CS信令流程

WN_011_C1CS信令流程V0506课程内容•区域划分与编号计划•CS业务介绍•移动性管理业务流程•移动呼叫业务流程•短消息业务流程区域划分与编号计划WCDMA服务区（全部成员国）PLMN业务区（每国一个或多个）MSC业务区（由一个MSCS控制的区域）小区（一特定NodeB覆盖的区域）位置区（定位和寻呼区）•1、服务区–服务区系指移动台可获得服务的区域。不同通信网的用户无需知道移动台的具体位置即可与之通信的区域。•2、公用陆地移动通信网区域(PLMN)–PLMN区是指整个陆地移动通信网的地理区域。它是独立于通信网中其它网路（如ISDN、PSTN网）的一个网路。由一个或多个MSC业务区组成。•3、MSC区–指由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共覆盖的区域构成的PLMN网的一部分。一个MSC区可由一个或若干位置区构成。•4、位置区–指移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域，一个位置区可由若干个小区（或基站区）组成,可能和一个或多个RNC有关，但只属于一个MSCS。位置区信息存储于系统的MSC/VLR中，系统使用位置区识别码LAI识别位置区。•5、小区–TD-SCDMA网络中的最小不可分割的区域，是由一个基站（全向天线）或一个基站的一个扇形天线所覆盖的区域，称小区或cell。CCNDCSN国际有效ISDN号码国内有效ISDN号码++•1.移动用户的ISDN号码（MSISDN）–MSISDN号码是呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中某一用户时主叫用户所拨的号码。号码组成为：MCCMNCMSIN国际移动用户识别国内移动用户识别MCC＝移动国家号码MNC＝移动网号MSIN＝移动用户识别号码•2.国际移动用户识别码（IMSI）–IMSI是在PLMN网中唯一识别一个移动用户的号码，由15位数字组成：•3.移动用户漫游号码（MSRN）–MSRN是在每次呼叫移动用户时，为了使网络再次选择路由，根据HLR的请求，由VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可释放给其他用户使用。–它的结构为：MSC号码＋000～899•4.切换号码（HON）–HON是在进行局间切换时为了选择路由，由目标MSC/VLR临时分配给移动用户的一个号码。–该号码是MSRN号码的一部分，只在移动用户进行局间切换时使用，接续完成后即可释放给其他用户使用。–它的结构为：MSC号码＋900～999•5.临时移动用户识别码（TMSI）–TMSI是为了对IMSI保密，由VLR临时分配给来访移动用户的识别码，为一个4字节的BCD码，仅在本地使用，由各MSCS/VLR自行分配。•6.MSC/VLR号码，HLR号码–在NO.7信令信息中使用的GT号码。–结构为：CC＋NDC＋…•7.位置区识别码（LAI）–LAI是用来识别位置区的，其号码结构是：MCC＋MNC＋LAC–LAC为位置区域码，它是唯一地识别我国数字PLMN中每个位置区的，是一个2字节16进制的BCD码，表示为L1L2L3L4（范围0000～FFFF，可定义65536个不同的位置区。）•8.国际移动台设备识别码（IMEI）–唯一地识别一个移动台设备的编码，为一个15位的十进制数字，结构是：TAC+FAC+SNR+SPTAC=型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。6位数字。FAC=工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地，2位数字。SNR=序列码，由厂家分配。识别每个TAC和FAC中的某个设备，6位数字。SP=备用。1位数字。课程内容•区域划分与编号计划•CS业务介绍•移动性管理业务流程•移动呼叫业务流程•短消息业务流程IMSI附着/位置更新鉴权、加密呼叫业务寻呼切换补充业务短信业务IMSI分离开机搜索小区关机发起呼叫发起短信TMSI重分配CS业务课程内容•区域划分与编号计划•CS业务介绍•移动性管理业务流程•移动呼叫业务流程•短消息业务流程移动性管理业务•位置更新–IMSIAttach/Detach(IMSI附着/分离)–NormalLocationUpdate(普通位置更新)–PeriodicalLocationUpdate(周期性位置更新)•安全性管理–Authentication(鉴权)–Identification(标识)–TMSIReallocation(TMSI重分配)网络侧（VLR）记录用户MS的开关机状态MSC/VLRHLR位置更新请求位置更新VLR设置该用户状态为Attach开机IMSI分离指示关机VLR设置该用户状态为DetachIMSIAttach/Detach(IMSI附着/分离)ServedMSC/VLR位置区LARNC当用户检测到其所属的位置区LA变化时，通过位置更新流程通知网络存储HLR中存储VLR中核心网侧对移动用户的位置管理•位置区LAC的变化同属于一个MSC—不须和HLR交互•位置区LAC的变化跨越不同的MSC—须通知HLR用户所在的MSCLocationUpdate(位置更新)•位置更新涉及的LAC属于同一个MSC(IntraMSC)UTRANMSC/VLRHLRUpdate_Location_Area_Req鉴权、加密TMSI重分配Update_Location_Area_Ack•位置更新涉及的LAC属于不同MSC(InterMSC)UTRANMSC/VLRHLR1.Location_Update_Req4.Location_Update_AcceptOldMSC/VLR3a.Update_Location3b.Cancle_Location3c.Cancle_Location_Ack3d.Insert_Subscriber_Data3e.Insert_Subscriber_Data_Ack2.Idetification_Req2.Idetification_Resp鉴权、加密3f.Update_Location_Ack5.TMSI_Reallocation_Complete异常情况（位置更新失败）•当由于鉴权失败或者签约了漫游限制等原因，网络会通过LocationUpdateReject消息拒绝用户的位置更新请求。相应的消息为：–5.位置更新拒绝LocationUpdateReject：包括的参数有（RejectCause）•其中RejectCause指示网络拒绝的原因值。周期位置更新•什么是周期性位置更新？•为什么要采用周期性位置更新？•周期性位置更新流程与一般位置更新相同•当用户长时间无操作,系统管理员可将VLR内的该记录通过Purge消息来删除，VLR将删除该用户数据，并通知HLR。•鉴权五元组：RAND、XRES、CK、IK、AUTN•双向鉴权：用户网络•增加了完整性保护•鉴权和完整性保护在RNC中实现鉴权MSMSCS/VLRHLR/AUC产生鉴权向量AV(1..5)存储鉴权向量选择一组鉴权向量AV(i)SendAuthenticationInfoRspAV(1..5)UserauthenticationrequestRAND(i)||AUTN(i)UserauthenticationresponseRES(i)比较RES(i)andXRES(i)验证AUTN(i)计算RES(i)计算CK(i)andIK(i)鉴权过程SendAuthenticationInfoReq鉴权过程UTRANMSC/VLRHLR1.SendAuthenticationInfoReq2.SendAuthenticationInfoRsp3.AuthenticationReq4.AuthenticationRsp鉴权的信令流程UTRANMSC/VLRHLR1.SendAuthenticationInfoReq2.SendAuthenticationInfoRsp3.AuthenticationReq4.AuthenticationFailure4.当MS计算的MAC与收到的AuthenticationReq消息中不同或者序列号不一致，MS回应鉴权失败消息AuthenticationFailure，参数（RejectCause、AuthenticationFailureparameter可选）其中RejectCause指示MS失败的原因AuthenticationFailureparameter提供序列号同步参数异常情况（用户侧失败）UTRANMSC/VLRHLR1.SendAuthenticationInfoReq2.SendAuthenticationInfoRsp3.AuthenticationReq4.AuthenticationRsp5.AuthenticationReject5.网络收到AuthenticationResponse中的RES和VLR中存储的由AUC计算的XRES不同，鉴权失败，返回消息AuthenticationReject，（无参数）异常情况（网络侧失败）•采用TMSI代替IMSI在无线通道上传送•TMSI只在VLR的区域内有效UTRANMSC/VLRTMSI_Reallocate_CmdTMSI_Reallocate_CfmTMSI重分配课程内容•区域划分与编号计划•CS业务介绍•移动性管理业务流程•移动呼叫业务流程•短消息业务流程移动呼叫业务流程•基本的呼叫信令过程–始呼–终呼•呼叫承载建立过程（网关呼叫信令流程和RAB指配）–Iu侧承载建立过程–Nb侧承载建立过程•呼叫释放–用户发起–网络发起MSMSRNSVMSCVLRGMSCHLRVMSCVLRRNSRadioSignallingIuSignallingSIFOCCompleteCallIAMSRIPRNIAMSIFICCompleteCallRadioSignallingIuSignalling基本的呼叫信令流程MSRNSMSCVLRCMServiceReqCMServiceReqProcessAccessReqAuthenticationProcessAccessReqAckSecurityControlSetupSIFOCCompleteCallCallProceedingIAMAllocateChannelACMANMAlertConnectConnectAckUE主叫信令流程GMSCHLRMSCVLRRNSMSIAMSRIPRNPre-PagingPRNAckSRIAckIAMSIFICCompleteCallPagingSetupCallConfAllocateChannelACMANMAlertConnectConnectAckUE被叫信令流程RNCMSCSMGWAAL2：6.UPInitialRANAP：3.RABAssignmentReq（RABID，UserPlaneMode，UPModeVersions，TransportLayerAddress，BindingID）AAL2：7.UPInitialACK1.ADDRequest($)2.ADDReply(T1，BindingID，TransportLayerAddress)8.RABAssignmentCompleteALCAP：4.BearEstablishReq（PathID，CID，BindingID）ALCAP：5.BearEstablishCfm（AAL2ID）Iu承载建立过程(RAB指派)•Nb（网络）侧承载建立（按承载建立方向）–前向承载–后向承载•Nb（网络）侧承载建立（按物理承载）–TDM–ATM–IP（按Tunnel方式）•Fast•Delay•踪上，局间Nb承载的实现方式和流程（6种）•TDM；ATM前向；ATM后向；前向FastTunnel；前向DelayTunnel；后向DelayTunnel呼叫控制信令承载控制信令T1T4:用于面向RNC/BSC的承载，T3T2:用于网络侧面向另一个MGW上的承载。MGWMSC-SCTX1T1T2RNC/BSCMGWMSC-SCTX2T3T4RNC/BSC以ATM前向方式为例讲解呼叫承载建立网络模型（UE－UECall跨局）SETUPRNCMSCS