國際移動用戶識別碼

區別移動用戶的標誌

國際移動用戶識別碼(IMSI:International Mobile Subscriber Identification Number)是區別移動用戶的標誌,儲存在SIM卡中,可用於區別移動用戶的有效信息。其總長度不超過15位,同樣使用0~9的數字。其中MCC是移動用戶所屬國家代號,佔3位數字,中國的MCC規定為460;MNC是移動網號碼,由兩位或者三位數字組成,中國移動的移動網路編碼(MNC)為00;用於識別移動用戶所歸屬的移動通信網;MSIN是移動用戶識別碼,用以識別某一移動通信網中的移動用戶。

引入


為了在無線路徑和整個GSM(Global System for Mobile Communications,全球移動通信系統)移動通信網上正確地識別某個移動客戶,就必須給移動客戶分配一個特定的識別碼。

簡介


國際移動用戶識別碼(英語:IMSI,International Mobile Subscriber Identity),是用於區分蜂窩網路中不同用戶的、在所有蜂窩網路中不重複的識別碼。手機將IMSI存儲於一個64比特的欄位發送給網路。IMSI可以用來在歸屬位置寄存器(HLR,Home Location Register)或拜訪位置寄存器(VLR,Visitor Location Register)中查詢用戶的信息。為了避免被監聽者識別並追蹤特定的用戶,大部分情形下手機和網路之間的通信會使用隨機產生的臨時移動用戶識別碼(TMSI,Temporary Mobile Subscriber Identity)代替IMSI。
只要一個移動網路的用戶需要與其他移動網路互通,就必須使用IMSI。在GSM、UMTS和LTE網路中,IMSI來自SIM卡,在CDMA2000網路中則是直接來自手機,或者RUIM
IMSI由一串十進位數字組成,最大長度為15位。實際使用的IMSI的長度絕大部分都是15位,短於15位的例子少見,例如,南非MTN有一些仍在網路中使用的較舊的IMSI為14位數字。IMSI由移動國家代碼(MCC,Mobile Country Code)、移動網路代碼(MNC,Mobile Network Code)和移動訂戶識別代碼(MSIN,Mobile subscription identification number)依次連接而成。MCC長度為3位,MNC長度由MCC的值決定,可以是2位(歐洲標準)或3位數字(北美標準),MSIN的值由運營商自行分配。
IMSI的格式由國際電信聯盟(ITU)的E.212標準定義。

IMSI 結構的範例


IMSI:310150123456789
MCC310美國
MNC150美國電話電報公司(AT&T Mobility)
MSIN123456789
IMSI:460001357924680
MCC460中華人民共和國
MNC00中國移動
MSIN1357924680

結構組合


IMSI是15位的十進位數。其結構如下:
MCC+MNC+MSIN
圖1 IMSI結構
圖1 IMSI結構
• MCC(Mobile Country Code,移動國家碼):MCC的資源由國際電信聯盟(ITU)在全世界範圍內統一分配和管理,唯一識別移動用戶所屬的國家,共3位,中國為460。
• MNC(Mobile Network Code,移動網路號碼):用於識別移動用戶所歸屬的移動通信網,2~3位。
• 在同一個國家內,如果有多個PLMN(Public Land Mobile Network,公共陸地移動網,一般某個國家的一個運營商對應一個PLMN),可以通過MNC來進行區別,即每一個PLMN都要分配唯一的MNC。中國移動系統使用00、02、04、07,中國聯通GSM系統使用01、06、09,中國電信CDMA系統使用03、05、電信4G使用11,中國鐵通系統使用20。
• MSIN(Mobile Subscriber Identification Number,移動用戶識別號碼):用以識別某一移動通信網中的移動用戶。共有10位,其結構如下:
• EF+M0M1M2M3+ABCD
• 其中,EF由運營商分配;M0M1M2M3和MDN(Mobile Directory Number,移動用戶號碼簿號碼)中的H0H1H2H3可存在對應關係;ABCD:四位,自由分配。

IMSI分析


IMSI分析是通過IMSI值確定其歸屬網路,以及是否可以使用所在網路(運營商)的服務的過程。當用戶所在的網路與IMSI歸屬網路不同時,兩個網路之間需要有漫遊協定。
如果用戶歸屬於其他網路,則所在網路需要將IMSI轉換為全球標題(Global Title),用以定址IMSI歸屬網路的HLR,由其歸屬的HLR告知是否可以使用服務。這在國際漫遊中非常重要。在北美以外的地區,IMSI會依照ITU E.214建議書轉換成移動全球標題(Mobile Global Title),格式與E.164定義的電話號碼(MSISDN)相似。轉換后的全球移動標題可以在國際SS7交換網路中用於定址。依照E.214的說明,轉換應該分兩步:先從MCC計算出國家代碼(定義於E.123),再從MCC計算出國內網路代碼。然而在GSM網路中實際上沒有分為兩步,而是一次轉換。
在北美地區內,則是直接使用IMSI在北美SS7交換網路中定址HLR。
SCCP協議實現路由到HLR的功能。
示例:北美以外的網路
1、網路獲取到手機的IMSI。
IMSI:284011234567890
MCC284保加利亞
MNC01MobilTel-Bulgaria
MSIN1234567890
2、去掉前面的MNC+MCC,即28401。加上E.123的CC(國家碼)+NC(網路碼)35988生成全球標題。
全球標題:359881234567890
CC359保加利亞
NC88MobilTel-Bulgaria
MSIN1234567890
3、通過SCCP協議(在消息中把Numbering Plan Indicator欄位賦值為7,表示E.214格式)用全球標題359881234567890定址HLR。
示例:北美網路
1、網路獲取到手機的IMSI。
IMSI:284011234567890
MCC284保加利亞
MNC01MobilTel-Bulgaria
MSIN1234567890
2、不改變值,生成全球標題。
全球標題:284011234567890
MCC284保加利亞
MNC01MobilTel-Bulgaria
MSIN1234567890
3、通過ANSISCCP協議用全球標題284011234567890定址HLR。在跨越ANSIITU邊界,即出入北美區域時,要做全球標題格式轉換。

歸屬網路識別碼


歸屬網路識別碼(HNI,Home Network Identity)是MNC與MCC的組合。用於標識用戶所歸屬的網路(這裡的網路等同於PLMN)。

其它號碼區別


IMSI不同於手機設備的標識IMEI(International Mobile Equipment Identity,國際移動設備標識):IMEI是與手機綁定的。IMSI是與SIM(Subscriber Identity Module,用戶識別模塊)或者USIM(Universal Subscriber Identity Module,全球用戶身份模塊)。
IMSI和MSISDN都是用戶標識,在不同的介面、不同的流程中需要使用不同的標識。在通信系統中MSISDN(Mobile Station International Subscriber Directory Number,移動台國際用戶目錄號)又稱為手機號碼。

開源項目


OpenBTS是基於軟體的 GSM 接入口,它提供標準的GSM兼容的移動手機,不需使用現成的電話提供商的介面,來撥打現有電話系統的介面。OpenBTS是以第一個基於開源軟體的工業標準的GSM協議棧而聞名。OpenBTS 使用的是國際移動用戶識別碼(IMSI) international mobile subscriber identity。OpenBTS 和 OpenBSC 提供了在一個較低的層次上了解更多關於 GSM 網路的技術的開源平台。

參看


● IMEI
● ● MEID
● MSISDN
● IMSI截獲器
● 電子序列號

特徵


• IMSI是在GSM系統中對MS(Mobile Station,移動台)的唯一識別,在全網和全球範圍內唯一。
• IMSI相同的SIM或USIM卡,可能是非法製造出來的。
• IMSI存儲在SIM或USIM卡、網路側網元HLR(Home Location Register,歸屬位置寄存器)和VLR(Visitor Location Register,拜訪位置寄存器)中,在無線介面及MAP(Mobile Application Part,移動應用部分)介面上傳送。
• IMSI與手機號碼的綁定關係,在網路側網元HLR(Home Location Register)內定義,且只能由運營商的授權人員,在其資料庫中查詢。

意義


從技術上講,IMSI可以區別出每個用戶來自的國家,並且在移動網路中的所有位置(包括漫遊區)都是有效的。因此,IMSI可以徹底解決國際漫遊問題。