2.3 用户标识以及网络的区域划分

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前面章节对WCDMA的网络结构作了简要介绍。本节将着重介绍在WCDMA网络中的网络标识方法和用户标识的方法，这些网络实体的标识和用户标识对于呼叫处理过程以及用户的移动性管理过程都是非常重要的。本节将介绍以下标识：

(1)网络实体标识；

(2)网络范围标识；

(3)网络内部标识。

2.3.1 网络标识

蜂窝移动通信最基本的区域单位就是小区，而根据网络结构的需要，多个小区的集合可以使用不同的网络标识来表示，例如一个LAC就可以表示属于同一个位置区下的所有小区。

下面列出了一些用于WCDMA中的网络标识。

(1 ) PLMN 标识

一个移动网络（PLMN)是通过一个PLMN Id来进行标识的。一个小区只能属于一个PLMN。

PLMN-Id = MCC + MNC

MCC和MNC是在UTRAN中预定义的，通过操作维护功能在RNC中进行设置。有关MCC和MNC的定义请见IMSI中的解释。

(2)核心网的域标识（Domain-Id)

一个核心网可以有多个域，WCDMA的核心网包含电路域和分组域，在空中接口上传输的信令通过RNC传送到核心网，RNC同时与核心网的电路域和分组域相连，RNC负责将来自UE发往核心网的信令消息发送出去。这些信令消息有些是经由电路域的，有些则是经由分组域的，经由不同域的信令消息在空中接口上是通过指示不同Domain-Id来实现消息的正确路由的。

核心网的Domain-Id有两种定义：

CN CS Domain-Id = PLMN-Id + LAC CN PS Domain-Id = PLMN-Id + LAC+ RAC

LAC和RAC是由运营商根据组网的需要进行定义的，在RNC内可通过操作维护系统进行设置。

(3) RNC标识

在UTRAN中，一个RNC网络节点是通过一个RNC-Id来标识的。RNC-Id 和核心网的PLMN-Id—起可以用于在网络中全局地标识一个RNC。

一个物理的RNC在一个呼叫控制中的逻辑角色可以是一个SRNC或者 DRNC，同时每个RNC都是它控制之下的Node B的CRNC，这些RNC的标识分别是用 SRNC-Id、DRNC-Id、CRNC-Id来标识的。

全局RNC-Id = PLMN-Id + RNC-Id

RNC-Id是由运营商来定义的，通过操作维护功能在RNC上设定。

另外，每个RNC还被分配一个No.7信令使用的信令节点编码（SPC)。

(4)服务区Id (SAI)

服务区Id用于标识同一个位置区（LAC)下的一个或多个小区。其服务区Id 为：

SAI = PLMN-Id + LAC + SAC

一个小区可以属于一个或两个服务区。例如，在一个小区归属于两个SAI的情况下，一个SAI在广播域使用，另一个SAI则在电路域和分组域使用。

(5)位置区标识（LAI)

位置区的大小从范围上来说是指用户在移动的过程中不需要对VLR中位置信息进行更新的区域。通过位置区，用户可以找到移动台所处位置的大致范围，从而有利于对移动台进行寻呼。移动台在开机的时候就首先要做位置更新，即移动台将当前自己所处小区的位置区告知核心网，核心网通过这一规程可以将移动台当前所处的网络的信息在HLR中进行更新，这在用户漫游的时候显然是非常必要的。因为这样可以使用户的归属网络知道用户当前所处的网络在何处，也就使用户总能在他所漫游的网络中被寻呼到。在用户移动的过程中，当用户当前所处小区所属的位置区发生了变化，则移动台同样需要进行位置更新过程。

(6)路由区标识（RAI)

路由区则是一个与位置区类似的概念，不过它只用在分组域中。当用户在移动过程中，用户驻留小区的RAI发生改变时，移动台就应该发起路由区更新规程。一个路由区总是处在某一个位置区的内部。一个小区只能属于一个路由区。

(7)用户登记区标识（URAId)

在UTRAN网络内部还引入了用户登记区（URA)的概念，URA是指一个或 多个小区的集合，一个小区可以属于一个或多个URA。URA可以被看作是对小区概念的一个灵活扩展，而这种扩展对于UE移动性管理优化是有益的。在实际的网络规划中，可以根据实际的地理情况划分URA。有关URA的使用，请见空中接口一章。

(8)小区标识

小区标识可以使用小区全球标识（CGI), GSM小区则还有一个用来区分相 邻小区的色码：BSIC。

CGI = MCC + MNC + CI (CI 为 2 字节长）

不同层次的网络标识如图2-15所示。

在WCDMA中，不同的网络节点控制的范围可以归纳如下。

MSC管辖的区域：一个MSC所管辖的范围包含一个或者多个位置区。

VLR管辖的区域:一个VLR管辖的范围包含一个或者多个MSC管辖的区域。

SGSN管辖的区域：一个SGSN管辖的区域包含一个或多个路由区（用RAI表示）。

RNC管辖的区域：一个RNC控制的范围包含该RNC控制之下的Node B覆盖的区域的总和。RNC管辖区域和位置区可以没有必然的关联关系。一个位置区可以跨多个RNC,同时一个RNC控制的区域可以跨越多个位置区。

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在WCDMA中，UE可以有很多个标识用来区分其身份，这些标识有些是永久性的，有些则是临时性的。下面逐一说明这些标识的用途。

(1) IMSI

每个移动用户会被分配一个全球移动用户标识号（IMSI)。用户的IMSI是为了加强用户身份标识的保密性。IMSI存储在用户的USIM卡中，在核心网的用户签约信息中，也使用IMSI作为用户身份标识。

IMSI由3部分构成：MCC、MNC和MSIN。
①MCC (Mobile Country Code)：MCC包含3个十进制数。MCC用于表示一个移动用户所属的国家。
②MNC (Mobile Network Code)：MNC包含2〜3个十进制数。MNC用于表示用户签约的归属网络。
③ MSIN (Mobile Subscriber Identification Number)： MSIN 用于标识用户的身份。

(2) TMSI 和P-TMSI

VLR和SGSN还为他们所服务的用户分配了一个临时身份标识（TMSI, Temporary Mobile Subscriber Identities)。一个移动台可以被分配两种TMSI: — 种用于通过MSC提供的服务；另一种用于通过SGSN提供的服务（称为P-TMSI)。TMSI/P-TMSI由4个字节构成，如果髙位为00、01或10,则代表为TMSI; 如果高位为11，则表示为P-TMSI。TMSI/P-TMSI被保存在SIM卡中，如果TMSI/P-TMSI的数值为32位全“1 ”, 则表示用户TMSI/P-TMSI无效，或者说用户没有有效可用的TMSI，此时需要使用IMSI作为用户标识。使用TMSI/P-TMSI的目的是出于对签约用户的身份标识（IMSI)的保密性需要。一旦用户被分配了 TMSI/P-TMSI,则此TMSI/P-TMSI用来在CS/PS域的服务中标识UE。

(3) IMEI 和IMEISV

IMEI(International Mobile station Equipment Identity )和 IMEISV(International Mobile station Equipment Identity and Software Version Number )用于标识一个移动台设备。IMEI为15位十进制数，最后一位用于校验。IMEISV为16位十进制数。

(4) MSISDN

MSISDN (MS International ISDN Number)为用户的电话号码簿号码。手机的MSISDN与ISDN号码格式兼容。例如，当一个固定网用户呼叫一个移动用户时，在交换网络中，需要使用SCCP将呼叫带有移动用户MSISDN号码的SCCP消息路由到移动用户的归属网络。

(5) MSRN

MSRN (Mobile Station Roaming Number )与用户的MSISDN 具有相同的格式。MSRN是由用户在漫游时由被访网络VLR临时分配的一个号码，MSRN用于在被访网络中标识移动用户。当移动用户在漫游网络中被寻呼，则到达被访网络的呼叫消息应包含MSRN。

(6) RNTI

TMSI是移动网络在核心网层次上为用户分配的临时身份标识，RNTI则是接入网UTRAN在接入网层次上为用户分配的临时身份标识。RNTI和TMSI的对应关系只被UE 和UTRAN 知道。RNTI 有s-RNTI (Serving RNC RNTI)、d-RNTI (Drift RNC RNTI)、c-RNTI (Cell RNTI)和u-RNTI (UTRAN RNTI)。

s-RNTI是由SRNC分配的UE的临时身份标识，对于每一个建立RRC连接的UE, SRNC都应该为UE分配一个s-RNTI。

d-RNTI则是由DRNC分配的UE临时身份标识，在SRNC和DRNC中会保持s-RNTI和d-RNTI的对应关系。

当一个UE接入一个新的小区时，控制该小区的CRNC会为UE分配一个c-RNTI。u-RNTI则是在UTRAN水平上UE的临时身份标识，u-RNTI由UE的s-RNTI和SRNC Id共同构成。

下面给出一个u-RNTI在UTRAN中使用的例子。

当用户处于Cell_FACH/CellJPCH/URA一PCH状态时，UE会根据周围无线信道环境的变化，进行小区重选，从而保证用户总是在质量最好的小区进行通信。当UE选择了新的小区，UE会通过新的小区向SRNC发送小区更新消息，这样SRNC就可以知道UE现在处在哪个小区了。在UE上发送的小区更新消息中，会包含UE的u-RNTI, RNC发现UE使用了新的小区，就会相应地给UE分配一个新的c-RNTI。

(7) IP地址

当UE发起一个分组呼叫时，UE会使用一个PDP地址，PDP地址可以是一个IPv4地址，也可以是一个IPv6地址。

(8) IMS私有用户标识

在IMS系统中使用一个私有用户标识用来在IMS系统中进行鉴权。该私有用户标识的作用相当于传统移动网络中的IMSI。

(9) IMS公共用户标识

在IMS系统中使用一个或多个公共用户标识作为其他用户与此用户会话的地址。公共用户标识的作用与电话号码的作用相似。

有关IMS私有用户标识以及公共用户标识的说明，可以参见本书IMS—章。

当UE最初接入网络的时候，需要告诉网络一个身份标识，这个标识可以是TMSI、P-TMSI、IMSI或IMEI中的任何一个。UE按照以下顺序选择使用哪个身份标识：TMSI/P-TMSI—IMSI—IMEI。

不同类型的用户标识如图2-16所示。