Mobilitätsmanagement – Wikipedia

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Mobilitätsmanagement ist eine der Hauptfunktionen eines GSM- oder UMTS-Netzwerks, mit dem Mobiltelefone arbeiten können. Ziel des Mobilitätsmanagements ist es, zu verfolgen, wo sich die Teilnehmer befinden, damit Anrufe, SMS und andere Mobiltelefondienste an sie gesendet werden können.

Verfahren zur Standortaktualisierung[edit]

Ein GSM- oder UMTS-Netz ist wie alle Mobilfunknetze im Grunde ein Funknetz einzelner Zellen, sogenannte Basisstationen. Jede Basisstation deckt ein kleines geografisches Gebiet ab, das Teil eines eindeutig identifizierten Standortgebiets ist. Durch die Integration der Abdeckung jeder dieser Basisstationen bietet ein Mobilfunknetz eine Funkabdeckung über einen viel größeren Bereich. Für GSM wird eine Basisstation als Basis-Transceiver-Station (BTS) und für UMTS als Knoten B bezeichnet. Eine Gruppe von Basisstationen wird als Standortbereich oder Routing-Bereich bezeichnet.

Das Standortaktualisierungsverfahren ermöglicht es einem mobilen Gerät, das Mobilfunknetz zu informieren, wenn es von einem Standortbereich zum nächsten wechselt. Mobiltelefone sind für die Erkennung von Ortsvorwahlen (LAC) verantwortlich. Wenn ein Mobiltelefon feststellt, dass sich die Ortsvorwahl von seiner letzten Aktualisierung unterscheidet, führt es eine weitere Aktualisierung durch, indem es eine Standortaktualisierungsanforderung zusammen mit seinem vorherigen Standort und seiner temporären Mobilteilnehmeridentität (TMSI) an das Netzwerk sendet.

Das Mobiltelefon speichert auch den aktuellen LAC auf der SIM-Karte und verknüpft ihn mit einer Liste der zuletzt verwendeten LACs. Dies geschieht, um unnötige IMSI-Anbringungsverfahren zu vermeiden, falls das Mobiltelefon zum Ausschalten gezwungen wurde (z. B. durch Entfernen des Akkus), ohne die Möglichkeit zu haben, das Netzwerk mit einer IMSI-Trennung zu benachrichtigen, und um es direkt nach dem Einschalten einzuschalten aus. In Anbetracht der Tatsache, dass das Mobiltelefon weiterhin mit dem Mobile Switching Center / Besucherstandortregister (MSC / VLR) des aktuellen Standortbereichs verknüpft ist, müssen keine IMSI-Anbringungsverfahren durchgeführt werden.

Es gibt mehrere Gründe, warum ein Mobiltelefon dem Netzwerk aktualisierte Standortinformationen bereitstellen kann. Wenn ein Mobiltelefon ein- oder ausgeschaltet wird, muss das Netzwerk möglicherweise eine IMSI-Verbindung oder eine IMSI-Trennungs-Standortaktualisierung durchführen. Außerdem muss jedes Mobiltelefon seinen Standort regelmäßig in einem festgelegten Zeitintervall mit a melden regelmäßige Standortaktualisierung Verfahren. Wenn sich ein Mobiltelefon von einem Standort zum nächsten bewegt, während es nicht telefoniert, a zufälliger Ort Update ist erforderlich. Dies ist auch für ein stationäres Mobiltelefon erforderlich, das aufgrund der Signalüberblendung die Abdeckung einer Zelle in einem anderen Standortbereich erneut auswählt. Somit hat ein Teilnehmer einen zuverlässigen Zugang zum Netzwerk und kann mit einem Anruf erreicht werden, während er die Freiheit der Mobilität innerhalb des gesamten Versorgungsbereichs genießt.

Wenn ein Teilnehmer bei dem Versuch, einen Anruf oder eine SMS zuzustellen, angerufen wird und der Teilnehmer nicht auf diese Seite antwortet, wird der Teilnehmer sowohl im MSC / VLR als auch im Home Location Register (HLR) als nicht vorhanden markiert (Mobil nicht erreichbares Flag MNRF) eingestellt ist). Wenn das Mobiltelefon das nächste Mal eine Standortaktualisierung durchführt, wird das HLR aktualisiert und das Flag für nicht erreichbare Mobiltelefone wird gelöscht.

Die temporäre mobile Teilnehmeridentität (TMSI) ist die Identität, die am häufigsten zwischen dem Mobiltelefon und dem Netzwerk gesendet wird. TMSI wird vom VLR zufällig jedem Mobiltelefon in der Umgebung zugewiesen, sobald es eingeschaltet wird. Die Nummer ist lokal für einen Standortbereich und muss daher jedes Mal aktualisiert werden, wenn das Mobiltelefon in einen neuen geografischen Bereich wechselt.

Das Netzwerk kann auch jederzeit die TMSI des Mobiltelefons ändern. Dies geschieht normalerweise, um zu verhindern, dass der Teilnehmer identifiziert und von Lauschern auf der Funkschnittstelle verfolgt wird. Dies macht es schwierig zu verfolgen, welches Mobiltelefon welches ist, außer kurz, wenn das Mobiltelefon gerade eingeschaltet ist oder wenn die Daten im Mobiltelefon aus dem einen oder anderen Grund ungültig werden. Zu diesem Zeitpunkt muss die globale “International Mobile Subscriber Identity” (IMSI) an das Netzwerk gesendet werden. Die IMSI wird so selten wie möglich gesendet, um zu vermeiden, dass sie identifiziert und verfolgt wird.

Eine wichtige Verwendung des TMSI ist das Paging eines Mobiltelefons. “Paging” ist die Eins-zu-Eins-Kommunikation zwischen dem Mobiltelefon und der Basisstation. Die wichtigste Verwendung von Broadcast-Informationen besteht darin, Kanäle für “Paging” einzurichten. Jedes zellulare System verfügt über einen Rundfunkmechanismus, um solche Informationen an mehrere Mobiltelefone zu verteilen.

Die Größe von TMSI beträgt 4 Oktett mit vollen hexadezimalen Ziffern, kann aber nicht alle sein FF weil die SIM 4 Oktette mit allen Bits gleich 1 verwendet, um anzuzeigen, dass keine gültige TMSI verfügbar ist.[1]

Wandernd[edit]

Roaming ist eines der grundlegenden Mobilitätsmanagementverfahren aller Mobilfunknetze. Roaming ist definiert[2] als die Fähigkeit eines Mobilfunkkunden, automatisch Sprachanrufe zu tätigen und zu empfangen, Daten zu senden und zu empfangen oder auf andere Dienste, einschließlich Heimdatendienste, zuzugreifen, wenn er außerhalb des geografischen Versorgungsgebiets des Heimnetzwerks reist, indem er ein besuchtes Netzwerk verwendet. Dies kann über ein Kommunikationsterminal oder einfach über die Teilnehmeridentität im besuchten Netzwerk erfolgen. Roaming wird technisch durch ein Mobilitätsmanagement-, Authentifizierungs-, Autorisierungs- und Abrechnungsverfahren unterstützt.

Arten von Gebieten[edit]

Standortbereich[edit]

Ein “Standortbereich” ist eine Reihe von Basisstationen, die zur Optimierung der Signalisierung zusammengefasst sind. In der Regel teilen sich zehn oder sogar Hunderte von Basisstationen einen einzelnen Basisstationscontroller (BSC) in GSM oder einen Funknetzcontroller (RNC) in UMTS. Die BSC / RNC ist die Intelligenz hinter den Basisstationen; Es verwaltet die Zuweisung von Funkkanälen, empfängt Messungen von den Mobiltelefonen und steuert die Übergabe von Basisstation zu Basisstation.

Jedem Standortbereich wird eine eindeutige Nummer zugewiesen, die als “Standortbereichscode” (LAC) bezeichnet wird. Die Ortsvorwahl wird von jeder Basisstation in regelmäßigen Abständen gesendet. Innerhalb eines Standortbereichs wird jeder Basisstation eine eindeutige “Cell Identifier” (CI) -Nummer zugewiesen, siehe auch Cell Global Identity.

Wenn die Standortbereiche sehr groß sind, werden viele Mobiltelefone gleichzeitig betrieben, was zu einem sehr hohen Paging-Verkehr führt, da jede Paging-Anforderung an jede Basisstation im Standortbereich gesendet werden muss. Dies verschwendet Bandbreite und Strom auf dem Mobiltelefon, da es zu oft auf Broadcast-Nachrichten warten muss. Wenn andererseits zu viele kleine Standortbereiche vorhanden sind, muss das Mobiltelefon sehr häufig Kontakt mit dem Netzwerk aufnehmen, um den Standort zu ändern, wodurch auch der Akku des Mobiltelefons entladen wird. Es muss daher ein Gleichgewicht hergestellt werden[citation needed].

Routing-Bereich[edit]

Der Routing-Bereich ist die paketvermittelte Domäne, die dem Standortbereich entspricht. Ein “Routing-Bereich” ist normalerweise eine Unterteilung eines “Standortbereichs”. Routing-Bereiche werden von Mobiltelefonen verwendet, die an GPRS angeschlossen sind. GPRS ist für “Bursty” -Datenkommunikationsdienste wie drahtloses Internet / Intranet und Multimediadienste optimiert. Es wird auch als GSM-IP (“Internet Protocol”) bezeichnet, da Benutzer direkt mit Internetdienstanbietern verbunden werden

Aufgrund des Burst-Charakters des Paketverkehrs werden pro Mobiltelefon mehr Paging-Nachrichten erwartet. Daher ist es sinnvoll, den Standort des Mobiltelefons genauer zu kennen als bei herkömmlichem leitungsvermittelten Verkehr. Ein Wechsel von Routing-Bereich zu Routing-Bereich (als “Routing Area Update” bezeichnet) erfolgt nahezu identisch mit einem Wechsel von Standortbereich zu Standortbereich. Die Hauptunterschiede bestehen darin, dass der “Serving GPRS Support Node” (SGSN) das betroffene Element ist.

Verfolgungsbereich[edit]

Der Verfolgungsbereich ist das LTE-Gegenstück zum Standortbereich und zum Routingbereich. Ein Verfolgungsbereich ist eine Reihe von Zellen. Verfolgungsbereiche können in Listen von Verfolgungsbereichen (TA-Listen) gruppiert werden, die auf dem Benutzergerät (UE) konfiguriert werden können. Verfolgungsbereichsaktualisierungen werden regelmäßig durchgeführt oder wenn sich das UE zu einem Verfolgungsbereich bewegt, der nicht in seiner TA-Liste enthalten ist.

Bediener können verschiedenen UEs unterschiedliche TA-Listen zuweisen. Dies kann unter bestimmten Bedingungen Signalisierungsspitzen vermeiden: Beispielsweise führen die UEs von Fahrgästen eines Zuges möglicherweise nicht gleichzeitig Aktualisierungen des Verfolgungsbereichs durch.

Auf der Netzwerkseite ist das beteiligte Element die Mobility Management Entity (MME). MME konfiguriert TA-Listen mithilfe von NAS-Nachrichten wie Attach Accept, TAU Accept oder GUTI Reallocation Command.

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

Externe Links[edit]