Процедуры GSM - это набор шагов, выполняемых сетью GSM и подключенными к ней устройствами для того, чтобы сеть функционировала. GSM (Глобальная система мобильной связи) - это набор стандартов для сетей сотовой связи, установленный Европейским институтом стандартов электросвязи и впервые использованный в 1991 году. Его процедуры относятся к действиям, которые сеть GSM предпринимает для связи с сотовыми телефонами и другими мобильными устройствами. сеть. Присоединение IMSI относится к процедуре, используемой, когда мобильное устройство или мобильная станция присоединяется к сети GSM, когда она включается, а отсоединение IMSI относится к процедуре, используемой для выхода или отключения от сети, когда устройство выключено.
IMSI прикрепить
В сети GSM , когда мобильная станция (MS) включена, выполняется процедура присоединения международного идентификатора мобильного абонента (IMSI). Эта процедура требуется для центра коммутации мобильной связи (MSC) и регистра местоположения посетителей (VLR), чтобы зарегистрировать MS в сети. Если MS изменила зону местоположения (LA), когда она была выключена, то процедура присоединения IMSI приведет к обновлению местоположения .
Когда MS включена, она ищет мобильную сеть для подключения. Как только MS идентифицирует свою желаемую сеть, она отправляет сообщение в сеть, чтобы указать, что она вошла в состояние ожидания. Visitor Location Register (VLR) проверяет свою базу данных , чтобы определить , есть ли существующая запись конкретного абонента.
Если запись не найдена, то VLR общается с абонента Home Location Register (HLR) и получает копию информации о подписке. Полученная информация хранится в базе данных VLR. Затем на MS отправляется подтверждающее сообщение. Шаги для процедуры присоединения IMSI следующие:
- MS отправит сообщение запроса канала в BSS (подсистему базовой станции) по RACH (канал с произвольным доступом).
- BSS отвечает по AGCH (каналу предоставления доступа) сообщением о немедленном назначении и назначает SDCCH для MS.
- MS немедленно переключается на назначенный SDCCH (автономный выделенный канал управления) и отправляет запрос обновления местоположения в BSS. MS отправит на BSS либо IMSI, либо ( TMSI ) (временный идентификатор мобильного абонента).
- BSS подтвердит сообщение. Это подтверждение только сообщает MS, что BTS получила сообщение, но не указывает, что обновление местоположения было обработано.
- BSS пересылает запрос на обновление местоположения в MSC / VLR.
- MSC / VLR пересылает IMSI в HLR и запрашивает проверку IMSI, а также триплетов аутентификации (RAND, Kc, SRES).
- HLR пересылает IMSI в центр аутентификации (AuC) и запрашивает триплеты аутентификации.
- AuC генерирует триплеты и отправляет их вместе с IMSI обратно в HLR.
- HLR проверяет IMSI, гарантируя, что он разрешен в сети и разрешен абонентским услугам. Затем он пересылает IMSI и триплеты в MSC / VLR.
- MSC / VLR сохраняет SRES и Kc, пересылает RAND на BSS и приказывает BSS аутентифицировать MS.
- BSS отправляет MS сообщение запроса аутентификации. Единственный параметр, отправляемый в сообщении, - это RAND.
- MS использует RAND для вычисления SRES и отправляет SRES обратно BSS по SDCCH в ответе аутентификации. BSS пересылает SRES до MSC / VLR.
- MSC / VLR сравнивает SRES, сгенерированный AuC, с SRES, сгенерированным MS. Если они совпадают, то аутентификация завершена успешно.
- MSC / VLR пересылает Kc для MS на BSS. Kc НЕ отправляется через радиоинтерфейс к MS. BSS сохраняет Kc и пересылает команду Set Cipher Mode на MS. CIPH_MOD_CMD только сообщает MS, какое шифрование использовать (A5 / X), никакая другая информация не включается.
- MS немедленно переключается в режим шифрования с использованием алгоритма шифрования A5. Все передачи теперь зашифрованы. Он отправляет BSS сообщение о завершении режима шифрования.
- MSC / VLR отправляет сообщение принятия обновления местоположения на BSS. Он также генерирует новый TMSI для MS. Назначение TMSI является функцией VLR. BSS либо отправит TMSI в сообщении LOC_UPD_ACC, либо отправит отдельное сообщение команды перераспределения TMSI. В обоих случаях, поскольку радиоинтерфейс теперь находится в режиме шифрования, TMSI не скомпрометирован.
- MS отправляет сообщение TMSI Reallocation Complete в MSC / VLR.
- BSS инструктирует MS перейти в режим ожидания, посылая ей сообщение об освобождении канала. Затем BSS отменяет назначение SDCCH.
- MSC / VLR отправляет сообщение об обновлении местоположения в HLR. HLR записывает, в каком MSC / VLR находится MS в настоящее время, поэтому он знает, на какой MSC указывать, когда его запрашивают о местонахождении MS.
Отсоединение IMSI
Отсоединение IMSI - это процесс отсоединения MS от мобильной сети, к которой она была подключена. Процедура отключения IMSI информирует сеть о том, что мобильная станция выключена или недоступна.
При отключении питания MS запрашивает канал сигнализации. После назначения MS отправляет сообщение об отсоединении IMSI в VLR. Когда VLR получает сообщение об отсоединении IMSI, соответствующий IMSI помечается как отсоединенный путем установки флага отсоединения IMSI. HLR не информируется об этом, и VLR не подтверждает MS об отсоединении IMSI.
Если качество радиолинии низкое, когда происходит отсоединение IMSI, VLR может не получить должным образом запрос отсоединения IMSI. Поскольку сообщение подтверждения не отправляется на MS, она не предпринимает дальнейших попыток отправки сообщений об отсоединении IMSI. Следовательно, сеть GSM считает, что MS все еще подключена.
Неявное отключение IMSI
Радиоинтерфейс GSM, обозначенный как Um, передает специфичную для сети информацию по определенным широковещательным каналам. Эта информация включает в себя, включено ли периодическое обновление местоположения. Если включено, то MS должна отправлять запросы на обновление местоположения через временные интервалы, указанные в сети. Если MS выключена, не выполнив должным образом процедуру отсоединения IMSI, сеть будет считать MS выключенной или недоступной, если не будет выполнено обновление местоположения. В этой ситуации VLR выполняет неявное отключение IMSI.
Обновление местоположения
Эта процедура используется для обновления местоположения мобильной станции в сети и более подробно описана здесь .
Отменить местоположение
Когда мобильная станция регистрируется в новом VLR, данные абонента удаляются из предыдущего VLR в процедуре отмены определения местоположения. HLR инициирует процедуру, когда он получает сообщение «обновить местоположение» от VLR, отличного от того, в котором MS находилась в то время, когда информация о его местоположении была в последний раз обновлена в базе данных HLR. Процедура отмены определения местоположения также может быть инициирована с помощью команд MML, например, тех, которые используются для изменения области или удаления MS из HLR.
Рекомендации
Мо Рахнема (апрель 1993 г.). «Обзор системы GSM и архитектуры протокола» (PDF) . Журнал IEEE Communications . Проверено 14 апреля 2010 .