TD-SCDMA短消息业务特性需求分析.doc

只供内部使用 TD SCDMA 短消息业务特性需短消息业务特性需 求分析求分析 标准类型 TD SCDMA 文档编号 XDTM 4 390 102 FRS 版 本 号 V1 0 状 态 作 者杨皓 所属部门系统部 提交日期2003 年 6 月 2 日 I 文档控制文档控制 1 文档更新记录文档更新记录 日期更新人版本备注 2003 6 2杨皓V1 0提交测试部 2 文档审核记录文档审核记录 日期审核人职务备注 3 文档发行范围文档发行范围 分发单位说明 目目 录录 1 引言引言 4 1 1 编写目的 4 1 2 预期读者和建议 4 1 3 文档约定 4 1 4 参考资料 4 1 5 缩写术语 5 1 6 定义 6 2 特性需求原由特性需求原由 7 3 功能性描述功能性描述 7 3 1 框架结构 7 3 2 SMS 的基本业务 7 3 3 SMS 网络结构 8 3 4 SMS 接口协议 10 3 5 SMS 基本过程 13 3 5 1 移动发起的短消息 13 3 5 1 1 成功的 SM MO 过程 14 3 5 1 1 1 电路域成功的 SM MO 过程 14 3 5 1 1 2 分组域成功的 SM MO 过程 16 3 5 1 2 失败的 SM MO 过程 18 3 5 1 2 1 MSC 或 SGSN 错误引起的 SM MO 失败 18 3 5 1 2 2 VLR 信息检索否定结果引起的 SM MO 失败 19 3 5 1 2 3 SMS IWMSC 错误引起的 SM MO 失败 20 3 5 1 2 4 SC 错误引起的 SM MO 失败 21 3 5 2 移动终止的短消息 22 3 5 2 1 成功的 SM MT 过程 23 3 5 2 1 1 电路域成功的 SM MT 过程 一次单纯的 SM MT 业务 23 3 5 2 1 2 电路域成功的 SM MT 过程 与用户的呼叫业务同时进行的一次 SM MT 业务 25 3 5 2 1 3 分组域成功的 SM MT 过程 28 3 5 2 1 4 多消息传送过程 30 3 5 2 2 失败的 SM MT 过程 32 3 5 2 2 1 SMS GMSC 错误引起的 SM MT 失败 32 3 5 2 2 2 HLR 信息检索否定结果引起的 SM MT 失败 33 3 5 2 2 3 MSC 或 SGSN 错误引起的 SM MT 失败 34 3 5 2 2 4 VLR 信息检索否定结果引起的 SM MT 失败 35 3 5 2 2 5 无线路径上错误消息传输引起的 SM MT 失败 36 3 5 2 2 6 短消息在第一路径 例如 SGSN 转发失败 在第二路径 例如 MSC 转 发成功 38 3 5 2 2 7 短消息在第一路径 例如 SGSN 第二路径 例如 MSC 都转发失败40 3 5 3 短消息提醒过程 41 3 5 3 1 当 MNRF MNRG 或二者均被设置而 MCEF 未被设置 MS 变为可 及 43 3 5 3 2 当 MNRF MNRG 或二者均被设置并且 MCEF 被设置 MS 变为可 及 44 3 5 3 3 当 MCEF 被设置 MS 通报网络它具有接收一个或多个短消息的可 用内存 45 1 引言引言 1 1 编写目的编写目的 本特性需求分析报告详细分析了 TD SCDMA 系统短消息业务的实现过程 本文档可为将来 TD SCDMA 系统联调时相关设备引进提供技术依据 也可作为自主研 发 TD SCDMA 核心网设备的参考文档 1 2 预期读者和建议预期读者和建议 TD SCDMA 系统核心网研究人员建议全部阅读 TD SCDMA 系统技术委员会全体人员建议全部阅读 负责系统测试及评审的人员建议全部阅读 1 3 文档约定文档约定 文档正文为五号宋体 所有英文字符为 Times New Roman 字体 文档正文标题 1 为小四号加粗宋体 文档其它正文标题为五号加粗宋体 1 4 参考资料参考资料 1 3GPP TS 23 040 Technical realization of Short Message Service SMS 2 3GPP TS 24 011 Point to Point PP Short Message Service SMS Support on Mobile Radio Interface 3 3GPP TS 29 002 Mobile Application Part MAP specification 4 3GPP TS 23 060 General Packet Radio Service GPRS Service description Stage2 5 3GPP TS 24 007 Mobile radio interface signaling layer 3 General Aspects 6 3GPP TS 24 008 Mobile radio interface Layer 3 specification Core network protocol Stage3 7 3GPP TS 25 413 UTRAN Iu Interface RANAP Signalling 8 3GPP TS 25 331 Radio Resource Control RRC protocol specification 9 3GPP TS 25 931 UTRAN Functions examples on signaling procedures 注 以上参考资料均遵循 3GPP R4 2002 年 12 月版本 1 5 缩写术语缩写术语 CMConnection Management连接管理 CNCore Network核心网络 MMMobility Management移动性管理 GMMGPRS Mobility ManagementGPRS 移动性管理 GPRSGeneral Packet Radio Service通用分组无线业务 HLRHome Location Register归属位置寄存器 IMSIInternational Mobile Subscriber Identity国际移动用户识别码 MCEFMobile Station Memory Capacity Exceeded Flag移动台内存容量溢出标志 MNRFMobile Station Not Reachable Flag移动台不可及标志 MNRGMobile station Not Reachable for GPRSGPRS 移动台不可及标志 MNRRMobile Station Not Reachable Reason移动台不可及原因 MSMobile Station移动台 MSCMobile services Switching Centre移动业务交换中心 MWDMessages Waiting Data消息等待数据 MWIMessages Waiting Indication消息等待指示 NASNon Access Stratum非接入层 ODBOperator Determined Barring运营者决定的闭锁 PCCHPaging Control Channel寻呼控制信道 PLMNPublic Land Mobile Network公共陆地移动网络 RLCRadio Link Control无线链路控制 RNSRadio Network Subsystem无线网络子系统 RRCRadio Resource Control无线资源控制 RRMRadio Resource Management无线资源管理 SCService Centre服务中心 SMEShort Message Entity短消息实体 SM MOShort Message Mobile Originated移动起始的短消息 SM MTShort Message Mobile Terminated移动终止的短消息 SMSShort Message Service短消息业务 SMS GMSCGateway MSC For Short Message Service短消息业务网关 MSC SMS IWMSCInterworking MSC For Short Message Service短消息业务互通 MSC SM ALShort Message Application Layer短消息应用层 SM TLShort Message Transfer Layer短消息传输层 SM RLShort Message Relay Layer短消息中继层 SM LLShort Message Lower Layers短消息低层 SM TP Short Message Transfer Layer Protocol 短消息传输层协议 SM CP Short Message Control Protocol 短消息控制协议 SM RP Short Message Relay Layer Protocol 短消息中继层协议 SM TS Short Message Transfer Service 短消息传输业务 SM RS Short Message Relay Service 短消息中继业务 SGSNServing GPRS Support Node服务 GPRS 支持节点 TPDUTransfer protocol data unit传输层协议数据单元 TP SCTSTransfer protocol Service Centre Time Stamp传输层协议业务中心时间戳 VLRVisit Location Register拜访位置寄存器 1 6 定义定义 移动台移动台 MS 本文不区别 MS 和 UE 短消息实体短消息实体 SME 发送或接收短消息的实体 包括移动用户 固定用户 语音信箱 寻 呼中心 信息点播平台 Interent 网络及其他业务系统 服务中心服务中心 SC 负责在 SME 和 MS 间中继及存储转发短消息的功能实体 短消息业务网关短消息业务网关 MSC SMS GMSC 当短消息从 SC 转发到 MS 时使用的网关 MSC 短消息业务互通短消息业务互通 MSC SMS IWMSC 当短消息从 MS 提交到 SC 时使用的网关 MSC 短消息转发短消息转发 Short message delivery 专指 MT 方向 短消息提交短消息提交 Short message submission 专指 MO 方向 报告报告 Report 从网络或短消息接收者发回的响应 可为 Delivery report 或 Failure report 消息等待指示消息等待指示 MWI HLR 和 VLR 内对应每个 MS 存储的数据 指示了对于某个 MS 在 一组 SC 里有一个或多个短消息等待传送 由于失败的传递 消息等待数据消息等待数据 MWD 存储在 HLR 中 MWI 的一部分 MWD 包含一个具有等待传向某个 MS 的短消息的 SC 地址列表 移动台内存容量溢出标志移动台内存容量溢出标志 MCEF 存储在 HLR 内的 MWI 的一部分 当向 MS 转发短消 息失败时 MCEF 指示 MWD 的地址列表增加一个或多个记录是否是由于 MS Memory Capacity Exceeded 移动台不可及标志移动台不可及标志 MNRF 存储在 HLR 及 VLR 内的 MWI 的一部分 当向 MS 转发短消 息失败时 MNRF 指示 MWD 的地址列表增加一个或多个记录是否是由于 Absent Subscriber GPRS 移动台不可及标志移动台不可及标志 MNRG 存储在 HLR 及 SGSN 内的 MWI 的一部分 当向 MS 转发短消息失败时 MNRF 指示 MWD 的地址列表增加一个或多个记录是否是由于 Absent Subscriber 移动台不可及原因移动台不可及原因 MNRR 存储在 HLR 内的 MWI 的一部分 当 MS 不存在 短消息向 此 MS 转发失败 HLR 内存储了 MS 不存在的原因 不存在原因有无寻呼响应 IMSI 分离 GPRS 分离 业务中心时间戳业务中心时间戳 SCTS 为短消息接收者提供短消息何时到达 SC 的 SM TL 实体的信息单 元 到达时间包括年 月 日 时 分 秒及时区 短消息提醒短消息提醒 ALERT SM MT 由于 MS 不可及或无接收短消息的可用内存而失败 当用户 已激活且能够接收短消息时 SC 获知用户此状态的过程 MSIsdn Alert 对每个 MS 根据不同业务用途会分配多个 MSIsdn 当一个 MS 已激活且能 够接收短消息时 HLR 需使用一个特定的 MSIsdn 值通知相应的 SC 这个 MSIsdn 值即为 MSIsdn Alert 2 特性需求原由特性需求原由 短消息业务是一项极具吸引力的增值业务 种类繁多的数据增值业务是基于短消息这 种移动数据通信手段的 如手机银行 手机证券 信息点播 移动 OICQ 业务 无线电子 邮件 无线数据和传真等 这些业务统称为短消息业务 短消息业务具有开通方便 收费 低廉 内容丰富 应用广泛等特点 因而迅速获得了移动用户的青睐 本文针对这种蕴涵 巨大商机的电信增值业务的实现进行了详细地分析和介绍 3 功能性描述功能性描述 3 1 框架结构框架结构 本文首先从基本业务 网络结构 网络实体间的接口协议这几个方面对 SMS 业务做一 概述 即介绍了 SMS 业务是什么 SMS 业务涉及了哪些网络实体 SMS 业务的网络实体 间是依托什么接口协议相互通信 接着本文通过消息流程图结合流程说明的方式围绕 SMS 业务的 SM MT SM MO ALERT 这三个基本流程做一介绍 详细分析出 SMS 业务具体 是如何实现的 3 2 SMS 的基本业务的基本业务 SMS 业务是通过移动网络用手机收发简短文本消息的一种通信机制 其包括点到点的 短消息业务和小区广播短消息业务 本文只涉及点到点的短消息业务 即通过 SM MO 和 SM MT 将一条短消息从一个实体发送到指定目的地址的业务 SM MO 指示了移动通信系统内 MS 通过 SC 向一 SME 提交短消息的能力 并且利用 提交报告或失败报告为短消息的提交过程提供必要信息 消息中必须包含 SC 中继此短消 息最终所到达的 SME 的地址 如图 1 所示 Short message submission SMS IWMSC 或 SGSN SMS IWMSC 传输的失败或其它错误 SMS IWMSC 向 MSC 或 SGSN 返回 MAP MO FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息的 否定结果 消息中含有短消息提交失败的原因 可能的失败原因如下 Facility Not Supported System Failure SM Delivery Failure unknown Service Centre address protocol error Unexpected Data Value 7 MSC 或 SGSN 收到 SMS IWMSC 发送的失败报告 利用 RP ERROR 消息向 UE 返回失 败报告 消息中指明短消息提交失败的原因 3 5 1 2 4 SC 错误引起的错误引起的 SM MO 失败失败 SC SMS IWMSC HLR MSC 或 SGSN VLR RNC UE 9 RP ERROR 2 RP DATA 1 用户接入过程 包括信道分配 业务请求 用户识别 鉴权 加密 完整性保护 4 MAP SEND INFO F OR MO SMS ACK 1 3 MAP SEND INFO FOR MO SMS 1 5 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE 8 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 6 Message Transfer 7 Message Transfer 注 1 SGSN 不执行的消息 图 13 SC 错误引起的 SM MO 失败 流程说明 1 UE 发起的网络接入过程 包括用户识别 鉴权 加密 完整性保护过程 2 UE 利用 SM RL 的 RP DATA 消息向 MSC 或 SGSN 提交短消息 3 若 MSC 从 UE 收到短消息 RPDU 则它会向 VLR 发送 MAP SEND INFO FOR MO SMS 消息 用于从 VLR 得到确认 SM MO 传输并未侵犯已启用的补充业务或由网络特 性 ODB 施加的限制 4 成功的 VLR 响应消息 MAP SEND INFO FOR MO SMS ACK 携带了传向 SC 的起始 MS 的 MSISDN 5 MSC 或 SGSN 收到 UE 提交的短消息 RPDU 后 会检查 RP DATA 参数 如果参数正 确 MSC 或 SGSN 利用 MAP MO FORWARD SHORT MESSAGE 消息向 SMS IWMSC 提交短消息 RPDU 6 SMS IWMSC 收到短消息 RPDU 向 SC 提交这条短消息 7 SC 由于以下错误原因向 SMS IWMSC 返回 Failure Report System Failure SM Delivery Failure Service Centre congestion invalid Short Message Entity address subscriber not Service Centre subscriber protocol error Unexpected Data Value 8 SMS IWMSC 利用 MAP MO FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息向 MSC 或 SGSN 返回短消息提交的失败报告 消息中含有短消息提交失败的原因 9 MSC 或 SGSN 收到 SMS IWMSC 发送的失败报告 利用 RP ERROR 消息向 UE 返回失 败报告 消息中指明短消息提交失败的原因 3 5 2 移动终止的短消息移动终止的短消息 MSC VLR 或 SGSN MS SMS GMSC SC SM RP SM CP MAP H SM TP HLR MAP C MAP D 图 14 SM MT 涉及网络实体 由图 14 所示 SMS GMSC 从 SC 接收到短消息 向 HLR 请求路由信息和 SMS 信息 并将短消息转发给 MSC 或 SGSN MSC 或 SGSN 接收到 SMS GMSC 发来的短消息 将执 行 MS 在无线接口的接入过程 而后将短消息转发给 MS MS 收到短消息后 通过 MSC 或 SGSN SMS GMSC 将短消息转发结果报告返回给 SC 3 5 2 1 成功的成功的 SM MT 过程过程 3 5 2 1 1 电路域成功的电路域成功的 SM MT 过程过程 一次单纯的一次单纯的 SM MT 业务业务 10 INITIAL DIRECT TRANSFER SC SMS GMSC HLR MSC VLR RNC UE 1 Message transfer 2 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM MSISDN SM RP PRI SC Address 3 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK MSC Number 4 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE SM RP DA SM RP OA SM RP UI 5 MAP SEND INFO FOR MT SMS 6 MAP SEARCH FOR MS 或 MAP PAGE 7 PAGING 8 PAGING TYPE 1 11 INITIAL UE MESSAGE 16 AUTHENTICATION REQUEST 17 AUTHENTICATION RESPONSE 19 SECURITY MODE COMMAND 20 SECURITY MODE COMMAND 21 SECURITY MODE COMPLETE 22 SECURITY MODE COMPLETE 23 MAP SEND INFO FOR MT SMS ACK 24 DIRECT TRANSFER NAS PDU 25 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 26 UPLINK DIRECT TRANSFER 27 DIRECT TRANSFER 28 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 29 Delivery Report 9 RRC Connection Establishment 14 IDENTITY REQUEST 15 IDENTITY RESPONSE 13 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 18 MAP PROCESS ACCESS REQUEST ACK 12 MAP SEARCH FOR MS ACK 1 30 Iu RELEASE COMMAND 31 Iu RELEASE COMPLETE 32 RRC Connection Release 注 1 若 VLR 用 MAP SEARCH FOR MS 消息向 MSC 请求起始寻呼过程 则 MSC 成 功完成操作后利用 MAP SEARCH FOR MS ACK 消息作为响应 若 VLR 用 MAP PAGE 消息向 MSC 请求起始寻呼过程 则步骤 13 的 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 作为 MAP PAGE 消息的正确响应 2 蓝色的消息为 RANAP 消息 图 15 电路域成功的 SM MT 过程 一次单纯的 SM MT 业务 流程说明 1 SC 向 SMS GMSC 转发一条短消息 TPDU 消息中 TP Service Centre Stamp 域 即 TP SCTS 包含一个时间戳的值 给定了消息到达 SC 的时间 精确度达到秒级 如果送往一 个 MS 的两个或多个消息在同一秒内到达 SC SC 应以下列原则修改这些消息的时间戳 a 向此 MS 发送的所有消息包含不同的时间戳 b 对每个时间戳保持最少量的修改 2 3 SMS GMSC 接收到短消息 TPDU 应检查消息中的参数 如果参数正确 SMS GMSC 利用 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM 消息向 HLR 查询转发短消息必要的路 由信息 操作结果即 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK 消息包括 MSC 地址 4 SMS GMSC 利用 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE 消息向 UE 的服务 MSC 转 发短消息 5 MSC 从 SMS GMSC 收到短消息 TPDU 向 VLR 发送 MAP SEND INFO FOR MT SMS 消息 为 SM MT 传输从 VLR 获取用户信息 即用户相关的位置区地址 6 若 VLR 知道 UE 的位置信息 它利用 MAP PAGE 消息 向 MSC 发起对 UE 的寻呼 MAP PAGE 消息中含有此 UE 的位置区 ID 若 VLR 不知道 UE 的位置信息 它利用 MAP SEARCH FOR MS 消息 向 MSC 发起对 UE 的寻呼 寻呼区域为 VLR 控制的整个 区域 7 MSC 利用 PAGING 消息向 RNC 发起对 UE 的寻呼过程 消息中含有为寻呼 UE 所必要 的信息 包括 CN 域标识符 寻呼区 ID 等 如果没有寻呼区 ID 整个 RNC 区域将作为寻 呼区域 8 RNC 在 PCCH 上向一处于 IDLE 模式下的 UE 发送 PAGING TYPE 1 消息 发起对此 UE 的寻呼 9 UE 收到寻呼消息 向 RNC 发起一个 RRC 连接建立过程 此过程包括此 UE 相应的无 线链路 RLC 连接的建立过程 10 UE 在 RRC 连接上向 RNC 发送 INITIAL DIRECT TRANSFER 消息 参数包括起始 NAS 消息 即寻呼响应 PAGING RESPONSE 包括用户识别码和 KSI CN 域标识符等 11 RNC 向 MSC 发送 INITIAL UE MESSAGE 消息 将从 Uu 接口接收到的 NAS 信令前 转到 MSC 并建立此 UE 的 Iu 信令连接 消息中包括 NAS PDU CN 域标识符等 12 MSC 收到 UE 的寻呼响应 将设置此 UE 的接入连接状态 access connection status 为 RR 连接未建立 若步骤 6 中 VLR 利用 MAP SEARCH FOR MS 消息向 MSC 发起对 UE 的寻呼 MSC 利用 MAP SEARCH FOR MS ACK 消息响应 VLR 的寻呼请求 13 MSC 利用 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 消息向 VLR 报告当前 UE 的接入连接 状态 以及 CM 业务类型 用户识别码和 KSI VLR 收到消息后判断出此用户无 RR 连接 决定执行一次完整的用户接入过程 同时若步骤 6 中 VLR 利用 MAP PAGE 消息向 MSC 发起对 UE 的寻呼 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 消息也作为对 MAP PAGE 消息 的响应 14 15 VLR 若发现用户识别码无效 则会发起一个用户识别请求过程 16 17 VLR 若发现的 KSI 为无效值 则会发起一个用户鉴权及密钥生成过程 18 在空中接口完成 MS 的用户识别及鉴权过程后 VLR 向 MSC 返回 MAP PROCESS ACCESS REQUEST ACK 消息 19 20 21 22 MSC 发起的无线接口上的加密及完整性保护过程 注 14 17 19 22 详见 TD SCDMA 分组域安全管理特性需求分析 23 无线接口的寻呼 鉴权 加密及完整性保护过程成功执行后 VLR 会向 MSC 返回 MAP SEND INFO FOR MT SMS ACK 消息 指示可向此用户转发短消息 24 25 MSC 利用 SM RL 的 RP DATA 消息向 MS 转发短消息 TPDU 利用 SM LL 的 CP DATA 消息向 UE 转发短消息 RPDU 对应于 Iu 接口上 MSC 利用 DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 传递这条短消息信令 RNC 收到后在 Uu 接口上利用 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 消息向 UE 转发短消息 RPDU 26 27 UE 从 Uu 接口收到短消息后 利用 SM RL 的 RP ACK 消息响应 RP DATA 消息 的接收 利用 SM LL 的 CP ACK 消息响应 CP DATA 的接收 对应于 Uu 接口上 UE 利 用 UPLINK DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 返回短消息成功转发到 UE 的报告 RNC 收 到后 在 Iu 接口上利用 DIRECT TRANSFER 消息向 MSC 返回短消息成功转发到 UE 的报 告 28 MSC 收到此短消息成功转发到 UE 的报告 向 SMS GMSC 返回 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 由 SMS GMSC 向 SC 中继此报告 29 SMS GMSC 收到短消息转发的报告 即 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 向 SC 发送 Delivery Report 报告 SC 短消息转发成功 30 31 由于 UE 与 MSC 之间的一次短消息业务结束 MSC 向 RNC 发送 Iu RELEASE COMMAND 消息 启动 Iu 释放过程 消息中指明 Iu 连接释放的原因为 Normal Release RNC 收到 Iu RELEASE COMMAND 消息后 清除相关 UTRAN 资源 而后向 MSC 回送 Iu RELEASE COMPLETE 消息 终止 Iu 释放过程 32 RNC 向 UE 发起的 RRC 连接释放过程 3 5 2 1 2 电路域成功的电路域成功的 SM MT 过程过程 与用户的呼叫业务同时进行的一次与用户的呼叫业务同时进行的一次 SM MT 业务业务 由于短消息发送占用的是信令通道 当移动台占线而无法通话的情况下仍可接收短消 息 此过程即为当 MS 进行呼叫业务的同时 短消息发送至 MS 的过程 SC SMS GMSC HLR MSC VLR RNC UE 1 Message transfer 5 MAP SEND INFO FOR MT SMS 6 MAP SEARCH FOR MS 或 MAP PAGE 10 MAP SEND INFO FOR MT SMS ACK 11 DIRECT TRANSFER NAS PDU 12 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 13 UPLINK DIRECT TRANSFER 14 DIRECT TRANSFER 15 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 16 Delivery Report 7 MAP PROCESS ACCESS REQUEST Access Connection Status 9 MAP PROCESS ACCESS REQUEST ACK 8 可选的用户接入过程 2 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM MSISDN SM RP PRI SC Address 3 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK MSC Number 4 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE SM RP DA SM RP OA SM RP UI 注 1 蓝色的消息为 RANAP 消息 图 16 电路域成功的 SM MT 过程 与用户的呼叫业务同时进行的一次 SM MT 业务 流程说明 1 SC 向 SMS GMSC 转发一条短消息 TPDU 2 3 SMS GMSC 接收到短消息 TPDU 应检查消息中的参数 如果参数正确 SMS GMSC 利用 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM 消息向 HLR 查询转发短消息必要的路 由信息 操作结果即 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK 消息为 MSC 地址 4 SMS GMSC 从 HLR 收到一个地址 利用 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE 消 息向 UE 的服务 MSC 转发短消息 5 MSC 从 SMS GMSC 收到短消息 TPDU 则它会向 VLR 发送 MAP SEND INFO FOR MT SMS 消息 为 SM MT 传输从 VLR 获取用户信息 即用户相关的位置区地址 6 若 VLR 知道 UE 的位置信息 它利用或 MAP PAGE 消息 向 MSC 发起对 UE 的寻呼 MAP PAGE 消息中含有此 UE 的位置区 ID 若 VLR 不知道 UE 的位置信息 它利用 MAP SEARCH FOR MS 消息 向 MSC 发起对 UE 的寻呼 寻呼区域为 VLR 控制的整个 区域 7 MSC 收到 UE 的寻呼响应 发现对于此用户在无线链路上存在 MM 连接 它将设置此 UE 的接入连接状态 access connection status 所设置的状态可能包括 RR 连接状态 建立 未建立 加密模式 开 关 鉴权状态 鉴权 未鉴权 MSC 利用 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 消息向 VLR 报告当前 UE 的接入连接状态 8 VLR 收到消息后根据此用户的接入连接状态 判断出是否需要对此用户进行 RRC 连接 建立 鉴权 加密过程 并与 MSC 配合执行可选的用户接入过程 9 可选的用户接入过程后 VLR 向 MSC 返回 MAP PROCESS ACCESS REQUEST ACK 消息 10 VLR 向 MSC 返回 MAP SEND INFO FOR MT SMS ACK 消息 指示可向此用户转发 短消息 11 12 MSC 利用 SM RL 的 RP DATA 消息向 MS 转发短消息 TPDU 利用 SM LL 的 CP DATA 消息向 UE 转发短消息 RPDU 对应于 Iu 接口上 MSC 利用 DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 传递这条短消息信令 RNC 收到后在 Uu 接口上利用 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 消息向 UE 转发短消息 RPDU 13 14 UE 从 Uu 接口收到短消息后 利用 SM RL 的 RP ACK 消息响应 RP DATA 消息 的接收 利用 SM LL 的 CP ACK 消息响应 CP DATA 的接收 对应于 Uu 接口上 UE 利 用 UPLINK DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 返回短消息成功转发到 UE 的报告 RNC 收 到后 在 Iu 接口上利用 DIRECT TRANSFER 消息向 MSC 返回短消息成功转发到 UE 的报 告 15 MSC 收到此短消息成功转发到 UE 的报告 向 SMS GMSC 返回 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 由 SMS GMSC 向 SC 中继此报告 16 SMS GMSC 收到短消息转发的报告 即 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 向 SC 发送 Delivery Report 报告 SC 短消息转发成功 3 5 2 1 3 分组域成功的分组域成功的 SM MT 过程过程 8 INITIAL DIRECT TRANSFER SC SMS GMSC HLR SGSN RNC UE 1 Message transfer 5 PAGING 6 PAGING TYPE 1 9 INITIAL UE MESSAGE 12 AUTHENTICATION AND CIPHERING REQUEST 13 AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE 14 SECURITY MODE COMMAND 15 SECURITY MODE COMMAND 16 SECURITY MODE COMPLETE 17 SECURITY MODE COMPLETE 18 DIRECT TRANSFER NAS PDU 19 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 20 UPLINK DIRECT TRANSFER 21 DIRECT TRANSFER 22 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 23 Delivery Report 7 RRC Connection Establishment 10 IDENTITY REQUEST 11 IDENTITY RESPONSE 24 Iu RELEASE COMMAND 25 Iu RELEASE COMPLETE 26 RRC Connection Release 2 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM MSISDN SM RP PRI SC Address 3 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK SGSN Number 4 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE SM RP DA SM RP OA SM RP UI 注 1 蓝色的消息为 RANAP 消息 图 17 分组域成功的 SM MT 过程 流程说明 1 SC 向 SMS GMSC 转发一条短消息 TPDU 2 3 SMS GMSC 接收到短消息 TPDU 应检查消息中的参数 如果参数正确 SMS GMSC 利用 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM 消息向 HLR 查询转发短消息必要的路 由信息 操作结果即 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK 消息包括 SGSN 地址 4 SMS GMSC 从 HLR 收到 SGSN 地址 利用 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE 消息向 UE 的服务 SGSN 转发短消息 5 SGSN 利用 PAGING 消息向 RNC 发起对 UE 的寻呼过程 消息中含有为寻呼 UE 所必 要的信息 包括 CN 域标识符 寻呼区 ID 等 如果没有寻呼区 ID 整个 RNC 区域将作为 寻呼区域 6 RNC 在 PCCH 上向一处于 IDLE 模式下的 UE 发送 PAGING TYPE 1 消息 发起对此 UE 的寻呼 7 UE 收到寻呼消息 向 RNC 发起一个 RRC 连接建立过程 此过程包括此 UE 相应的无 线链路 RLC 连接的建立过程 8 UE 在 RRC 连接上向 RNC 发送 INITIAL DIRECT TRANSFER 消息 参数包括起始 NAS 消息 即寻呼响应 PAGING RESPONSE 包括用户识别码和 KSI CN 域标识符等 9 RNC 向 SGSN 发送 INITIAL UE MESSAGE 消息 将从 Uu 接口接收到的 NAS 信令前 转到 SGSN 并建立此 UE 的 Iu 信令连接 消息中包括 NAS PDU CN 域标识符等 10 11 SGSN 寻呼到 UE 后 若发现用户识别码无效 则会发起一个用户识别请求过程 12 13 如果 SGSN 收到的 KSI 为无效值 则会发起一个用户鉴权及密钥生成过程 14 15 16 17 SGSN 发起的无线接口上的加密及完整性保护过程 注 步骤 10 17 详见 TD SCDMA 分组域安全管理特性需求分析 18 19 SGSN 利用 SM RL 的 RP DATA 消息向 MS 转发短消息 TPDU 利用 SM LL 的 CP DATA 消息向 UE 转发短消息 RPDU 对应于 Iu 接口上 SGSN 利用 DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 传递这条短消息信令 RNC 收到后在 Uu 接口上利用 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 消息向 UE 转发短消息 RPDU 20 21 UE 从 Uu 接口收到短消息后 利用 SM RL 的 RP ACK 消息响应 RP DATA 消息 的接收 利用 SM LL 的 CP ACK 消息响应 CP DATA 的接收 对应于 Uu 接口上 UE 利 用 UPLINK DIRECT TRANSFER 消息向 RNC 返回短消息成功转发到 UE 的报告 RNC 收 到后 在 Iu 接口上利用 DIRECT TRANSFER 消息向 SGSN 返回短消息成功转发到 UE 的 报告 22 SGSN 收到此短消息成功转发到 UE 的报告 向 SMS GMSC 返回 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 由 SMS GMSC 向 SC 中继此报告 23 SMS GMSC 收到短消息转发的报告 即 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 消息 向 SC 发送 Delivery Report 报告 SC 短消息转发成功 24 25 由于 UE 与 SGSN 之间的一次短消息业务结束 SGSN 向 RNC 发送 Iu RELEASE COMMAND 消息 启动 Iu 释放过程 消息中指明 Iu 连接释放的原因为 Normal Release RNC 收到 Iu RELEASE COMMAND 消息后 清除相关 UTRAN 资源 而后向 SGSN 回送 Iu RELEASE COMPLETE 消息 终止 Iu 释放过程 26 RNC 向 UE 发起的 RRC 连接释放过程 3 5 2 1 4 多消息传送过程多消息传送过程 10 INITIAL DIRECT TRANSFER SC SMS GMSC HLR MSC 或 SGSN VLR RNC UE 1 Message transfer 5 MAP SEND INFO FOR MT SMS 1 6 MAP SEARCH FOR MS 或 MAP PAGE 1 7 PAGING 8 PAGING TYPE 1 11 INITIAL UE MESSAGE 24 DIRECT TRANSFER 25 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 26 UPLINK DIRECT TRANSFER 27 DIRECT TRANSFER 28 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 29 Delivery Report 9 RRC Connection Establishment 13 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 1 12 MAP SEARCH FOR MS ACK 1 3 30 Iu RELEASE COMMAND 31 Iu RELEASE COMPLETE 32 RRC Connection Release 14 用户识别 鉴权 加密及完整性保护过程 15 MAP SEND INFO FOR MT SMS ACK 1 16 DIRECT TRANSFER 17 DOWNLINK DIRECT TRANSFER 18 UPLINK DIRECT TRANSFER 19 DIRECT TRANSFER 20 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE ACK 21 Delivery Report 22 Message transfer 23 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE More Message To Send SM RP UI 2 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM MSISDN SM RP PRI SC Address 3 MAP SEND ROUTING INFO FOR SM ACK MSC Number 4 MAP MT FORWARD SHORT MESSAGE More Message To Send SM RP UI 注 1 SGSN 不执行的消息 2 蓝色的消息为 RANAP 消息 3 若 VLR 用 MAP SEARCH FOR MS 消息向 MSC 请求起始寻呼过程 则 MSC 成功 完成操作后利用 MAP SEARCH FOR MS ACK 消息作为响应 若 VLR 用 MAP PAGE 消 息向 MSC 请求起始寻呼过程 则步骤 13 的 MAP PROCESS ACCESS REQUEST 作为 MAP PAGE 消息的正确响应 图 18 多消息传送过程 流程说明 1 SC 向 SMS GMSC 转发一条短消息 TPDU 消息中 More Messages to Send 信息单元指 明此用户有多个短消息等待传送 2 3 SMS GMSC 接收到短消息 TPDU 应检查消息中的参数 如果