华为常见行为的信令流程.doc

11 位置更新流程 在GSM系统中有三个地方需要知道位置信息，即HLR、VLR和MS。当这个信息发生变化时，需要保持三者的一致，由位置更新流程实现。位置更新流程是位置管理中的主要流程，总是由MS发起。位置更新流程是一个通用流程，在如下三类位置更新流程中要使用到：正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附着位置更新流程。正常位置更新用于更新网络侧对于MS的位置区信息，LOCATION UPDATING REQUEST消息中包含位置更新流程的类型信息。在网络侧VLR判定MS为未知用户时，会启动正常位置更新流程，作为MM连接建立请求的响应。为限制位置更新尝试次数，位置更新失败时要使用位置更新attempt counter 计数器。在MS开机或SIM卡刚插入时，该计数器清零。MS中要保持一个forbidden location areas for roaming表和一个forbidden location areas for regional provision of service表。MS关机或SIM卡拔出时，将这两个表删除。当MS收到位置更新拒绝消息，其原因值为Roaming not allowed in this location area或Location Area not allowed时，从BCCH上收到的LAI信息触发位置更新请求的LAI要加到相应的表中。这两个表的容量至少要有10个表项，当表项数目超过表的容量时，最早的表项内容删除。成功的进行位置更新后，MS在SIM卡中置UPDATED状态位（UPDATED状态表明最后一次位置更新请求成功，同时此时LAI、TMSI，加密的密钥和加密序列号都应该保存在SIM卡中），并存储新的位置区信息。正常位置更新、周期性位置更新和IMSI附着位置更新流程基本相同（不同之处在下面各小节中详细描述），流程如下图： 图1 位置更新流程(1) MS在空中接口的接入信道上向BTS发送Channel Request（该消息内含接入原因值为位置更新）；(2) BTS向BSC发送Channel Required消息；(3) BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS发送Channel Activation；(4) BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；(5) BSC通过BTS向MS发送Immediate Assignment Command；(6) MS发SABM帧接入；(7) BTS回UA帧进行确认；(8) BTS向BSC发Establishment Indication，该消息中包含了Location Update Request消息内容；(9) BSC建立A接口SCCP链接，向MSC发送Location Update Request，该消息中包含了当前小区的CGI信息；(10) MSC向BSC回链接确认消息；(11) MSC向MS回位置更新接受消息，表明位置更新成功；(12) 在网络侧拒绝本次位置更新时，网络侧下发消息给MS；(13) 若MSC侧选择“位置更新时分配TMSI”为否，则在位置更新的过程中，MS没有“TMSI Reallocation Complete”消息的上报。(14) 从此处开始网络侧启动信道释放流程，详细解释见释放流程部分。12鉴权成功鉴权成功流程示意如图2所示。图2 鉴权成功流程(1) AUTHENTICATION REQUEST消息中包含一个随机数（RAND）和CKSN号码，RAND共128bit。(2) AUTHENTICATION RESPONSE消息中包含一个响应数SRES（由RAND和Ki经过A3算法计算获得）。网络侧比较自己保存的SRES和AUTHENTICATION RESPONSE消息中的SRES是否一致，若一致则鉴权通过。如果AUTHENTICATION RESPONSE消息验证通过，则进入其他后续子流程（如：加密流程）。13 正常释放流程 MS在正常接入以后，如果因为业务需求（如用户挂机），可以主动发起释放，其流程如图3所示。图3 MS发起的释放流程(1) 通话完毕，主叫方挂机，主叫手机给MSC发送Disconnect消息；(2) MSC向MS发送Release消息（同时MSC回给对应的被叫下发Disconnect消息）；(3) MS释放MM连接，向MSC回Release Complete消息；(4) MSC收到MS的Release Complete消息，释放MM连接，向BSC发Clear Command消息，通知BSC释放占用的A接口资源和无线接口资源；(5) BSC向MS下发Channel Release，要求MS和BTS释放无线口逻辑信道；(6) MS向BTS发DISC帧，表示已释放逻辑信道；(7) BTS向MS发UA帧确认；MS收到UA帧后，返回到空闲模式；(8) BSC向BTS发Deactivate SACCH，去活随路信道；(9) BTS收到MS的DISC帧后，向BSC回Release Indication，表明MS已经释放了无线接口的逻辑信道；(10) BSC向BTS发RF Channel Release，释放无线口物理信道；(11) BTS向BSC发RF Channel Release Acknowledge，表示已释放无线口物理信道；(12) BSC向MSC回Clear Complete；(13) MSC向BSC发RLSD，释放SCCP链接；(14) BSC向MSC回RLSD Complete，表示已释放SCCP链接。14 切换流程141 BSC内切换流程1.信令流程图4 BSC内正常切换流程2.流程说明(1) MS在空中接口的SACCH上向BTS1发送Measurement Report，BTS1再转发给BSC；(2) BSC收到Measurement Report后，根据Measurement Report的信息，判断需要将该MS切换到BSC内的其他小区，则BSC向目标小区的BTS2发送Channel Activation，激活信道；(3) BTS2收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；(4) BSC收到BTS2的Channel Activation Acknowledge后，发送Handover CMD给BTS1，由BTS1转发给MS，Um接口中该消息在FACCH上发送。(5) MS接收到Handover CMD 后，在BTS2尝试接入，发送Handover Access 给BTS2；(6) BTS2收到MS的Handover Access后发送Handover Detect给BSC，通知收到切换接入消息；(7) 对于异步切换，即BTS1和BTS2是属于不同的基站，BTS2发送Handover Detect的同时也向MS发送PHY INFO，该消息包括MS能正确接入的同步信息等内容；但如果是同步切换，即BTS1和BTS2属于相同基站时，不会有PHY INFO消息的下发。(8) 对异步切换，MS接收到PHY INFO后，在FACCH上发送SABM到BTS2；但对于同步切换，MS在发送Handover Access后很快就会发送SABM帧给BTS2。(9) BTS2收到第一个SABM帧后，将发送EST IND给BSC，通知BSC无线链路建立。(10) 同时BTS2在FACCH上给MS回应UA帧，通知MS无线链路层建立。(11) 至此，MS在FACCH上发送Handover Complete给BTS2，BTS2转发Handover Complete给BSC，通知BSC切换完成。(12) BSC将发送Handover Performed 给MSC，通知MSC进行了一次切换，同时BSC将对BTS1的老信道发起本地释放流程，释放信道。142 BSC间切换流程 1.信令流程 图5 BSC间正常切换流程2.流程说明BSC间的切换流程与BSC内切换流程的差异只在于多了几条A接口信令，因此，这里只对不同的信令进行说明。其他信令说明，请参见BSC内切换流程。(1) MS需要切换到BSC2所属的小区时，BSC1发送Handover Required给MSC，请求发起出BSC切换。(2) MSC收到Handover Required后，发送Handover Request给目标BSC2；(3) BSC2在激活新信道后，发送Handover REQ ACK给MSC，通知MSC信道已经准备好；(4) MSC接收到Handover REQ ACK 后，发送Handover CMD给BSC1，BSC1发送Handover CMD给MS，通知MS在新信道接入。(5) MSC收到BSC2发送的Handover CMP后，发送Clear CMD给BSC1，BSC1发起本地释放，释放老信道，同时回应Clear CMP给MSC，表示清除完成。15 加密正常流程信令流程图6 加密正常流程(1) 加密模式设置流程中，MSC向BSC发一条Cipher Mode CMD命令，该消息中包含要求的加密算法和密钥Kc（包括要求不加密），以及是否要求MS在Ciphering Mode CMP中包括IMEI；(2) BSC 根据MSC的Cipher Mode CMD命令中的加密算法、BSC允许的加密算法以及MS支持的加密算法来最终决定采用的算法，然后通知BTS；(3) BSC向MS发送Ciphering Mode CMD命令，用来通知MS所选择的加密算法；(4) MS 收到Ciphering Mode CMD命令后，启动加密模式的传送，然后向系统返回Ciphering Mode CMP；(5) 收到MS的Ciphering Mode CMP消息后向；BSC通知MSC Cipher Mode CMP。16 呼叫流程161 移动台主叫的确定(早指配)1. 信令流程图 7 移动始发呼叫的确定(早指配)(1) MS在空中接口的接入信道上（RACH上）向BTS发送Channel Request（该消息内含接入原因值为MOC。但是该消息中的原因值并不完全准确，因为MS在做移动主叫和IMSI分离时都填的是该原因值。）；(2) BTS向BSC发送Channel Required消息；(3) BSC收到Channel Required后，分配信令信道，向BTS发送Channel Activation；(4) BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；(5) BSC通过BTS向MS发送Immediate Assignment Command，Um接口中该消息在AGCH上发送；(6) MS在SDDCH上发SABM帧接入；(7) BTS在SDDCH上回UA帧进行确认；(8) BTS向BSC发Establishment Indication（该消息中准确的反映了MS的接入原因，例如此时对移动主叫和IMSI分离填的是不同的原因值），内含CM Service Request消息内容；(9) BSC建立A接口SCCP链接，向MSC发送CM Service Request；(10) MSC向BSC回链接确认消息；(11) MSC发CM Service Accepted,Um接口中该消息在SDCCH上发送；(12) 主叫MS发Setup；(13) MSC向主叫MS发Call Proceeding,Um接口中该消息在SDCCH上发送；(14) MSC向BSC发Assignment Request，在该消息中，分配了A接口CIC；(15) BSC分配话音信道，向BTS发送Channel Activation；(16) BTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；(17) BSC通过BTS向MS发送Assignment Command，Um接口中该消息在SDCCH 上发送；(18) MS在Assignment Command中指定的FACCH上发SABM帧来接入；(19) BTS回UA帧进行确认；(20) BTS向BSC发Establishment Indication；(21) MS在接入话音信道后，在FACCH上发送Assignment Complete；(22) 无线业务信道和地面电路均成功连接后，BSC向MSC发送Assignment Complete，并认为该呼叫进入通话状态；(23) MSC向主叫MS发Alerting消息，主叫MS听到回铃音,Um接口中该消息在FACCH上发送；(24) MSC向主叫MS发Connect,Um接口中该消息在FACCH上发送；(25) 主叫MS向MSC回Connect Acknowledge；(26) 主叫MS和被叫MS进入语音通话状态；(27) 通话完毕，主叫MS挂机，主叫MS在FACCH上发Disconnect消息；(28) MSC向MS发Release，Um接口中该消息在FACCH上发送；(29) MS回Release Complete，Um接口中该消息在FACCH上发送；(30) MSC向BSC发Clear Command，BSC收到该消息后，启动释放流程；后续的释放流程参见释放流程的描述；(31) BSC通过BTS向MS发送Channel Release，Um接口中该消息在FACCH上发送；(32) MS在FACCH上发DISC帧；(33) BTS在FACCH上回UA帧进行确认。2. 流程说明(1)图1中（1）（8）为随机接入、立即指配过程。在此过程中，BSS为MS分配信令信道。(2) 图1中，在（10）和（11）之间，可能会有鉴权、加密流程、类标查询（更新过程）。根据MSC的数据配置情况等的不同，在A接口链接建立后，MSC有可能不会立即下发CM Service Accepted消息，而是：(a) 下发 Cipher Mode Command启动加密流程（这种情况下MSC就不会再下发CM Service Accepted消息）；(b) 下发Authentication Request启动鉴权流程；(c) 下发Classmark Update启动类标更新流程。此外，如果BSC数据配置中“ECSC”配置为“是”，则双频MS在上报Establishment Indication后，将紧接着上报Classmark Change消息。(1) 图1中（14）（22）为TCH指配流程在此流程中，BSS为MS分配话音信道以及A接口电路等资源。(2) 图1中（30）（40）为释放流程图7所示为主叫MS先挂机的释放流程。在资源释放时，无线口先释放逻辑信道，再释放物理信道。