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如何实现移动用户的识别和漫游功能?

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:移动用户可以与市话网用户、综合业务数字网用户和其他移动用户进行接续呼叫,因此必须具有多种识别号码来识别不同的移动用户、不同的移动设备以及不同的网络。TMSI的32比特不能全部为1,因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI。在联网的移动通信系统中,移动台从一个MSC区到另一个MSC区后,仍能入网使用的通信服务功能称为漫游。

如何实现移动用户的识别和漫游功能?

GSM网络是十分复杂的,它包括网络子系统、基站子系统和移动台。移动用户可以与市话网用户、综合业务数字网用户和其他移动用户进行接续呼叫,因此必须具有多种识别号码来识别不同的移动用户、不同的移动设备以及不同的网络。

各种号码的定义及用途如下:

1.国际移动用户标志(International Mobile Subscriber Identity,IMSI)

存储在SIM卡、HLR和VLR中,在无线接口及MAP接口上传送。用于识别GSM/PLMN网络中的用户,简称用户识别码。在GSM系统中,每个用户分配一个唯一的国际移动用户标志(IMSI),此码在所有位置区都是有效的。通常在呼叫建立和位置更新时需要使用IMSI。

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图2-1-5 国际移动用户识别码(IMSI)的格式

根据GSM标准建议,IMSI最大长度为15位十进制数字,其组成如图2-1-5所示。

其中:

(1)MCC:Mobile Country Code,移动国家代码,由三位数字组成,如中国为460。

(2)MNC:Mobile Network Code,移动网络代码,由两位数字组成,如中国邮电的MNC为00。

(3)MSIN:Mobile Subscriber Identification Number,移动用户识别码,在某一PLMN内MS唯一的识别码。编码格式为H1 H2 H3 S XXXXXX。

NMSI:National Mobile Subscriber Identification,国内移动用户识别码,在某一国家内MS唯一的识别码。典型的IMSI举例:460-00-4777770001。

IMSI分配原则:最多包含15个数字(0-9)。MCC在世界范围内统一分配,而NMSI的分配则是各国运营商自己的事。

2.移动用户ISDN号(Mobile Subscriber ISDN Number,MSISDN)

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图2-1-6 MSISDN号码组成

MSISDN号码是指主叫用户为呼叫GSM用户所需的拨叫号码,MSISDN号码组成如图2-1-6所示。在图2-1-5中,国家码(Country Code,CC),我国为86;国内有效ISDN,号码为一个11位数字的等长号码(N1N2N3H0H1H2H3ABCD),由三部分组成:移动业务接入号(N1N2N3):13S(S=4~9属于中国移动;S=0~2属于中国联通;S=1属于中国电信);HLR识别号:H0H1H2H3;移动用户号码(Subscriber Number,SN):ABCD。其中前两部分构成国内目的地码(Nation- al Destination Code,NDC)。

HLR识别号的分配:

H0H1H2由全国统一分配,H3各省自行分配。网号不同或H0不同时,分配不同。拨打电话时:

移动→电话拨打本地固定:PQRABCD(本地固定电话号)。

移动→电话拨打外地固定:0XYZPQRABCD(0+区号+电话号码)。

移动→电话拨打移动:13SH0H1H2H3ABCD(MSISDN号)。

固定→电话拨打本地移动:13SH0H1H2H3ABCD。

固定→电话拨打外地移动:013SH0H1H2H3ABCD(0+MSISDN号)。

移动→电话拨打紧急呼叫:直接拨1XX(如110、119、120、122及112等)。

3.临时移动用户标志(Temporary Mobile Subscriber Identity,TMSI)

TMSI是为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别,它在某一VLR区域内与IMSI唯一对应。

TMSI分配原则:

包含四个字节,可以由八位十六进制数组成,其结构可由各运营部门根据当地情况而定。TMSI的32比特不能全部为1,因为在SIM卡中比特全为1的TMSI表示无效的TMSI。要避免在VLR重新启动后TMSI重复分配,可以采取TMSI的某一部分表示时间或在VLR重启后某一特定位改变的方法。

4.国际移动设备标志(International Mobile Equipment Identity,IMET)(www.xing528.com)

IMEI唯一地识别一个移动台设备,用于监控被窃或无效的移动设备。IMEI的组成如图2-1-7所示。

(1)TAC(Type Approval Code)型号批准码,由欧洲型号批准中心分配。

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图2-1-7 IMEI的组成

(2)FAC(Final Assembly Code)最后装配码,表示生产厂家或最后装配所在地,由厂家进行编码。

(3)SNR(Serial Number)序号码。这个数字的独立序号码唯一地识别每个TAC和FAC的每个移动设备。

(4)SP备用。用户在空闲状态下输入“*#06#”即可看到。

5.移动用户漫游号码(Mobile Subscriber Roaming Number,MSRN)与HON(Handover Number,切换号码)

在蜂窝移动通信系统中,两地区的移动电话用户可能持本地登记注册的移动话机到另一地区的移动电话网中使用。在联网的移动通信系统中,移动台从一个MSC区到另一个MSC区后,仍能入网使用的通信服务功能称为漫游。

漫游的实现包括三个过程:位置登记、转移呼叫和呼叫建立。移动用户进行登记注册和结算的MSC称为归属局,在其中活动时称为本局用户,当活动到另一个MSC区时,称为漫游用户。如果在一个地区有两个重叠的移动网,一个网的用户对另一个网也是漫游用户。

在移动被叫或切换过程中临时分配,用于GMSC寻址VMSC或MSCA寻址MSCB所用,在接续完成后立即释放。它对用户而言是不可见的。采取E.164编码方式编码格式为:在MSC Num-ber的后面增加几个字节,典型的Roaming Number或Handover Number为86-139-0477XXX。

因MSISDN、MSC号码、VLR号码均已升位,MSRN和HON也随之升位,典型的升位后的MSRN和HON号码为86-139-00477ABC。

对于MSRN的分配有两种:

(1)在起始登记或位置更新时,由VLR分配MSRN后传送给HLR。当移动台离开该地后,在VLR和HLR中都要删除MSRN,使此号码能再分配给其他漫游用户使用。

(2)在每次移动台有来话呼叫时,根据HLR的请求,临时由VLR分配一个MSRN,此号码只能在某一时间范围(比如90s)内有效。

对于HON,它是用于两移动交换区(MSC区)间进行切换时,为建立MSC之间通话链路而临时使用的号码。

6.HLR号码(HLR Number)

采取E.164编码方式,编码格式为CC+NDC+H1H2H30000;升位后变为:CC+NDC+H0H1H2H3000。其中,CC、NDC含义同MSISDN的规定。典型的HLR Number为86-139-4770000;升位后为861390477000用IMSI寻址的操作,除了必须用的之外,都可转换为用HLR Number寻址LAI在检测位置更新时,要使用区识别LAI,编码格式如图2-1-8所示。

其中,MCC与MNC与IMSI中的相同。LAC(Location Area Code位置区代码)是2个字节长的十六进制BCD码,切勿在网络中(全国范围)出现两个或多个相同的位置区代码。

7.全球小区识别(Cell Global Identification,CGI)

CGI是所有GSM PLMN中小区的唯一标识,是在位置区识别LAI的基础上再加上小区识别CI构成的。编码格式为LAI+CI(Cell Identity,小区识别码)是2个字节长的十六进制BCD码,可由运营部门自定。

8.基站识别码(Base Station Identity Code,BSIC)

用于移动台识别相邻的、采用相同载频的、不同的基站收发信台(BTS),特别用于区别在不同国家的边界地区采用相同载频的相邻BTS。BSIC为一个6bit编码,其组成如图2-1-9所示。

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图2-1-8 LAI的组成

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图2-1-9 BSIC的组成

其中:NCC(Network Color Code,网络色码)用来唯一地识别相邻国家不同的PLMN。相邻国家要具体协调NCC的配置。BCC(Base Station Color Code,基站色码)。用来唯一地识别采用相同载频、相邻的、不同的BTS。

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