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位置更新具体信令流程

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位置更新具体信令流程

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：

B T S B S C

C

(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

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5GC典型信令流程

5GC典型信令流程

5GC典型信令流程

5G通信网络使用了更加灵活和高效的信令流程来满足不同应用场景的需求。下面是5G通信网络中的典型信令流程：

1.注册流程：

5G终端设备首次连接5G网络时，首先需要进行注册流程。终端设备发送注册请求消息给附近的基站，该消息包含设备的唯一标识信息和位置信息。基站收到注册请求后，将其转发给核心网中的注册访问控制功能（ACF）和注册管理功能（RMF）。ACF将对设备进行身份验证，并检查其是否有权访问服务。RMF将负责为设备分配唯一的5G网络标识（GUTI），并将该标识返回给设备。设备收到GUTI后，可以用其在之后的通信中进行标识和身份验证。

2.接入流程：

一旦设备完成注册流程，就可以发起数据传输请求，需要进行接入流程。设备向基站发送接入请求消息，其中包含设备要请求的服务类型和数据传输需求。基站接收到请求消息后，将其转发给控制面函数（CMF）和用户面函数（UMF）。CMF负责验证请求是否合法，并将其转发到核心网中合适的位置。UMF将根据请求的服务类型和需求，将设备连接到合适的数据网络。一旦连接建立，设备可以开始发送和接收数据。

3.会话管理：

在5G网络中，会话管理变得更为复杂，因为设备可以同时进行多个会话。设备可以在不同的服务提供商之间切换，同时进行语音通话、视频流媒体和数据传输。对于每个会话，设备和网络之间需要进行会话管理。会话管理包括设备的身份验证、会话的建立、维护和关闭等过程。设备和网络之间通过协商和交换消息完成这些操作，保持会话的稳定和可靠。

4.承载管理：

5G网络支持多种不同类型的传输承载，包括数据承载、语音承载和多媒体承载等。在数据传输过程中，网络需要管理这些不同类型的承载，以确保数据的传输效率和质量。承载管理包括承载的建立、维护和关闭等过程。设备和网络之间通过协商和交换消息来管理承载，以满足不同应用场景对传输要求的需求。

5.移动性管理：

5G通信网络支持设备的高速移动，因此需要进行移动性管理来保持通信的稳定和连续。设备可以在不同的基站之间切换，而不会中断通信。移动性管理包括位置更新、位置验证和数据路由等过程。设备和网络之间通过协商和交换消息来管理移动性，以确保设备在移动过程中的连接性和继续性。

详细讲位置更新(LOCATION_UPDATE)

详细讲位置更新(LOCATION_UPDATE)

立即指配(RR连接)结束后，将向网络发送三层业务请求。

三层业务请求

当BSC收到建立指示后便向MSC发出第一条三层业务请求消息（COMPLETE L3

INFO），具体说该消息为：

位置更新请求（LOCATION UPDATE REQUEST）

CM业务请求（CM SERVICE REQUEST）

寻呼应答（PAGING RESPONSE）

IMSI分离（IMSI DETACH）

移动性管理程序（MM）公共程序包括：

鉴权程序

识别程序

TMSI再分配程序

IMSI分离程序

位置更新属于MM的特定程序

位置更新涉及的参数及定义：

LAI（位置区识别码）结构示意图

MCC MNC

LAC

3位数字 3位数字 最大16Bit

MCC：移动国家码中国460

MNC：移动网号移动01 联通02

LAC：位置区号码

注意：LAI与LAC的区别，其中位置更新中使用的是LAI。

LAC将在每个小区广播信上的系统消息中发送 message 3:小区识别CELLID+LAI区识别+控制信道描述 +小区选择+小区选择参数+RACH控制参数message 4AI区识别+小区选择参数+RACH控制参数+CBCH信道描述+CBCH移动配置

LAC位置区划分原则：

保证不会产生寻呼负荷过高的前提下尽量降低位置更新次数。

LAC位置区设置经验：

位置区设置过小，移动台位置更新过程增多，系统信令流量增大。

位置区设置过大，寻呼信道负荷过重，同时也将增加Abis接口上的信令流量。

强制登记：当移动台进行小区重选后，发现SIM卡中位置区与小区广播的位置区（LAI）不同时，移动台需把这种变化通知给网络。

当称动台由一个位置区移动到另一个位置区时，必须在新位置区进行登记，也就是说当移动台发现存储器中的LAI与接收到的当前小区的LAI不同，就需进行位置更新。

移动主叫、被叫、位置更新流程

移动主叫、被叫、位置更新流程

移动主叫流程

其中不需要记忆channel activation 等ABIS信令流程和信令释放流程，只有记忆UM,ABIS,A口中常用的信令流程，特别是都要英文并且字母不能错误要求规范。比如UM口信令channel request到ABIS口就为channel required 不能搞混，A口的assignment

request到ABIS和UM口为 assignment command。其中10 UM(SACCH) 的信令为”cm service

accept”

具体信令分析如下：（其中数字对应于上图中信令消息）

MSCBSCBTSMSChannel Request(RACH)1Channel Required2Channel Activation3Channel Activation Ack4Immediate Assigment Command5Immediate Assigment (AGCH)6CM Service Request(SDCCH)7CM Service Request8CM Service Request9UA(SDCCH)10Authentication Request11Authentication Request(SDCCH)12Authentication Reponse(SDCCH)13Authentication Reponse14Ciphering Mode Command15Ciphering Mode Command16Ciphering Mode Command(SDCCH)17Ciphering Mode Complete(SDCCH)18Ciphering Mode Complete19TMSI Reallocation Command20TMSI Reallocation Command(SDCCH)21TMSI Reallocation Complete(SDCCH)22TMSI Reallocation Complete23Setup(SDCCH)24Setup25Call Proceeding26Call Proceeding(SDCCH)27Assignment Request28Channel Activation29Channel Activation Ack30Assignment Command(SDCCH)31SABM(FACCH)32Establish Indication33UA(FACCH)34Assignment Complete(FACCH)35Assignment Complete36Channel Release37RF Channel Release Ack41Alerting42Alerting(FACCH)43Connect(FACCH)45Connect Ack(FACCH)46Connect Ack47Measurement Report(SACCH)48Prep_Measurement Result49Disconnect(FACCH)50Disconnect51Connect44Release52Release(FACCH)53Release Complete(FACCH)54Release Complete55Clear Command56Channel Release(FACCH)57Deactivate SACCH58DISC(FACCH)59UA(SACCH)60Release Indication61RF Channel Release62RF Channel Release Ack63Clear Complete64SCCP Release65SCCP Release Ack66Estableish IndicationDeactive SACCH38Release Indication39RF Channel Release40移动主叫流程图

移动通信系统信令流程

移动通信系统信令流程

移动通信系统信令流程

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1. 开机附着流程：

手机开机后，搜索可用的移动通信网络。 选择一个合适的网络并发送附着请求。