移动性管理的三种状态

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在GPRS环境下，MS的移动性管理状态分成三种。

1 idle。网络侧感知不到用户的存在。不知道它在哪。相当于用户没有开机或者因为无线信号不好如地铁等，网络侧和MS失去了联系。

2 ready。在完成了附着也就是网络注册过程。MS的状态就切换到了ready。网络侧即SGSN知道MS在哪一个小区。有下行数据也无需寻呼直接可下发给手机。在这种状态下MS可进行PDP激活来访问所需要的外部PDN网络的内容资源。另外，由于在附着流程中，SGSN和HLR还有update location位置更新的操作，所以，HLR也知道ready状态的手机，是由哪个SGSN在为它提供服务。

3 standby状态。为了节省空口宝贵的资源，特别设立了standby状态。当MS在ready状态下，如果在一定时间内不进行任何激活操作，或者在激活状态下在一定时间内，没有任何的操作或交互信息。就会被切换到standby状态。例如：有很多手机是开机自动附着到PS域的。会切换到ready，但不是所有的用户一开机就会上网。所以在ready timer超时后，就会切换到standby状态。另外，也有可能是现在智能手机越来越多，大屏手机很多。如看电子书小说的用户，一屏可能几千字，要看十分钟才翻页。那在这十分钟之内，用户肯能不会按手机的任何一个按键。那网络侧也会将用户状态切换到standby。在这种状态下，网络侧即SGSN只知道MS(mobile station即手机终端）在哪个RA，但RA的范围很大很大，网络侧并不知道MS在哪个小区。这时如果有下行数据过来，就一定要先执行寻呼即paging的流程才能下发下行数据。但好处就是standby状态下的手机不需要执行cell update。只需要执行RA update。只有ready状态下的手机才需要进行cell update。这样就节省了宝贵的空口资源。一般默认值，ready timer是44秒。这是很早之前的规范推荐值。当时因为没有智能手机。用户很少在44s内还读不完一个数据，也就是说44秒内肯定会执行翻页等动作。所以这个值是根据当时的用户行为习惯调研统计得出来的。现在的网络环境可能不太适用。可进行适当的调整。

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  不是的。正在上网，来电话挂起网页和force to standby完全无关。挂起网页是因为现在我们手上的手机全都是B类手机。即不能同时支持CS和PS业务。在同一时刻只能执行一种业务，如果两种业务同时到来，势必有一个业务要挂起。这个挂起网页的行为完全是手机自主发起的行为，和SGSN无关。MS会发起一个suspend流程，见最下面的图例。而force to standby只用于PS业务，并且只适用于A/Gb模式，不适用于Iu模式。也就是不适用3G手机。因为Iu模式的MM状态没有standby了。

  而force to standby这个flag的含义，在TS24.008中有详细的说明，原文如下：

  "The purpose of the force to standby information element is to force the MS to stop the READY timer in order to prevent the MS to perform cell updates."

  这个flag可以在attach accept或网络侧发起的去附着detach request、RAU accept等消息中由网络侧进行设置。不管是哪个消息，方向一定是网络侧到MS。

  SGSN在发给MS的消息中设置这个flag，就会要求MS关闭ready timer，因此MS会切换到standby状态，这样就可以避免MS执行小区更新了。因为在standby状态下，MS只需要做RAU。只有在ready状态下，MS才会做小区更新。这样网络侧和MS的移动性管理状态就同步了。都是standby。这就是这个flag的主要目的。

  关于正在上网，来电话挂起网页的这个场景所触发的信令流程，可以参考TS23.060的第16.2章，和电路域CS的交互。

  基本流程如下：

Figure 99: Suspend and Resume Procedure for intra SGSN

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   空口资源指的是Um接口的资源即MS到BSS之间也就是到基站之间的资源。因为空中接口的频谱资源是有限的，不像固定网络，比如你挖开地面，广州到北京埋一根光纤就好像白得了1000M的带宽，好像很容易。但空中接口的资源是特别宝贵的。所以要省着用。相对来说核心网这一侧基于以太网/IP，带宽大，会宽松很多。
   standby和ready状态对用户的影响，可能用户感知不是特别明显。从技术角度来说，在GSM即A/Gb模式下，MS只要有上行数据或信令要发送，发送任何一个LLC PDU（即任何一个带LLC封装的上层数据包）给网络侧，SGSN就会将MS状态切换为ready。这个时间比较短。用户可能感知不是很明显。当然，如果一定要对比区别的话，如果在ready状态下上网，和在standby状态下上网（例如浏览wap网页）相比，肯定是ready状态下的连接速度更快一些。别的方面对用户的体验来说没什么区别。MS发周期性RAU，用户也不知道。

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izturn 发表于 2011-7-20 16:49
MS在切换到standby时，GGSN分配给用户的IP地址是否释放了？

  没有，因为MS切换到standby是由ready timer控制，默认是44秒，而GGSN是不负责移动性管理功能的，也就是不关心用户位置。所以GGSN并不能根据MS切换到standby来释放IP，除非SGSN能报告GGSN。
  不过，GGSN一般也都能配置相应的timer来监控inactive的用户，超时会自动发起PDP上下文去激活流程，将用户IP地址收回。

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  恩，有道理。谢谢。特此更正。确实应该是一样快。PDP激活请求消息也是一种类型的LLC PDU。

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feile99 发表于 2011-10-7 15:20
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MS作为主叫的话，应该是一样快，都是随机接入->建上行TBF->建下行TBF......

  谢谢补充！非常的专业啊！希望多交流哈！

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  不好说啊。各个厂家的默认设置不一样。比如思科的是默认72小时。http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/12_4/12_4x/12_42xb/ggsn6_0/cfg/ggsncfg.html#wp1033052

Router(config-access-point)# gtp pdp-context timeout idle seconds [uplink]

Specifies the time, in seconds, that the GGSN allows a PDP context to remain idle for a particular access point before purging the context. Valid range is between 30 and 429467. The default is 259200 seconds (72 hours).

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非常感谢分享！

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是的。正如你所说。就是靠ready timer来同步standby状态的。没有消息来通知。不会不一致，因为ready timer是由网络侧下发的。携带在attach accept消息里。建议可以看下版块6里的附着流程的实例介绍。

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不同步没有关系啊。MS在ready，网络侧在standby对业务没有任何影响的。或者我们再想想一个具体的场景。

其实这个状态主要还是以网络侧的为主。只要网络侧的是对的，基本上问题不大。也体现了到3G4G时代加强网络侧控制的思想。

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这里有一段总结应该是更精确：（摘自Wiley,.GPRS.in.Practice.A.Companion.to.the.Specifications一书）

There are three states for GMM:

1. Idle which is not attached. (The mobile station is also in packet idle condition).

2. Standby which is attached but with no radio resources allocated for customer data transfer and the ready timer expired. (The mobile station is also in packet idle condition).

3. Ready when an MS is attached and has been allocated radio resources for a TBF or has just finished a TBF, released the radio resources and the ready timer is still running. (The mobile station may be in packet idle or packet transfer condition).

也就是说。Idle状态下用户未附着，MS是在packet idle状态。Standby状态代表已经附着，但是没有为用户数据传输分配无线资源并且ready timer已经超时，MS也是在packet idle状态。Ready状态代表MS已经附着并且已经为用户的数据传输建立了TBF并分配了无线资源，或者刚刚释放掉无线资源和TBF并且ready timer仍在运行。MS可能处在packet idle或packet transfer状态。