为什么RAU流程中，SGSN Context Request消息中IMSI、TLLI、P-TMSI是有条件的字段？

爱卫生

  如题：为什么RAU流程中，SGSN Context Request消息中IMSI、TLLI、P-TMSI是有条件的字段？
  SGSN Context Request是在RAU流程中，用于New SGSN去向Old SGSN去要关于某个MS/UE的MM上下文信息，在这个请求消息中，需要给出MS/UE的身份信息，用于Old SGSN作为查询条件，找到对应这个MS/UE的上下文信息。但，有很多MS ID可以作为身份ID，包括IMSI、TLLI、P-TMSI都可以。那这几个怎么都是有条件的IE（Information Element)呢？
  有条件的(Conditional)是指：如果某个条件产生，那对应的这个IE就必须要携带，带有半强制的味道。

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   1 IMSI----本来应该在Old RA中，Old SGSN应该为这个MS/UE分配了一个P-TMSI，正常情况下，MS/UE都应该携带P-TMSI来报告自己的身份信息，而不用IMSI。但如果在MS/UE上找不到存储的P-TMSI（例如掉电，SIM卡部分失效等原因），就会携带IMSI来标识自己。
   2 TLLI----因为是2G的特有身份标识，所以如果是A/Gb接口模式，则SGSN Context Request一定会携带TLLI。
   3 P-TMSI----因为3G（WCDMA和TD-SCDMA）没有TLLI，所以只能用P-TMSI来标识这个MS/UE，因此在3G的场景中，SGSN Context Request消息一定会携带P-TMSI来标识这个MS/UE。

   以上只是我的个人理解，不一定正确，欢迎拍砖。

weishengzi

谢谢LZ，学习了

zhenjiucuo

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楼主，两个地方补充一下：
1. IMSI的携带，并不是说在掉电等情况下会携带的，因为RAU Request消息中无IMSI信元，只有P-TMSI（UMTS only）或TLLI，只要经过validation，即MS validated被置位，也就是说MS已被新SGSN成功鉴权过了，则IMSI一定会携带的。请参照29.060：

The MS Validated indicates that the new SGSN has successfully authenticated the MS. IMSI shall be included if MS Validated indicates "Yes".

2. TLLI，一定是Foreign TLLI。不可能出现Random TLLI的。

爱卫生

  非常感谢你的纠正。仔细查阅后发现，你的两个说法应该都是很准确的。我完全赞同。谢谢！{:soso_e100:}
总结如下：
1 如果在RAU流程中，New SGSN对手机完成了鉴权，并将MS validated置位了，则一定要在SGSN Context Request消息里携带IMSI，告知Old SGSN来取相应的用户上下文。
2 RAU过程出现的TLLI一定没有Random TLLI。

jianglibing

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爱总，我有点疑问想咨询一下，在2G的RAU中MS在RAU request消息中P-TMSI是可选的，可以通过TLLI来标识用户，但是既然P-TMSI都没有带的话我不明白他干嘛把P-TMSI signature带上去呢？然后那个classmark是什么意思呀？求解，谢谢！
下面是一段文字截取：3GPP-23060-720 第63页

Figure 33: Inter SGSNRouteing Area Update Procedure

1)   The MSsends a Routeing Area Update Request (old RAI, old P‑TMSI Signature, Update Type, Classmark,DRX parameters and MS Network Capability) to the new SGSN. Update Typeshall indicate RA update or periodic RA update. The BSS shall add the CellGlobal Identity including the RAC and LAC of the cell where the message wasreceived before passing the message to the SGSN. Classmark contains the MS GPRSmultislot capabilities and supported GPRS ciphering algorithms as defined in TS 24.008 [13].DRX Parameters indicates whether or not the MS uses discontinuous reception andthe DRX cycle length.

2)   Thenew SGSN sends SGSN Context Request (old RAI, TLLI, old P‑TMSI Signature, NewSGSN Address) to the old SGSN to get the MM and PDP contexts for the MS.If the new SGSN provides functionality for Intra Domain Connection of RAN Nodesto Multiple CN Nodes, the new SGSN may derive the old SGSN from the old RAI andthe old P-TMSI (or TLLI) and send the SGSN Context Request message to this oldSGSN.

爱卫生

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  没有携带P-TMSI，个人感觉是P-TMSI可以从TLLI导出。P-TMSI和TLLI本身就只差1个bit。所以没有必要重复携带。
  Classmark在TS23.060的6.14 Classmark Handling中有说明。参考帖子：http://www.gprshome.com/forum.php?mod=viewthread&tid=247 。是指的对于每个MS均有一些关于MS能力的信息,如MS的功率等级,支持的加密算法,是否支持MS起始的短消息等等,这些信息称为MS的CLASSMARK。

jianglibing

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辛苦了，这么晚还要回我的问题

cola

在2G的RAU中MS在RAU request消息中P-TMSI是可选的，可以通过TLLI来标识用户，但是既然P-TMSI都没有带的话我不明白他干嘛把P-TMSI signature带上去呢？P-TMSI signature带上去起到什么作用啊？

admin

cola 发表于 2012-6-12 21:37
在2G的RAU中MS在RAU request消息中P-TMSI是可选的，可以通过TLLI来标识用户，但是既然P-TMSI都没有带的话我 ...

是啊。我也有类似的疑问。个人感觉RAU里的P-TMSI签名应该设置成条件性的IE更合适，该IE是MS报过来的，规范都是这么说的：“The MS shall include this IE, if the MS received the IE from the network in an ATTACH ACCEPT or ROUTING AREA UPDATE ACCEPT message, or if the TIN indicates "GUTI" and the MS holds a valid GUTI.”

这里用的也是shall。我的个人理解，从前面上下文推断的结论是：TS24.008的may代表是可选、shall代表有条件或强制的意思。例如，介绍PDP激活失败时，这么说的：“On the first expiry of timer T3390, the MS shall resent the message DEACTIVATE PDP CONTEXT REQUEST and shall reset and restart the timer T3390. This retransmission is repeated four times, i.e. on the fifth expiry of timer T3390, the MS shall release all resources allocated and shall erase the PDP context related data.”

这里说明了对MS的一些信令要求，用的也是shall，所以shall肯定不是option的意思。

回到你的问题，个人感觉根据规范的理解就是：“如果MS从Old SGSN那里分配得到了一个P-TMSI签名，在做RAU时就一定要报给New SGSN。”然后，New SGSN通过RAU Request报给Old SGSN用户的P-TMSI签名，这样Old SGSN就可以对用户的P-TMSI进行验证了。

如果将P-TMSI签名定义成Option，那有可能就会引起RA更新失败。信令这样规定的：“The old SGSN validates the old P TMSI Signature and responds with an appropriate error cause if it does not match the value stored in the old SGSN. This should initiate the security functions in the new SGSN. ”因为如果MS分配了P-TMSI签名但没有报上来，Old SGSN就没有办法进行后续的流程了。信令流程中也没有规定哪条让New SGSN去向MS要P-TMSI签名。

cola

那P_TMSI的分配有什么依据没啊，难道就是SGSN随机分配的吗

爱卫生

cola 发表于 2012-6-13 21:54
那P_TMSI的分配有什么依据没啊，难道就是SGSN随机分配的吗

你是说P-TMSI值的取值有什么依据？还是指SGSN什么时候分配P-TMSI？

P-TMSI的取值包括用户ID、NRI、CS/PS标志位等组成，是有依据的，32 bit长。

至于SGSN什么时候分P-TMSI，规范是这么说的：

“Usually, P-TMSI reallocation is performed at least at each change of a routing area. (Such choices are left to the network operator).

Normally, the P-TMSI reallocation will take place in conjunction with another GMM procedure, e.g. at routing area updating .”

前面话就是说P-TMSI的重分配，通常来讲当RA发生了变化就至少要重新分配一次（如果老是在一个RA内开机关机开机，RA没变去做附着就不需要重新分配P-TMSI，但这也没有说死，可以由运营商厂家来自行决定。）

后面也说了，P-TMSI重分配一般不会单独出现，通常是合并到其他GMM流程中一起出现，例如RAU、附着流程等，这也是SGSN要发P-TMSI重分配命令给MS的原因吧。