什麼是位置區
為了確認移動台的位置,每個GSM復蓋區都被分為許多個位置區,一個位置區可以包含一個或多個小區。網路將存儲每個移動台的位置區,並作為將來尋呼該移動台的位置信息。對移動台的尋呼是通過對移動台所在位置區的所有小區中尋呼來實現的。如果MSC容量負荷較大,它就不可能對所控制區域內的所有小區一起進行尋呼,因為這樣的尋呼負荷將會很大,這就需引入位置區的概念。位置區的標識(LAC碼)將在每個小區廣播信道上的系統訊息中傳送。
基本釋義
當移動台由一個位置區移動到另一個位置區時,必須在新的位置區進行登記,也就是說一旦移動台出於某種需要或發現其存儲器中的LAI與接收到當前小區的LAl號發生了變化,就必須通知網路來更改它所存儲的移動台的位置信息。這個過程就是位置更新。
根據網路對位置更新的標識不同,位置更新可分為三種:正常位置更新(即越位置區的位置更新)、周期性位置更新和IMSI附著分離(對套用戶開機)。
? 正常位置更新
MS就通過新的BTS小區向MSC傳送一個具有“我在這裡”的信息,即位置更新請求。MSC把位置更新請求訊息送給HLR,同時給出 MSC的和MS的識別碼,HLR 修改該客戶數據,並回給MSC一個確認回響,VLR對該客戶進行數據註冊,最後由新的MSC傳送給MS一個位置更新確認,同時由HLR通知原來的MSC 刪除VLR中有關該MS的客戶數據。當然在這一過程發生前,要進行MS的鑒權;
根據看該位置更新程式是否屬於同一個VLR,是否需要IMSI號參與,可分為以下幾種位置更新:
? 同一個VLR不同位置區的位置更新
? 越VLR間的位置更新,且傳送的是TMSI號碼
? 越VLR間的位置更新,且傳送的是IMSI號碼
問題研究
越VLR位置更新的漫遊問題
當HLR收到VLR向其發起更新位置訊息時,如果允許MS漫遊,HLR將回發更新位置確認訊息,其中含有HLR號碼。若不許MS漫遊,HLR則給出此MS標明不許漫遊,若給VLR發出不許漫遊的訊息,VLR則刪除所有的MS數據且向移動台發出位置更新拒絕的訊息。若MS標誌不允許漫遊且該移動台未激活呼叫前轉,則HLR將閉鎖MS的來話呼叫;若激活此業務,則HLR將入局的呼叫接至所要求的地方。此時若是MS主叫,則按不認識的移動用戶處理。被漫遊限制的移動台將在其漫遊區域不停的去做位置更新,雖然網路將一直的向該移動台發出位置更新拒絕的訊息,但位置更新拒絕所限制的時間(T3211,時間為15秒)逾時後,移動台會繼續去做位置更新嘗試,直到發現一個允許漫遊的位置區。
? 周期性位置更新
相關理論
當出現以下情況時,網路和移動台往往會失去聯繫:第一種情況是如果當移動台開著機而移動到網路復蓋區以外的地方(即盲區),此時由於移動台無法向網路作出指示,因而網路因無法知道移動台目前的狀態,而仍會認為該移動台還處於附著的狀態;第二種情況是當移動台在向網路傳送“IMSI分離”訊息時,如果此時無線路徑的上行鏈路存在著一定的干擾導致鏈路的質量很差,那么網路就有可能不能正確的解碼該訊息,這就意味著系統仍認為MS處於附著的狀態;第三種情況是當移動台掉電時,也無法將其狀態通知給網路,而導致兩者失去聯繫。當發生這幾種情況後,若在此時該移動台被尋呼,則系統將在此前用戶所登記的位置區內發出尋呼訊息,其結果必然是網路以無法收到尋呼回響而告終,導致無效的占用系統的資源。
為了解決該問題,GSM系統就採取了相應的措施,來迫使移動台必須在經過一定時間後,自動的向網路匯報它目前的位置,網路就可以通過這種機制來及時了解移動台當前的狀態有無發生變化,這就是周期性位置更新機制。
周期性過程
在BSS部分,它是通過小區的BCCH的系統廣播訊息,來向該小區內的所有用戶傳送一個應該做周期性位置更新的時間T3212,來強制移動台在該定時器逾時後自動的向網路發起位置更新的請求,請求原因註明是周期性位置更新;移動台在做小區選擇或重選後,將從當前服務小區的系統訊息中讀取T3212,並將該定時器置位且存儲在它的SIM卡中,此後當移動台發現T3212逾時後就會自動向網路發起位置更新請求。
與此相對應的,在NSS部分,網路將定時的對在其VLR中標識為IMSI附著的用戶做查詢,它會把在這一端時間內沒有和網路做任何聯繫的用戶的標識改為IMSI分離(IMSI DETATCH),以防止對已與網路失去聯繫的移動台進行尋呼以導致白白浪費系統資源。
周期性位置更新時間的設定
周期性位置更新是網路與移動用戶保持緊密聯繫的一種重要手段,因此周期性位置更新越短,網路的總體性能就越好。但頻繁的位置更新有兩個負作用:一是會使網路的信令流量大大增加,對無線資源的利用率降低。在嚴重時將影響MSC、BSC、BTS的處理能力;另一方面將使移動台的耗電量急劇增加,使該系統中移動台的待機時間大大縮短。因而T3212的設定應綜合考慮系統的實際情況。
當移動台做小區選擇時,將該服務小區的T3212存儲在SIM卡中,當發現該值逾時後,即觸發位置更新程式。當移動台在不同位置區內做小區重選時,因為這對應一次位置更新,因而移動台就會去採用新小區的T3212值且從0開始計時。當移動台做一次呼叫處理時,也會將T3212置位。
當移動台在不同位置區內做小區重選時,如該兩小區的T3212一樣(例如都為20),則會根據上一次的計時值繼續計時,如上次T3212的狀態是2/20(2為目前的計時時間,20為T3212的值),當小區重選後還是2/20;
如兩小區的T3212不一樣(設A小區是20,B小區是8),當移動台在A中的狀態是2/20,當重選為B時就會變成6/8,此時當它再重選為A時就會變成14/20。從這種情況我們可以看出,設目前的計時時間為T1,T3212為T0,即定時狀態為T1/T0,若A小區T0-T1(距位置更新的時間)大於B小區的T0,則重選到B小區狀態應為(T0b-T’)/T0b,其中T’為(T0a-T1a)/T0b取餘數;若A小區的T0-T1小於B小區的T0,則則重選到B小區狀態應為[T0b-(T0a-T1a)]/T0b。
? IMSI附著
IMSI附著
IMSI的附著和分離過程就是在MSC/VLR中用戶記錄上附加一個二進制標誌,IMSI的附著過程就是置標誌為允許接入,而IMSI的分離過程就是置標誌為不可接入。
若移動台開機後發現它所存儲的LAI號與當前的LAI號一致,則進行IMSI附著過程,它的程式過程同INTRA VLR LOCATION UPDATE基本一樣,唯一不同的是,在LOCATION UPDATING REQUEST的報文中註明位置更新的種類是IMSI附著,它的初始化報文含有移動台的IMSI號碼;
當若移動台開機後發現它所存儲的LAI號與當前的LAI號不一致,則執行正常位置更新過程。
IMSI分離
當移動台想關機時,它會定義通過一個按鍵觸發IMSI分離過程,在此過程中,僅有一條指令從MS傳送到MSC/VLR,這是一條非證實的訊息,當MSC收到IMSI的分離請求時,即通知VLR對該IMSI作上“分離”的標誌,而HLR並沒有得到該用戶已脫離網路的通知。當該用戶被尋呼,HLR將向該用戶所在的VLR要漫遊號碼(MSRN),此時就會通知該用戶已脫離網路,便不會執行尋呼程式,而直接對該尋呼訊息進行處理(treatment),如放“用戶已關機”的錄音等。在MS發出此訊息後就自動將RR連線放棄。
問題研究
IMSI附著和分離允許(ATTATCH-DETACH ALLOWDE,ATT)
參數ATT用來指示移動台在本小區內是否允許進行IMSI附著和分離的過程。0表示不允許,1表示移動台必須啟用附著和分離的過程。
在同一位置區的不同小區該參數的設定必須相同,因為移動台在該參數設為1的小區中關機時啟動IMSI分離過程,網路將記錄該用戶處於非工作狀態,並拒絕所有尋呼該用戶的請求。若移動台再次開機時處於同它關機時同一位置區(此時不觸發位置更新)但不同的小區,而該小區的參數ATT設為0,此時移動台也不啟動IMSI附著的過程,在這種情況下,該用戶無法正常成為被叫直至它啟動主叫或位置更新過程。
參數命令
? IMSI附著分離允許(ATT)
定義:本小區內的被服務手機在開關機時是否向系統報告,該功能一般應打開。
格式:ATT以字元串表示,取值範圍為:NO表示不允許移動台啟動IMSI結合和分離過程;YES表示移動台必須啟用結合和分離過程,默認值為NO。
? 周期性位置更新定時器(T3212)
定義:為當前服務小區內手機周期性位置更新登記的周期。
格式:T3212以十進制數表示,取值範圍0~255,單位為6分鐘(1/10小時),如T3212=1,表示0.1小時;T3212=255,表示25小時30分。T3212設定為0表示小區中不啟用周期位置更新。
命令:RLSBC:CELL=G090471, CB=NO,ACC=CLEAR,MAXRET=7,TX=50,ATT=YES,T3212=40,
CBQ=HIGH,CRO=0,TO=0,PT=0,ECSC=NO;
* SYSTEM INFORMATION BCCH *