GSM可以说的秘密(3) 最基本的NSS与BSS的架构与一次完整呼叫的流程
2010-06-02 23:03
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写在前面的话
为避免一次讲解太多而导致重点缺失,本节介绍NSS与BSS时只介绍必不可少的部分。
最基本的BSS
BTS,全称Base Transceiver Station,译作基站收发台。我们日常生活中可以见到许多BTS,每个BTS都管辖一个片区,为保证信号质量,相邻的BTS在一般情况下,会呈等距离排列,这样一来,他们所管辖的片区的边界,就成了蜂窝状的结构,这就是GSM蜂窝数字移动技术这个说法的由来
BSC,全称Base Station Controller,译作基站控制器。一个BSC会对应多个BTS,也就是说,BSS呈现星型网络
最基本的NSS
MSC,全称Mobile Switch Center,译作移动交换中心。一个MSC也对应多个BSC,这也是一个星型网络
VLR,全称Visitor Location Register,译作拜访位置寄存器。现在的VLR通常与MSC是一体的
HLR,全称Home Location Register,译作归属地寄存器。一个移动运营商可以有一个HLR,也可以有多个HLR
请注意VLR和HLR所指的寄存器与计算机CPU的“寄存器”有很大的区别,VLR和HLR虽然名为寄存器,但是实际上都是功能强大的服务器。
关于它们的具体功能,大家可以搜索一下,不过,还是诺基亚公司做的一个flash最能够说明一切。下面链接的flash展示了一次完整呼叫的建立流程,同时也解答了上一节所提到到问题。
http://download.csdn.net/source/2420641
首先解释一下相关的术语,为符合中文习惯,部分中文翻译为其简短意译:
MO = Mobile Originated,主叫
MT = Mobile Terminated,被叫
MSISDN = Mobile Station Integrated Services Digital Network number,电话号码
MSRN = Mobile Station Roaming Number,漫游号码
IMSI = International Mobile Subscriber Identity,SIM卡号码
TMSI = Temporary Mobile Subscriber Identity,临时识别码,为避免IMSI在无线路径上被非法监听而失窃,无线路径上使用TMSI而不是IMSI
LAC = Location Area Code,位置区码,每一个BTS分别服务于一个位置区,因此分别拥有一个LAC
背景介绍:用户A的MS位于MSC-1管辖的BSC下,用户B的MS位于MSC-2管辖的BSC下。此时,用户A想打电话给用户B:
用户A拨打用户B的MSISDN,BSS把信号连接建立后,呼叫请求到达MSC-1
MSC-1分析用户B的MSISDN,得知应该向HLR查询用户B的去向,于是发信号到HLR
HLR根据用户B的MSISDN从数据库中查到其IMSI和VLR地址,发现该地址是MSC-2的地址,于是向MSC-2申请一个MSRN
MSC-2从空闲的漫游号码池中分配一个MSRN,将它与用户B的IMSI绑定,再将这个MSRN答复HLR,然后HLR又将其答复MSC-1
MSC-1从HLR收到MSRN后,根据其编号规则,得知这个MSRN是属于MSC-2的,也就是用户B目前在MSC-2管辖的BSS下,于是将带有MSRN的呼叫请求转到MSC-2
MSC-2收到呼叫请求后,从请求中的MSRN查出刚才绑定了的用户B的IMSI,从它自己的VLR中查到用户B的LAC及其TMSI,此时会释放MSRN
BSS根据LAC和TMSI向用户B发出寻呼:有电话啦
通过这个例子,有几点我们可以推导出来:
HLR是GSM的“大脑”,尽管MSC被称为“中心”,但是真正的中心是HLR,它可以查到每一个用户现在由哪一个MSC提供服务,更直接地说,它知道每一个用户现在大概在哪里
即使主叫与被叫同在一个MSC,呼叫要建立也必须经过HLR,因为只有HLR能够找到目的MSC
呼叫建立时需要用到MSRN,呼叫建立后才释放,一个MSC的MSRN就像电脑的内存那样,是有限分配的,也就是说,如果没有空闲的MSRN,呼叫就不能建立
TMSI是VLR分配的,用于无线路径下的保密传输,MSC之间、MSC与HLR之间的通讯还是使用IMSI
VLR可以根据目的IMSI查到LAC和TMSI,也就是说,VLR确切知道每一个在它那里登记的用户现在在哪一个位置
最后阶段的寻呼是BTS所属的片区全区寻呼的,每一个MS都收到寻呼信号之后都会检查一下要呼叫的TMSI是不是自己,如果是,就响铃。也就是说,TMSI会保存在MS上
与计费相关的信息必定保留在MSC,因为HLR只是在呼叫建立的时候起作用,电话什么时候接通、什么时候断开,只有MSC知道,而且,负责主叫的MSC将产生MO计费信息,负责被叫的MSC将产生MT计费信息
在以后的系列文章中,我将一点点的就以上推导结论展开话题,一点点地揭开GSM的秘密。
为避免一次讲解太多而导致重点缺失,本节介绍NSS与BSS时只介绍必不可少的部分。
最基本的BSS
BTS,全称Base Transceiver Station,译作基站收发台。我们日常生活中可以见到许多BTS,每个BTS都管辖一个片区,为保证信号质量,相邻的BTS在一般情况下,会呈等距离排列,这样一来,他们所管辖的片区的边界,就成了蜂窝状的结构,这就是GSM蜂窝数字移动技术这个说法的由来
BSC,全称Base Station Controller,译作基站控制器。一个BSC会对应多个BTS,也就是说,BSS呈现星型网络
最基本的NSS
MSC,全称Mobile Switch Center,译作移动交换中心。一个MSC也对应多个BSC,这也是一个星型网络
VLR,全称Visitor Location Register,译作拜访位置寄存器。现在的VLR通常与MSC是一体的
HLR,全称Home Location Register,译作归属地寄存器。一个移动运营商可以有一个HLR,也可以有多个HLR
请注意VLR和HLR所指的寄存器与计算机CPU的“寄存器”有很大的区别,VLR和HLR虽然名为寄存器,但是实际上都是功能强大的服务器。
关于它们的具体功能,大家可以搜索一下,不过,还是诺基亚公司做的一个flash最能够说明一切。下面链接的flash展示了一次完整呼叫的建立流程,同时也解答了上一节所提到到问题。
http://download.csdn.net/source/2420641
首先解释一下相关的术语,为符合中文习惯,部分中文翻译为其简短意译:
MO = Mobile Originated,主叫
MT = Mobile Terminated,被叫
MSISDN = Mobile Station Integrated Services Digital Network number,电话号码
MSRN = Mobile Station Roaming Number,漫游号码
IMSI = International Mobile Subscriber Identity,SIM卡号码
TMSI = Temporary Mobile Subscriber Identity,临时识别码,为避免IMSI在无线路径上被非法监听而失窃,无线路径上使用TMSI而不是IMSI
LAC = Location Area Code,位置区码,每一个BTS分别服务于一个位置区,因此分别拥有一个LAC
背景介绍:用户A的MS位于MSC-1管辖的BSC下,用户B的MS位于MSC-2管辖的BSC下。此时,用户A想打电话给用户B:
用户A拨打用户B的MSISDN,BSS把信号连接建立后,呼叫请求到达MSC-1
MSC-1分析用户B的MSISDN,得知应该向HLR查询用户B的去向,于是发信号到HLR
HLR根据用户B的MSISDN从数据库中查到其IMSI和VLR地址,发现该地址是MSC-2的地址,于是向MSC-2申请一个MSRN
MSC-2从空闲的漫游号码池中分配一个MSRN,将它与用户B的IMSI绑定,再将这个MSRN答复HLR,然后HLR又将其答复MSC-1
MSC-1从HLR收到MSRN后,根据其编号规则,得知这个MSRN是属于MSC-2的,也就是用户B目前在MSC-2管辖的BSS下,于是将带有MSRN的呼叫请求转到MSC-2
MSC-2收到呼叫请求后,从请求中的MSRN查出刚才绑定了的用户B的IMSI,从它自己的VLR中查到用户B的LAC及其TMSI,此时会释放MSRN
BSS根据LAC和TMSI向用户B发出寻呼:有电话啦
通过这个例子,有几点我们可以推导出来:
HLR是GSM的“大脑”,尽管MSC被称为“中心”,但是真正的中心是HLR,它可以查到每一个用户现在由哪一个MSC提供服务,更直接地说,它知道每一个用户现在大概在哪里
即使主叫与被叫同在一个MSC,呼叫要建立也必须经过HLR,因为只有HLR能够找到目的MSC
呼叫建立时需要用到MSRN,呼叫建立后才释放,一个MSC的MSRN就像电脑的内存那样,是有限分配的,也就是说,如果没有空闲的MSRN,呼叫就不能建立
TMSI是VLR分配的,用于无线路径下的保密传输,MSC之间、MSC与HLR之间的通讯还是使用IMSI
VLR可以根据目的IMSI查到LAC和TMSI,也就是说,VLR确切知道每一个在它那里登记的用户现在在哪一个位置
最后阶段的寻呼是BTS所属的片区全区寻呼的,每一个MS都收到寻呼信号之后都会检查一下要呼叫的TMSI是不是自己,如果是,就响铃。也就是说,TMSI会保存在MS上
与计费相关的信息必定保留在MSC,因为HLR只是在呼叫建立的时候起作用,电话什么时候接通、什么时候断开,只有MSC知道,而且,负责主叫的MSC将产生MO计费信息,负责被叫的MSC将产生MT计费信息
在以后的系列文章中,我将一点点的就以上推导结论展开话题,一点点地揭开GSM的秘密。
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