传输与接入考试呼叫接续与移动性管理

　　6.3.4  呼叫接续与移动性管理
与固定网一样，移动通信网最基本的作用是给网中任意用户之间提供通信链路，即呼叫接续。但与固定网不同的是，在移动网中，由于用户的移动性，就必须有一些另外的操作处理功能来支持。当用户从一个区域移动到另外一个区域时，网络必须发现这个变化，以便接续这个用户的通信，这就是位置登记。当用户在通信过程中从一个小区移动到另一个小区时，即越区切换时，系统要保证用户的通信不中断。这些位置登记、越区切换的操作，是移动通信系统中所特有的，我们把这些与用户移动有关的操作称为移动性管理。下面介绍GSM系统中典型的呼叫接续、位置登记、越区切换等操作过程。
　　1．位置登记
在介绍具体的位置登记过程之前，先介绍两个概念：
(1) 位置区：移动台不用进行位置更新就可以自由移动的区域，可以包含几个小区。当呼叫某一移动用户时，由MSC可以追踪移动台究竟处于所在位置区的哪个小区。位置区标识(LAI：Location Area Identifier)是在广播控制信道BCCH中广播的。
(2)  MSC区：由该MSC所控制的所有基站的覆盖区域组成。一个MSC区可以包含几个位置区。
位置登记过程是指移动通信网对系统中的移动台进行位置信息的更新过程，它包括旧位置区的删除和新位置区的注册两个过程。
移动台的信息存储在HLR、VLR两个存储器中。当移动台从一个位置区进入另一个位置区时，就要向网络报告其位置的移动，使网络能随时登记移动用户的当前位置，利用位置信息，网络可以实现对漫游用户的自动接续，将用户的通话、分组数据、短消息和其他业务数据送达漫游用户。
移动台一旦加电开机后，就搜寻BCCH信道，从中提取所在位置区标识(LAI)。如果该LAI与原来的LAI相同，则意味着移动台还在原来的位置区，不需要进行位置更新；若不同，意味着移动台已离开原来的位置区，则必须进行位置登记。
为了减少对HLR的更新过程，HLR中只保存了用户所在的MSC/ VLR的信息，而VLR中则保存了用户更详细的信息(如位置区的信息)。因此，在每一次位置变化时VLR都要进行更新，而只有在MSC/ VLR发生变化时(用户进入新的MSC/ VLR区时)才更新HLR中的信息。因此，位置登记可能在同一个MSC/VLR中进行，也可能在不同MSC/ VLR之间进行。而用户由一个MSC/VLR管辖的区域进入另一个MSC/VLR管辖的区域时，移动用户可能用IMSI来标识自己，也可能用TMSI来标识自己。这些不同的情况处理过程均有所不同。这里给出比较典型的两种位置登记过程。
1) 移动台用IMSI来标识自己时的位置登记和删除

当移动台用IMSI来标识自己时，仅涉及VLR用户新进入区域的VLR和用户所注册的HLR。具体过程如图6.13所示。当移动台进入某个MSC/VLR控制的区域时，MS通过BS向MSC发出位置登记请求消息。若MS用IMSI标识自己，则新的VLR在收到MSC“更新位置区”的消息后，可根据IMSI直接判断出该MS的HLR地址。VLR给该MS分配漫游号码MSRN，并向该HLR发送“更新位置区”的消息。HLR收到后，将该MS的当前位置记录在数据库中，同时用“插入用户数据”消息将该MS的相关用户数据发送给VLR。当收到VLR发来的“用户数据确认”消息后，HLR回送“位置更新确认”消息，然后VLR通过MSC和BS向MS回送确认消息，位置更新过程结束。
2) 移动台用TMSI来标识自己时的位置登记和删除
当移动台进入一个新的MSC/VLR区域时，若MS用原来的VLR(PVLR)分配给它的临时号码TMSI来标识自己，则新的VLR在收到MSC“更新位置区”的消息后，不能直接判断出该MS的HLR。如图6.14所示，新的VLR要求原来的PVLR“发送身份识别信息”(Send ID Entification)消息，要求得到该用户的IMSI，PVLR用"身份识别信息响应"(Send ID Entification ACK)消息将该用户的IMSI送给新的VLR，VLR再给该用户分配一个新的TMSI，其后的过程与图6.13一样。

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