR连接。此后，MS进入MM IDLE状态。
MS进入MM IDLE状态NORMAL SERVICE或ATTEMPTING TO UPDATE时，T3212定时器或T3211定时器重新启动（如下面9中描述）。
9. MS侧异常
MS侧有如下几种不同的异常
(a) 接入等级控制导致接入禁止
MS驻留在服务小区，启动正常小区重选流程；在接入允许后，则MS立刻启动位置更新流程。
(b) 在随机接入时收到IMMEDIATE ASSIGNMENT REJECT消息。
MS驻留在选择的服务小区内，启动正常小区选择流程；如果选择的小区发生改变时，则复位T3122定时器，T3122超时后启动位置更新流程。
(c) 随机接入失败
如果随机接入失败，启动T3213定时器，该定时器超时后，再启动随机接入流程。如果连续两次位置更新的随机接入失败，则位置更新流程终止。
(d) RR连接失败
位置更新流程终止
(e) T3210定时器超时
则位置更新终止、RR连接终止
(f) 完成RR连接异常
位置更新流程终止
(g)#2、#3、#6、#11、#12、#13以外原因的位置更新拒绝
MS等待RR连接释放
在上述d) 至 g) 和重复失败的c)情况下，MS处理如下：T3210停止计时。如果T3210超时，则RR连接释放。位置更新尝试计数器增1，后续操作视LAI和位置更新尝试计数器的值。
如果位置更新状态为UPDATED，存储的LAI与服务小区BCCH广播的LAI相同，且位置更新尝试计数器小于4。
MS保持位置更新状态为 UPDATED, RR连接释放后MM IDLE子状态为NORMAL SERVICE。MS存储位置更新类型信息。RR连接释放后启动T3211定时器，T3211定时器超时后重新启动响应类型的位置更新流程。
如果位置更新状态非UPDATED, 或者存储的LAI不同于服务小区BCCH信道上收到的LAI，或者位置更新尝试计数器大于等于4，则MS删除SIM卡中存储的密钥序列、LAI、TMSI信息，置位置更新状态为NOT UPDATED，RR连接释放后进入MM IDLE子状态ATTEMPTING TO UPDATE. RR连接释放后，如果位置更新尝试计数器小于4，MS启动T3211定时器，否则启动T3212。
10. 网络侧异常
(a) RR连接失败
如果公共流程中捆绑的位置更新子流程过程中，RR连接失败，则按照其他一般流程的异常处理进行。
如果位置更新流程没有捆绑其他一般流程，则MS的位置更新流程终止。
(b) 协议错误
如果网络侧收到LOCATION UPDATING REQUEST 消息时发现协议错误，只要可能，网络侧将给MS回送携载如下原因值的LOCATION UPDATING REJECT消息：
#96 必要的信息元素错误；
#99 信息元素错误或不存在；
#100 条件信息元素错误；
#111 协议错误，未定义；
给MS回送LOCATION UPDATING REJECT响应后，网络侧将启动信道释放流程。
4.3BSC内部处理流程
位置更新流程是一个通用流程，使用可以分为三类：正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着位置更新流程。其中周期性位置更新时间从［系统消息数据表］的“周期位置更新时限值”字段获取，从系统消息3中下发给MS。
BSC在建立A接口SCCP链接，向MSC发送Location Update Request，该消息中包含了当前小区的CGI信息，CGI信息从［BSC小区表］中获得。