GSM的信令和呼叫处理流程

1、GSM的信令和呼叫处理流程V1.0 上海大唐移动通信设备有限公司目录1. BSS系统中的信令应用 (101.1BSS系统的信令模型 (101.1.1 概述 (101.1.2 物理层 (121.1.3 链路层 (121.1.4 网络层 (121.2各层信令在BSS系统中的作用 (131.2.1 无线资源层(RR (131.2.2 移动管理层(MM (141.2.3 呼叫控制(CC (151.2.4 BTS管理层(BTSM (161.2.5 BSS 应用层(BSSAP (171.2.6 LAPD协议 (191.2.6.1 SABME帧 (201.2.6.2 UA帧 (211.2.6.3 I帧 (2

2、11.2.6.4 RR帧 (211.2.6.5 UI帧 (211.2.6.6 SAPI&TEI (211.3移动主叫流程 (221.3.1 信道要求 (231.3.2 信道请求 (241.3.3 信道激活 (241.3.4 信道激活证实 (241.3.5 立即指配命令 (241.3.6 立即指配 (251.3.7 CM业务请求 (251.3.8 CM业务请求(建立指示 (251.3.9 CM业务请求 (251.3.10 UA (251.3.11 鉴权请求 (261.3.12 鉴权请求 (261.3.13 鉴权响应 (261.3.14 鉴权响应 (261.3.15 加密模式命令 (271

3、.3.16 加密命令 (271.3.17 加密模式命令 (271.3.18 加密模式完成 (271.3.19 加密模式完成 (27第1页共1页1.3.20 TMSI再分配命令 (281.3.21 TMSI再分配命令 (281.3.22 TMSI再分配完成 (281.3.23 TMSI再分配完成 (281.3.24 建立 (281.3.25 建立 (291.3.26 呼叫进程 (291.3.27 呼叫进程 (291.3.28 指配请求 (291.3.29 信道激活 (291.3.30 信道激活证实 (301.3.31 分配命令 (301.3.32 SABM(设置异步平衡模式 (301.3.33

4、建立指示 (301.3.34 UA (311.3.35 指配完成 (311.3.36 指配完成 (311.3.37 信道释放 (311.3.38 去活SACCH(慢速随路控制信道 (311.3.39 释放指示 (321.3.40 RF信道释放 (321.3.41 RF信道释放证实 (321.3.42 提醒 (321.3.43 提醒 (321.3.44 连接 (321.3.45 连接 (331.3.46 连接证实 (331.3.47 连接证实 (331.3.48 测量报告 (331.3.49 预处理测量结果 (331.3.50 拆链 (341.3.51 拆链 (341.3.52 释放 (341.

5、3.53 释放 (341.3.54 释放完成 (341.3.55 释放完成 (341.3.56 清除命令 (351.3.57 信道释放 (351.3.58 去活SACCH(慢速随路控制信道 (351.3.59 DISC (351.3.60 UA (351.3.61 释放指示 (361.3.62 RF信道释放 (361.3.63 RF信道释放确认 (361.3.64 清除完成 (361.3.65 SCCP释放 (361.3.66 SCCP释放确认 (361.4移动被叫流程 (371.4.1 寻呼 (381.4.2 寻呼命令 (381.4.3 寻呼请求 (381.4.4 信道要求 (381.4.5

6、 信道请求 (391.4.6 信道激活 (391.4.7 信道激活证实 (391.4.8 立即指配命令 (391.4.9 立即指配 (401.4.10 寻呼响应 (401.4.11 寻呼响应(建立指示 (401.4.12 寻呼响应 (401.4.13 UA (401.4.14 鉴权请求 (411.4.15 鉴权请求 (411.4.16 鉴权响应 (411.4.17 鉴权响应 (411.4.18 加密模式命令 (421.4.19 加密命令 (421.4.20 加密模式命令 (421.4.21 加密模式完成 (421.4.22 加密模式完成 (421.4.23 TMSI再分配命令 (431.4.2

7、4 TMSI再分配命令 (431.4.25 TMSI再分配完成 (431.4.26 TMSI再分配完成 (431.4.27 建立 (431.4.28 建立 (441.4.29 呼叫证实 (441.4.30 呼叫证实 (441.4.31 指配请求 (441.4.32 信道激活 (441.4.33 信道激活证实 (451.4.34 指配命令 (45第3页共1页1.4.35 SABM(设置异步平衡模式 (451.4.36 建立指示 (451.4.37 UA (461.4.38 指配完成 (461.4.39 指配完成 (461.4.40 信道释放 (461.4.41 去活SACCH(慢速随路控制信道

8、(461.4.42 释放指示 (471.4.43 RF信道释放 (471.4.44 RF信道释放证实 (471.4.45 提醒 (471.4.46 提醒 (471.4.47 连接 (471.4.48 连接 (481.4.49 连接证实 (481.4.50 连接证实 (481.4.51 测量报告 (481.4.52 预处理测量结果 (481.4.53 拆链 (491.4.54 拆链 (491.4.55 释放 (491.4.56 释放 (491.4.57 释放完成 (491.4.58 释放完成 (491.4.59 清除命令 (501.4.60 信道释放 (501.4.61 去活SACCH(慢速随路

9、控制信道 (501.4.62 DISC (501.4.63 UA (501.4.64 释放指示 (501.4.65 RF信道释放 (511.4.66 RF信道释放确认 (511.4.67 清除完成 (511.4.68 SCCP释放 (511.4.69 SCCP释放确认 (511.5位置更新流程 (521.5.1 信道要求 (521.5.2 信道请求 (531.5.3 信道激活 (531.5.4 信道激活证实 (531.5.5 立即指配命令 (541.5.6 立即指配 (541.5.7 位置更新请求 (541.5.8 位置更新请求(建立指示 (541.5.9 位置更新请求 (541.5.10 U

10、A (551.5.11 识别请求 (551.5.12 识别请求 (551.5.13 识别响应 (551.5.14 识别响应 (561.5.15 鉴权请求 (561.5.16 鉴权请求 (561.5.17 鉴权响应 (561.5.18 鉴权响应 (561.5.19 加密模式命令 (571.5.20 加密命令 (571.5.21 加密模式命令 (571.5.22 加密模式完成 (571.5.23 加密模式完成 (571.5.24 位置更新接受 (581.5.25 位置更新接受 (581.5.26 TMSI再分配完成 (581.5.27 TMSI再分配完成 (581.5.28 清除命令 (581.5

11、.29 信道释放 (591.5.30 去活SACCH(慢速随路控制信道 (591.5.31 释放指示 (591.5.32 DISC (591.5.33 UA (591.5.34 RF信道释放 (601.5.35 RF信道释放证实 (601.5.36 清除完成 (601.5.37 SCCP释放 (601.5.38 SCCP释放确认 (601.6小区内切换流程 (611.6.1 测量报告 (611.6.2 预处理测量结果 (611.6.3 信道激活 (611.6.4 信道激活证实 (621.6.5 分配命令 (621.6.6 SABM(设置异步平衡模式 (621.6.7 建立指示 (62第5页共1

12、页1.6.8 UA (631.6.9 分配完成 (631.6.10 RR (631.6.11 切换执行 (631.6.12 释放请求 (631.6.13 释放证实 (631.6.14 RF信道释放 (641.6.15 RF信道释放证实 (641.7小区间切换流程 (641.7.1 测量报告 (651.7.2 预处理测量结果 (651.7.3 信道激活 (661.7.4 信道激活证实 (661.7.5 切换命令 (661.7.6 切换命令 (661.7.7 切换接入 (661.7.8 切换检测 (671.7.9 物理信息 (671.7.10 SABM(设置异步平衡模式 (671.7.11 建立指

13、示 (671.7.12 UA (671.7.13 切换完成 (681.7.14 RR (681.7.15 切换完成 (681.7.16 切换执行 (681.7.17 释放请求 (681.7.18 释放证实 (681.7.19 RF信道释放 (691.7.20 RF信道释放证实 (691.8外部切换流程 (691.8.1 测量报告 (701.8.2 预处理测量结果 (701.8.3 切换要求 (711.8.4 切换请求 (711.8.5 信道激活 (711.8.6 信道激活证实 (711.8.7 切换请求证实 (721.8.8 切换命令 (721.8.9 切换命令 (721.8.10 切换接入

14、(721.8.11 切换检测 (721.8.12 切换检测 (721.8.13 物理信息 (731.8.14 SABM(设置异步平衡模式 (731.8.15 建立指示 (731.8.16 UA (731.8.17 切换完成 (731.8.18 RR (741.8.19 切换完成 (741.8.20 切换完成 (741.8.21 清除命令 (741.8.22 释放请求 (741.8.23 释放证实 (741.8.24 RF信道释放 (751.8.25 RF信道释放确认 (751.8.26 清除完成 (751.9定向重试流程 (751.9.1 指配请求 (761.9.2 队列指示 (761.9.3

15、 切换命令 (771.9.4 切换命令 (771.9.5 切换接入 (771.9.6 切换检测 (771.9.7 物理信息 (771.9.8 SABM(设置异步平衡模式 (771.9.9 建立指示 (781.9.10 UA (781.9.11 切换完成 (781.9.12 RR (781.9.13 切换完成 (781.9.14 指配完成 (781.9.15 释放请求 (791.9.16 释放证实 (791.9.17 信道释放 (791.9.18 信道释放确认 (791.9.19 提醒 (791.9.20 提醒 (791.9.21 连接 (801.9.22 连接 (801.9.23 连接证实 (

16、801.9.24 连接证实 (802. HLR、VLR以及VLR之间的信令处理过程 (81第7页共1页2.1VLR之间的信息处理流程 (812.1.1 VLR之间的位置更新流程说明 (81位置更新的信令流程 (12.3MS为被叫的呼叫处理流程 (11. BSS 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(NO.7:在MSC 和BSC 之间传送; D 信道的链路接入规程(LAPD :在B

17、SC 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1.1 BSS 系统的信令模型1.1.1 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: MSC BSCBTSBTSTRAU CCS7OMC_RMSMSLAPDLAPDLAPDmLAPDm 上海大唐移动通信设备有限公司11 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:LAP_Dm :Dm 信道的链路

18、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 SS BSSMAP RRBTSM RR BTSMRR'CM MM RR LAP_Dm TDMATDMA LAP_Dm PCM PCM LAP_D LAP_DSCCP MTP SCCP MTP MMBTS MS BSC MSC Abis 接口Um 接口A 接口L1L2L3BSSMAP SMSSSCC SMS CC CM D T A P 上海大唐移动通信设备有限公司12 BTSM :BTS 管理部分MTP :消息传送部分SCCP :信令连接

19、和控制部分BSSMAP :BSS 管理应用部分DTAP :直接传递应用部分1.1.2 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。在大唐的数字移动通信系统中,在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。1.1.3 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

20、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。1.1.4 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。 上海大唐移动通信设备有限公司13 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,

21、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。1.2 各层信令在BSS 系统中的作用1.2.1 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M

22、S 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 M

23、odify ACK 10 系统消息1(System Information 111 系统消息2(System Information 212 系统消息3(System Information 313 系统消息4(System Information 414 系统消息5(System Information 515 系统消息6(System Information 616 寻呼响应(Paging Response17 切换失败(Handover Failure18 指配完成(Assignment Complete19 切换命令(Handover Command20 切换完成(Handover C

24、omplete21 指配命令(Assignment Command22 指配失败(Assignment Failure23 加密模式完成(Cipher Mode Complete24 加密模式命令(Cipher Mode Command25 扩展立即指配(Immediate Assignment Extended26 立即指配拒绝(Immediate Assignment Reject27 附加指配(Additional Assignment28 立即指配(Immediate Assignment表 1 RR层的消息列表1.2.2移动管理层(MM移动管理层(MM在MS和MSC中实现。移动管理层

25、(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1 IMSI分离指示(IMSI Detach Indication2 位置更新接收(Location Update Accept3 位置更新拒绝(Location Update Reject4 位置更新请求(Location Update Request5 鉴权拒绝(Authentication Reject 15 6 鉴权请求(Authentication Request 7 鉴权响应(Authentication R

26、esponse 8 识别请求(Identity Request 9 识别响应(Identity Response 10 TMSI 再分配命令(TMSI Reallocation Command 11 TMSI 再分配完成(TMSI Reallocation Complete 12 CM 业务接收(CM Service Accept 13 CM 业务拒绝(CM Service Reject 14 CM 业务请求(CM Service Request 15 CM 重建立请求(CM Re-Establish Request 16MM 状态(MM Status 表 2 MM 层的消息列表1.2.3 呼

27、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(Us

28、er Information 10 修改拒绝(Modify Reject 11修改(Modify 12 修改完成(Modify Complete13 拆链(Disconnect14 释放完成(Release Complete15 释放(Release16 停止DTMF(Stop DTMF17 停止DTMF 证实(Stop DTMF ACK18 状态查询(Status Enquiry19 开始DTMF(Start DTMF20 开始DTMF ACK(Start DTMF ACK21 开始DTMF拒绝(Start DTMF Reject22 阻塞控制(Congestion Control23 状态

29、(Status24 通报(Notify表 3 CM层中CC子层的消息列表1.2.4BTS管理层(BTSMBTS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 Request2 数据指示(Data Indication3 错误指示(Error Indication4 建立请求(Establish R

30、equest5 建立证实(Establish Confirmation6 建立指示(Establish Indication7 释放请求(Release Request8 释放证实(Release Confirmation9 释放指示(Release Indication10 单元数据请求(Unit Data Request 17 11 单元数据指示(Unit Data Indication 12 BCCH 信息(BCCH Information 13 CCCH 负载指示(CCCH Load Indication 14 信道请求(Channel Request 15 删除指示(Delete I

31、ndication 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 19 RF 资源指示(RF Resource Incication 20 SACCH 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

32、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 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 36 RF

33、信道释放(RF Channel Release 37 MS 功率控制(MS Power Control 38 BTS 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1.2.5 BSS 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

34、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 Request2 指配完成(Assignment Complete3 指配失败(Assignment Failure4 切换请求(Handover Request5 切换要求(Handover Required6 切换请求证实(Hand

35、over Request ACK7 切换命令(Handover Command8 切换完成(Handover Complete9 切换失败(Handover Failure10 切换执行(Handover Performed11 切换候选小区问询(Handover Candidate Enquiry12 切换候选小区响应(Handover Candidate Response13 切换请求拒绝(Handover Required Reject14 切换检测(Handover Detection15 清除命令(Clear Command16 清除完成(Clear Complete17 清除请求(

36、Clear Request18 SAPI n 清除命令(SAPI n Clear Command19 SAPI n 清除完成(SAPI n Clear Complete20 SAPI n 拒绝(SAPI n Reject21 复位(Reset22 复位证实(Reset ACK23 过载(Overload24 跟踪调用(Trace Invocation25 复位电路(Reset Circuit26 复位电路证实(Reset Circuit ACK27 阻塞(Block28 阻塞证实(Block ACK 上海大唐移动通信设备有限公司19 29 解闭(Unblock 30 解闭证实(Unblock

37、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 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1.2.6 LAPD 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

38、,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S A B M E 或D I S C 的认可响应报告收到了不能接收的帧交换标识,用于连接管理控制段编码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16N (R N (R N (R N (

39、R P P /F P /FP /FN (S 10000000 1010000010010000110000000010110 001101PPPPPPP /F O 1111 111111001100110011101111 响应R R (R e c e i v e R e a d y R N R (R e c e i v e N o t R e a d y R E J (R e j e c t D M (D i s c o n n e c t e d M o d e U A (U n n u m b e r e dA c k n o w l e d g e F R M R (F r a m e

40、 R e j e c t 命令I (I m f o r m a t i o n R R (R e c e i v e R e a d y R N R (R e c e i v e N o tR e a d y R E J (R e j e c t S A B M E (S e tA s n c h r o n o u sB a l a n c eU I (U n n u m b e r e dI n f o r m a t i o n D I S C (D i s c o n n e c t e d X I D (E x c h a n g e1.2.6.1 SABME 帧表 6 L A P

41、D 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21 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。1.2.6.2 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。1.2.6.3 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。1.2.6.4

42、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。1.2.6.5 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。1.2.6.6 SAPI&TEI对每一层而言,都采用它的低层提供的业务去完成它自身的任务;同时,它又为它的高层提供业务。层与层之间的业务通过业务接入点(SAP 来实现。业务接入点指示 上海大唐移动通信设备有限公司(SAPI由6个比特组成,它指示了在单元接入数据链路中的接收实体的地址。在数据链路的两端(BTS和BSC采用相同的SAPI值。下面看一下SAPI的一

43、些具体含义:SAPI=0 无线信令SAPI=3 短消息业务SAPI=62 操作与维护、建链终端设备识别(TEI由7个比特组成,它指示了接入一条链路的地址。由于在大唐的DM系列基站设备中,采用了6个TRX共用一条LAPD链路的方式。因此,简单起见,采用TEI=TRX号。1.3移动主叫流程 上海大唐移动通信设备有限公司23图 3 移动主叫流程图1.3.1 信道要求MS 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

44、新”。此MSCBSCBTSMSChannel Request(RACH1Channel Required 2Channel Activation3Channel Activation Ack4Immediate Assigment Command 5Immediate Assigment (AGCH6CM Service Request(SDCCH7CM Service Request 8CM Service Request9UA(SDCCH10Authentication Request11Authentication Request(SDCCH12Authentication Repons

45、e(SDCCH13Authentication Reponse 14Ciphering Mode Command15Ciphering Mode Command16Ciphering Mode Command(SDCCH17Ciphering Mode Complete(SDCCH18Ciphering Mode Complete 19TMSI Reallocation Command 20TMSI Reallocation Command(SDCCH21TMSI Reallocation Complete(SDCCH22TMSI Reallocation Complete 23Setup(S

46、DCCH24Setup25Call Proceeding 26Call Proceeding(SDCCH27Assignment Request28Channel Activation29Channel Activation Ack 30Assignment Command(SDCCH31SABM(FACCH32Establish Indication33UA(FACCH34Assignment Complete(FACCH35Assignment Complete36Channel Release 37RF Channel Release Ack 41Alerting 42Alerting(

47、FACCH43Connect(FACCH45Connect Ack(FACCH46Connect Ack47Measurement Report(SACCH48Prep_Measurement Result49Disconnect(FACCH50Disconnect 51Connect44Release52Release(FACCH53Release Complete(FACCH54Release Complete 55Clear Command56Channel Release(FACCH57Deactivate SACCH 58DISC(FACCH59UA(SACCH60Release I

48、ndication 61RF Channel Release 62RF Channel Release Ack63Clear Complete 64SCCP Release 65SCCP Release Ack66Estableish IndicationDeactive SACCH 38Release Indication 39RF Channel Release 40 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。1.3.2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

49、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。1.3.3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

50、计算的有关此次接入的初始时间提前量等。1.3.4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。1.3.5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。 25 1.3.6 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, 则还应包括请求参考(与建立原因相同、初始时间提前量和频率分配。1.3

51、.7 CM 业务请求移动台向网络发送CM 业务请求,目的是为连接管理子层实体申请一项服务,比如,电路交换连接建立、补充业务激活或短消息传送。1.3.8 CM 业务请求(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。1.3.9 CM 业务请求这条CM 业务请求消息被送往移动交换中心。1.3.10 U

52、A 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。1.3.11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。1.3.12鉴权请求BSC通过BTS把消息传送给MS。1.3.13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

53、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。1.3.14鉴权响应 27 为了完成鉴权过程,从MS 来的SRES 的值在消息内部被送回VLR 。1.3.15 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。1.3.16 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。1.3.17 加密模式命令BSS 告知MS 加

54、密的初始,开始接收被加密模式。1.3.18 加密模式完成MS 确认加密命令。1.3.19 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。 1.3.20TMSI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

55、被送往MS。1.3.21TMSI再分配命令TMSI再分配命令被送到MS。1.3.22TMSI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。1.3.23TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息送往MSC。1.3.24建立 29在鉴权,识别,加密后,MS 处在SDCCH 信道上,准备开始真正呼叫建立信令。MS 发送一建立消息给BSC ,再被送到MSC 。1.3.25 建立BSC 向MSC 发送建立消息来告知MSC 将要执行的呼叫。1.3.26 呼叫进程MSC 对建立消息的响应。1.3.27 呼叫进程当MS 的呼叫控制实体接收到呼叫进程消息