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标题: 1 一个全新手机用户的附着流程 [打印本页]

作者: 爱卫生 时间: 2011-2-8 11:39:18 标题: 1 一个全新手机用户的附着流程

在网上有很多关于GPRS信令流程的介绍，但都只是根据规范介绍了相应的步骤。没有根据实际的用户应用场景做详细的分类。其实在做附着的时候，有很多实际情况需要区别对待。它们的信令流程也都是不一样的。在本例里，我举的例子就是一个全新手机第一次使用附着的情况。附着流程经过的节点为： MS--BSC--SGSN---HLR 信令流程图如下图所示：

[attach]1299[/attach]

对应的信令流程如下：

1) 由于是新手机，所以MS第一次一定是用IMSI来进行附着。否则只要使用过，就一定会有上一次使用，由上一次服务的SGSN分配的P-TMSI。因此在手机执行附着时（很多手机是默认开机就执行PS的附着，这样在使用业务时会降低一些延迟，但缺点就是可能会比较耗电）。在携带的附着请求消息里，携带了MS的IMSI，并且会带上自己上一次使用的RAI，但如果第一次使用，那RAI就为空。

2) BSC收到后，会在BSSGP消息里加上MS当前所处的RAI，以及CI告诉SGSN。SGSN就会知道用户是在哪个小区了。

3) 由于IMSI就可以直接用来做鉴权，所以SGSN无需发送indetify request去向MS要求提供IMSI。所以在这一步是SGSN向HLR请求关于这个用户的鉴权参数。

4) HLR返回给SGSN鉴权参数，如果是GSM用户，是三参数组。如果是WCDMA用户，则是五参数组。

5) SGSN得到HLR送过来的鉴权参数知道该怎么样鉴权用户了。这样就对MS发起鉴权和加密请求，其中加密是可选的。但鉴权一定要。

6) MS回送SGSN关于鉴权的应答，实际上是根据Sim卡中存储的鉴权算法和密钥计算出的一个随机数值。

7) SGSN本地也会计算一次，如果和MS送过来的随机数值相同，则鉴权成功。否则鉴权失败。SGSN会直接回attach reject.

8) SGSN给HLR发送位置更新请求，通知HLR当前MS所在的位置是在自己的服务区。

9) HLR收到后，会将SGSN的地址信息和MS进行绑定，标识出当前为MS提供服务的SGSN是谁。HLR通过MAP协议向SGSN发送用户的GPRS签约数据。这些签约信息主要包括用户的签约QOS profile如上下行速率，签约的APN等信息。

10) SGSN将用户的签约数据存储到本地，并给HLR发送确认。

11) HLR给SGSN发送位置更新确认消息，对第8步中SGSN提交的位置更新请求进行确认。

12）SGSN给MS回附着接受消息代表网络侧认可附着成功。这个消息里包含了当前的RAI，Reday Timer，周期性RA更新计时器，以及SGSN给这个MS分配的临时性标识符P-TMSI，用于在当前RA临时标识这个MS。

13) MS将从SGSN收到的信息保存到卡里，MS发送Attach Complete消息给SGSN用于完成对新分配的P-TMSI值的确认，并完成整个附着流程。

作者: lsjier 时间: 2011-6-28 18:07:11

很明了的解说~

作者: lily 时间: 2011-9-30 15:35:37

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那也就是说，第一种场景和第三种场景在流程上的区别就是少了Identity Request和Identity Response两个消息么？在流程上的差别只有这一点对么？Thanks

作者: 爱卫生 时间: 2011-10-1 11:36:39

回复 lily 的帖子

如果不考虑其他细节，光看信令流程，应该就是只少了这2个消息。

作者: arrowbroken 时间: 2011-10-20 13:31:43

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9 HLR回送位置更新响应。在HLR上也会将SGSN的地址信息和MS进行绑定。并且在这个响应消息里，还携带了用户的签约信息。这些签约信息主要包括用户的签约QOS profile如上下行速率，签约的APN等等信息。

楼主，用户签约信息是在HLR收到位置更新后，通过ISD(InsertSubscriberData)消息发给SGSN的，不是在位置更新消息里。

作者: 爱卫生 时间: 2011-10-20 14:19:05

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谢谢指出错误哈！很早之前发的贴，当时有点偷懒了。ISD流程是在EPC里才取消的。
多谢指正，已更新。

作者: arrowbroken 时间: 2011-10-20 17:51:45

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爱总，EPC里没有取消ISD，在MME和HSS之间还有ISD Procedure

5.2.2.1
Insert Subscriber Data5.2.2.1.1
General

The Insert Subscriber Data Procedure shall be used between the HSS and the MME and between the HSS and the SGSN for updating and/or requesting certain user data in the MME or SGSN in the following situations:

作者: 爱卫生 时间: 2011-10-20 20:13:18

回复 arrowbroken 的帖子

呵呵，谢谢。欢迎帮忙完善细节哈。看来技术还真是得说话严谨啊。不容丝毫偷懒啊。
应该这么说，在EPC的附着流程中，为了减少S6a接口的信令交互，ISD流程取消了，用户的签约数据在做Update Location的时候由HSS给MME的ACK中携带。但单独的ISD流程仍然保留，用于HSS上更新了签约数据的时候，可以主动通知给MME。详见TS23.401的5.3.9章：HSS User Profile management function procedure

作者: airlipeng 时间: 2012-3-27 22:43:52

爱总，主贴中的图第10步和第11步，箭头画反了吧？
f) The HLR sends Insert Subscriber Data (IMSI, GPRS Subscription Data) to the new SGSN.
g) The new SGSN validates the MS's presence in the (new) RA. If due to regional subscription restrictions or access restrictions (see TS 23.221 [80] and TS 23.008 [79]) the MS is not allowed to attach in the RA, the SGSN rejects the Attach Request with an appropriate cause, and may return an Insert Subscriber Data Ack (IMSI, SGSN Area Restricted) message to the HLR. If subscription checking fails for other reasons, the SGSN rejects the Attach Request with an appropriate cause and returns an Insert Subscriber Data Ack (IMSI, Cause) message to the HLR. If the network supports the MOCN configuration for network sharing, the SGSN may, if the MS is not a 'Network Sharing Supporting MS', in this case decide to initiate redirection by sending a Reroute Command to the RNS, as described in TS 23.251 [83] instead of rejecting the Attach Request message. If all checks are successful then the SGSN constructs an MM context for the MS and returns an Insert Subscriber Data Ack (IMSI) message to the HLR.

作者: 爱卫生 时间: 2012-3-27 23:15:35

回复 airlipeng 的帖子

非常感谢。确实是反了。已经更新。

作者: dandaner00hcw 时间: 2012-6-11 10:45:35

• 我有个问题，Insert Subscriber Data请求到底是sgsn发往hlr的还是hlr发往sgsn的啊，我咋个看好多书上的箭头都是HLR发往sgsn的啦，如果是HLR发往sgsn的，那么HLR又是根据什么提示来做这个动作的呢，因为上一步骤是HLR给sgsn发的update location ack啊。咋个我在有些书里看到的HLR给sgsn发的update location ack是在Insert Subscriber Data ack之后才做的啦，这个顺序到底是怎样的呢，谢谢

作者: 爱卫生 时间: 2012-6-11 20:31:48

dandaner00hcw 发表于 2012-6-11 10:45
• 我有个问题，Insert Subscriber Data请求到底是sgsn发往hlr的还是hlr发往sgsn的啊，我咋个看好多书 ...

非常感谢指出问题。你是对的，原帖内容是有错误的，已经更正。主要的错误是：

1）发送签约数据的方向是HLR到SGSN，通过MAP消息发送。

2）正确的信令以规范TS23.060为准，规范要求HLR收到了SGSN的位置更新请求后给SGSN发送用户的签约数据。

3）HLR给SGSN的位置更新确认是在签约数据发送给SGSN并由SGSN确认后才做的。

再次感谢！

作者: 小丙张嘎 时间: 2012-6-27 14:44:57

这个东西再结合idle状态的再次attach，对这个信令流程的理解更深了。

作者: Brooke 时间: 2012-7-23 21:52:46

我也刚开始学习GPRS，谢谢楼主的讲解！

作者: hrbqby 时间: 2012-7-24 15:04:15

我有个问题想请教一下,如果用户没有签约APN. HLR插入消息到SGSN后, SGSN是否能控制用户不附着? 不知道SGSN是否能实现?

作者: zcg9119@126.com 时间: 2012-8-12 14:36:20

学习学习学习！

作者: 爱卫生 时间: 2012-8-13 20:53:12

hrbqby 发表于 2012-7-24 15:04
我有个问题想请教一下,如果用户没有签约APN. HLR插入消息到SGSN后, SGSN是否能控制用户不附着? 不知道SGSN是 ...

不需要控制。如果MS一个APN都没有签约会被自动的附着拒绝，原因代码是CC7。参见原因代码版块的CC7实例贴。

作者: Wythe 时间: 2012-9-5 19:32:25

很详细的流程解说，信令流程图其实平常在一些资料里面都可以看到，不过对于新人，伴有详细的解说能让我们更快的掌握这一块的知识！谢谢！爱总！

作者: huan82huan 时间: 2012-10-23 11:40:41

学习学习了，谢谢楼主分享

作者: decwhan 时间: 2012-11-17 21:11:36

党中央来电报了,说爱总是个好同志

作者: 中南 时间: 2012-11-23 16:31:54

上面都是些强人分析，以前看信令，没看的这么仔细，谢谢分享

作者: GPRSTV 时间: 2012-12-13 15:04:50

温故而知新！

作者: cy601987107 时间: 2012-12-17 12:37:33

很详细的讲解，谢谢爱总~~

作者: magic_23 时间: 2012-12-23 10:10:00

楼主知识渊博，讲解耐性，我们新手之福啊刚注册这个论坛学习学习

作者: 通信小黑 时间: 2012-12-27 15:37:31

真心感谢楼主，以前看信令流程只是知道步骤是这样，但是具体里面的参数真心没有理解！再次感谢楼主！

作者: hope 时间: 2013-2-19 10:50:55

不错的帖子，以前就只知道取标识流程是可选的；今日彻底明白了在什么情况是有的

作者: fling_work 时间: 2013-2-21 12:32:15

信令分析得很透彻

作者: 553959557 时间: 2013-2-21 12:45:55

[attach]2474[/attach]规范里面有一个身份认证。而我在附着时抓包，每次都有身份认证，而鉴权并没有每次都有，我这边的SGSN设置了10次附着才鉴权一次。鉴权和身份认证有什么区别？老是分不清楚

作者: hrbqby 时间: 2013-2-21 13:20:34

鉴权是 MAP 层 SGSN<--->HLR
身份认证(IMSI 识别) MS<--->SGSN
请看下信令规范图中的坐标.

作者: hycl5410 时间: 2013-2-21 15:58:56

本帖最后由 hycl5410 于 2013-2-21 16:00 编辑

553959557 发表于 2013-2-21 12:45
规范里面有一个身份认证。而我在附着时抓包，每次都有身份认证，而鉴权并没有每次都有，我这边的SGSN设置了 ...

identity估计是在要IMEI。可以看下包确认一下。
一般情况下，identity过程是用于要IMSI的（UE用P-TMSI进行ATTACH，但是该P-TMSI不是本SGSN分配，SGSN无法或者不去向旧SGSN要用户的index，就会发这个要IMSI）

作者: 553959557 时间: 2013-2-22 10:34:49

hrbqby 发表于 2013-2-21 13:20
鉴权是 MAP 层 SGSNHLR
身份认证(IMSI 识别) MSSGSN
请看下信令规范图中的坐标.

鉴权应该不单单是MAP层的吧。。。SGSN->HLR应该是要鉴权三元组（MAP层）。然后向手机发起authentication and ciphering Req（Gb接口）

作者: 零零七 时间: 2013-2-28 09:26:25

新手机的开机到第一次附着，新手机的rai是空的，那么是用什么来标识它当前的位置？求详解。。。

作者: admin 时间: 2013-2-28 16:34:04

零零七发表于 2013-2-28 09:26
新手机的开机到第一次附着，新手机的rai是空的，那么是用什么来标识它当前的位置？求详解。。。

可以下载报文来看看。在old rai里的值是fffe这样的全1的值来标识。当然，如果不是新手机，是从别的RA过来的，这一栏的值就是正确的RAI的值了。

作者: hycl5410 时间: 2013-2-28 22:51:52

零零七发表于 2013-2-28 09:26
新手机的开机到第一次附着，新手机的rai是空的，那么是用什么来标识它当前的位置？求详解。。。

手机在NAS／GMM层带的RAI不是当前所在的RAI，而是上一次驻留的RAI。当前RAI是由BSC或RNC在BSSGP／RANAP告诉SGSN的

作者: 零零七 时间: 2013-3-2 10:59:45

admin 发表于 2013-2-28 16:34
可以下载报文来看看。在old rai里的值是fffe这样的全1的值来标识。当然，如果不是新手机，是从别的RA过来 ...

好的，新的手机木有试过。。试试

作者: 零零七 时间: 2013-3-2 11:02:38

hycl5410 发表于 2013-2-28 22:51
手机在NAS／GMM层带的RAI不是当前所在的RAI，而是上一次驻留的RAI。当前RAI是由BSC或RNC在BSSGP／RANAP告 ...

我指的是还没用过的手机，第一次开机使用，里面没有登记RAI信息的，就没有上一次驻留的RAI了。

作者: 鱼儿 时间: 2013-4-25 15:52:03

爱老师，请教一下呢
“在携带的附着请求消息里，携带了MS的IMSI，并且会带上自己上一次使用的RAI，但如果第一次使用，那RAI就为空”

如果使用过，是不是带的是P-TMSI 而不是IMSI哦？

作者: vibing 时间: 2013-5-19 18:52:34

学习了，作为核心网维护新入职员工，很受用。多谢。

作者: ibs_tech 时间: 2013-6-20 14:54:17

对于新入网的SIM卡附着流程跟老SIM卡新手机第一次附着流程一样么？请指教！

作者: ttyy2528 时间: 2013-7-10 20:34:27

想问下是否有联通手机往移动网络请求注册的情况.是否是山寨机行为.

作者: kangminpu 时间: 2013-7-25 15:54:57

如果SGSN使用S6d连接HSS，那么也不需要ISD，ISD流程只是在使用Gr接口的时候才会有。

作者: fenye123 时间: 2013-9-23 09:59:36

在多点详细些。

作者: wucizhong 时间: 2013-12-18 16:34:40

学习中...感谢分享

作者: runhook 时间: 2014-2-17 08:21:32

感谢分享！

作者: xilangli_18 时间: 2014-3-19 13:47:26

这个讲的非常好，让我明白了手机用户的附着过程。

作者: ffwkbs 时间: 2014-4-9 13:46:22

明白了一些细节性的东西，值得学习

作者: ouwangqiu 时间: 2014-6-22 14:00:30

学习了，不错，谢谢版主分享

作者: jlin07 时间: 2016-4-6 15:24:33

明白

作者: kenry 时间: 2016-5-28 21:38:27

作者: kenry 时间: 2016-5-28 21:39:08

感谢分享

作者: 白脸曹操 时间: 2016-12-29 21:09:46

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