gsm信令讲义

目录1BSS系统中的信令应用12BSS系统的信令模型23各层信令在BSS系统中的作用54移动主叫流程115移动被叫流程116位置更新流程117小区内切换流程118小区间切换流程119外部切换流程1110定向重试流程111BSS系统中的信令应用作为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（NO7）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1BSS系统中的信令应用MSCBSCBTSBTSTRAUCS7OMC_RMSMSLAPDLAPDLAPDMLAPDM2BSS系统的信令模型21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2BSS系统信令模型其中各层协议的含义如下LAP_DMDM信道的链路接入规程RR无线资源管理SBSMAPRBTSMRBTSMRCMRLAP_DMTMTDMALP_MPCPCMLA_DL_DSCPMTSCPTMBTSMSBSCMSCABISUMAL12L3BSAPSCCCDTAPCM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LAPDD信道的链路接入规程BTSMBTS管理部分MTP消息传送部分SCCP信令连接和控制部分BSSMAPBSS管理应用部分DTAP直接传递应用部分22物理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。23链路层在链路层上，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。24网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）。3各层信令在BSS系统中的作用31无线资源层（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（PARTIALRELEASE）2信道释放（CHANNELRELEASE）3部分释放完成（PARTIALRELEASECOMPLETE）4信道模式修改（CHANNELMODEMODIFY）5RR状态（RRSTATUS）6重定义频率（FREQUENCYREDEFINITION）7测量报告（MEASUREMENTREPORT）8级别更新（CLASSMARKCHANGE）9信道模式修改证实（CHANNELMODEMODIFYACK）10系统消息1（SYSTEMINFORMATION1）11系统消息2（SYSTEMINFORMATION2）12系统消息3（SYSTEMINFORMATION3）13系统消息4（SYSTEMINFORMATION4）14系统消息5（SYSTEMINFORMATION5）15系统消息6（SYSTEMINFORMATION6）16寻呼响应（PAGINGRESPONSE）17切换失败（HANDOVERFAILURE）18指配完成（ASSIGNMENTCOMPLETE）19切换命令（HANDOVERCOMMAND）20切换完成（HANDOVERCOMPLETE）21指配命令（ASSIGNMENTCOMMAND）22指配失败（ASSIGNMENTFAILURE）23加密模式完成（CIPHERMODECOMPLETE）24加密模式命令（CIPHERMODECOMMAND）25扩展立即指配（IMMEDIATEASSIGNMENTEXTENDED）26立即指配拒绝（IMMEDIATEASSIGNMENTREJECT）27附加指配（ADDITIONALASSIGNMENT）28立即指配（IMMEDIATEASSIGNMENT）表1RR层的消息列表32移动管理层（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（IMSIDETACHINDICATION）2位置更新接收（LOCATIONUPDATEACCEPT）3位置更新拒绝（LOCATIONUPDATEREJECT）4位置更新请求（LOCATIONUPDATEREQUEST）5鉴权拒绝（AUTHENTICATIONREJECT）6鉴权请求（AUTHENTICATIONREQUEST）7鉴权响应（AUTHENTICATIONRESPONSE）8识别请求（IDENTITYREQUEST）9识别响应（IDENTITYRESPONSE）10TMSI再分配命令（TMSIREALLOCATIONCOMMAND）11TMSI再分配完成（TMSIREALLOCATIONCOMPLETE）12CM业务接收（CMSERVICEACCEPT）13CM业务拒绝（CMSERVICEREJECT）14CM业务请求（CMSERVICEREQUEST）15CM重建立请求（CMREESTABLISHREQUEST）16MM状态（MMSTATUS）表2MM层的消息列表33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（CALLPROCEEDING）3进展（PROGRESS）4建立（SETUP）5连接（CONNECT）6呼叫证实（CALLCONFIRMED）7紧急建立（EMERGENCYSETUP）8连接证实（CONNECTACK）9用户信息（USERINFORMATION）10修改拒绝（MODIFYREJECT）11修改（MODIFY）12修改完成（MODIFYCOMPLETE）13拆链（DISCONNECT）14释放完成（RELEASECOMPLETE）15释放（RELEASE）16停止DTMF（STOPDTMF）17停止DTMF证实（STOPDTMFACK）18状态查询（STATUSENQUIRY）19开始DTMF（STARTDTMF）20开始DTMFACK（STARTDTMFACK）21开始DTMF拒绝（STARTDTMFREJECT）22阻塞控制（CONGESTIONCONTROL）23状态（STATUS）24通报（NOTIFY）表3CM层中CC子层的消息列表34BTS管理层（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（DATAREQUEST）2数据指示（DATAINDICATION）3错误指示（ERRORINDICATION）4建立请求（ESTABLISHREQUEST）5建立证实（ESTABLISHCONFIRMATION）6建立指示（ESTABLISHINDICATION）7释放请求（RELEASEREQUEST）8释放证实（RELEASECONFIRMATION）9释放指示（RELEASEINDICATION）10单元数据请求（UNITDATAREQUEST）11单元数据指示（UNITDATAINDICATION）12BCCH信息（BCCHINFORMATION）13CCCH负载指示（CCCHLOADINDICATION）14信道请求（CHANNELREQUEST）15删除指示（DELETEINDICATION）16寻呼命令（PAGINGCOMMAND）17立即指配命令（IMMEDIATEASSIGNMENTCOMMAND）18短消息广播请求（SMSBROADCASTREQUEST）19RF资源指示（RFRESOURCEINCICATION）20SACCH拥塞（SACCHFILLING）21过载（OVERLOAD）22错误报告（ERRORREPORT）23信道激活（CHANNELACTIVATION）24信道激活证实（CHANNELACTIVATIONACK）25信道激活非证实（CHANNELACTIVATIONNACK）26连接失败（CONNECTIONFAIL）27去活SACCH（DEACTIVATIONSACCH）28加密命令（ENCRYPTIONCOMMAND）29切换检测（HANDOVERDETECT）30测量结果（MEASUREMENTRESULT）31模式修改请求（MODEMODIFYREQUEST）32模式修改ACK（MODEMODIFYACK）33模式修改NACK（MODEMODIFYNACK）34物理上下文请求（PHYSICALCONTEXTREQUEST）35物理上下文证实（PHYSICALCONTEXTCONFIRMATION）36RF信道释放（RFCHANNELRELEASE）37MS功率控制（MSPOWERCONTROL）38BTS功率控制（BTSPOWERCONTROL）39预处理配置（PREPROCESSCONFIGURE）40预处理测量结果（PREPROCESSEDMEASUREMENTRESULT）41RF信道释放证实（RFCHANNELRELEASEACK）表4BTSM层的消息列表35BSS应用层（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（ASSIGNMENTREQUEST）2指配完成（ASSIGNMENTCOMPLETE）3指配失败（ASSIGNMENTFAILURE）4切换请求（HANDOVERREQUEST）5切换要求（HANDOVERREQUIRED）6切换请求证实（HANDOVERREQUESTACK）7切换命令（HANDOVERCOMMAND）8切换完成（HANDOVERCOMPLETE）9切换失败（HANDOVERFAILURE）10切换执行（HANDOVERPERFORMED）11切换候选小区问询（HANDOVERCANDIDATEENQUIRY）12切换候选小区响应（HANDOVERCANDIDATERESPONSE）13切换请求拒绝（HANDOVERREQUIREDREJECT）14切换检测（HANDOVERDETECTION）15清除命令（CLEARCOMMAND）16清除完成（CLEARCOMPLETE）17清除请求（CLEARREQUEST）18SAPIN清除命令（SAPINCLEARCOMMAND）19SAPIN清除完成（SAPINCLEARCOMPLETE）20SAPIN拒绝（SAPINREJECT）21复位（RESET）22复位证实（RESETACK）23过载（OVERLOAD）24跟踪调用（TRACEINVOCATION）25复位电路（RESETCIRCUIT）26复位电路证实（RESETCIRCUITACK）27阻塞（BLOCK）28阻塞证实（BLOCKACK）29解闭（UNBLOCK）30解闭证实（UNBLOCKACK）31资源请求（RESOURCEREQUEST）32资源指示（RESOURCEINDICATION）33寻呼（PAGING）34加密模式命令（CIPHERINGMODECOMMAND）35级别修改（CLASSMARKUPDATE）36加密模式完成（CIPHERINGMODECOMPLETE）37队列指示（QUEUINGINDICATION）38完成L3消息（COMPLETEL3INFORMAION）表5BSSAP层的消息列表36LAPD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）PP/FP/FP/F110000000010110001101N（S）PPPPPPP/F控制段编码12345678910111213141516O1000000010100000100100001111111111001100110011101111响应RR（RECEIVEREADY）RNR（RECEIVENOTREADY）REJ（REJECT）DM（DISCONNECTEDMODE）UA（UNNUMBEREDACKNOWLEDGE）FRMR（FRAMEREJECT）命令I（IMFORMATION）RR（RECEIVEREADY）RNR（RECEIVENOTREADY）REJ（REJECT）SABME（SETASNCHRONOUSBALANCEEXFENDEDMODE）UI（UNNUMBEREDINFORMATION）DISC（DISCONNECTED）XID（EXCHANGEIDENTIFICATION）361SABME帧表6LAPD命令和响应帧I信息帧S监视帧U未编号帧当建立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。362UA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。363I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。364RR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。365UI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。366SAPIBTS发送证实消息给BSC，这些无线资源为TCH/FACCH和SACCH。442提醒MSC发送提醒消息给BSS。443提醒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。444连接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。445连接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。446连接证实MS用这条消息告诉MSC，目前MS正处于”激活”状态。447连接证实此消息被送往MSC。448测量报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。449预处理测量结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。450拆链由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。451拆链拆链消息发往MSC。452释放实际的释放将来自MSC，真正的呼叫才结束。453释放释放消息送往MS。454释放完成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。455释放完成释放完成消息被发送到MSC。456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。457信道释放使正在使用的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”。458去活SACCH（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。459DISCMS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。460UABTS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。461释放指示BTS通知BSC，MS没有更多专用的无线资源。462RF信道释放BSC通知BTS释放其余无线资源。463RF信道释放确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。464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。465SCCP释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。466SCCP释放确认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。5移动被叫流程图4移动被叫流程图51寻呼MSCBSCBTSMSCHANELREQUSTRACH4CHANELREQUIRED5ACTVATON6CHANELACTIVAIONACK7IMDIASGMETCOMAND8IMEDIATEASIGMENTAGCH9SABMPGNRPONSDC10PAGINRESPONSESDCH1PAGINRESPONSE12UASDCH3AUTHENTCTONQUT4AUTHENTICATIONREQUST15PONESDCH6AUTHENTICATIONREPONSE17CIPRGMDCMAD8CIPHERINGMODECOMAND19CIPHERINGMODECOMANDSDCH20CIPHRINGMOEOMLTSDCH21CIPHERINGMODECOMPLET2TMSIRALCATINCOMAND3TMSIREALOCATIONCOMANDSDCH24PLET5TMSIREALOCATIONCOMPLET26SETUPSDCH28SEUP7CALCOMFIRM30CALCOMFIRMSDCH9ASIGNMETREQUST1CHANELACTIVATION32ACKASIGNMETCOMANDSDCH34SABMFACH35ESTABLIHIDCAIN36U7ASIGNMETCOMPLETFACH38ASIGNMETCOMPLET39CHANELRELA40ALERTING46ALERTINGFACH45CONC7ETAKFACH50CONECTACK49MEASUREMNTREPORTSACH51PREPMEASUREMNTRSUL52DICONECTFACH53DISCONECT548RELASRELASEFACH56RELASCOMPLTEFACH7RELASECOMPLET58CRAND9CHANELRELASEFACH60DEACTIVTSACH61DISCFACH62UA3RELASEINDICATION64FCHLRELSE5RANAACK6CLEARCOMPLET67SPREAS8CLACK69PAGIN1PAGINCOMAND2PAGINREQUST3ESTBLHIDICAONDECTIVSACH1RLASEINDICATION42FCHLRELSE34RANEACKMSC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。52寻呼命令由于在网络中，可能有至少三种不同的BCCHTRX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。53寻呼请求BSC在PCH信道上发送寻呼。54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。55信道请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。56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/NODTX）、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。57信道激活证实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。58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。59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。510寻呼响应在信令信道上MS对寻呼进行响应。511寻呼响应（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。512寻呼响应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。513UA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。514鉴权请求作为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。515鉴权请求BSC通过BTS把消息传送给MS。516鉴权响应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。517鉴权响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。518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。519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。520加密模式命令BSS告知MS加密的初始，开始接收被加密模式。521加密模式完成MS确认加密命令。522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。523TMSI再分配命令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。524TMSI再分配命令TMSI再分配命令被送到MS。525TMSI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。526TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息送往MSC。527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。528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。529呼叫证实MS在完成了对所有兼容设备通话能力的测试后做出响应。530呼叫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。531指配请求这条消息开始了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。532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/NODTX）、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。533信道激活证实BTS返回目前TDMA帧号，然后通过ABIS接口激活TCH。534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。535SABM（设置异步平衡模式）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。536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。537UAUA通常是建立第二层LAPDM链路时的第二层确认。538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。539指配完成BSS向MSC证实获取TCH信道。540信道释放使正在使用的SDCCH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”。541去活SACCH（慢速随路控制信道）BSC向下行发送这个消息，BSC禁止向MS传送系统消息。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。542释放指示BTS通知BSC，MS没有更多专用的无线资源。543RF信道释放BSC通知BTS释放其余的无线资源。544RF信道释放证实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。545提醒MS发送提醒消息给BSS。546提醒被叫用户通知主叫用户被叫用户已经被提醒。如果主叫用户收到提醒消息，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。547连接MS用户接受通话。548连接连接消息是终端到终端的消息。当它到达MSC后，开始此次呼叫的记费。549连接证实通过连接证实消息，MSC通知MS通话连接已经全部完成。从而，在MS上可以打开话音编码，如果没有打开，那么逻辑信道就从FACCH（快速随路控制信道）变换到TCH。550连接证实这个消息被送到MS。551测量报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。552预处理测量结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。553拆链由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。554拆链拆链消息发往MSC。555释放实际的释放将来自MSC，真正的呼叫才结束。556释放释放消息送往MS。557释放完成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。558释放完成释放完成消息被发送到MSC。559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。560信道释放使正在使用的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”。561去活SACCH（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。562DISCMS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。563UABTS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。564释放指示BTS通知BSC，MS没有更多专用的无线资源。565RF信道释放BSC通知BTS释放其余无线资源。566RF信道释放确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。567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。568SCCP释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。569SCCP释放确认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。6位置更新流程图5位置更新流程图61信道要求MSCBSCBTSMSCHANELREQUSTRACH1CHANELREQUIRED2ACTVATON3CHANELACTIVATIONACK4IMDIASGMETCOMAND5IMEDIATEASIGMENTAGCH6LOCATIONUPDATERQUEST7LOCATIONUPDATERQUEST8LOCATIONUPDATERQUEST9UASDCH10AUTHENTICATIONREQUST15AUTHENTICATIONREQUSTSDCH16AUTHENTICATIONREPONSESDCH17AUTHENTICATIONREPONSE18CIPRGMDCMAD9CIPHERINGMODECOMAND20CIPHERINGMODECOMANDSDCH21CIPHERINGMODEOMLTSDCH2CIPHERINGMODECOMPLET23LOCATIONUPDATEACEPTD24LOCATIONUPDATEACEPTD25TMSIREALOCIONCOMLET6TMSIREALOCATIONCOMPLET27CRCMD8CHANELRELASESDCH29DEACTIVTSACH30DISCDCH31UA2RELASEINDICATION3FCHLRELSE4RANAACK35CLEARCOMPLET36SPREAS7SCPRELASEACK38ESBLSHINICIONIDENTIYREQUST1DETYREQUSTSDCH12INIPONE3IDENTIYREPONSE14MS通过动态地在RACH信道（随机接入信道）上发送一个随机接入脉冲向一个（BTS）基站收发信台申请一条信道。在信道请求消息中包括了建立的原因，这个原因可能是“寻呼响应”、“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数，移动台（MS）随机的选5个比特作为随机参数。这些参数的作用是当两个移动台同时接入网络时，网络能运用这些参数来区分这些移动台。62信道请求基站收发信台向基站控制器发一条申请信道消息。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。请求参考单元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。63信道激活收到从基站收发信台发来的信道请求消息后，基站控制器开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH信道，同时基站控制器向基站收发信台发送一条信道激活消息。其中最重要的是分配给哪个基站收发信台以及此SDCCH的信道组合。此消息中包含的参数有DTX控制、信道的ID（识别）、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、基站控制器计算的有关此次接入的初始时间提前量等。64信道激活证实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。65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。66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。67位置更新请求位置更新请求消息由MS向网络发送，用以请求更新位置文件。68位置更新请求（建立指示）BTS通过返回的建立指示消息来确认立即指配命令。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。69位置更新请求位置更新请求消息作为一个连接请求（CR）消息传向MSC。610UAUA通常是建立第二层LAPDM链路时的第二层确认。611识别请求实际上这是用来检查IMEI的一个识别过程。IMEI（国际移动设备识别码）。这种请求由设备识别寄存器（EIR）发起用以控制移动台的硬件部分。通常，不是每次呼叫建立都要做；典型值（在VLR内设置）是每20次呼叫建立检查一次。网络还要求用户的IMSI以防与网络端失去联系。举个例子，移动台想通过TMSI建立一次呼叫，但网络丢失了TMSI。这种情况下，网络除了询问移动台外没有其它方法识别用户。识别请求作为一个连接确认（CCCONNECTIONCONFIRM）消息发送。612识别请求BSS把识别请求消息传向移动台。613识别响应移动台发送识别响应，消息中包含移动识别信息。614识别响应消息继续被传向MSC。615鉴权请求作为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。616鉴权请求BSC通过BTS把消息传送给MS。617鉴权响应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。618鉴权响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。619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。620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。621加密模式命令BSS告知MS加密的初始，开始接收被加密模式。622加密模式完成MS确认加密命令。623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。624位置更新接受MSC发送位置更新接受消息给移动台以指示更新已经完成。625位置更新接受位置更新接受消息被BSS传到移动台。626TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息被发送到网络以指示新的TMSI再分配已经完成。627TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息送往MSC。628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。629信道释放使正在使用的SDCCH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”。630去活SACCH（慢速随路控制信道）BSC向下行发送这个消息，BSC禁止向MS传送系统消息。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。631释放指示BTS通知BSC，MS没有更多专用的无线资源。632DISCMS将发送第2层帧以拆除在上行方向上的连接，并通知BTS在TCH/FACCH信道中停止此次业务连接。633UABTS确认拆除帧，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。634RF信道释放BSC通知BTS释放其余的无线资源。635RF信道释放证实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。636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。637SCCP释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。638SCCP释放确认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。7小区内切换流程图6小区内切换流程图71测量报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。72预处理测量结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。73信道激活MSCBSCBTSMS2CHANELACTIVATION3CHANELACTIVATIONACK4SGMECOMANDFACH5MEASUREMNTREPORTSACH1PREP_MSURMENRESULTSABMFACH6ESTABLISHINDICATION7U8ASIGNMETCOMPLETFACH9RELASERQUEST12CONFIRMAION13RCIVERREADYFACH10HOPERFOMED1RFCHANELRELSE4AACK15基站控制器向基站收发信台发送一条信道激活消息。收到从基站收发信台发来的切换请求消息后，BSC开始搜索和分配TCH信道，用以在某种协议下完成这次通话，其中最重要的是分配给哪个基站收发信台以及此BTS的信道组合。此消息中包含的参数有DTX控制、信道的ID（识别）、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、基站控制器计算的有关此次接入的初始时间提前量。74信道激活证实对信道激活消息的应答。当基站收发信台收到这条消息后，它开始发送和接受TCH/SACCH信道，在这条消息中用到的参数是接收到的信道激活消息的功率电平。75分配命令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、能量级别、小区信道描述、信道模式（全速率/半速率）和移动分配。76SABM（设置异步平衡模式）