Verwendung von MSRN im GSM-Netz: Technische Details und Funktionsweise
Die Mobile Station Roaming Number (MSRN) ist eine temporäre Telefonnummer, die im GSM (Global System for Mobile Communications)-Netz verwendet wird, um ankommende Anrufe zu einem Mobilgerät zu leiten. Sie wird dynamisch zugewiesen und dient als Vermittlungsmechanismus für ankommende Anrufe, insbesondere für mobile Teilnehmer, die sich außerhalb ihres Heimatnetzes befinden.
Die MSRN spielt eine zentrale Rolle in der Anrufzustellung und ermöglicht die nahtlose Weiterleitung von Anrufen innerhalb von GSM-Netzen. In diesem Artikel werden die technische Funktionsweise, die Architektur und die Herausforderungen bei der Nutzung der MSRN erläutert.
Mobile Station Roaming Number (MSRN)
Die MSRN ist eine temporäre Nummer, die von einem GSM-Netzwerk zugewiesen wird, um Anrufe an einen mobilen Benutzer weiterzuleiten. Sie ist nicht statisch und wird nur für die Dauer eines eingehenden Anrufs oder einer Signalisierungsanforderung verwendet.
Die MSRN wird von der Vermittlungsstelle des Zielnetzes, dem Visited Mobile Switching Center (VMSC), bereitgestellt und an das Home Location Register (HLR) übermittelt, sodass Anrufe korrekt geroutet werden können.
Aufbau der MSRN
Die MSRN hat eine ähnliche Struktur wie eine internationale Telefonnummer und setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen:
- Landesvorwahl (CC – Country Code): Gibt das Land an, in dem das besuchte Netz betrieben wird.
- Netzwerkkennzahl (NDC – National Destination Code): Identifiziert das GSM-Netzwerk des besuchten Landes.
- Teilnehmernummer (SN – Subscriber Number): Eine eindeutige Nummer zur Identifikation des Teilnehmers im besuchten Netz.
Technische Funktionsweise der MSRN
Die MSRN wird dynamisch zugewiesen und dient als Vermittlungsnummer für ein- und ausgehende Anrufe. Der Ablauf eines Anrufs mit MSRN-Beteiligung erfolgt in mehreren Schritten:
Ablauf der Anrufweiterleitung mit MSRN
Wenn ein Anruf an einen GSM-Teilnehmer gerichtet ist, erfolgt die Vermittlung mithilfe der MSRN wie folgt:
- Der Anruf erreicht das Gateway Mobile Switching Center (GMSC) des Heimatnetzes.
- Das GMSC sendet eine Send Routing Information (SRI)-Anfrage an das Home Location Register (HLR).
- Das HLR überprüft den aktuellen Standort des Teilnehmers und kontaktiert das Visitor Location Register (VLR) des besuchten Netzes.
- Das VLR weist dem Teilnehmer eine temporäre MSRN zu und sendet diese an das HLR zurück.
- Das HLR überträgt die MSRN an das GMSC, das den Anruf über das VMSC zum Teilnehmer weiterleitet.
Nach Abschluss des Anrufs wird die MSRN freigegeben und kann für andere Anrufe wiederverwendet werden.
Signalfluss der MSRN-Zuweisung
Der Signalfluss zur Anrufzustellung mit MSRN verläuft über mehrere Netzelemente:
- Anrufer → GMSC: Der Anruf erreicht das Gateway Mobile Switching Center.
- GMSC → HLR: Das GMSC fordert Routing-Informationen vom Home Location Register an.
- HLR → VLR: Das HLR kontaktiert das VLR des besuchten Netzes.
- VLR → HLR: Das VLR weist eine MSRN zu und sendet sie an das HLR.
- HLR → GMSC: Das HLR übermittelt die MSRN an das GMSC.
- GMSC → VMSC: Das GMSC nutzt die MSRN, um den Anruf über das VMSC an den Teilnehmer weiterzuleiten.
Vorteile der Verwendung von MSRN
Effiziente Anrufweiterleitung
Die MSRN ermöglicht eine effiziente Anrufzustellung, indem sie eine temporäre Vermittlungsnummer bereitstellt. Dadurch kann das GSM-Netz Anrufe dynamisch an den aktuellen Aufenthaltsort des Teilnehmers weiterleiten.
Skalierbarkeit
Da die MSRN nur temporär zugewiesen wird, kann sie mehrfach wiederverwendet werden. Dies reduziert die Anzahl der benötigten Routing-Nummern und ermöglicht eine flexible Nutzung der verfügbaren Ressourcen.
Unterstützung für Roaming
Die MSRN ist besonders wichtig für Roaming-Szenarien, da sie es ermöglicht, Anrufe an Teilnehmer weiterzuleiten, die sich in einem fremden Netz befinden. Dadurch wird eine unterbrechungsfreie Kommunikation gewährleistet.
Herausforderungen und Nachteile
Hohe Signalisierungslast
Da die MSRN für jeden eingehenden Anruf neu zugewiesen werden muss, führt dies zu einer erhöhten Signalisierungsbelastung für das HLR und VLR. Dies kann insbesondere bei stark frequentierten Netzen zu Engpässen führen.
Zusätzliche Netzwerkkosten
Die dynamische Zuweisung der MSRN erfordert eine kontinuierliche Kommunikation zwischen GMSC, HLR und VLR. Diese zusätzlichen Signalisierungsvorgänge können die Netzwerkkosten erhöhen, insbesondere bei internationalen Roaming-Anrufen.
Verzögerungen bei der Anrufzustellung
Da die MSRN erst angefordert und zugewiesen werden muss, bevor der Anruf weitergeleitet werden kann, kann dies zu leichten Verzögerungen in der Anrufzustellung führen. In stark ausgelasteten Netzen kann dies die Gesprächsaufbauzeit verlängern.
Sicherheitsrisiken
Da die MSRN eine temporäre Identität für einen Teilnehmer darstellt, kann sie potenziell von Angreifern abgefangen und für betrügerische Zwecke genutzt werden. Daher müssen GSM-Netze geeignete Sicherheitsmaßnahmen implementieren, um unbefugten Zugriff auf MSRN-Informationen zu verhindern.
Zukunftsperspektiven und Entwicklungen
Mit der Einführung neuer Mobilfunkstandards wie 5G und IMS (IP Multimedia Subsystem) wird die Notwendigkeit der MSRN möglicherweise reduziert. VoLTE (Voice over LTE) und 5G VoNR (Voice over New Radio) nutzen alternative Mechanismen zur Anrufweiterleitung, die eine effizientere und sicherere Kommunikation ermöglichen.
Die Mobile Station Roaming Number (MSRN) ist ein zentraler Bestandteil der GSM-Architektur und ermöglicht die dynamische Weiterleitung eingehender Anrufe an mobile Teilnehmer. Sie bietet viele Vorteile wie effiziente Anrufweiterleitung, Skalierbarkeit und Roaming-Unterstützung, bringt jedoch auch Herausforderungen wie Signalisierungslast, Netzwerkkosten und Sicherheitsrisiken mit sich.
Während die MSRN im heutigen GSM- und LTE-Umfeld eine wesentliche Rolle spielt, könnten zukünftige Netzwerktechnologien alternative Methoden zur Anrufweiterleitung einführen, die eine noch effizientere und sicherere Kommunikation ermöglichen.