《GSM信令讲义》word版.docVIP

GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONS R 网网络络优优化化技技术术文文件件 GSM 信信令令流流程程讲讲义义 注注意意： ：本本资资料料为为上上海海大大唐唐移移动动通通信信设设备备有有限限公公司司技技术术资资料料， ，未未经经 书书面面许许可可不不得得翻翻印印或或传传播播！ 2 0 0 0 年年 1 1 月月 8 日日 上上海海大大唐唐移移动动通通信信设设备备有有限限公公司司 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 1 页 共 1 页 目目录录 1. BSS 系系统统中的信令中的信令应应用用1 2. BSS 系系统统的信令模型的信令模型2 3. 各各层层信令在信令在 BSS 系系统统中的作用中的作用.5 4. 移移动动主叫流程主叫流程11 5. 移移动动被叫流程被叫流程11 6. 位置更新流程位置更新流程11 7. 小区内切小区内切换换流程流程11 8. 小区小区间间切切换换流程流程11 9. 外部切外部切换换流程流程11 10. 定向重定向重试试流程流程11 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 1 页 共 84 页 1. BSS 系系统统中的信令中的信令应应用用 作为 GSM 移动通信系统，主要实现一种任何时间、任何地点、任何通信对 象之间的通信。那么在这样一个通信过程中，通信对象之间不仅要传送对通信对 象有用的语音及数据，还包括一些信令。在 BSS 系统中，涉及到的信令如图 1，其 主要内容有： 七号信令（NO.7）：在 MSC 和 BSC 之间传送； D 信道的链路接入规程（LAPD）：在 BSC 和 BTS 之间传送； Dm 信道的链路接入规程（LAPDm）：在 BTS 和 MS 之间传送。 图 1 BSS 系统中的信令应用 MSCBSC BTS BTS TRAU CCS7 OMC_R MS MS LAPD LAPD LAPDm LAPDm 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 2 页 共 84 页 2. BSS 系系统统的信令模型的信令模型 2.12.1 概述概述 在 GSM 移动通信系统中，BSS 系统的信令模型采用了一般的 OSI 七层协议 中的低三层协议，从低到高依次包括： 第一层（L1）：物理层 第二层（L2）：链路层 第三层（L3）：网络层 BSS 系统的信令模型如图 2。 图 2 BSS 系统信令模型 其中各层协议的含义如下： SS BSSMAP RR BTSMRR BTSM RR CM MM RR LAP_Dm TDMATDMA LAP_Dm PCMPCM LAP_DLAP_D SCCP MTP SCCP MTP MM BTSMS BSCMSC Abis Um A L1 L2 L3 BSSMAP SMS SS CC SMS CC CM D T A P 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 3 页 共 84 页 LAP_Dm：Dm 信道的链路接入规程 RR：无线资源管理 CM：通信管理 SMS：短消息管理 SS：补充业务管理 CC：呼叫管理 MM：移动管理 LAPD：D 信道的链路接入规程 BTSM：BTS 管理部分 MTP：消息传送部分 SCCP：信令连接和控制部分 BSSMAP：BSS 管理应用部分 DTAP：直接传递应用部分 2.22.2 物理物理层层 物理层主要负责物理数据单元的无错传送。在物理层上，定义了传输路径上 的电气特性。 在一般系统中， BTS 与 MS 之间的 Um 接口的物理层采用无线路径，在 BTS 与 BSC 之间的 Abis 接口的物理层采用在不均衡的 75 同轴电缆或 120 双绞线上的 2048bps 的 CEPT 数据流。 2.32.3 链链路路层层 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 4 页 共 84 页 在链路层上，主要功能有：帧传递、无错传送以及通过物理层实现两连接实 体之间的比特传送。在链路层上的任务主要是建立、维持和释放两连接实体之间 的连接。 在 GSM 中，BTS 与 MS 之间的 Um 接口的数据链路层通过 LAPDm（Dm 信 道的链路接入规程）实现；BTS 与 BSC 之间的 Abis 接口的数据链路层通过 LAPD（D 信道的链路接入规程）实现。 2.42.4 网网络层络层 网络层主要用于建立端到端的连接，并实现寻址和选择路由功能。在网络层 上，它主要负责通过一个任意的网络拓扑结构从目的地取得消息。 在 GSM 中，网络层可以被分为三个子层：CM 层（连接管理层）、MM 层（移 动管理层）和 RR 层（无线资源层）。 无线资源层（RR）为移动管理层（MM）提供了一些服务，无线资源层的主要 作用包括建立、维持、释放物理连接（比如无线的业务和控制信道）。无线资源层 的一些主要功能在 BSC 中实现，但部分功能在 BTS 中实现。 移动管理层（MM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，移动 管理层的功能在 MSC 一侧实现。 连接管理层（CM）是 GSM 信令模型中的最高一层，这个我们可以从它在信 令模型中的位置可以很清楚的看到（在 MSC 和 MS 的信令模型结构的最高层）。 在 GSM 系统中，无线资源层是与用户之间一个基本的接口。 连接管理层又可以被分为三个子层：CC（呼叫控制），主要负责呼叫的建立、 维持和释放；SS（补充业务）；SMS（短消息业务）。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 5 页 共 84 页 3. 各各层层信令在信令在 BSS 系系统统中的作用中的作用 3.13.1 无无线资线资源源层层（ （RR） ） 无线资源层（RR）主要负责无线资源的管理和分配。无线资源层的消息从 BTS 传送至 MS 上相应的层，虽然这些消息在 Abis 接口上出现，但是它们可能 包含在更低层的结构中。下面我们来看看在 RR 层上的一些消息，具体如表 1： 编号消息名 1部分释放（Partial Release） 2信道释放（Channel Release） 3部分释放完成（Partial Release Complete） 4信道模式修改（Channel Mode Modify） 5RR 状态（RR Status） 6重定义频率（Frequency Redefinition） 7测量报告（Measurement Report） 8级别更新（Classmark Change） 9信道模式修改证实（Channel Mode Modify ACK） 10系统消息 1（System Information 1） 11系统消息 2（System Information 2） 12系统消息 3（System Information 3） 13系统消息 4（System Information 4） 14系统消息 5（System Information 5） 15系统消息 6（System Information 6） 16寻呼响应（Paging Response） 17切换失败（Handover Failure） 18指配完成（Assignment Complete） 19切换命令（Handover Command） 20切换完成（Handover Complete） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 6 页 共 84 页 21指配命令（Assignment Command） 22指配失败（Assignment Failure） 23加密模式完成（Cipher Mode Complete） 24加密模式命令（Cipher Mode Command） 25扩展立即指配（Immediate Assignment Extended） 26立即指配拒绝（Immediate Assignment Reject） 27附加指配（Additional Assignment） 28立即指配（Immediate Assignment） 表 1 RR 层的消息列表 3.23.2 移移动动管理管理层层（ （MM） ） 移动管理层（MM）在 MS 和 MSC 中实现。移动管理层（MM）主要用于在网 络中的用户设备的注册和用户的鉴别，在其它处理中，MM 参与到位置更新、鉴 权、TMSI 再分配等过程中。下面我们来看看在 MM 层上的一些消息，具体如表 2： 编号消息名 1IMSI 分离指示（IMSI Detach Indication） 2位置更新接收（Location Update Accept） 3位置更新拒绝（Location Update Reject） 4位置更新请求（Location Update Request） 5鉴权拒绝（Authentication Reject） 6鉴权请求（Authentication Request） 7鉴权响应（Authentication Response） 8识别请求（Identity Request） 9识别响应（Identity Response） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 7 页 共 84 页 10TMSI 再分配命令（TMSI Reallocation Command） 11TMSI 再分配完成（TMSI Reallocation Complete） 12CM 业务接收（CM Service Accept） 13CM 业务拒绝（CM Service Reject） 14CM 业务请求（CM Service Request） 15CM 重建立请求（CM Re-Establish Request） 16MM 状态（MM Status） 表 2 MM 层的消息列表 3.33.3 呼叫控制（呼叫控制（CC） ） 在一般的呼叫建立过程中，在 Abis 接口上生成消息的最后一层是在连接管 理层（CM）中的子层呼叫控制（CC）中实现的。呼叫控制主要负责呼叫的建立、维 持和清除。在 CM 中的其它两个子层是 SS（补充业务）和 SMS（短消息业务）。下 面我们来看看在 CC 子层上的一些消息，具体如表 3： 编号消息名 1提醒（Alerting） 2呼叫进程（Call Proceeding） 3进展（Progress） 4建立（Setup） 5连接（Connect） 6呼叫证实（Call Confirmed） 7紧急建立（Emergency Setup） 8连接证实（Connect ACK） 9用户信息（User Information） 10修改拒绝（Modify Reject） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 8 页 共 84 页 11修改（Modify） 12修改完成（Modify Complete） 13拆链（Disconnect） 14释放完成（Release Complete） 15释放（Release） 16停止 DTMF（Stop DTMF） 17停止 DTMF 证实（Stop DTMF ACK） 18状态查询（Status Enquiry） 19开始 DTMF（Start DTMF） 20开始 DTMF ACK（Start DTMF ACK） 21开始 DTMF 拒绝（Start DTMF Reject） 22阻塞控制（Congestion Control） 23状态（Status） 24通报（Notify） 表 3 CM 层中 CC 子层的消息列表 3.43.4 BTS 管理管理层层（ （BTSM） ） BTS 管理层（BTSM）主要负责控制 BTS 的一些操作。从 RR 层来的消息要 发送到 MS，必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是 BTSM 中的数 据请求消息；同样，从 MS 来的第三层要发送到 BTS，也必须要以一定的消息类 型来发送，这个消息类型就是 BTSM 中的数据指示消息。下面我们来看看在 BTSM 层上的一些消息，具体如表 4： 编号消息名 1数据请求（Data Request） 2数据指示（Data Indication） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 9 页 共 84 页 3错误指示（Error Indication） 4建立请求（Establish Request） 5建立证实（Establish Confirmation） 6建立指示（Establish Indication） 7释放请求（Release Request） 8释放证实（Release Confirmation） 9释放指示（Release Indication） 10单元数据请求（Unit Data Request） 11单元数据指示（Unit Data Indication） 12BCCH 信息（BCCH Information） 13CCCH 负载指示（CCCH Load Indication） 14信道请求（Channel Request） 15删除指示（Delete Indication） 16寻呼命令（Paging Command） 17立即指配命令（Immediate Assignment Command） 18短消息广播请求（SMS Broadcast Request） 19RF 资源指示（RF Resource Incication） 20SACCH 拥塞（SACCH Filling） 21过载（Overload） 22错误报告（Error Report） 23信道激活（Channel Activation） 24信道激活证实（Channel Activation ACK） 25信道激活非证实（Channel Activation NACK） 26连接失败（Connection Fail） 27去活 SACCH（Deactivation SACCH） 28加密命令（Encryption Command） 29切换检测（Handover Detect） 30测量结果（Measurement Result） 31模式修改请求（Mode Modify Request） 32模式修改 ACK（Mode Modify ACK） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 10 页 共 84 页 33模式修改 NACK（Mode Modify NACK） 34物理上下文请求（Physical Context Request） 35物理上下文证实（Physical Context Confirmation） 36RF 信道释放（RF Channel Release） 37MS 功率控制（MS Power Control） 38BTS 功率控制（BTS Power Control） 39预处理配置（Preprocess Configure） 40预处理测量结果（Preprocessed Measurement Result） 41RF 信道释放证实（RF Channel Release ACK） 表 4 BTSM 层的消息列表 3.53.5 BSS 应应用用层层（ （BSSAP） ） BSSAP 层被分为两部分：BSS 管理应用部分（BSSMAP）和数据直传应用部 分（DTAP）。其中，BSSMAP 部分负责 MSC 与 BSS 之间的通讯，DTAP 部分负 责 MSC 与 MS 上的 MM 层和 CM 层之间的消息传递。 DTAP 消息将会在 CM 和 MM 部分进行处理。对于 BSSMAP 消息，由于大 多数消息仅仅用于 MSC 与 BSC 之间的通信，或在传递至 BTS 或 MS 之前已经 被 BSC 改变了消息格式，因此，这部分消息将不会在 Abis 接口上看到。下面我 们来看看在 BSSAP 层上的一些消息，具体如表 5： 编号消息名 1指配请求（Assignment Request） 2指配完成（Assignment Complete） 3指配失败（Assignment Failure） 4切换请求（Handover Request） 5切换要求（Handover Required） 6切换请求证实（Handover Request ACK） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 11 页 共 84 页 7切换命令（Handover Command） 8切换完成（Handover Complete） 9切换失败（Handover Failure） 10切换执行（Handover Performed） 11切换候选小区问询（Handover Candidate Enquiry） 12切换候选小区响应（Handover Candidate Response） 13切换请求拒绝（Handover Required Reject） 14切换检测（Handover Detection） 15清除命令（Clear Command） 16清除完成（Clear Complete） 17清除请求（Clear Request） 18SAPI n 清除命令（SAPI n Clear Command） 19SAPI n 清除完成（SAPI n Clear Complete） 20SAPI n 拒绝（SAPI n Reject） 21复位（Reset） 22复位证实（Reset ACK） 23过载（Overload） 24跟踪调用（Trace Invocation） 25复位电路（Reset Circuit） 26复位电路证实（Reset Circuit ACK） 27阻塞（Block） 28阻塞证实（Block ACK） 29解闭（Unblock） 30解闭证实（Unblock ACK） 31资源请求（Resource Request） 32资源指示（Resource Indication） 33寻呼（Paging） 34加密模式命令（Ciphering Mode Command） 35级别修改（Classmark Update） 36加密模式完成（Ciphering Mode Complete） 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 12 页 共 84 页 37队列指示（Queuing Indication） 38完成 L3 消息（Complete L3 Informaion） 表 5 BSSAP 层的消息列表 3.63.6 LAPD 协议协议 LAPD 用于 BTS 与 BSC 之间的 Abis 接口上的链路层。LAPD 消息一般由一 些固定的帧组成，而且这些帧都会形成它自己的帧结构以便在消息传递双方传递 数据。LAPD 上的帧结构有三种：信息帧、监视帧、未编号帧。下面我们来看看在 GSM 中 LAPD 用到的一些帧类型，具体如表 6： 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 13 页 共 84 页 说明 信息帧，用于用户数据交换 准备接收 I 帧 不准备接收 I 帧 拒绝，要求退回到 N（R） 请求建立逻辑连接 不能建立或保持逻辑连接 未编号信息帧，用于非证实 方式信息传送 拆除逻辑连接 对 SABME 或 DISC 的认可 响应 报告收到了不能接收的帧 交换标识，用于连接管理 N（R） N（R） N（R） N（R） P P/F P/F P/F 110 000 000 010 110 001 101 N（S） P P P P P P P/F 控制段编码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 O 10000000 10100000 10010000 1111 1111 1100 1100 1100 1110 1111 响应 RR（Receive Ready） RNR（Receive Not Ready） REJ（Reject） DM（Disconnected Mode） UA（Unnumbered Acknowledge） FRMR（Frame Reject） 命令 I（Imformation） RR（Receive Ready） RNR（Receive Not Ready） REJ（Reject） SABME（Set Asnchronous Balance Exfended Mode） UI（Unnumbered Information） DISC（Disconnected） XID（Exchange Identification） 表 6 LAPD 命令和响应帧 I：信息帧S：监视帧U：未编号帧 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 14 页 共 84 页 3.6.1 SABME 帧 当建立 LAPD 连接时，SABME 帧一般是第一个被传递的帧。当发送完 SABME 帧之后，开始多帧证实模式。当接收端收到 SABME 帧以后，以前没有被 证实的帧将会被忽略。DISC 帧被用于停止多帧的证实模式。 3.6.2 UA 帧 当收到 SABME 帧或 DISC 帧以后，接收端将发送一个 UA 帧作为响应，以 告诉发送端，刚才发送的 SABME 帧或 DISC 帧已经被接收端接收。 3.6.3 I 帧 当接收方已经被证实以后，I 帧被用于传送信息帧。在 I 帧中，也可以包含一 些先前接收帧的证实。 3.6.4 RR 帧 RR 帧主要用于指示让接收端准备去接收一个 I 帧，同样，RR 帧也可以对先 前接收帧进行证实。 3.6.5 UI 帧 UI 帧主要用于发送一些不需要接收端进行证实的消息帧。比如在 LAPDm 上的系统消息的广播就是一个 UI 帧。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 15 页 共 84 页 3.6.6 SAPI BTS 发送证实消息给 BSC， 这些无线资源为: TCH/FACCH 和 SACCH。 4.424.42 提醒提醒 MSC 发送提醒消息给 BSS。 4.434.43 提醒提醒 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 28 页 共 84 页 当在移动主叫过程中，MSC 通知 MS 被叫用户已经被提醒。如果 MS 收到提 醒消息，就应当接通话音通路，此时主叫用户可以听到振铃声，表示被叫用户正 在振铃。 4.444.44 连连接接 MSC 通过 BSS 发送一连接消息给 MS。此消息向 MS 表明已经通过网络建 立连接。 4.454.45 连连接接 MS 一收到连接消息，它就把用户连接到无线通路上，并返回一连接证实消 息，停止所有本地产生的振铃指示，进入“激活”状态。 4.464.46 连连接接证实证实 MS 用这条消息告诉 MSC，目前 MS 正处于”激活”状态。 4.474.47 连连接接证实证实 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 29 页 共 84 页 此消息被送往 MSC。 4.484.48 测测量量报报告告 在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。 4.494.49 预处预处理理测测量量结结果果 如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到 BSC；如果 BTS 中没有经过预处理过程，测量报告直接被传到 BSC，而不需要 BTS 的参与。 4.504.50 拆拆链链 由 MS 发出拆链请求消息。消息内容主要包括：清除终端到终端的连接。这 条消息将停止了有关此次呼叫连接的收费。 4.514.51 拆拆链链 拆链消息发往 MSC。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 30 页 共 84 页 4.524.52 释释放放 实际的释放将来自 MSC，真正的呼叫才结束。 4.534.53 释释放放 释放消息送往 MS。 4.544.54 释释放完成放完成 MS 通知网络它将释放此次业务标识，也就表示释放过程正在进行中。 4.554.55 释释放完成放完成 释放完成消息被发送到 MSC。 4.564.56 清除命令清除命令 这个消息由 MSC 发出，用来释放所有相关的资源，也就是与这次通话过程 相关的 BSSAP。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 31 页 共 84 页 4.574.57 信道信道释释放放 使正在使用的 TCH 停止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也 被称为“第三层 的断链消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。 4.584.58 去活去活 SACCH（慢速随路控制信道）（慢速随路控制信道） BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 发送系统消息。事实上，此时已 经没有在 SACCH 上接收/ 发送任何消息的必要了，因此它将被去活。 4.594.59 DISC MS 在上行方向将发送第 2 层 DISC 帧，并通知 BTS 在 TCH/FACCH 信道上 的业务。 4.604.60 UA BTS 确认 DISC 帧，其结果：MS 重新开始监听 BCCH 信道，并且所有的无 线接口将被释放。 4.614.61 释释放指示放指示 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 32 页 共 84 页 BTS 通知 BSC，MS 没有更多专用的无线资源。 4.624.62 RF 信道信道释释放放 BSC通知BTS 释放其余无线资源。 4.634.63 RF 信道信道释释放确放确认认 所有的无线资源被释放; BTS 发送证实消息给 BSC， 这些无线资源为: TCH/FACCH 和 SACCH。 4.644.64 清除完成清除完成 此消息是对清除命令的确认，此时 BSC 通知 MSC 所有与此次呼叫有关的 无线资源被释放。 4.654.65 SCCP 释释放放 当所有无线资源被释放，与此次呼叫有关的 BSSAP 连接不再需要。此消息 通知 BSC 释放 SCCP 连接，并作为 RLSD 消息发送。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 33 页 共 84 页 4.664.66 SCCP 释释放确放确认认 BSC 通知 MSC 有关此次呼叫的专用 SCCP 连接被释放，并作为 RLC 消息 发送。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 34 页 共 84 页 5. 移移动动被叫被叫流程流程 图 4 移动被叫流程图 MSCBSCBTSMS Channel Request(RACH)4 Channel Required5 Channel Activation6 Channel Activation Ack7 Immediate Assigment Command8 Immediate Assigment (AGCH)9 SABM Paging Response(SDCCH)10 Paging Response(SDCCH)11 Paging Response12 UA(SDCCH)13 Authentication Request14 Authentication Request(SDCCH)15 Authentication Reponse(SDCCH)16 Authentication Reponse17 Ciphering Mode Command18 Ciphering Mode Command19 Ciphering Mode Command(SDCCH)20 Ciphering Mode Complete(SDCCH)21 Ciphering Mode Complete22 TMSI Reallocation Command23 TMSI Reallocation Command(SDCCH)24 TMSI Reallocation Complete(SDCCH)25 TMSI Reallocation Complete26 Setup(SDCCH)28 Setup27 Call Comfirm30 Call Comfirm(SDCCH)29 Assignment Request31 Channel Activation32 Channel Activation Ack33 Assignment Command(SDCCH)34 SABM(FACCH)35 Establish Indication36 UA(FACCH)37 Assignment Complete(FACCH)38 Assignment Complete39 Channel Release40 Alerting46 Alerting(FACCH)45 Connect(FACCH)47 Connect Ack(FACCH)50 Connect Ack49 Measurement Report(SACCH)51 Prep-Measurement Result52 Disconnect(FACCH)53 Disconnect54 Connect48 Release55 Release(FACCH)56 Release Complete(FACCH)57 Release Complete58 Clear Command59 Channel Release(FACCH)60 Deactivate SACCH61 DISC(FACCH)62 UA(SACCH)63 Release Indication64 RF Channel Release65 RF Channel Release Ack66 Clear Complete67 SCCP Release68 SCCP Release Ack69 Paging1 Paging Command2 Paging Request3 Establish Indication Deactive SACCH41 Release Indication42 RF Channel Release43 44RF Channel Release Ack 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 35 页 共 84 页 5.15.1 寻寻呼呼 MSC 发送寻呼消息，它能搜索到在寻呼范围内的被叫 MS，在寻呼消息中包 括四种消息：消息类型、被叫用户的 IMSI、被叫用户的 TMSI、小区识别表。出于 安全原因，如果 TMSI 号码被注册使用，那它便有优先级，如果网络没有使用 TMSI， 那么只有 IMSI，寻呼消息将以 UDT（单元数据）消息格式发送给 BSC。 5.25.2 寻寻呼命令呼命令 由于在网络中，可能有至少三种不同的 BCCH-TRX-无线时隙配置，这样逻 辑信道 PCH 就能有至少三种不同的位置。因此，BSC 总是在计算寻呼组，计算结 果是为了找到在那一个无线时隙上 BTS 可以向 MS 发送寻呼请求消息。如果 BSC 同时收到 MSC 发来的 TMSI 或 IMSI，那么它就采用 TMSI 来发送寻呼消息。 5.35.3 寻寻呼呼请请求求 BSC 在 PCH 信道上发送寻呼。 5.45.4 信道要求信道要求 MS 为了响应寻呼，在 RACH 信道（随机接入信道）上向基站收发信台发送 一个随机接入脉冲。在信道要求消息中包括了建立的原因，这个原因可能是“寻 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 36 页 共 84 页 呼响应”、“紧急呼叫”、“移动主叫”、“短消息业务”或“其他”，比如“位置更新”。此 外，这条消息还包括随机参考，移动台（MS）随机的选 5 个比特作为随机参数。随 机参考的作用是：当两个移动台同时接入网络时，网络能运用这随机参考来区分 这些移动台。 5.55.5 信道信道请请求求 基站收发信台向基站控制器发一条信道请求消息。通过这条消息，基站收发 信台进一步向基站控制器传递由移动台发起的信道请求。实际上，信道请求消息 中除了包含信道要求消息中的一些消息外，还包括通过基站收发信台加入的一些 消息。请求参考直接从信道要求消息中来，初始时间提前量（接入延迟）由基站收 发信台加入到这条消息中去。 5.65.6 信道激活信道激活 在 BSC 内部的信道保存和分配之后，它通过发送这条消息给 BTS 来激活 TCH 信道。消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式（DTX/NO DTX）、 信道类型（话音/数据：如果是话音，则包括 GSM 编码算法，如果是数据，则包括 信道中消息是透明还是不透明的以及数据速率）、信道识别、接收到消息的加密 消息、BTS 和 MS 的功率等级和时间提前量。 5.75.7 信道激活信道激活证实证实 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 37 页 共 84 页 这是对信道激活消息的应答。当基站收发信台收到这条消息后，它开始在 SACCH 信道发送和接受消息。 5.85.8 立即指配命令立即指配命令 基站控制器告诉基站收发信台关于被使用的 SDCCH 信道。 5.95.9 立即指配立即指配 基站分系统通过 AGCH 信道告知移动台有关使用的 SDCCH 信道的情况。 实际上，这条消息是一条从网络向移动台发的从 AGCH 信道转到先前定义的 SDCCH 信道工作的指令。在这条消息中，包括的参数有：寻呼模式、SDCCH 信道 描述、随路 SACCH、跳频， 如果应用了跳频， 则还应包括参数请求参考（与建立 原因相同）、初始时间提前量和频率分配。 5.105.10 寻寻呼响呼响应应 在信令信道上 MS 对寻呼进行响应。 5.115.11 寻寻呼响呼响应应（建立指示）（建立指示） 基站收发信台通过返回建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有 两种用途。首先，建立指示消息从基站收发信台的角度出发，指出移动台目前正 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 38 页 共 84 页 在 SDCCH 信道上。这样，基站收发信台向基站控制器发一消息，指示现在移动 台的 CM 业务请求正在所描述的这种 SDCCH 信道上传送。另外，基站收发信台 将识别这一连结并把接收到的第 3 层的消息加入到这条消息中。 5.125.12 寻寻呼响呼响应应 BSC 通过寻呼响应向 MSC 作连接初始化，也就是 SCCP 中的连接请求消息。 5.135.13 UA 当在 LAPDm 协议中建立第 2 层级别链路时，UA 是正常情况下第 2 层级别 的确认。 5.145.14 鉴权请鉴权请求求 作为 CC（连接证实）消息，移动交换中心发送一条鉴权请求消息给 BSC。这 条消息包括随机数 RAND。 5.155.15 鉴权请鉴权请求求 BSC 通过 BTS 把消息传送给 MS。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 39 页 共 84 页 5.165.16 鉴权鉴权响响应应 MS 以带符号的响应 SRES 来响应鉴权请求。鉴权响应通过 BTS 被送往 BSC。 在 MS 鉴权过程中，使用两种算法 A3 和 A8。这些算法和 32 位数字密钥被 存储在 SIM 卡中。当网络申请移动台的鉴权，AUC/VLR 发送 32 位十进制随机 数字给 MS。MS 接着计算带符号的响应（SRES）并把它回送给 VLR。VLR 把接收 到的 SRES 和从先前 AUC 的鉴权组内部接收到的 SRES 作比较。如果这些 SRES 相同，鉴权成功，MS 可以继续呼叫。 你可以注意到，KI 的前 8 个数字被用来鉴权和 SRES 算法，剩下的 24 个数 字被保留用作密钥算法。 5.175.17 鉴权鉴权响响应应 为了完成鉴权过程，从 MS 来的 SRES 的值在消息内部被送回 VLR。 5.185.18 加密模式命令加密模式命令 MSC 要求 BSC 从无线通路开始加密。假如网络想要在无线接口开始加密， 需要在 A 接口发送消息。如果网络使用加密，那么 MS 在接收到此消息以后开始 加密。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 40 页 共 84 页 5.195.19 加密命令加密命令 BSC 把加密消息储存到它的存储器中然后向 BTS 发送一个加密命令来发起 加密模式操作。 5.205.20 加密模式命令加密模式命令 BSS 告知 MS 加密的初始，开始接收被加密模式。 5.215.21 加密模式完成加密模式完成 MS 确认加密命令。 5.225.22 加密模式完成加密模式完成 如果加密被使用，那么这是在空中接口中的第一条加密的消息。BSS 确认加 密命令，通知 MSC 移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息。 5.235.23 TMSI 再分配命令再分配命令 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 41 页 共 84 页 TMSI 再分配的目的是提供身份的保密性。TMSI 的再分配通常至少在每次 位置更新时执行。MSC 通过发送 TMSI 再分配命令消息给 MS 发起 TMSI 再分 配过程。TMSI 再分配命令消息包括 TMSI 与由网络分配的 LAI 的组合；或者如 果正在使用的 TMSI 将被删除，就包括一个 LAI 和 IMSI。通常，通过应用加密模 式的 RR 连接， TMSI 再分配命令被送往 MS。 5.245.24 TMSI 再分配命令再分配命令 TMSI 再分配命令被送到 MS。 5.255.25 TMSI 再分配完成再分配完成 当 MS 接收到 TMSI 再分配命令消息后，把 LAI 储存在 SIM 卡中。如果接 收到的身份识别是 MS 的 IMSI，它就把先前储存的 TMSI 删除。如果接收到的身 份是 TMSI，MS 把它存储在 SIM 中。在这两种情况下，MS 将发送一条 TMSI 再 分配完成消息给网络。 5.265.26 TMSI 再分配完成再分配完成 TMSI 再分配完成消息送往 MSC。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 42 页 共 84 页 5.275.27 建立建立 在通过鉴权、身份鉴定和加密后，MS 处于 SDCCH 上（独立专用控制信道）， 而且已经准备好开始真正的呼叫建立信令。MSC 把这个消息发送给 BSC 以便发 送到 MS。 5.285.28 建立建立 BSC 通过 BTS 把建立命令发送到 MS，是为了通知 MS 将要进行通话。 5.295.29 呼叫呼叫证实证实 MS 在完成了对所有兼容设备通话能力的测试后做出响应。 5.305.30 呼叫呼叫证实证实 这个消息是发给 MSC 的。它表示已经收到了所有建立通话连接所需要的消 息，不需要任何更多的消息。 5.315.31 指配指配请请求求 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 43 页 共 84 页 这条消息开始了 TCH（话音信道）的分配。在 A 接口，MSC 是主控者，它为 A 接口上的这次呼叫寻找一个可使用的电路。这条消息根据 GSM 规范包括了一 些可选项。这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输（DTX）、无线信道的 识别和可用的干扰带。 5.325.32 信道激活信道激活 在 BSC 内部的信道保存和分配之后，它通过发送这条消息给 BTS 来激活 TCH 信道。消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式（DTX/NO DTX）、 信道类型（话音/数据：如果是话音，则包括 GSM 编码算法，如果是数据，则包括 信道中消息是透明还是不透明的以及数据速率）、信道识别、接收到消息的加密 消息、BTS 和 MS 的功率等级和时间提前量。 5.335.33 信道激活信道激活证实证实 BTS 返回目前 TDMA 帧号，然后通过 Abis 接口激活 TCH。 5.345.34 指配命令指配命令 BTS 进一步把收到的消息发送给 MS。消息内容主要包括：信道描述、功率 级别、小区信道描述、信道模式（全速率/半速率）和移动分配。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司 第 44 页 共 84 页 5.355.35 SABM（ （设设置异步平衡模式）置异步平衡模式） 这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加蜜键序 列，移动台级别和移动标识。 5.365.36 建立指示建立指示 建立指示消息有两个用途。第一，此时应用建立指示消息，可以让基站收发 信台知道移动台目前正在 FACCH 信道上，这样，基站收发信台可以向基站控制 器发送消息，指示移动台现在正在使用的 FACCH 信道的情况。第二，BTS 识别 此链路为主信令信道并且将收到的第三层消息加入建立指示消息中，这第三层消 息来自于 MS。 5.375.37 UA UA 通常是建立第二层 LAPDm 链路时的第二层确认。 5.385.38 指配完成指配完成 这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立 TCH。 上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公