Lokalisierung der User bzw. Endgeräte bei GSM

Ein grundlegendes Merkmal der GSM-Technik ist eine automatische und weltweite Lokalisierung von Usern bzw. deren Endgeräten. Dem System ist jederzeit bekannt (wenn Endgerät aktiv), wo sich der User mit seinen Endgerät befindet. Zudem besitzt dieser User dadurch weltweit eine eindeutige Rufnummer. Wie schon aufgezeigt, beinhaltet das HLR die notwendigen Informationen des Aufenthaltsortes. Änderungen dieser Informationen werden dementsprechend vom VLR an das HLR weitergegeben. Ein solches Wechseln der VLRs (ohne eine Unterbrechung von aktiven Diensten) wird als Roaming bezeichnet. Damit eine Mobilstation lokalisiert und adressiert werden kann, sind verschiedene Mechanismen und Nummern nötig:

– Mobile Station ISDN Number (MSISDN)
Diese geräteunabhängige Nummer enthält den Country Code, National Destination und die Subscriber Number.

– International Mobile Subscriber Identity (IMSI)
Diese weltweit eindeutige Identifikationsnummer eines Users enthält Mobile Country Code und Network Code (HLR).

– Temporary Mobile Subscriber Identity (TMSI)
Diese gilt nur temporär im VLR und dient zum Verbergen der IMSI, damit die Identität des Users verborgen werden kann.

– Mobile Station Roaming Number (MSRN)
Diese enthält den akuellen Visitor Country Code und den Visitor National Destination Code.

Alle diese Nummern sind notwendig um einen User aufzuspüren und eine Verbindung zu einer Mobilstation aufrecht zu halten.

Die folgende Abbildung illustriert ein Beispiel, in dem eine Festnetzstation einen Ruf zu einer Mobilstation aufbaut:

Anrufaufbau

1 Rufaufbau eines Festnetz-Users zu einem GSM-User
2 Weiterleitung zum GMSC
3 Nachricht über Verbindungsaufbau zum zugehörigen HLR
4 Abo-Prüfung des gewünschten Dienstes + Anfrage der MSRN vom VLR
5 Erhalt der MSRN
6 Übermittlung des aktuellen MSC zum GMSC
7 Anrufweiterleitung zum aktuellen MSC

Ab diesem Zeitpunkt ist der MSC für alle weiteren Schritte zuständig.

8 Statusabfrage der Mobilstation beim VLR
9 Antwort auf die Statusabfrage der Mobilstation
10 Weiterleitung zu den BSC zur Prüfung des Aufenthaltsortes der Mobilfunkstation
11 BSC fragt seine untergeben BTS ab über die Verfügbarkeit der Mobilstation

Ab diesem Zeitpunkt ist die Mobilstation und deren Aufenthaltsort bekannt.

12 Antwort der Mobilfunkstation
13 BSC informiert MSC
14 Sicherheitsanfrage des MSC beim VLR
15 Antwort auf Sicherheitsprüfung
16 MSC gibt Verbindung frei und leitet sie an den BSC
17 Verbindung wird über die BTS aufgebaut