T3212周期性位置更新.docx
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T3212周期性位置更新.docx
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T3212周期性位置更新
手机或者基站都会在60ms之间进行一次通讯,进行交流包括越区切换、信号强度等等,你可以用示波器很容易看到这点的,其实手机的电流大概几分钟就有一次较大的电流脉冲,那就是pa的开关的电流反映。
手机多长时间做一次位置更新呀,这个由系统参数T3212人为设定的,t3212是一个6位的二进数量000000表示不更新,000001表示6分钟,000010表示12分钟,。
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这个根据小区的容量大小参数也不相同。
1.周期性位置更新计数器T32121
2.位置更新拒绝2
3.TA(时间提前量)4
1.周期性位置更新计数器T3212
周期位置更新发生在当网络在特定的时间内没有收到来自移动台任何信息。
比如在某些特定条件下由于无线链路质量很差,网络无法接收移动台的正确消息,而此时移动台还处于开机状态并接收网络发来的消息,在这种情况下网络无法知道移动台所处的状态。
为了解决这一问题,系统采取了强制登记措施。
如系统要求移动用户在一特定时间内,例如一个小时,登记一次。
这种位置登记过程就叫做周期位置更新。
注意:
当T3212逾时后,MS启动周期性位置更新,进入位置更新程序。
周期性位置更新信令流程与正式常位置更信令流程是一致的。
T3212值应小于交换侧计数器,调整时应该参照交换侧。
网络失去与MS的联系原因:
移动台开机移动至网络盲区,网络仍会认为IMSI附着(用户开机);
移动台IMSI分离(关机)时,无线路径上行链路故障,网络不能正确译码,网络仍会认为IMSI附着(用户开机);
移动台突然掉电,网络仍会认为IMSI附着(用户开机);
注意:
当网络发现VLR标识IMSI附着的移动台在一段时间内,没有与网络进行任何联系,将更改为该移动台标识为隐含关机状态。
周期性位置更新的目的:
周期性的通知网络MS的可用性。
迫使移动台在经过一定时间后,自动向网络报告它目前的位置,这样网络就可以随时了解移动台的当前状态。
T3212周期性位置更新定时器(8bit):
当T3212超时,将进行周期性位置更新。
T3212=(1-255)*6分钟
注意:
T3212=0表示无容大,即本小区无周期性位置更新。
T3212不宜取得太小,小于30分钟(除0以外)可以对网络产生灾难性的影响。
T3212应小于网络对VLR中标识为IMSI附着用户查询周期值,建议IMSI附着用户查询周期是T3212的两倍。
当MS关机时,MS将会将T3212的值保存在SIM卡中,下次开机后继续计时。
T3212的取值将在每个小区广播信上的系统消息3中发送.
message3:
小区识别CELLID+LAI区识别+控制信道描述
+小区选择+小区选择参数+RACH控制参数
message4:
LAI区识别+小区选择参数+RACH控制参数
+CBCH信道描述+CBCH移动配置
T3212为小区级参数,因此同一个LAC内可存在不同T3212值,当发生小区重选时至T3212不同小区时,将触发相应算法重新计算T3212当前值。
T3212复位至0:
收到位置更新请求或位置更新拒绝请求
收到第一个MM消息,或存在MM连接时,加密过程完成
MS响应寻呼,接收到第一个正确的三层消息(RR消息除外)
T3212逾时
MS关机/开机
T3212设置经验:
周期性位置更新越短网络总体服务性能越好,但会加大网络信令流量,无线资源利用率降低,还会增大MS的功耗。
建议在业务量和信令流量较大地区,可选择较大的T3212(6H、10H、甚至15H)。
业务量大,信令流量低的地区,可选择较小的T3212(1-3H)
业务量严重超出系统容量的地区,可选区择T3212=0
T3212应小于网络对VLR中标识为IMSI附着用户查询周期值,建议IMSI附着用户查询周期是T3212的两倍,但如果IMSI附着用户查询周期远大于T3212将会影响到系统的寻呼成功率。
周期性位置更新需要特别注意的几点说明:
当T3212逾时后,MS启动周期性位置更新,进入位置更新程序。
并将T3212清零,从新计时。
当3212逾时时,MS处于无可用小区、有限服务、搜索PLMN的状态时,MS将延时启动位置更新,直到脱离这些状态。
当MS处于无可用小区、有限服务、搜索PLMN的状态时,T3212的值当保持原值不能改变。
同LAC不同T3212算法:
当MS在同一个LAC中进行小区重选时,如果T3212在两个小区设置不同时(或人为改变当前小区T3212逾时值),将进行相应计算后重新定义T3212值:
旧小区T3212=T
新小区T3212逾时值=TT
则:
T3212=TmodTT
注意:
当MS处于激活状态,此时定时器不在计时中(如通话中改变该小区T3212值),改变T3212值时,T3212将在0-TT之间选取一个随机数启动。
2.位置更新拒绝
若位置更新不接受,MS将停止T3210,并存储拒绝原因,启动T3240,进入位置更新拒绝状态,等待由网络触发的RR连接释放,拒绝的原因:
IMSI在HLR中未知、非法MS、非法ME
MS将更新状态设置为漫游不允许(POAMINGNOTALLOWED),删除TMSI、LAI、加密序列号,并认为SIM卡是无效的直到关机或拔出SIM卡。
PLMN不允许、位置区不允许、此位置区国内漫游不允许
MS将更新状态设置为漫游不允许(POAMINGNOTALLOWED),删除SIM卡中LAI、TMSI、加密序列号,复位尝试计数器,
注意:
如MS收到是此位置区国内漫游不允许,将返回到MMIDLE后进行PLMN选区择而不是小区选择。
位置更新后的RR连接释放:
当完成位置更新程序后,MS将启动T3240,进入等待网络命令阶级,等待RR连接的释放。
当T3240逾时,MS仍未收到网络的RR连接释放命令,MS将废止RR连接。
注意:
无论是由网络还是MS释放RR连接,MS都将进入空闲状态。
位置更新异常情况
MS侧:
1)接入等到级控制的禁止接入:
不能启动位置更新程序,MS驻留在所选业务小区,应用正常小区重选程序。
当禁止状态结束后或小区改变时尽早启动位置更新程序
2)随机接入延迟:
当收到立即指配拒绝消息后,不能启动位置更新程序,MS驻留在所选业务小区,并使用正常小区选择程序。
当T3122逾时,尽早启动位置更新程序
3)随机接入失败:
启动T3213,逾时后启动位置更新程序
4)RR连接故障:
中止位置更新程序
5)T3210逾时:
中止位置更新程序和RR连接
6)正常结束前RR释放:
中止位置更新程序
7)其它原因选成的位置更新拒绝:
MS等待网络发起RR连接释放
注意:
当发生4-7异常情况后,MS停止T3210,中断RR连接,尝试计数器加1。
1)当更新状态为已更新,存储LAI等于以前小区接收到的LAI,且尝试计数器为4,MS将保持已更新状态,RR连接释放后的MM空闲状态为正常业务。
MS并存储位置更新类型,在RR连接释放后,启动T3211,当T3211逾时后,MS重新启动位置更新程序,位置更新的类型为MS存储的位置更新类型。
2)若更新状态不是已更新,或存储的LAI与BCCH上接收到的LAI不一致,或尝试度数器大于等于4。
当RR连接释放后,MS删除SIM中的LAI、TMSI、加密序列号,将更新设置为未更新,并时入MM空闲子状态尝试更新。
如果尝试计数器小于4,当RR连接释放时将启动MS存储的T3211,否则启动存储的T3212。
网络侧:
RR连接故障:
RR连接故障发生在公共程序时(如TMSI再分配),网络应根据公共程序描述执行。
RR连接故障发生在非公共程序时,MS的位置更新将废止。
协仪错误:
收到位置更新请求消息有协仪错误,网络则发送位置更新拒绝消息,拒绝原因为:
1)强制性信息单元错误
2)信息单元不存在或无法实现
3)无效信息单元内容
4)协仪错误,未规定
然后网络启动信道释放程序。
位置更新容易混乱的问题:
在跨LAC进行位置更新时,先进行小区重选,再进行位置更新。
当切换到另外一个LAC时,将在通话结束后,再进行位置更新。
当位置更新失败时,将会引发用户隐含关机,并当用户处于隐含关机状态,用户将无法响应寻呼。
MS周期位置更新只能发生在MMIdle状态,并且在限制服务,PLMN搜寻服务,没有小区驻扎等状态都不可以进行。
所有位置更新均由MS发起。
TMSI再分配为位置更新的一部分。
3.TA(时间提前量)
信号在空间传输时有延迟的,如移动台在呼叫期间向远离基站的方向移动,则从基站发出的信号将“越来越迟”地到达移动台,与此同时,移动台的信号也会“越来越迟”地到达基站,延迟过长会导致基站收到的某移动台在本时隙上的信号无法正确解码,甚至可能与基站需要接收的下一个其他移动台的信号时隙相互重叠,引起时隙间干扰。
因此,在呼叫进行期间,移动台发给基站的测量报告报头上携带有移动台测量的时延值,而基站必须监视呼叫到达的时间,并在下行信道上以480ms一次的频率向移动台发送指令,指示移动台提前发送的时间,这个时间就是TA(时间提前量)值0~63(0~233us),它被GSM定时提前的编码0~63所限,使GSM最大覆盖距离为35km(3*108*63*3.69÷2)TA的一个单位对应距离是554m。
由于多径传播和移动台同步精度的影响,TA误差可能会达到3个单位左右(1.6km)。
定时提前的表明目的是为了补偿电波传输延迟,根本目的则是为了提高信道编解码效率。
GSM的信道编解码采用的是极大似然估计法,如果基站或手机不知道对端离开自己的距离(或者说对端信号的传输时延)则基站或手机的信道编码方案必须采取更多的冗余保护(即采用更多的同比比特,包括前对位比特、中对位比特、后对位比特)。
而这正是手机在初始接入时的情形。
手机在随机接入信道(RACH)上发起接入请求时,基站并不知道其离开自己的距离,所以RACH的同比开销就比业务信道高很多。
在基站解码手机的随机接入请求时就已经计算出了该信号的传输时延(即知道了手机离开自己的距离),基站会在随后的接入准许信道(AGCH)上以TA值的方式告诉手机其离开自己的距离,要求手机随后在业务信道(TCH)的信号发射时提前TA所代表的时间值。
周期性位置更新定时器(T3212)由8比特组成,包含在“控制信道描写信元”的octet2中(见表5)。
具体含义如下:
T3212T3212T3212T3212
Bits编码时间(分)时间(时、分)
000000000无穷大无穷大
00000001166
0000001021212
0000001131818
………………………
111111101253151825小时18分
111111110254152425小时24分
111111111255153025小时30分
意义及作用:
周期性位置更新是指在普通业务情况下,移动台定期与网络联络,与网络保持紧密联系的一种手段。
通过周期性位置更新,网络能及时地了解每一个移动用户当前时刻的确定位置,有利于网络对移动台的寻呼,控制寻呼的范围。
同时,当网络发生故障(如HLR、MSC/VLR故障)时,周期性位置更新使数据能够较快恢复到最新的形势。
周期性位置更新的时间越短,网络的总体服务性能越好。
但也有其缺陷。
一是网络的信令流量大大增加,对无线资源的利用率降低;另一方面使移动台的功耗增大,平均待机时间缩短。
定时器(T3212)是用来控制周期性位置更新的频度,T3212设的设置从6分钟到超过25小时,甚至为无穷大。
无穷大表示网络不进行周期性位置更新,这完全由运营者根据业务量和信令流量来决定。
对于业务量较小、信令流量较低的小区,可以设置T3212较小;对于业务量超过系统容量的地区,T3212取较大,甚至不进行周期位置更新(T3212取无穷大)。
传送:
T3212包含于信息单元“控制信道描述”中,在每个小区广播的系统消息中3传送。
在相同位置区内,手机的位置更新应该是根据前一次T3212的时间计算;小区重选后,如果在T3212的时间内未选到其他位置区是不会做位置更新的;
由于以上的原因,使同一位置区下各小区T3212设置不同时,就会出现部分用户寻呼不到的问题。
我知道一般情况下在一个LAC里T3212应该是一样的,但我现在说的是特殊的情况,也可以这么理解,手机是在stationary状态,人为的去改网络的参数(手机所在LAC里的T3212的值),手机的T3212将会怎么计时?
T3212是手机上的周期性位置更新时长,每次呼叫、短信或位置更新都会复位该计时器,如果该计时器超时后手机则发起周期性位置更新
T3212:
周期位置更新计时器。
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JFD()本文来自移动通信网,版权所有纇$#$#K:
JFD(本文来自移动通信网,版权所有
周期位置更新的频度是由网络控制的,周期长度由参数T3212确定。
T3212
基本信息
参数名称
取值范围
物理单位
调整步长
T3212
0~25.5hours
小时
0.1
缺省值
传送途径
作用范围
参数出处
0.7
RNC->UE
RNC
3GPP25.331
设置途径
RNC全局资源>>属性>>无线资源全局配置信息>>位置区的周期性更新定时器,用于CS域(h)
参数功能描述
位置区的周期性更新定时器,用于CS域。
系统中发生位置更新的原因主要有两类,一种是移动台发现其所在的位置区发生了变化(LAC不同),另一种是网络规定移动台周期性进行位置更新。
周期性位置更新的频度是由网络控制的,周期长度由参数T3212控制。
注意,RNC的参数配置要比CN的时间小。
参数调整影响
设置过小,将会导致大量的位置更新消息,占用网络资源。
位置更新(ATTT3212)
位置更新
什么是位置区
为了确认移动台的位置,每个GSM覆盖区都被分为许多个位置区,一个位置区可以包含一个或多个小区。
网络将存储每个移动台的位置区,并作为将来寻呼该移动台的位置信息。
对移动台的寻呼是通过对移动台所在位置区的所有小区中寻呼来实现的。
如果MSC容量负荷较大,它就不可能对所控制区域内的所有小区一起进行寻呼,因为这样的寻呼负荷将会很大,这就需引入位置区的概念。
位置区的标识(LAC码)将在每个小区广播信道上的系统消息中发送。
什么是位置更新
当移动台由一个位置区移动到另一个位置区时,必须在新的位置区进行登记,也就是说一旦移动台出于某种需要或发现其存储器中的LAI与接收到当前小区的LAl号发生了变化,就必须通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息。
这个过程就是位置更新。
根据网络对位置更新的标识不同,位置更新可分为三种:
正常位置更新(即越位置区的位置更新)、周期性位置更新和IMSI附着分离(对应用户开机)。
² 正常位置更新
MS就通过新的BTS小区向MSC发送一个具有“我在这里”的信息,即位置更新请求。
MSC把位置更新请求消息送给HLR,同时给出MSC的和MS的识别码,HLR修改该客户数据,并回给MSC一个确认响应,VLR对该客户进行数据注册,最后由新的MSC发送给MS一个位置更新确认,同时由HLR通知原来的MSC删除VLR中有关该MS的客户数据。
当然在这一过程发生前,要进行MS的鉴权;
根据看该位置更新程序是否属于同一个VLR,是否需要IMSI号参与,可分为以下几种位置更新:
Ø 同一个VLR不同位置区的位置更新
Ø 越VLR间的位置更新,且发送的是TMSI号码
Ø 越VLR间的位置更新,且发送的是IMSI号码
问题研究:
越VLR位置更新的漫游问题
当HLR收到VLR向其发起更新位置消息时,如果允许MS漫游,HLR将回发更新位置确认消息,其中含有HLR号码。
若不许MS漫游,HLR则给出此MS标明不许漫游,若给VLR发出不许漫游的消息,VLR则删除所有的MS数据且向移动台发出位置更新拒绝的消息。
若MS标志不允许漫游且该移动台未激活呼叫前转,则HLR将闭锁MS的来话呼叫;若激活此业务,则HLR将入局的呼叫接至所要求的地方。
此时若是MS主叫,则按不认识的移动用户处理。
被漫游限制的移动台将在其漫游区域不停的去做位置更新,虽然网络将一直的向该移动台发出位置更新拒绝的消息,但位置更新拒绝所限制的时间(T3211,时间为15秒)逾时后,移动台会继续去做位置更新尝试,直到发现一个允许漫游的位置区。
² 周期性位置更新
为什么引入周期性位置更新
当出现以下情况时,网络和移动台往往会失去联系:
第一种情况是如果当移动台开着机而移动到网络覆盖区以外的地方(即盲区),此时由于移动台无法向网络作出指示,因而网络因无法知道移动台目前的状态,而仍会认为该移动台还处于附着的状态;第二种情况是当移动台在向网络发送“IMSI分离”消息时,如果此时无线路径的上行链路存在着一定的干扰导致链路的质量很差,那么网络就有可能不能正确的译码该消息,这就意味着系统仍认为MS处于附着的状态;第三种情况是当移动台掉电时,也无法将其状态通知给网络,而导致两者失去联系。
当发生这几种情况后,若在此时该移动台被寻呼,则系统将在此前用户所登记的位置区内发出寻呼消息,其结果必然是网络以无法收到寻呼响应而告终,导致无效的占用系统的资源。
为了解决该问题,GSM系统就采取了相应的措施,来迫使移动台必须在经过一定时间后,自动的向网络汇报它目前的位置,网络就可以通过这种机制来及时了解移动台当前的状态有无发生变化,这就是周期性位置更新机制。
周期性位置更新的过程
在BSS部分,它是通过小区的BCCH的系统广播消息,来向该小区内的所有用户发送一个应该做周期性位置更新的时间T3212,来强制移动台在该定时器超时后自动的向网络发起位置更新的请求,请求原因注明是周期性位置更新;移动台在做小区选择或重选后,将从当前服务小区的系统消息中读取T3212,并将该定时器置位且存储在它的SIM卡中,此后当移动台发现T3212超时后就会自动向网络发起位置更新请求。
与此相对应的,在NSS部分,网络将定时的对在其VLR中标识为IMSI附着的用户做查询,它会把在这一端时间内没有和网络做任何联系的用户的标识改为IMSI分离(IMSIDETATCH),以防止对已与网络失去联系的移动台进行寻呼以导致白白浪费系统资源。
周期性位置更新时间的设定
周期性位置更新是网络与移动用户保持紧密联系的一种重要手段,因此周期性位置更新越短,网络的总体性能就越好。
但频繁的位置更新有两个负作用:
一是会使网络的信令流量大大增加,对无线资源的利用率降低。
在严重时将影响MSC、BSC、BTS的处理能力;另一方面将使移动台的耗电量急剧增加,使该系统中移动台的待机时间大大缩短。
因而T3212的设置应综合考虑系统的实际情况。
当移动台做小区选择时,将该服务小区的T3212存储在SIM卡中,当发现该值超时后,即触发位置更新程序。
当移动台在不同位置区内做小区重选时,因为这对应一次位置更新,因而移动台就会去采用新小区的T3212值且从0开始计时。
当移动台做一次呼叫处理时,也会将T3212置位。
当移动台在不同位置区内做小区重选时,如该两小区的T3212一样(例如都为20),则会根据上一次的计时值继续计时,如上次T3212的状态是2/20(2为目前的计时时间,20为T3212的值),当小区重选后还是2/20;
如两小区的T3212不一样(设A小区是20,B小区是8),当移动台在A中的状态是2/20,当重选为B时就会变成2/8,此时当它再重选为A时就会变成14/20。
从这种情况我们可以看出,设目前的计时时间为T1,T3212为T0,即定时状态为T1/T0,若A小区T0-T1(距位置更新的时间)大于B小区的T0,则重选到B小区状态应为(T0b-T’)/T0b,其中T’为(T0a-T1a)/T0b取余数;若A小区的T0-T1小于B小区的T0,则则重选到B小区状态应为[T0b-(T0a-T1a)]/T0b。
² IMSI附着
什么叫做IMSI附着
IMSI的附着和分离过程就是在MSC/VLR中用户记录上附加一个二进制标志,IMSI的附着过程就是置标志为允许接入,而IMSI的分离过程就是置标志为不可接入。
若移动台开机后发现它所存储的LAI号与当前的LAI号一致,则进行IMSI附着过程,它的程序过程同INTRAVLRLOCATIONUPDATE基本一样,唯一不同的是,在LOCATIONUPDATINGREQUEST的报文中注明位置更新的种类是IMSI附着,它的初始化报文含有移动台的IMSI号码;
当若移动台开机后发现它所存储的LAI号与当前的LAI号不一致,则执行正常位置更新过程。
什么叫做IMSI分离
当移动台想关机时,它会定义通过一个按键触发IMSI分离过程,在此过程中,仅有一条指令从MS发送到MSC/VLR,这是一条非证实的消息,当MSC收到IMSI的分离请求时,即通知VLR对该IMSI作上“分离”的标志,而HLR并没有得到该用户已脱离网络的通知。
当该用户被寻呼,HLR将向该用户所在的VLR要漫游号码(MSRN),此时就会通知该用户已脱离网络,便不会执行寻呼程序,而直接对该寻呼消息进行处理(treatment),如放“用户已关机”的录音等。
在MS发出此消息后就自动将RR连接放弃。
问题研究:
IMSI附着和分离允许(ATTATCH-DETACHALLOWDE,ATT)
参数ATT用来指示移动台在本小区内是否允许进行IMSI附着和分离的过程。
0表示不允许,1表示移动台必须启用附着和分离的过程。
在同一位置区的不同小区该参数的设置必须相同,因为移动台在该参数设为1的小区中关机时启动IMSI分离过程,网络将记录该用户处于非工作状态,并拒绝所有寻呼该用户的请求。
若移动台再次开机时处于同它关机时同一位置区(此时不触发位置更新)但不同的小区,而该小区的参数ATT设为0,此时移动台也不启动IMSI附着的过程,在这种情况下,该用户无法正常成为被叫直至它启动主叫或位置更新过程。
相关参数和命令
² IMSI附着分离允许(ATT)
定义:
本小区内的被服务手机在开关机时是否向系统报告,该功能一般应打开。
格式:
ATT以字符串表示,取值范围为:
NO表示不允许移动台启动IMSI结合和分离过程;YES表示移动台必须启用结合和分离过程,默认值为NO。
² 周期性位置更新定时器(T3212)
定义:
为当前服务小区内手机周期性位置更新登记的周期。
格式:
T3212以十进制数表示,取值范围0~255,单位为6分钟(1/10小时),如T3212=1,表示0.1小时;T3212=255,表示
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