IMSI分離的技術探析與狀態監測

張瑞華

摘要：在復雜多變的移動通信環境中，IMSI分離的過程不僅要考慮正常關機情況下的顯式IMSI分離，還應考慮移動臺掉電、進入盲區等多種突發原因引起的隱式IMSI分離。本文針對不同情況探討了IMSI分離的過程，并對相應的狀態流程進行了監測與分析。

關鍵詞：IMSI分離；VLR；移動臺；關機手機是人們工作和生活中越來越重要的通訊工具，而手機的開機、關機也是用戶的基本操作之一。當移動臺正常關機時，會定義通過一個按鍵來觸發IMSI分離的過程，向網絡通告它正從工作狀態進入非工作狀態，這時用戶做被叫會提示“您撥的用戶已關機”。由于終端原因或網絡原因，移動臺偶爾會發生掉電、進入盲區等情況，這時也會觸發“分離”，因此IMSI分離可以從顯式分離和隱式分離兩方面來分析。

1IMSI分離技術介紹

1.1 顯式IMSI分離

即通常所說的正常情況下的主動關機，如圖1所示，MS發起IMSI分離程序，VLR對其置上IMSI“分離”標志，以表示MS處于非活動狀態，從而避免呼叫用戶時無線資源和電路資源的浪費。該過程僅有一條指令從MS發送至MSC/VLR，而且這是條非證實的消息，系統既不進行鑒權，也不向用戶發送任何的確認消息。如果該用戶做被叫，主叫方就會聽到被叫用戶已關機的提示音。

1.2 隱式IMSI分離

即隱性關機，當隱式IMSI分離定時器超時后，VLR會自動把用戶的狀態置為“分離”，常用于處理突然進入盲區的情況。隱式IMSI分離定時器相當于一個時間計數器，記錄MS不活動（例如：位置更新、主叫、被叫等）的時間。

周期性位置更新的時間設置（在BSC/RNC中設置），也決定是否應發起隱式IMSI分離：當隱式分離設置的時間大于周期性位置更新設置的時間，且用戶在該時間段內能夠發起周期性位置更新，VLR則不會發起隱式IMSI分離；當正常開機用戶突然進入網絡覆蓋不到的區域，此時移動臺無法向網絡做任何指示，而且在隱式分離設置的時間到達前不能成功發起周期性位置更新，VLR則發起隱式IMSI分離。

由此可見，移動臺和網絡失去聯系時，如果VLR無法及時給IMSI置分離標記，當該用戶做被叫，系統無法找到該移動臺，電路資源和無線資源就會被白白浪費，增加了系統的負擔。以下情況也常引起隱性關機：當手機突然掉電，無法及時將狀態通知網絡；正常關機向網絡發送IMSI分離消息時，無線鏈路質量非常差，網絡無法正確解碼消息。這些情況都會影響用戶通信業務的正常使用，往往會引起用戶的投訴。另外，隨著3G智能手機的推廣和各種山寨機的存在，手機的功能在日益強大的同時，質量問題也不容忽視，智能手機上的某些特殊設置或手機設計不合規范都可能導致隱性分離的發生。

2IMSI分離狀態監測

選用GSM網絡下A、B兩個號碼，分別裝入兩個同型號手機，觀察VLR中時間“IMSI Contact Time”和IMSI標記下“IMSI Detached”字段的變化，并結合中興ZXT2000信令監測系統對分離情況進行信令分析。

⑴實驗一（顯式分離）：A開機后經過幾次周期性位置更新再正常關機，相應的VLR中能觀察到IMSI附著時間、最新的周期性位置更新時間和關機時間的一系列變化，關機后“IMSI Detached”能夠正常標記。在信令監測中，A的事件類型分別對應IMSI附著、周期性位置更新和IMSI分離事件，其中IMSI分離信令流程如圖2所示。

⑵實驗二（隱式分離）：對正常在網的B拔掉電池（即突然掉電情況），此時若撥打B會提示“對不起，您撥的用戶暫時無法接通，請稍后再撥”，觀察VLR中“IMSI Contact Time”沒有變化，“IMSI Detached”項也沒有標記分離，經過足夠時間（參考A的周期性位置更新時間），信令中也沒有周期性位置更新事件發生，再經過一段時間到達隱式分離定時器設置的時間后，發現VLR中“IMSI Contact Time”無變化，而“IMSI Detached”項已經標記分離，此時再撥打B，提示“您好，您撥的用戶已關機，請稍后再撥”。這也驗證了“隱式分離設置的時間大于周期性位置更新設置的時間”該項設置。

[參考文獻]

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[2]裴英梅.移動臺異常“隱性分離”探析[J].計算機與網絡信息技術，2006(02).