Postupy GSM - GSM procedures

Postupy GSM jsou sady kroků prováděných sítí GSM a zařízeními v ní, aby síť fungovala. GSM (Global System for Mobile Communications) je soubor standardů pro mobilní telefon sítě zřízené Evropský institut pro telekomunikační normy a poprvé použit v roce 1991. Jeho postupy odkazuje na kroky, které síť GSM podniká ke komunikaci s mobilními telefony a jinými mobilními zařízeními v síti. Připojení IMSI odkazuje na postup používaný v případě, že mobilní zařízení nebo mobilní stanice připojí se k síti GSM, když se zapne a odpojení IMSI odkazuje na postup používaný k opuštění nebo odpojení od sítě, když je zařízení vypnuté.

IMSI připojit

V GSM síť, když a Mobilní stanice (MS) je zapnutý, Mezinárodní identita mobilního předplatitele Je provedena procedura připojení (IMSI). Tento postup je vyžadován pro Mobilní přepínací centrum (MSC) a Registrace místa návštěvníka (VLR) k registraci MS v síti. Pokud se členský stát změnil Oblast umístění (LA) když byl vypnutý, pak postup připojení IMSI povede k Aktualizace polohy.

Když je MS zapnutý, hledá mobilní síť pro připojení. Jakmile členský stát identifikuje svou požadovanou síť, odešle do sítě zprávu, která indikuje, že vstoupila do klidového stavu. The Registrace místa návštěvníka (VLR) kontroluje svou databázi, aby zjistil, zda existuje existující záznam konkrétního předplatitele.
Pokud není nalezen žádný záznam, VLR komunikuje s předplatitelem Registrace domovského místa (HLR) a získá kopii informací o předplatném. Získané informace jsou uloženy v databázi VLR. Poté je do MS odeslána potvrzovací zpráva. Kroky pro postup připojení IMSI jsou následující:

MS pošle zprávu s požadavkem na kanál na BSS (subsystém základnové stanice) na RACH (kanál s náhodným přístupem).
BSS reaguje na AGCH (přístupový kanál) zprávou okamžitého přiřazení a přiřadí SDCCH k MS.
MS se okamžitě přepne na přiřazeného SDCCH (samostatný vyhrazený řídicí kanál) a odešle požadavek na aktualizaci polohy do BSS. MS zašle buď IMSI, nebo (TMSI ) (Dočasná identita mobilního předplatitele) k BSS.
BSS zprávu potvrdí. Toto potvrzení pouze říká MS, že BTS zprávu přijal, neznamená to, že byla zpracována aktualizace polohy.
BSS předá požadavek na aktualizaci polohy MSC / VLR.
MSC / VLR předává IMSI HLR a požaduje ověření IMSI a ověřovacích tripletů (RAND, Kc, SRES).
HLR předá IMSI do Authentication Center (AuC) a požádá o autentizaci trojic.
AuC generuje trojice a posílá je spolu s IMSI zpět do HLR.
HLR ověřuje IMSI zajištěním toho, že je povoleno v síti a že jsou povoleny služby předplatitele. Poté předá IMSI a trojice MSC / VLR.
MSC / VLR ukládá SRES a Kc a předává RAND BSS a nařizuje BSS k autentizaci MS.
BSS pošle MS zprávu s požadavkem na ověření. Jediným parametrem zaslaným ve zprávě je RAND.
MS používá RAND k výpočtu SRES a posílá SRES zpět do BSS na SDCCH v odpovědi na autentizaci. BSS předává SRES až k MSC / VLR.
MSC / VLR porovnává SRES generované AuC se SRES generovanými MS. Pokud se shodují, ověřování je úspěšně dokončeno.
MSC / VLR předá Kc pro MS do BSS. Kc NENÍ odesílána přes vzdušné rozhraní do MS. BSS ukládá Kc a předává příkaz Nastavit šifrovací režim do MS. CIPH_MOD_CMD pouze řekne MS, které šifrování má použít (A5 / X), nejsou zahrnuty žádné další informace.
MS okamžitě přepne do šifrovacího režimu pomocí šifrovacího algoritmu A5. Všechny přenosy jsou nyní šifrovány. Odešle zprávu o šifrování režimu dokončena do BSS.
MSC / VLR odešle zprávu o aktualizaci aktualizace polohy do BSS. Generuje také nový TMSI pro členské státy. Přiřazení TMSI je funkcí VLR. BSS pošle TMSI buď ve zprávě LOC_UPD_ACC, nebo pošle samostatnou zprávu TMSI Reallocation Command. V obou případech, protože Air Interface je nyní v šifrovacím režimu, TMSI není ohrožena.
MS pošle zprávu TMSI Reallocation Complete až do MSC / VLR.
BSS dává MS pokyn k přechodu do klidového režimu odesláním zprávy o uvolnění kanálu. BSS poté zruší přiřazení SDCCH.
MSC / VLR odešle zprávu o umístění aktualizace do HLR. HLR zaznamenává, ve kterém MSC / VLR je MS aktuálně, takže ví, na který MSC má ukázat, když je dotazován na umístění MS.

IMSI odpojit

IMSI odpojit je proces odpojení MS od mobilní sítě, ke které byl připojen. Postup odpojení IMSI informuje síť, že mobilní stanice je vypnutá nebo nedosažitelná.

Při vypnutí MS požaduje signální kanál. Jakmile je MS přidělen, pošle zprávu IMSI odpojení do VLR. Když VLR obdrží zprávu IMSI odpojení, odpovídající IMSI je označen jako odpojený nastavením příznaku odpojení IMSI. HLR o tom není informován a VLR neuznává MS o odpojení IMSI.
Pokud je kvalita rádiového spojení špatná, když dojde k odpojení IMSI, nemusí VLR správně obdržet požadavek na odpojení IMSI. Protože potvrzovací zpráva není odeslána do MS, neprovádí další pokusy o odesílání odpojovacích zpráv IMSI. Síť GSM proto považuje MS za stále připojené.

Implicitní odpojení IMSI

GSM vzdušné rozhraní, označené Um, vysílá informace specifické pro síť na konkrétních vysílacích kanálech. Tato informace zahrnuje, zda je povolena pravidelná aktualizace umístění. Pokud je povoleno, pak MS musí posílat požadavky na aktualizaci polohy v časových intervalech určených sítí. Pokud je MS vypnutý a poté, co nebyl správně dokončen postup odpojení IMSI, bude síť považovat MS za vypnutý nebo nedosažitelný, pokud není provedena žádná aktualizace umístění. V této situaci provede VLR implicitní odpojení IMSI.

Aktualizace polohy

Tento postup se používá k aktualizaci umístění mobilní stanice v síti a je popsán podrobněji tady.

Zrušit polohu

Když se mobilní stanice zaregistruje v novém VLR, jsou data předplatitele odstraněna z předchozí VLR v proceduře zrušení polohy. HLR zahájí postup, když obdrží zprávu o „aktualizaci umístění“ z jiného VLR, než ve kterém se MS nacházel v době, kdy byly informace o jeho poloze naposledy aktualizovány v databázi HLR. Proceduru zrušení umístění lze zahájit také pomocí MML příkazy, například s těmi, které se používají pro změnu oblasti nebo odstranění MS z HLR.

Reference

Moe Rahnema (duben 1993). "Přehled systému GSM a architektury protokolu" (PDF). IEEE Communications Magazine. Citováno 2010-04-14.