1.1移动用户状态

移动用户一般处于MS开机（空闲状态）、MS关机和MS忙三种状态之一，因此网络需要对这三种状态作相应的处理。

1.         MS开机，网络对它作“附着”标记

    即常讲的IMSI附着，又分以下三种情况：

（1）.     若MS是第一次开机：在SIM卡中没有位置区识别码（LAI），MS向MSC发送“位置更新请求”消息，通知GSM系统这是一个此位置区的新用户。MSC根据该用户发送的IMSI号，向HLR发送“位置更新请求”，HLR记录发请求的MSC号以及相应的VLR号，并向MSC回送“位置更新接受”消息。至此MSC认为MS已被激活，在VLR中对该用户对应的IMSI上作“附着”标记，再向MS发送“位置更新证实”消息，MS的SIM卡记录此位置区识别码。

（2）.     若MS不是第一次开机，而是关机后再开机的，MS接受到的LAI与它SIM卡中原来存储的LAI不一致，则MS立即向MSC发送“位置更新请求”，VLR要判断原有的LAI是否是自己服务区的位置：

u       如判断为肯定，MSC只需要对该用户的SIM卡原来的LAI码改成新的LAI码即可。

u       若为否定，MSC根据该用户的IMSI号中的信息，向HLR发送“位置更新请求”，HLR在数据库中记录发请求的MSC号，再回送“位置更新接受”，MSC再对用户的IMSI作“附着”标记，并向MS回送“位置更新证实”消息，MS将SIM卡原来的LAI码改成新的LAI码。

（3）.     MS再开机时，所接收到的LAI与它SIM卡中原来存储的LAI相一致：此时VLR只对该用户作“附着”标记。

2.         MS关机，从网络中“分离”。

MS切断电源后，MS向MSC发送分离处理请求，MSC接收后，通知VLR对该MS对应的IMSI上作“分离”标记，此时HLR并没有得到该用户已脱离网络的通知。当该用户被寻呼后，HLR向拜访MSC/VLR要漫游号码（MSRN）时，VLR通知HLR该用户已关机。

3.         MS忙

此时，给MS分配一个业务信道传送话音或数据，并在用户ISDN上标注用户“忙”。             

1.2周期性登记

当MS向网络发送“IMSI分离”消息时，有可能因为此时无线质量差或其他原因，GSM系统无法正确译码，而仍认为MS处于附着状态。或者MS开着机，却移动到覆盖区以外的地方，即盲区，GSM系统也不知道，仍认为MS处于附着状态。在这两种情况下，该用户若被寻呼，系统就会不断地发出寻呼消息，无效占用无线资源。

为了解决上述问题，GSM系统采用了强制登记的措施。要求MS每过一定时间登记一次，这就是周期性登记。若GSM系统没有接收到MS的周期性登记信息，它所处的VLR就以“隐分离”状态在该MS上做记录，只有当再次接收到正确的周期性登记信息后，将它改写成“附着”状态。

1.3位置更新

当移动台更换位置区时，移动台发现其存储器中的LAI与接收到的LAI发生了变化，便执行登记。这个过程就叫“位置更新”，位置更新是移动台主动发起的。位置更新有两种情况：

u       移动台的位置区发生了变化，但仍在同一MSC局内；

u       移动台从一个MSC局移到了另一个MSC局。

1.         同一MSC局内的位置更新：

如果在同一MSC局内进行位置更新，HLR并不参与位置更新过程。同一局内的位置更新如图1—4所示：

                          图1—4   同一MSC局内的位置更新

在同一MSC局内的位置更新过程比较简单，分以下四步：

（1）.     移动台漫游到新的位置区时，分析接收到的位置区号码和存储在SIM卡中的位置区号码不一致，就向当前的基站控制器（BSC）发一个位置更新请求。

（2）.     BSC接收到MS的位置更新请求，就向MSC/VLR发一个位置更新请求。

（3）.     VLR修改这个MS的数据，将位置区号码改成当前的位置区号码，然后向BSC发一个应答消息。

（4）.     BSC向MS发一个应答消息，MS将自己SIM卡中存储的位置区号码改成当前的位置区号码。这样，一个同一MSC局内的位置更新过程就结束了。

2.         越局位置更新：

当移动用户从一个MSC局漫游到另一个MSC局时，就要进行越局位置更新。这时HLR就要参与位置更新过程，如图1—5所示：

                        图1—5   不同MSC之间的位置更新

不同MSC之间的位置更新比同一MSC内的位置更新稍复杂一些，在这里为了描述方便，称用户原来所在的MSC局为MSC1，漫游到的MSC局为MSC2，在图中基站控制器（BSC）已省略，但描述时仍将提到BSC，将BSC和MSC一样称为BSC1和BSC2，具体步骤如下：

（1）.     移动用户漫游到另一个MSC局时，移动台（MS）发现当前的位置区号码和SIM卡中存储的位置区号码不一致，就向BSC2发位置更新请求，BSC2向MSC2发一个位置更新请求。

（2）.     MSC/VLR2接到位置更新请求，发现当前MSC中不存在该用户信息（从其他MSC漫游过来的用户），就向用户登记的HLR发一个位置更新请求。

（3）.     HLR向MSC/VLR2发一个位置更新证实，并将此用户的一些数据传送给MSC/VLR2。

（4）.     MSC/VLR2通过BSC2给MS发一个位置更新证实消息，MS接到后，将SIM卡中位置区号码改成当前的位置区码。

（5）.     HLR负责向MSC/VLR1发消息，通知VLR1将该用户的数据删除。

位置更新过程如上所述（1）—（5）步，这里要特别提出的是：在每次位置更新之前，都将对这个用户进行鉴权。

1.4切换

处于通话状态的移动用户从一个BSS移动到另一个BSS时，切换功能保持移动用户已经建立的链路不被中断。切换与否主要由BSS决定，当BSS检测到当前的无线链路通信质量下降时，BSS将根据具体情况进行不同的切换。也可以由MSS根据话务信息要求开始切换。

切换包括BSS内部切换、BSS间的切换和MSS间的切换。其中BSS间的切换和MSS间的切换都需要由MSC来控制完成，而BSS内部切换由BSC控制完成。

由MSC控制完成的切换又可以划分为MSC内部切换、基本切换和后续切换。

1.4.1MSC内部切换

MSC内部切换是指移动用户无线信道由当前BSS切换到同一MSC下的另一BSS的过程。

整个切换进程由一个MSC来控制完成，MSC需要向新的BSS发起切换请求，使新BSS为MS接入作好准备；新BSS响应切换请求后，MSC通过原先BSS通知MS进行切换；当MS在新BSS接入成功时，MSC负责建立新的连接。

MSC在整个切换完成之前需要保持原先的连接，这样可以当MS切换失败时能够继续在原有连接上进行通信。只有在切换已完成时，MSC才能释放原先的连接并在新连接上为MS提供通信。

1.4.2基本切换

基本切换是指移动用户通信时从一MSC的BSS覆盖范围移动到另一MSC的BSS覆盖范围内，为保持通信而发生的切换过程。

基本切换的实现需要MSC－A与MSC－B/VLR相互配合，MSC－A作为切换的移动用户控制方直至呼叫释放为止。

基本切换过程：

1.         BSS－A对MS无线信道质量不满意，并查看邻近位置信息，将合适邻近位置区码作为目的地信息通过切换要求信息要求MSC－A控制切换；

2.         MSC－A分析切换要求消息，发现目的地属于MSC－B覆盖范围，通过MSC－B请求BSS－B作MS接入准备即切换请求；

3.         MSC－B接收MSC－A的切换请求，向VLR要求切换号码作为MSC－A到MSC－B电路建立的寻址信息；

4.         BSS－B切换请求响应，MSC－B向MSC－A发切换请求响应，消息中带切换号码通知MSC－A；

5.         MSC－A根据切换请求响应中的切换号码选择MSC－A与MSC－B间的TUP路由，向MSC－B发初始地址消息，被叫号码是切换号码；

6.         MSC－B/VLR收到初始地址消息确认切换号码，回送地址全消息到MSC－A；

7.         MSC－A收到地址全消息后，通过BSS－A指示MS进行切换；

8.         MS接入BSS－B，BSS－B通过MSC－B通知MSC－AMS已成功接入BSS－B；

9.         MS与BSS－B间成功完成信道建立，MSC－B通知MSC－A切换完成；

10.     MSC－B完成接续并通知MSC－A通信建立成功，切换成功（TUP）。

后续切换

后续切换意味着移动用户基本切换完成后，在继续通信过程中又发生MSC间的切换。后续切换根据切换的目的地不同，可以分为两种情形：

1.         后续切换回主控MSC

2.         后续切换到第三方MSC

1.5 鉴权处理

在数字移动通信系统中，用户接入网络系统（开机、起呼、寻呼等），需要对用户合法性进行检查，具体包括两部分：

1.         用户终端的合法性：

通过网络中的EIR设备，检查用户使用的终端是否在“黑名单”中，如果是非法用户，则不能接入网络。当前网络中普遍未提供该功能；

2.         用户身份的合法性：

u       密码参数Ki ：同时存贮在用户SIM卡和鉴权中心AUC中；

u       算法：鉴权算法A3、加密算法A8等；

u       鉴权参数组：随机数RAND（0--2**128-1）、应答信号（残留结果）SRES、密钥Kc;

 移动用户呼叫移动用户

MS1服务于MSC1/VLR1、MS2服务于MSC2/VLR2，MS2归属于HLR/AUC。

（1）   主叫用户MS1拨叫MS2电话号码，经过基站系统通知MSC1；

（2）   MSC1分析被叫用户MS2的电话号码，找到MS2所属的HLR，向HLR发送路由申请；

（3）   HLR查询MS2的当前位置信息，获得MS2服务于MSC2/VLR2，HLR向MSC2/VLR2请求路由信息；

（4）   MSC2/VLR2分配路由信息，即漫游号码MSRN；将MSRN提交给HLR；

（5）   HLR将MSRN送给主叫MSC1；

（6）   MSC1根据MSRN与MSC2之间进行呼叫建立；

（7）   MSC2/VLR2向被叫用户  MS2发送寻呼消息；

（8）   MSC2/VLR2收到MS2用户可以接入消息；

（9）   MSC2与MSC1间呼叫建立；