1GSM通信流程包括兩方面的內容：呼叫基本流程，信令基本流程。其中，呼叫流程主要包含：移動主叫流程，移動被叫流程，匯接呼MSC程，移動始發短消息流程，移動終結短消息流程，定向重試流程。本課程的重點是介紹GSM系統的協同工作過程，涉及內容包含：呼叫、位置更新、切換、短消息。對流程的介紹突出了移動特征，具M，可以基本掌握：的信令過程；2對這些信令流程學習之后，對GSM系統的原理會有更加深刻的了解，對每個功能實體(MS，BTS，BSC，MSC，VLR，HLR)的功3程的信令分析第1章呼叫過程的信令分析對一次發生在移動用戶間的呼叫來說，信令流程可以分為三個相對獨立的部分：主叫移動用戶部分被叫移動用戶部分拆線部分移動用戶做主叫時的信令過程從MS向BTS請求信道開始，到主叫用戶TCH指配完成為止。一般來說，主叫經過幾個大的階段：接接入階段主要包括：信道請求，信道激活，信道激活響應，立即指配，業務請求等幾個步驟。經過這個階段，手機和BTS(BSC)建的關系。鑒權加密階段主要包括：鑒權請求，鑒權響應，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等幾個步驟。經過這個階段，主叫用戶的身份已經得到了確認，網絡認為主叫用戶是一個合法用戶，允許繼續處理該呼叫。TCH指配階段主要包括：指配命令，指配完成。經過這個階段，主叫用戶的話音信道已經確定，如果在后面被叫接續的過程中不能接通，主叫用戶可以通過話音信道聽到MSC的語音提示。回送被叫用戶的路由信息(MSRN)。MSC收到路由信息后，對被叫用戶的路由信息進行分析，可以得到被叫用戶的局向。然后進行4處理接入請求(PROC處理接入請求(PROCACCESREQ)鑒權參數請求AUT-INFO-REQAUT-INFO-PROY程的信令分析主叫過程的信令流程如后面的圖所示。A注意:另外，如果MSC通過對被叫用戶的MSRN的分析得知被叫用戶是本局用戶，那么就不會向其它MSC發送初始地址消息(IAI/IAM)，而是根據被叫用戶的位置區直接通知本局BSC對被叫用戶發起尋呼。如果被叫用戶非本局用戶，則通過信令路由分析，通過適當的鏈入階段、鑒權階段主要信令：BSSAPMAPDMAPBAUmBMAPDMAPBAUmBMSAUCUmBSSHLRMSAVLRMSCAAVLRMSCA信道請求(CHAN-REQ)立即分配(IMMED-ASSIGN)業務請求(CM-SERV-REQ)CM-業務請求(CONN-REQ)CON-CONF(接續確認)CC鑒權參數響應鑒權請求啟動鑒權鑒權請求(AUTH－REQ鑒權請求啟動鑒權鑒權響應鑒權響應(AUTH－RES)收到響應，鑒權響應鑒權響應(AUTH－RES)收到響應，VLR核對鑒權響應，如相符，繼續處理，否則，拒絕該用戶業務請求啟動加密(START-CIP)接受接入請求(ACPACCES接受接入請求(ACPACCESREQ))CM-業務接受(CM-SERV-ACC加密模式命令(CIPMODCMD加密模式完成(CIPMODCOM)加密模式命令)加密模式完成)5程的信令分析發送信道請求消息，以便申請一個專用信道(SDCCH)，BSC為其分配相應的信道成功后，在接入允許信道(AGCH)中通過立即分配消息通知MS為其分配的專用信道，隨后MS將在為其分配的SDCCH上發送一個層三消息---CM業務請求消息，在該消息中CM業BSS送至MSC，MSC收到CM業務請求消息后，通過處理接入請求消息通知VLR處理連接確認消息)，收到業務接入請求后，VLR將首先查看在數據庫中該MS是否有鑒權三參組，如果有，將直接向MSC下發鑒權命的結果，如果二者不一致，拒絕此次接入請求，此次呼叫失敗；如果二者一致則鑒權通過，鑒權通過后，VLR將首先向MSC下發加該命令內含加密模式，MS收到此命令并完成加密后，回送加密完成消息，到此MS完成了整個接入階段的工作。TCH指配階段、取被叫漫游號碼階段主要信令：6程的信令分析BSSAPBSSAPAMSC建立呼叫(SETUP)建立呼叫(SETUP)為去話發送信息(S.F.O.C)呼叫繼續(CALLPROC)呼叫繼續(CALLPROC)指配請求(ASSIGN-REQ)指配請求(ASSIGN-REQ指配完成指配完成(ASSIGN-COMP)提供漫游號碼 (ProvideMSRNReq回送漫游號碼(PROVMSRNResp)路由信息回送(RoutingInfotmationResp)IAI(IAM)完成呼叫(回主叫用戶數據COMCALL)路由信息請求(SendRoutingInformation被叫所在VLRMAPBMAPDMSCBSSHLRVLRMSUm))AA經過接入階段和鑒權加密過程后，主叫用戶的合法身份已經得到確認，已經接入了網絡，為繼續進行呼叫，需要更為詳細的信息，按路均已成功分配。MS分配MSRN，然后在請求漫游號碼響應消息中回送給HLR，HLR得到該MSRN后，向主叫所在MSC發送路由信息響應消息，I7程的信令分析對移動用戶來說，被叫的過程從MSC向BSC發起對被叫用戶的尋呼開始，到主叫和被叫通話為止。一般來說，被叫流程經過幾個大接入階段主要包括：手機收到BTS的尋呼命令后，信道請求，信道激活，信道激活響應，立即指配，尋呼響應。經過這個階段，手機和BTS(BSC)建立了暫時固定的關系。鑒權加密階段主要包括：鑒權請求，鑒權響應，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。經過這個階段，被叫用戶的身份已經得到了確認，網絡認為被叫用戶是一個合法用戶。TCH指配階段主要包括：指配命令，指配完成。經過這個階段，被叫用戶的話音信道已經確定，被叫振鈴，主叫聽回鈴音。如果這時被叫用戶摘機，主被叫用戶進入通話狀態。被叫接入階段、鑒權階段主要信令流程8鑒權請求鑒權響應IAI(鑒權請求鑒權響應IAI(IAM)為來話發送信息(S.F.I.C)尋呼命令(Paging)處理接入請求(ProcAccesReq)啟動鑒權鑒權響應接入請求接受(AcceptAccessReq)完成呼叫尋呼(Paging)尋呼響應(PagingResponse)連接證實(Con-Confirm)鑒權請求鑒權響應程的信令分析AAMSC-AUmMS-BMSC-BBSS-AVLR-AVLR-BBSS-BMS-AAUCHLRUmABBD9程的信令分析UUmMS-AABQCONN連接應答消息(ANC)ABDVLR查詢有關該被叫用戶的用戶信息，含有用戶的位置信息(LAI)，在尋呼信道(PCH)下發尋呼消息。4、手機一直在偵聽該信道，當收到尋呼自身的消息后，在隨機接入信道(RACH)上報尋呼響應消息，(由于在A接口用到了SCCP所以尋呼響應同時被視為SCCP的連接建立請求消息，MSC的SCCP層對應的應該回一個連接證實消息)，程的信令分析參組，VLR會發起向HLR取鑒權參數的過程(詳細過程可以參見主叫用戶的接入過程中的鑒權過程)，否則VLR會直接向MSC受消息，通知MSC該用戶的此次接入請求被接受。并通過完成呼叫消息向MSC回送被叫的用戶信息；如果不一致，此次呼叫將H被手機翻譯成為CONNECT消息，向MSC發送，MSC收到該消息后，向主叫MSC發送應答消息(ANC)，主叫MSC收到此MSCBSSsetupMScallconfirmed程的信令分析拆線部分相對而言是個很獨立的過程，不管是主叫先發起還是被叫先發起，流程基本是類似的：拆線、釋放、釋放完成、清除、清除交換局之間的TUP消息略有不同。穩定側用戶MSCABSSMS基本切換MSC(B后續切換MSC(Bˊ在拆線階段，手機用戶的掛機動作被手機轉換為拆線消息(Disconnect),經BTS、BSC向MSC傳送，MSC收到拆線請求之后，有兩個動作：向BSC下發釋放命令(Release)；同時MSC需要向被叫所在的MSC發送前向拆線TUP消息請求。此后，主叫方和被消息確認，網絡側則會在本端釋放所占信道以便可以分配給其它呼叫連接使用；之后，MSC向BSS發送BSSMAP消息CLEAR程的信令分析COMMAND，指示應該釋放無線資源，BSS收到CLEARCOMMAND消息后，開始清除無線接口，同時將分配給此次呼叫的地面資開始清除無線接口，同時將分配給此次呼叫的地面資源均標示為空閑，向MSC發送CLEARCOMPLETE，MSC收到CLEARCOMPLETE消息后，釋放地面資源。UmABBAUmMS-ABSS-AUmABBAUmMS-ABSS-AMSC-AMSC-BBSS-BMS-BDisconnectCBKMSaCLF掛機REL釋放掛機程的信令分析1.4移動呼叫移動(主叫、被叫在同一個MSC內)程的信令分析BSSAPMAPDBSSAPAAUmBMSMAPDBSSAPAAUmBMSBAUCUmABSSHLRBMSBSSVLRMSBSSVLRARACHSDCCH信道請求CM-SERV-REQ業務請求AUTHPARARACHSDCCH信道請求CM-SERV-REQ業務請求AUTHPARAREQ鑒權參數請求PROCACCESREQ處理接入請求AUTH(啟動鑒權)AUTH-RESPSTART-CIPACCPT-ACCESREQAUTH-INFO-REQCON-CONF(接續確認)CCAUTHPARAACK鑒權請求鑒權響應AUTHAUTHPARAACK鑒權請求鑒權響應AUTH-INFO-PROV鑒權響應啟動加密接受接入請求CM業務接受加密模式命接受接入請求CM業務接受加密模式命令加密模式完成呼叫建立呼叫處理中ASS-REQ指配完成CIP-MOD-CMDCIP-MOD-COMPLETESETUP為去話發送信息完成呼叫(為去話發送信息完成呼叫(回主叫用戶數據)路由信息請求S.F.O.CCOMCALL指配請求TCHASS-TCHSEND-ROUT-INFO-REQPROVMSRNReq(IMSI)請求漫游號碼PROVMSRNResp請求漫游號碼-響應SEND-ROUT-INFO-RESPS.F.I.C為來話發送信息pagingpagpagingpagResp啟動尋呼CHSDCCCHSDCCH連接證實CON-CONFPROC-ACCESREQ處理接入請求AUTH-PARA-REQAUTH-PARA-REQAUTHPARAACKAUTH-AUTH-INFO-PROV鑒權響應(SRES)啟動加密接受接入請求完成呼叫啟動加密接受接入請求完成呼叫CIPSTARTACP-ACCES-REQCOMPLETE-CALL程的信令分析MSABSSAMSCVLRBSSBMSBCIP－MOD-CMD加密模式命令CIP－MOD-CMP加密模式完成SETUP呼叫建立CALL-CONF呼叫證實ASSIGN－REQ指配請求AlertAlertNCONNACKASSIGN－COMP指配完成Alert提醒CONN連接CONNACK連接證實CHISCRelCompISCRelCompDISC拆線Rel釋放(釋放無線資源)RelComp釋放完成ClearComd釋放A接口電路ClearCompISCRel釋放(釋放無線資源)RelComp釋放完成ClearComdClearCompDISC拆線Rel釋放RelComp-釋放完成ClearComd清除A接口電路ClearComp釋放完畢本次呼叫結束ISClRelComp-釋放完成ClearComd清除A接口電路ClearComp釋放完畢MSC釋放路地信道及物理連接，本次呼叫結束DISC拆線Rel釋放RelComp-釋放完成DISCDISClRelComp程的信令分析1.5移動呼叫移動(主叫、被叫在不同的MSC內，拆線過程略)程的信令分析UmAAAUCDBBSS-AHLRUmAAAUCDBBSS-AHLRBBSS-BMSC-BMS-BVLRBSS-BMSC-BMS-BVLR-AVLR-BMSC-A信道請求RACHCM_SERVCM_SERV_REQCM業務請求CM_SERV_REQ(CON_REQ)CON_CONFPROCCON_CONF處理接入請求鑒處理接入請求AUTH_INFO_REQ鑒權信息請求AUTH_INFO_PROV鑒權信息證實鑒鑒權信息證實鑒權啟動鑒權請求鑒權響應鑒鑒權響應啟動加密CM_SERV_ACCCM_SERV_ACCCM業務接受接受接入請求CIP_MOD_CMP加密模式命令CIP_MOD_CMP加密模式完成S.F.S.F.O.C為去話發送信息COM_CALL完成呼叫(回送用戶信息)CALL_RROC呼叫處理中PROVMSRN(PROVMSRN(IMSI)SEND-ROUT_INFO-REQ路由消息請求提供漫游號碼請求路由信息請求響應ROUT_INFO_ACK提供漫游號碼響應MSRN_ACK(MSRN)初始地址信息(IAI/IAM)指配請求ASS_COM指配完成S.F.I.C為來話發送信息PAgNG(尋呼)處理訪問請求PCHSDCCHPAgNG(尋呼)處理訪問請求PCHSDCCHCON_CONF(連接證實)_程的信令分析MS-AUmBSS-AAMSC-ABDVLR-AHLRAUCBVLR-BMSCBVLR-B鑒權啟動AUTH_RES鑒權響應CIP_STA加密啟動ACP_ACCES_REQ接受接入請求COMCALL完成呼叫AUmAMS-BBSSMS-BAUTH_REQ鑒權請求AUTH_RES鑒權響應CIP_MOD_CMD加密模式命令CIP_MOD_COM加密模式完成SETUP呼叫建立CALL_CONF呼叫證實ASSIGNREQ指配請求ASSIGNCOM指配完成ALERT地址全消息(ACM)ALERT提醒CONN連接TCHCONN連接CONNACK連接證實CONNACK連接證實應答消息(ANC)通話程的信令分析程的信令分析信道請求RACHCM-SERV-REQSDCCHBSSMSCCON-REQ(CM-SERV-REQ)NF(連接證實)鑒權請求AUTH-REQ鑒權響應AUTH-RESCM_SREV_ACCP(CM業務接受)CIP_MOD-CMD(加密模式命令)CIP_MOD_COMP(加密模式完成)SETUP(呼叫建立)CALL_PROC(呼叫處理)ASS_REQ(分配請求)ASS-COMP(分配完成)AlertNNCONN-ACKPROC_ACCES_REQ處理訪問請求AUTHTHRESACCESREQFOCCOMP_CALLUTHPARAREQ鑒權參數請求UTHPARA權響應密接受訪問請求為去話發送信息完成呼叫(回送用戶信息)初始地址消息IAM/IAI發地址全消息(ACM)發應答消息(ANC)EXCUTHPARAREQ鑒權信息請求THINFOPROV(通話)程的信令分析程的信令分析叫MSA叫先掛ISCRelDisc拆線RelVLRHLRCLF(釋放連接)AUCEXC(PSTN/ISDNRel-COMPRel-COMP釋放完成ClearCMD清除命令ClearCOMP清除完成MSC釋放陸地信道及物理連接RLG放保護/釋放完成消息)CBK清后向/釋放消息)Disc拆線CLF(清前向/釋放完成消息)RelRel-COMP釋放完成ClearCMD清除命令earCOMPMSC釋放陸地信道及物理連接G程的信令分析C程的信令分析PSTNEXCGMSCAUCHLRVLRMSCBSSMS(B)初始地址消息(IAI)SEND_ROUT-Info_REQ(路由信息請求)SEND_ROUT-Info_ACK(MSRN)(返回路由信息)請求漫游號碼請求漫游號碼響應初始地址信息(IAI)AUTH-InfoREQAUTHInfoProvS地址全消息(ACM)發地址全消息ACM應答全消息(ANC)發應答消息ANCAUTHParaREQ求)AUTH-Para_ProvS通話S.F.I.C(為來話發送信息)Paging(尋呼)PROC-ACCESREQ處理訪問請求AUTHAUTH-RES鑒權響應CIP-STA加密啟動ACP-ACCESREQ(接受訪問請求)COMP-CALL(呼叫完成)息)Paging(尋呼)PCHPagResp(尋呼響應)SDCCHCON-CONF連接證實AUTH-REQ(鑒權請求)AUTH-REQ(鑒權響應)CIP-MOD-CMDCIP-MOD-CMDSET-UP加密模式命令加密模式完成呼叫建立CallCONF呼叫證實ASS-REQASS-COMPAlertCONNCONN-ACK分配請求分配完成提醒連接連接證實程的信令分析AUCHLRAUCHLRVLRMSCBSSMS(B)GMSCCLF(清前向消息)CLF前向消息)CLF前向消息)Disc拆線RLG(釋放保護/釋放完成消息)Rel放RLGRel放RelComp釋放完成ClearCMD(清除命令)ClearCOMP(清除完成)MSC陸地信道Disc拆線Disc拆線CBK(清后向/釋放消息)Rel釋放CLF(清前向/釋放完成消息)CLFCLF(清前向/釋放完成消息)RLG釋放保護信號)RLG釋放保護信號)Rel-CompRLG釋放保護信號)ClearCMD(清除命令)ClearCOMP(清除完成)MSC放路地信道程的信令分析程的信令分析CMSB)CMSB)VLRHLRSEND_ROUT-INFO_REQ初SEND_ROUT-INFO_REQPROVMSRNPROV_MSRN_ACKSEND_ROUT-INFO_ACKSFICPaging(尋呼)HHAUTH_REQ(鑒權請求)PROC_ACCESS_REQAUTH_RES(鑒權響應)AUTH_REQ(鑒權請求)AUTHAUTH_RES(鑒權響應)AUTH_RES(鑒權響應接受接入請求(ACP_PROC_ACCESS)PCALLSETSETUP(呼叫建立)LCONASSIG_REQ(指配請求)ASSIG_COMP(指配完成)ALERTSETUP(呼叫建立)CONASSIG_REQ(指配請求)ASSIG_COMP(指配完成)ALERT地址全消息(ACM)EXCGMSCVLRHLRAUCBSS(B)BS(BEXCRout-Info-REQRout-Info-REQPROVMSRNMSRNACKRout-Info-ACK為來話發送信息接證實AUT為來話發送信息接證實AUTPARAREQ鑒權請求IMSI。KC。R。SPaging尋呼PagingSDCCHPagingRespSDCCHCON-CONFAUTINFOREQIMSIAUTINFOREQIMSI.KC.R.S處理訪問請求AUTH鑒權啟動AUTREQAUTREQAUTRES響應鑒權響應動加密鑒權響應動加密接受訪問請求完成呼叫(回送被叫用戶數據)CIPSTAACP-ACCESREQCOMCALLCIP-CIP-MOD-CMDCIP-MOD-COMSET-UPCALL-CONFASS-REQASS-COMPALEAT加密模式完成求指配完成TCH地址全消息(地址全消息(ACM)程的信令分析EXCGMSCVLRHLRAUCBSS(B)MS(B)ONNONN答消息(ANC)CONNACKRLF(清前向消息)DiscRelDiscRelCOMP先掛釋放RLG(釋放保護/釋放完成)ClearCMDClearCOMPMSCClearCOMP物理連接結束先掛CBK(先掛(TUP/ISDN)RLF(清前向/釋放完成消息)RelCOMPClearRelCOMPClearCMDClearCOMPMSC釋放地物理連接結束程的信令分析MAPBUMMAPBUMABSSMSCVLRMS-ABSSMSCVLRPROC_ACCESS_REQ(處理接入訪問請求)PROC_ACCESS_REJECT接入訪問請求的否定確認(在“訪問請求”消息的返回中獲得一個否定結果，否定原因可能為：CMSERVICEREJECT(呼叫業務拒絕)－－未知用戶(UNKNOWNSUBSCRIBER)－－非識別用戶(CMSERVICEREJECT(呼叫業務拒絕)CLEAR清除命令(釋放有關專用信道資源)CLEARCOMP清除完成(完成有關專用信道資源釋放)程的信令分析APBSA“訪問請求”“訪問請求”的否定確認(例如MSC為鑒權發送信息到VLR)(如果確認是一個錯誤消息，如釋放(MS響應“斷連”，發送釋放到MSC)這個呼叫被釋放MS示MS釋放BSS資源BSS已經完成相關專用資源的釋放SC程的信令分析BSSAPMMBSSMSCMS-BSSMSCASSIGNREQ指配請求)ASSIGNFAILURE(指配失敗)(RR原因)原因可能是如:陸地信道不可用，拆線(斷連)無有效無線資源等(MSC啟動在MS內的清除過程)(包括MSC釋放地面信道)程的信令分析當呼叫一個MS時，為了確定被叫MS當前所在位置，GMSC(或MSC)首先向HLR請求到到被叫MS所在MSC的路由信息，此時如果MAPCMAPCAMSCLRMS-MSCLRSENDROUTINFOREQ)發送路由信息請求的否定確認UknownsubscriberSSre等釋放MSCBSS資源程的信令分析TUP/ISDNTUP/ISDNUMABSSMSCMS-ABSSMSCMS-A(TUP)LOS路不工作MSCMS完成釋放過程MSCMSC號MSCBSS資源(TUP)(TUP)程的信令分析配失敗。HLR則返回一個“MSRN請求”否定的結果.如果被叫用戶MS-B和主叫用戶MS-A在同一個MSC內；UMBSSAPAMAPBMMSCSEND_ROUT-INFO_REQ(請求路由信息)IBSSMS-AVLRHLR程的信令分析如果被叫用戶MS-B和主叫用戶MS-A在不同的MSC內：TUP/ISDNTUP/ISDNMAPBUMAMS-AHLR(B)BSS(MS-AHLR(B)BSS(A)VLR(B)SEND_ROUT-INFO_REQPROV_ROAMING-NUMBERMS已設置了分離標志PROV_ROAM-NUMBERMS已設置了分離標志SEND_ROUT-INFO_REJECTDISC斷連(MSC啟動MS內的清除過程)REALSE釋放釋放完成清除命令MSC通知BSS釋放專用資源清除完成BSS完成專用資源的釋放程的信令分析被叫雖然關機(VLR中設置了IMSI分離標志)，但具有前轉業務并且又處激活狀態的情況下，本TUP/ISDN (E)MSC(C)TUP/ISDN (TUP/ISDN (E)DBAVLR(B)MSC(A)VLR(B)VLR(C)之前同正常去話處理IAM(TUP/ISDN)為來話請求被叫參數返回‘連接到跟蹤地址“返回‘連接到跟蹤地址“前向數據，MSISDN)=ISDN地睛)請求路由信息提供MSRNMSRNACK返回路由信息啟動前轉局MSC(發送IAM)TUP/ISDN之后同正常來話處理程的信令分析如果VLR收到的來話用戶不可能接入，如該用戶呼叫被禁止或VLR收到非期望值時，則本次呼叫釋放。BBUmAVLRVLRS.F.I.C(為來話建立發送信息)返回一個否定的確認返回一個否定的確認非期望值等) (MSC啟動MS內的消除過程) (包括MSC釋放地面信道)CLEAR消除命令程的信令分析MS-B和MS-A在同一個MSC內：BBUmAVLR為來話建立發送信息IMSRN…)尋呼 (IMSI/TMSI，位置區)MSC啟動尋呼MSC啟動尋呼嘗試間隔和次數由網絡選擇返回尋呼失敗(MSC回送“缺席用戶”到VLR)完成呼叫 (MSC (MSC啟動MS內的消除過程)釋放(MS響應”斷連“而發”釋放“到MSC)VLR對缺席用戶消息的一種確認。如果該MS具有前轉活動時，此處將由“連接下地址”消息替代本消息。)釋放完成MSC和MS完成了釋放過程 (包括MSC釋放地面信道)消除命令釋放BSS專用資源消除完成完成BSS專用資源的釋放程的信令分析MSBMSAMSCSSAPAMSC(A)TUP/ISDN (E)MSC(B)BVLR(B) (MSC啟動MS內的消除過程)釋放 (MS響應斷連而發釋放消息到MSC)釋放完成IAM(TUP/ISDN)MSBSS啟動尋呼 (TUP合適的消息)清后向/釋放消息(TUP/ISDN)消除該呼叫清前向消息CLF(TUP)或釋放完成(ISDN)MSC和MS一起完成釋放過程 (包括MSC釋放地面信道)消除命令MSC通知BSS釋放專用資源消除完成BSS完成專用資源的釋放釋放保護信號(僅TUP)為“來話”建立發送信息尋呼尋呼超時無響應返回尋呼失敗完成呼叫此呼叫被釋放MSC(A)已接受釋放程的信令分析MS-B登記了不可及前轉業務的情況：(前轉至移動用戶)TUP/ISDN (E)MSC(C)TUP/ISDN (TUP/ISDN (E)DBAAVLR(B)MSC(AAVLR(B)VLR(C)此前同正常去話處理IAM(TUP/ISDN)為來話建立發送信息尋呼MS/BSS啟動尋呼 (啟動尋呼發送“連接到前向地址”消息 (前向地址，MSISDN)請求路由信息提供MSRNMSRNACK返回路由信息啟動前轉局MSC(發送IAM)TUP/ISDN之后同正常來話處理程的信令分析主被叫MS在同一MSC內：BSAB為來話建立發送信息 返回用戶忙播放錄音通知確認用戶忙，而無前轉釋放釋放完成消除命令消除完成 釋放BS專用資源完成BS專用資源的釋放程的信令分析AAPAMSC(A)TUP/ISDN (E)MSC(B)BVLR(B)連 (MSC啟動MS內的消除過程)釋放(MS響應斷連而發釋放消息到MSC)釋放完成消除命令消除完成IAM(TUP/ISDN) (TUP合適消息)清后向/釋放(TUP/ISDN)釋放該呼叫清前向/釋放消息CLF(TUP)釋放保護信號(僅TUP)MSC和MS一起完成釋放過程 (包括MSC釋放地面信道)MSC通知BSS釋放專用資源BSS完成專用資源的釋放S.F.I.C為來話建立發送信息返回用戶忙這個呼叫被釋放MSC(A)已接受釋放 (確認用戶忙消息，而無前轉)程的信令分析TUP/ISDN (TUP/ISDN (E)MSC(C)TUP/ISDN (TUP/ISDN (E)DBASABSS(A)MSCSABSS(A)MSC(B)VLR(B)此前同正常處理VLR(C)IAM(TUP/ISDN)為來話建立發送信息尋呼返回用戶忙發送“連接到前向地址”消息 (前向地址，MSISDN)請求路由信息提供MSRNMSRNACK返回路由信息啟動前轉局MSC (TUP啟動前轉局MSC (TUP/ISDN)之后同正常來話處理程的信令分析A配請求指配失敗 (陸地信道無效，無有效無線資源)這個呼叫將被釋放斷連斷連(啟動MS內清除過程)放釋放(MS響應清除)放完成放完成MSC和MS完成釋放過程(包括釋放主叫側地面信道)命令除命令BSS資源除完成完成MA000003GSM通信流程程的信令分析SSBSSAPAMSCTUP/ISDNMSCBSSAPASMS-B斷連(啟動MS內清除過程)釋放(MS響應斷連)釋放完成清除命令清除完成TUP合適消息(清后向)或釋放消息(ISDN)該呼MSC和MS完成釋放過程包括MSC釋放主叫側地面信道)請求BSS釋放專用資源BSS完成專用資源釋放清前向CLF/釋放完成(TUP/ISDN)釋放保護信號(僅TUP)指配請求指配失敗這個呼叫將被釋放清除命令清除完成無有效無線資源釋放釋放完成程的信令分析如果被叫久叫不應，則網絡對主叫和被叫啟動清除過程。SASAPACSAPAMS-B提醒斷連(啟動MS內清除過程)釋放(MS響應清除)釋放完成清除命令清除完成提醒久叫不應這個呼叫將被釋放(在“完成呼叫”的MAP消息中無“久叫不應”前轉指示時)釋放釋放完成MSC和MS完成釋放過程(包括MSC釋放地面信道及主叫側物理連接)清除命令通知BSS釋放專用資源清除完成BSS完成專用資源的釋放MA000003GSM通信流程程的信令分析AAMS-B斷連(啟動MS內清除過程)釋放(MC響應斷連)地址全(ACM)久叫不應TUP/ISDN清后向/釋放(TUP/ISDN)MSC和MS完成釋放過程(見4.11.1說明)BSS源釋放LF(TUP/ISDN)釋放保護信號(僅TUP)MA000003GSM通信流程具有呼叫前轉業務激活的情況：程的信令分析TUP/ISDN(E)MSC(C)SAAPAMSC(A)TUP/ISDNMSC(B)BVLR(B)DACM久叫不應(超時)返回“無用戶應答”BSS/MSVLR(C)(在“完成呼叫”消息指示久叫不應前轉定時，MSC息返回中指出“無用戶應答”發送“連接到跟隨地址”(前轉地址MSISDN)SRNMSRNACK UPISDN程的信令分析常：MS(A)側響應(無)AADISC清前向/釋放信號Rel釋放保護/釋放完成未收到釋放響應則Rel之后這個過程必須如正常釋放那樣完成ASCB未收到釋放響應則MSC再發“釋放”信號，之后必須如正常釋放那樣完成ISCRelSCB2：MS(B)側響應(無放信號”)：MS(A)側響應(無)清后向/釋放信號DISC清前向/釋放完成釋放保護(TUP)如未收到響應斷連的放消息”，MSC發釋放消息給MS之后如正常釋放那樣完成MSC重發“釋放信號”，之后必須如正常釋放那樣完成DISCRel：MS(B)側連響應(無完成”)SDNBA程的信令分析早釋。在呼叫接續處理過程中用戶可能早釋，早釋發生時，MS發出“斷連”信號(discconect)發向網絡，網絡在呼叫處理的不同階段接收到該“斷連”消息即進入釋放處理，釋放呼叫。釋放過程的信號流程參見正常的釋放情況。本節課主要描述了移動用戶的呼叫過程的信令流程，包括移動主叫，移動被叫，匯接呼叫。應該能夠掌握各種呼叫過程的信令流程，如移動呼叫固定用戶，固定用戶呼叫移動用戶，TMSC的匯接呼叫過程的信令流程。對各種異常流程應該有一定認識，特別是資源的第2章鑒權第2章鑒權制鑒權是通過比較MS提供的鑒權響應和AUC提供的鑒權三參數組之間是否一致進行判斷的，通過鑒權，可以防止非法用戶(比如盜用IMSI和KI復制而成的卡)使用網絡提供的服務。業務相關數據用于生成隨機數(RAND)的隨機數發生器各種安全算法，這些安全算法和SIM卡中的算法相一致。AUC(RAND、SRES、Kc)，其中：第2章鑒權具體到某次鑒權時，如果此時VLR中還有該MS的三參組(或者允許重復使用三參組)，則HLR不參與鑒權過程，VLR直接向MS第2章鑒權A3KI(IMSI)+SIM卡SIM卡A3、A8(A5)KI(IMSI)+RANDA5KC(M)KC(M)A5(MS/BSS)MKC(M)+KCM (MS/BSS)HLR/AUCAUCHLRIMS(m)IMS(IMS(m)IMS(n)KI(M)KI(N)KI(IMSI)A8A3KI16bytekcLRSERSLRCKSN1byte中低3位KI(IMSI)2RANDRANDSRES5(呼叫建立/位置更新/補充業務(短消息)((呼叫建立/位置更新/補充業務(短消息)(CKSN，IMSI/TMSI)第2章鑒權是否執行鑒權，取決于運營公司要求。一般每次呼叫建立、位置更新、無呼叫接續建立MAPDMAPBMAPDMAPBAASBSSMSCVLRHLR/SBSSMSCVLR相關業務請求MAP消息(業務請求)1、鑒權參數請求(IMSI)2、回送幾組參數44鑒權響應(IMSI，KC，S，R)(CKSN，R)核對符號響應“SERS”接受請求/拒絕請求(接受請求/拒絕請求(鑒權成功/鑒權失敗)合法用戶非法用戶如“業務接受”“位置更新接受”或“鑒權拒絕”消息第2章鑒權VLR不認識TMSI：DDBAAVVLR相關業務請求MAP消息(請求)(呼叫建立/位置更新/補充業務(短消息)(CKSN，IMSI(CKSN，IMSI/TMSI)1，請求詢問用戶IMSI3，身份響應(上報該MS的IMSI)4，身份證實(IMSI)5，鑒權參數請求(IMSI)6，回送(IMSI，KC，S，R)7，鑒權啟動(CKSN，R)8，鑒權響應MAP消息(接受請求)MAP消息(接受請求)或(拒絕請求)鑒權失敗(非法用戶)第2章鑒權非法用戶，即用戶不能對鑒權請求提供一個正確的鑒權響應：EBEAA鑒權啟動鑒權請求(MSC：MAP鑒權啟動鑒權請求(CKSN，R)(CKSN，R)鑒權響應(S)鑒權響應(S)VLR對MS上報的(S)從HLR得到的SRES進行核對，不一致，則鑒權失敗，拒絕該用戶鑒權異常(非法用戶)鑒權拒絕MS收到鑒權拒絕將停止所有活動第2章鑒權本節課主要描述了鑒權的過程。鑒權是數字網絡區別與模擬網絡的重要特性之一。通過鑒權，系統可以為合法的用戶提供服務，對不合法的用戶拒絕服務。通過本課學習，主要了解鑒權的原理、鑒權中心的作用、系統判斷非法用戶的依據。位置更新第3章位置更新正常位置更新周期位置更新IMSI分離N8、加密模式命令(KC)In位置更新mBSSAPABVLRMSMSCBSSVLRMSMSC請求(L3消息)3、鑒權啟動(CKSN，R)4、鑒權響應(S)10、位置更新接受(TMSIN,LAI(TMSIN,LAI)13、清除(釋放資源)10、啟動加密(KC)11、前傳新TMSI12、位置更新接10、啟動加密(KC)11、前傳新TMSI12、位置更新接受MS存儲TMSIn位置更新MS首次登記到網絡MAPMAPDBMAPMAPDBAVLRVLR2、更新位置2、更新位置區(CKSN，IMSI(CKSN，IMSI,LAIO,LAIn)6、SRESVLROVLRO(IMSI,VLR取消位置(IMSI)取消位置(IMSI)取消位置證實(IMSI)位置更新SI(TMSI,IMSI,KC,(TMSI,IMSI,KC,R,S)新TMSIn13、位置更新接受接受位置更新PBPBDAVLR2VLR2PVLRPVLR2、更新位置區n6、SRES19、清除(釋放資源)除完成位置更新AB3.清除命令(釋放資源)4.清除完成2.分離IMSI (DeatchIMSI)位置更新ISIIMSIBSSAPMAPUmABMSBSSMSCVLR I (attachIMS)ILAIn＝LAlo即位置未改變否則發“更新位置區”4.位置更新接受(接入確認)3.IMS接I入證實5.清除命令(釋放資源)況后，接著的位置更新如“位置更新的成功操作”那樣來完成。位置更新BMSCBMSCVLR2.更新位置區 (CKSN.IMSI/TMSI.LAlo.LAln)3.鑒權啟動(CKSN.R)A (IMSIattach)鑒權成功后，遇MS漫游不允許未知用戶鑒權成功后，遇MS漫游不允許未知用戶未知位置系統故障則位置更新拒絕4.SRES5.位置更新不接受6.位置更新拒絕(提供拒絕原因)7.清除命令(釋放資源)除完成本課介紹了位置更新的相關內容。學習本課后，應掌握位置更新的原因、分類，主要流程。明確位置更新和切換的區別。4章切換第4章切換(1)無線標準信號質量MS－BTS距離改善干擾與功率控制(選擇在確保正常通信質量的情況下切換的小區以盡量減少MS傳輸功率從而改善干擾)話務負荷(防止小區擁塞，均化話務；但擾亂了小區規劃并增加了對周圍區域的干擾強度)，只在出現特殊事件，局部地區產生峰值時暫時使用，如舉行運動會，交易會，發生了自然災害時等。O&M原因，應操作維護方面的需要方式(1)BSC根據管理標準而檢測到無線傳輸原因而執行切換判決MS測量周圍鄰近小區下行信號電平和質量，以搜尋可供選擇的BTS，并將結果報告正在服務的BTSMSBTS果送往BSC進行處理，BSC根據傳輸質量標準作出切換判決(2)MSC詢問切換候選人別在某一特定小區可以切換到另一些小區的切換候選者數目，消息中包含最大候選者的數目。4章切換型小區內切換術，一個無線頻道有不同的話務信道不同的無線頻道之間同基站內小區間切換(2)外部切換(MSC參與控制切換過程)4.4控制流程(以BSS啟動“切換請求指示”為例)4章切換AABSS1和MS間無線傳輸信號測量HANDOVERREQUIRED(目標小區表)切換請求切換確認HANDOVERREQUEST(PCM&Channeltype)(參數L3信息攜帶了無線接口上的HANDOVERCOMMAND消息HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE它包含NewTCH號切換參考號)切換命令證實釋放資源4章切換基本切換－－最初的MSC(MSCA)的移動用戶MS需要切換到另一個MSC(MSCB)的基站去，MSCA主控這個切換后續切換－－同一個接續在基本切換之后，已在MSCB的MS又需切換到另一個MSC(MSCB)或重新返回到MSCA，這類切換處理謂之“后續切換”不論是“基本切換”還是“后續切換”，MSCA始終處于主控位置，基本切換原理如下：穩定側用戶MSC(A)BSSMS基本切換MSC(B后續切換MSC(Bˊ4章切換.3局間切換處理移動移動MSMSAEB無線傳輸信號測量HANDOVERCMD轉到新的信道Performhandover(MAP)(全球目標小區標識全球服務小區標識信道類型)(分配切換號碼)(發送切換報告)ACMHANDOVERCOMMAND切換檢測切換完成CLEARCOMMANDCLEARCOMPLETE~結束信號Sendendsignal(MAP)釋放PCM0ANS~釋放(TUP/ISUP)Endsignal(MAP)MS進入目標小區CaMSCbHandoverreport釋放切換報告HANDOVERREQUEST(PCM&Channeltype)HANDOVERREQUESTACKNOWLEDGE(包含NewTCH和切換參考號)AllocationhandovernumberRadiochannelack.(MAP)Sendhandoverreport(HON.)(包含NewTCH和HON.)無線信道證實HANDOVERDETECTHANDOVERCOMPLETEHANDOVERREQ.(全球目標小區表)發送結束信號~A4章切換本課介紹了切換的相關內容。學習本課后，應掌握切換的起因，切換的分類，對于各種切換所涉及到的實體、每個實體在切換中的作短消息流程第5章短消息流程SMS-GMSC：GatewayMSCforShortMessageService短消息關口MSC，能夠直接從短消息中心接收短消息，能夠從HLR獲取路由信息和短消息信息，并將短消息傳遞給VMSC。SMS-IWMSC：InterworkingMSCforShortMessageService，在PLMN內部能夠接收短消息并提交給短消息中心。基本流程對于手機來說，移動始發短消息和移動終結短消息是完全獨立的兩個過程，移動始發的短消息從手機接入系統開始，到收到短消息中移動始發短消息可以分為以下幾個過程：接入和鑒權加密息到短消息中心(MSC到VLR的作用)短消息中心向手機報告發送結果。其中接入和鑒權加密的過程和移動用戶主叫對應的過程一致。下圖是移動始發短消息的流程圖。短消息流程MSCSMSMSC接入請求過程同主叫過程sms_message_transfermap_send_info_for_mo_smcmap_forward_smssms_message_transferryreportryreportryreport基本流程移動終結短消息的過程與移動用戶被叫的過程類似，短消息中心將收到的短消息發送給SMS-GMSC，SMS-GMSC向HLR取得為發送短消息所必需的路由信息，然后將短信傳送給短信接收者所在的MSC，由MSC將短消息發送給手機。整個過程包括取路由信息，接入和尋呼響應，鑒權加密，短消息傳送，最后向短消息中心報告接受結果，這個結果經SMS_GMSC分別送HLR和短消息中心，由短消息中心回送始發短消息用戶。下圖為移動終結短消息的流程圖。短消息流程SCSMS_GMSCHLRVLRMSCMSgetransferinfoforsmcmapforward_smsmap_send_info_for_mt_smc尋呼、接入請求過程同被叫過程nsfer短消息流程AMSC戶反映短消息收發有以下幾種不成功情況：(所有手機均為A地本地手機，A地手機使用B地的短信中心)(1)本MSC內兩個手機互相收發短消息，發方顯示發送失敗，接收方無法收到短消息；(2)本MSC內手機向其他MSC內手機發送短消息，發方顯示發送失敗，但接收方能正常收到短消息；(3)其他MSC內手機向我MSC內手機發送短消息，發方顯示發送成功，但接收方實際上收不到短消息。處理過程通過跟蹤鏈路上的與短消息有關的消息，發現本MSC能夠收到從短消息中心發過來的forwardshortmessage消息，但發出此消息的HSHSTPA地MSC1A地MSC2華為B地短信中心B地MSC1信令組網圖短消息流程層的該消息后，做失敗處理，并不會進行進一步的SCCP層的分析處理，所以造成了以下幾種失敗情況：(4)A地華為MSC2內的手機向其他MSC內手機發短消息，該消息可以正常發到B地短消息中心，所以被叫手機可以正常收到該短AMSC敗；(5)A地華為MSC2內手機向本MSC內手機發送短消息，該短消息能送到B地短消息中心，短消息送至我MSC后，我MSC無法正常接收，所以被叫手機無法接收短消息，而發送確認消息我MSC也無法正常接收，所以發送方手機顯示發送失敗，同時接收MSC無法正常接收短消息中心發過來的短消息，所以被叫手機無法收到短消息。面的案例中我們可以清楚的看出：A要通過B地短消息中心發送短消息，但不一定只從B地短消本節課描述了短消息的基本流程，短消息網絡和GSM網絡，PSTN網絡的用戶同時提供服務。學習本節內容，應基本掌握短消息的流叫重建和定向重試流程第9章呼叫重建和定向重試流程呼叫重建指移動用戶進入通話狀態后，由于無線方面的原因，在較短時間(8秒鐘)內與BTS失去聯系，即BTS沒有收到該手機的測量報告，手機就發起一個呼叫重建的過程，試圖恢復以前的通話。呼叫重建功能是一項有效的降低呼損率的功能。當用戶在穿越隧道或BTS突然癱瘓時，會在一段時間內與基站失去聯系，在這種情況下，手機會再次捕捉信道，重新發起呼叫重建請求。如果MSC支持呼叫重建功能，就可以直接將此次新建立的信道與原有的呼叫連接起來，從而實現繼續保持呼叫，有效降低呼損的目的。呼叫重建包括以下幾個過程：接入過程，重新指配話音信道的過程。重新指配話音信道時指配命令與第一次指配話音信道時指配命令呼叫重建的一個簡單流程如下所示。叫重建和定向重試流程叫重建和定向重試流程定向重試指：在指配過程中，往往因為一些原因，如小區擁塞、沒有無線資源可以分配，會發生指配失敗的情況。而在手機當前服務小區資源緊張的同時，它的臨近小區可能有充足的資源可以利用。為了提高呼叫接通率，降低呼損率，GSM系統提出了定向重試的方定向重試是指在手機指配過程中，在當前服務小區資源緊張的情況下，直接為手機分配臨近小區的業務信道，借用切換流程，將手機切換到臨近資源充足的小區，從而順利完成指配流程的過程。因此定向重試可以認為是一種特殊的切換。定向重試在實際中用很強的實用性，它可以動態的調配小區間話務量，實現小區互助。特別是處理一些緊急突發性事件，更能體現它的優越性。例如某小區因為某種原因(如召開大型博覽會)導致話務量突然上升，在現有小區規劃不變的情況下，會導致呼損率急速上升。而通過定向重試可以將一部分話務量引導到此小區的臨近小區，從而減低此小區的壓力，大幅度降低呼損率。叫重建和定向重試流程MSMSBTSSourceBSCMSCBSCBTS(Target)叫重建和定向重試流程本節課描述了呼叫重建和定向重試的基本原理和信令流程。呼叫重建和定向重試能夠降低移動網的掉話率，提高服務質量。學習本課程，應基本掌握呼叫重建和定向重試的意義以及基本的信令流程。1.簡單給出移動用戶呼叫固定用戶的接通過程的流程圖2.請說明MSRN在移動用戶呼叫過程中的作用。漫游號碼(MSRN)在接續被叫的過程中使用。主叫側MSC向被叫歸屬的HLR發起請求路由信息；被叫歸屬的HLR向被叫當前所在MSCMSCMSCVLR立連接。然后釋放漫游號碼。3.說明切換和位置更新的區別。切換是在通話過程中由于通信質量原因由BSC根據切換判決算法而決定的行為，其目的是提高通信質量。位置更新是由于手機發現SIM卡中保存的位置區與當前系統的位置區不一致而發起的行為，其目的是更新手機在網絡中的位置。4.給出周期性位置更新的信令流程；MSMSBSSMSCVLRHLR/AUCP_VLR信道請求位置更新請求位置更新請鑒權請求鑒權響應加密命令加密完成位置更新接受TMSI分配完成求更新位置區請求鑒權參數回送鑒權參數啟動鑒權TMSI分配完成位置更新接受5.簡單給出BSC間切換的信令流程。get6.給出移動用戶始發的短消息的信令流程。MSMSCVLRHLRSMS_IWMSCSC接入請求過程同主叫過程sms_message_transfermap_send_info_for_mo_smcmap_forward_smssms_message_transferdilivery_reportdilivery_reportdilivery_report7.說明呼叫重建流程發起的原因和意義。呼叫重建指移動用戶進入通話狀態后，由于無線方面的原因，在8秒鐘內與BTS失去聯系，即BTS沒有收到該手機的測量報告，手機就發起一個呼叫重建的過程，試圖恢復以前的通話。呼叫重建在無線覆蓋不是很好的地方意義很大，可以減少掉話率，提高服務質8.說明定向重試流程發起的原因和意義。在指配過程中，往往因為一些原因，如小區擁塞、沒有無線資源可以分配，會發生指配失敗的情況。而在手機當前服務小區資源緊張的同時，它的臨近小區可能有充足的資源可以利用。為了提高呼叫接通率，降低呼損率，GSM系統提出了定向重試的方案。定向重試在實際中用很強的實用性，它可以動態的調配小區間話務量，實現小區互助。特別是處理一些緊急突發性事件，更能體現它的優越性。例如某小區因為某種原因(如召開大型博覽會)導致話務量突然上升，在現有小區規劃不變的情況下，會導致呼損率急速上升。而通過定向重試可以將一部分話務量引導到此小區的臨近小區，從而減低此小區的壓力，大幅度降低呼損率。移動管理(MM)消息MS請求連接管理(CM)子層實體的業務esponserejectrequest求Identityrequest位置更新接受Locationupdatingacceptationrejecttingrequest呼叫控制(CC)消息otify息dge表明網絡不接受將包含的數字轉變成DTMF音調的請求停止DTMF證實StopDTMFacknowledge無連接消息務已經被移去務務DGEREEDGE面向連接消息SSIGNMENTREQLUREquest切換要求HORequiredst成HOComplete換故障HOFailureClearCommandHOperformedpdatedquridReject切換檢測到HODetecfedaceClassMarkRequest加密模式拒絕CipherModeReject記錄移動臺(移動用戶)主叫移動臺(移動用戶)被叫移動臺(移動用戶)Ci 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