Цифровая система подвижной радиосвязи стандарта GPRS (стр. 14 )

PDP-контекстах для мобильных терминалов, находящихся только в режиме готовности (см. приложение 4).

В GPRS-шлюзе содержится информация, которая в основном касается поддержки активизированных PDP-контекстов (см. при­ложение 5).

Заметим, что если PDP-контекст устанавливается в ответ на запрос об активации, то такие параметры как IMSI, MNRG, тип PDP, адрес PDP и адрес ОУ содержат соответствующую инфор­мацию так же, как в случаях неактивного PDP-контекста и GPRS-отключения. В случае анонимного доступа GPRS-шлюз определя­ет активированный PDP-контекст, поля которого содержат ин­формацию, представленную в приложении 6.

Каждый мобильный терминал в сети GPRS содержит инфор­мацию о ММ - и PDP-контекстах во всех режимах, и в приложе­нии 7 представлено описание соответствующих полей для откры­того доступа. В случае анонимного доступа каждый мобильный тер­минал хранит информацию о контекстах только в режиме готов­ности (см. приложение 8).

Наряду с указанными функциональными узлами в ЦКПС/ГР также может храниться некоторая информация о трафике GPRS, в частности IMSI и номер ОУ в системе ОКС № 7.

Любая база данных, соответствующая какой-либо услуге, мо­жет находиться в одном из двух состояний: активном и неактив­ном.

В неактивном состоянии обмен данными МС с сетью невозмо­жен, поскольку PDP-контекст не содержит всей необходимой ин­формации, например информации для маршрутизации пакетов. Если поступление пакетов данных начинается тогда, когда PDP-контекст находится в неактивном состоянии, то GPRS-шлюз про­изводит процедуру активизации PDP-контекста. При этом пере­ход в активное состояние возможен только в следующих режимах управления мобильностью: «готовность» и «резервный».

Переход из активного в неактивное состояние может происхо­дить либо по инициативе МС, которая дезактивирует определен­ный PDP-контекст, либо по инициативе сети, отключающей по каким-либо причинам МС от работы, либо, наконец, по истече­нии времени состояния готовности.

17.3. Подключение и отключение в сети GPRS

Обратимся к процедуре подключения абонента к сети GPRS, успешным результатом которой является перевод МС из режима ожидания в режим готовности. При этом возможны два вариан­та подключения, отличающиеся способом идентифицикации МС В первом варианте МС посылает в сеть временный идентифика тор (P-TMSI), во втором — постоянный (IMSI), что существен­но понижает конфиденциальность абонента.

Рассмотрим пример (рис. 17.3), иллюстрирующий первый ва­риант подключения МС к пакетной сети или подключение МС к новому ОУ при участии прежнего ОУ:

1 — МС посылает запрос на подключение (Attach Request), который принимается и обрабатывается в ОУ. В запросе помимо других параметров содержится вариант подключения (либо IMSI, либо P-TMSI) вместе с прежним идентификатором области марш­рутизации RAI и сигнатурой P-TMSI;

2        — если МС идентифицирует себя посредством посылки P-TMSI и, следовательно, она не пределена в сети, управляе­ мой новым ОУ, то в прежний ОУ посылается запрос (Identification Request) на получение идентификационных данных об абоненте;

3        — ответ прежнего ОУ (Identification Response) содержит IMSI
или сообщение об ошибке, если МС ему неизвестна;

4— если МС неизвестна и в новом, и в прежнем ОУ, то новый ОУ посылает ей идентификационный запрос (Identity Request), a МС возвращает ответ (Identity Response), содержащий IMSI;

5 — для выполнения аутентификации из ЦА запрашиваются и получаются необходимые данные (RAND, SRES, Кс);

6— новый ОУ выполняет процедуру аутентификации. При этом МС выдает на аутентификационный запрос значение SRES'. Если значения SRES' и SRES совпадают, то аутентификация считается успешной;

— ОУ запрашивает и получает от МС идентификатор обору­дования (IMEI); — IMEI направляется для проверки в РИО, откуда приходит сообщение с указанием типа мобильного оборудования («цвет» списка). Если мобильное оборудование разрешено к использова­нию, то ОУ подтверждает идентификацию абонента, выделяет и посылает МС новый идентификатор (P-TMSI), после чего проце­дура подключения считается успешной, но для дальнейшей рабо­ты необходимо осуществить позиционирование абонента; — в целях внесения или обновления информации о положе­нии абонента ОУ посылает в ДР соответствующее сообщение (Update Location), содержащее IMSI, а также свой адрес и номер;
— ДР высылает в прежний ОУ сообщение (Cancel Location) об отмене существующей в нем информации о местоположении абонента. Прежний ОУ удаляет данные об абоненте из своей базы и возвращает подтверждение (Cancel Location Acknowledge). Если при этом в прежнем ОУ продолжаются какие-либо процедуры, связанные с данной МС, то он ждет их окончания и лишь затем удаляет данные; — ДР посылает в новый ОУ список услуг, доступных або­ненту. Новый ОУ проверяет, нет ли в его ОМ каких-либо ограни­чений для абонента, и если все проверки успешны, то создает контекст управления мобильностью и отправляет в ДР подтверж­дение доступности услуг; — ДР подтверждает обновление информации о местополо­жении абонента (Update Location Acknowledge).

Отключение абонента от GPRS может быть инициировано как самим терминалом, так и сетью по каким-либо причинам. При этом отключение может быть явным и неявным.

Явное отключение осуществляется и МС, и сетью посредством посылки соответствующего сообщения. В том случае когда иници­атором отключения является МС, она посылает в ОУ запрос, в котором указывается, вызвано ли это желание выключением пи­тания, и если это не так, то после выполнения надлежащих дей­ствий ОУ посылает МС подтверждение. В противном случае под­тверждение не высылается, поскольку МС все равно не сможет его получить. Если же отключение инициируется сетью, то ОУ посылает запрос МС, в котором указывается, что ей надлежит отключиться.

Неявное отключение МС не сопровождается никакими сооб­щениями со стороны сети. Причинами такого отключения может быть превышение показателя таймера, отслеживающего периоди­ческое обновление ОМ, а также сбои в радиоканале.

В общем случае возможны три типа отключения: GPRS-отклю­чение (GPRS-detach), IMSI-отключение (IMSI-detach) и комби­нированное отключение (GPRS/IMSI-detach). Кроме того, возмож

на ситуация, когда МС при GPRS-отключении может сохранять статус IMSI-подключения.

В качестве примера рассмотрим процедуру отключения от GPRS, инициированную МС (рис. 17.4):

— МС посылает в ОУ запрос, в котором указывается тип отключения, а также информация о том, имеет место выключе­ние питания или нет; — в случае IMSI-отключения ОУ посылает в ДР запрос на идентификацию на основании IMSI. При этом ДР идентифициру­ет МС, что указывается в ответном сообщении; — в случае GPRS-отключения ОУ дезактивирует в GPRS-шлюзе все активные PDP-контексты, относящиеся к данной МС, путем посылки сообщения, которое идентифицируется посред­ством туннельного идентификатора (TID). При этом GPRS-шлюз возвращает подтверждение, используя тот же TID;

4— когда МС желает сохранить статус IMSI-подключения при GPRS-отключении, ОУ общается с ДР на предмет IMSI-иденти-фикации МС, после чего ДР удаляет существующую информа­цию о связи данного IMSI с ОУ и в дальнейшем выполняет пенд-жинг и обновление местоположения без обращения к ОУ;

5 — если запрос на отключение не связан с выключением пи­тания, то ОУ подтверждает МС его выполнение.

Отключение со стороны сети может быть инициировано либо ОУ, либо GPRS-шлюзом. При этом характер и содержание сооб­щений подобны рассмотренному случаю.

17.4. Переопределение местоположения GPRS-абонента

При описании процедур подключения и отключения предпо­лагалось, что абонент находится в пределах одной соты. На прак­тике часто встречается ситуация, при которой пакетная передача осуществляется от движущегося абонента, так что во время сеан­са происходит пересечение границ одной или нескольких сот (на пример, передается или принимается электронное письмо боль­шого размера). Такая ситуация является аналогом процедуры хэн-довера в традиционной сети GSM, но несмотря на внешнюю схо­жесть процессы канального и пакетного хэндоверов все же раз­личны.

Напомним, что при канальном хэндовере, т. е. при пересече­нии границы сот абонентом, находящимся в активном режиме с коммутацией каналов, происходит кратковременный обрыв сеан­са с последующим его восстановлением (если, конечно, не про­изошло потери связи). При этом абонентом такая процедура вос­принимается как небольшая пауза (возможно, со щелчком), пос­ле которой разговор может быть продолжен.

Обслуживание активного абонента, осуществляющего пакет­ную передачу, при пересечении им границ соты основано на про­цедуре определения местоположения МС, которая может быть нескольких видов в зависимости от того, каким ОУ управляется текущая сота. Стандартной является процедура обновления дан­ных о смене сот внутри ОМ, когда МС находится в режиме готов­ности. Процесс обновления данных приостанавливает процесс передачи-приема. При этом, как правило, информация копирует­ся в соответствующий буфер ОУ и после возобновления процесса пакетной передачи доставляется абоненту. Однако возможна ситу­ация, при которой информация теряется, и тогда ее необходимо передавать заново. Процесс обновления данных о смене сот внут­ри одной ОМ часто называют переопределением соты.

При смене сот, находящихся в разных областях маршрутиза­ции, инициируется процесс обновления данных об ОМ. При этом обе ОМ могут управляться либо одним, либо двумя разными ОУ. В первом случае происходит внутреннее переопределение соты, а во втором — внешнее, т. е. при котором прежний ОУ передает па­кеты данных новому ОУ. Процесс обновления данных о смене ОМ часто называют переопределением области маршрутизации. Упро­щенный механизм внутреннего переопределения ОМ выглядит сле­дующим образом (рис. 17.5).