CS信令流程培训

1、专题培训CS信令流程V0506上海贝尔3G团队课程内容：区域划分与编号计划CS业务介绍移动性管理业务流程移动呼叫业务流程短消息业务流程补充业务流程区域划分与编号计划WCDMA 服务区服务区 （全部成员国）（全部成员国）PLMN业务区业务区（每国一个或多个）（每国一个或多个）MSC业务区业务区 （由一个（由一个MSCS控制的区域）控制的区域）小区小区 （一特定（一特定NodeB覆盖的区域）覆盖的区域）位置区位置区（定位和寻呼区）（定位和寻呼区）1、服务区 服务区系指移动台可获得服务的区域。不同通信网的用户无需知道移动台的具体位置即可与之通信的区域。2、公用陆地移动通信网区域(PLMN) PLMN

2、区是指整个陆地移动通信网的地理区域。它是独立于通信网中其它网路（如ISDN、PSTN网）的一个网路。由一个或多个MSC业务区组成。3、MSC区 指由一个移动业务交换中心所控制的所有小区共覆盖的区域构成的PLMN网的一部分。一个MSC区可由一个或若干位置区构成。4、位置区 指移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域，一个位置区可由若干个小区（或基站区）组成,可能和一个或多个RNC有关，但只属于一个MSCS。位置区信息存储于系统的MSC/VLR中，系统使用位置区识别码LAI识别位置区。5、小区 GSM网路的最小不可分割的区域，是由一个基站（全向天线）或一个基站的一个扇形天线所覆盖的区域，称小区或c

3、ell。1.移动用户的ISDN号码（MSISDN） MSISDN号码是呼叫数字公用陆地蜂窝移动通信网中某一用户时主叫用户所拨的号码。 号码组成为：CCNDCSN国际有效ISDN号码国内有效ISDN号码+2.国际移动用户识别码（IMSI）IMSI是在PLMN网中唯一识别一个移动用户的号码，由15位数字组成：MCCMNCMSIN国际移动用户识别国内移动用户识别 MCC移动国家号码MNC移动网号MSIN移动用户识别号码3.移动用户漫游号码（MSRN） MSRN是在每次呼叫移动用户时，为了使网络再次选择路由，根据HLR的请求，由VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可释放给其他用户使

4、用。 它的结构为 MSC号码号码0008994.切换号码（HON） HON是在进行局间切换时为了选择路由，由目标MSC/VLR临时分配给移动用户的一个号码。 该号码是MSRN号码的一部分，只在移动用户进行局间切换时使用，接续完成后即可释放给其他用户使用。它的结构为 MSC号码号码9009995.临时移动用户识别码（TMSI） TMSI是为了对IMSI保密，由VLR临时分配给来访移动用户的识别码，为一个4字节的BCD码，仅在本地使用，由各MSCS/VLR自行分配。6. MSC/VLR号码，HLR号码 在NO.7信令信息中使用的GT号码。 结构为：CCNDC7.位置区识别码（LAI） LAI是用来

5、识别位置区的，其号码结构是： MCCMNCLAC LAC为位置区域码，它是唯一地识别我国数字PLMN中每个位置区的，是一个2字节16进制的BCD码，表示为L1L2L3L4（范围0000FFFF，可定义65536个不同的位置区。）8.国际移动台设备识别码（IMEI） 唯一地识别一个移动台设备的编码，为一个15位的十进制数字，结构是： TAC=型号批准码，由欧洲型号认证中心分配。6位数字。FAC=工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地，2位数字。SNR=序列码，由厂家分配。识别每个TAC和FAC中的某个设备，6位数字。SP=备用。1位数字。课程内容：区域划分与编号计划CS业务介绍移动性管理

6、业务流程移动呼叫业务流程短消息业务流程补充业务流程CS业务IMSI附着/位置更新鉴权、加密呼叫业务寻呼切换补充业务短信业务IMSI分离开机搜索小区关机发起呼叫发起短信TMSI重分配课程内容：区域划分与编号计划CS业务介绍移动性管理业务流程移动呼叫业务流程短消息业务流程补充业务流程移动性管理业务位置更新IMSI Attach/Detach(IMSI 附着/分离)Normal Location Update(普通位置更新)Periodical Location Update(周期性位置更新)安全性管理Authentication(鉴权)Identification(标识)TMSI Realloca

7、tion(TMSI重分配)IMSI Attach/Detach(IMSI 附着/分离)网络侧（VLR）记录用户MS的开关机状态MSC/VLRHLR位置更新请求位置更新VLR设置该用户状态为Attach开机IMSI分离指示关机VLR设置该用户状态为Detach核心网侧对移动用户的位置管理Served MSC/VLR位置区LARNC当用户检测到其所属的位置区LA变化时，通过位置更新流程通知网络存储HLR中存储VLR中Location Update(位置更新)位置区LAC的变化同属于一个MSC 不须和HLR交互位置区LAC的变化跨越不同的MSC 须通知HLR用户所在的MSC位置更新涉及的LAC属于同

8、一个MSC (Intra MSC)UTRANMSC/VLRHLRUpdate_Location_Area_Req鉴权、加密TMSI重分配Update_Location_Area_Ack位置更新涉及的LAC属于不同MSC (Inter MSC)UTRANMSC/VLRHLR1.Location_Update_Req4.Location_Update_AcceptOld MSC/VLR3a.Update_Location3b.Cancle_Location3c.Cancle_Location_Ack3d.Insert_Subscriber _Data3e.Insert_Subscriber _Da

9、ta_Ack2.Idetification_Req2.Idetification_Resp鉴权、加密3f.Update_Location_Ack5.TMSI_Reallocation_Complete 异常情况（位置更新失败）当由于鉴权失败或者签约了漫游限制等原因，网络会通过Location Update Reject消息拒绝用户的位置更新请求。相应的消息为：5. 位置更新拒绝Location Update Reject：包括的参数有（Reject Cause）其中Reject Cause指示网络拒绝的原因值。周期位置更新什么是周期性位置更新？为什么要采用周期性位置更新？周期性位置更新流程与一

10、般位置更新相同当用户长时间无操作,系统管理员可将VLR内的该记录通过Purge消息来删除，VLR将删除该用户数据，并通知HLR。鉴权鉴权五元组：RAND、XRES、CK、IK、AUTN 双向鉴权：用户 网络增加了完整性保护鉴权和完整性保护在RNC中实现MSMSCS/VLRHLR /AUC产生鉴权向量 AV(1.5)存储鉴权向量选择一组鉴权向量 AV(i)Send Authentication Info RspAV(1.5)User authentication request RAND(i) | AUTN(i)User authentication responseRES(i)比较 RES(i

11、) and XRES(i)验证 AUTN(i)计算 RES(i)计算 CK(i) and IK(i)鉴权过程Send Authentication Info Req鉴权过程鉴权的信令流程UTRANMSC/VLRHLR1. Send Authentication Info Req2. Send Authentication Info Rsp3. Authentication Req4. Authentication Rsp 异常情况（用户侧失败）UTRANMSC/VLRHLR1. Send Authentication Info Req2. Send Authentication Info Rs

12、p3. Authentication Req4. Authentication Failure4.当MS计算的MAC与收到的Authentication Req消息中不同或者序列号不一致，MS回应鉴权失败消息Authentication Failure，参数（Reject Cause、Authentication Failure parameter 可选）其中Reject Cause指示MS失败的原因Authentication Failure parameter 提供序列号同步参数 异常情况（网络侧失败）UTRANMSC/VLRHLR1. Send Authentication Info R

13、eq2. Send Authentication Info Rsp3. Authentication Req4. Authentication Rsp5. Authentication Reject5.网络收到Authentication Response中的RES和VLR中存储的由AUC计算的XRES不同，鉴权失败，返回消息Authentication Reject，（无参数）TMSI重分配采用TMSI代替IMSI在无线通道上传送 TMSI只在VLR的区域内有效 UTRANMSC/VLRTMSI_Reallocate_CmdTMSI_Reallocate_Cfm课程内容：区域划分与编号计划C

14、S业务介绍移动性管理业务流程移动呼叫业务流程短消息业务流程补充业务流程移动呼叫业务流程基本的呼叫信令过程始呼终呼呼叫承载建立过程（网关呼叫信令流程和RAB指配）Iu侧承载建立过程Nb侧承载建立过程呼叫释放用户发起网络发起基本的呼叫信令流程UE发起的呼叫建立MSRNSVMSCVLRGMSCRadio SignallingIu SignallingSIFOCComplete CallIAMUE主叫信令流程MSRNSMSCVLRCM Service ReqCM Service ReqProcess Access ReqAuthenticationProcess Access Req AckSecur

15、ity ControlSetupSIFOCComplete CallCall ProceedingIAMAllocate ChannelACMANMAlertConnectConnect Ack基本的呼叫信令流程UE终止的呼叫建立MSGMSCHLRVMSCVLRRNSSRIPRNIAMSIFICComplete CallRadio SignallingIu SignallingIAMUE被叫信令流程GMSCHLRMSCVLRRNSMSIAMSRIPRNPre-PagingPRN AckSRI AckIAMSIFICComplete CallPagingSetupCall ConfAllocat

16、e ChannelACMANMAlertConnectConnect AckIu承载建立过程(RAB 指派)RNCMSCSMGWAAL2： 6.UP InitialRANAP： 3.RAB Assignment Req（RAB ID，User Plane Mode，UP Mode Versions ，Transport Layer Address ，BindingID ）AAL2： 7.UP Initial ACK1.ADD Request($)2.ADD Reply(T1，BindingID，Transport Layer Address)8.RAB Assignment CompleteA

17、LCAP： 4.Bear Establish Req（PathID ，CID，BindingID ）ALCAP：5.Bear Establish Cfm（AAL2ID）Nb（网络）侧承载建立（按承载建立方向）前向承载后向承载Nb（网络）侧承载建立（按物理承载）TDMATMIP（按Tunnel方式）FastDelay踪上，局间Nb承载的实现方式和流程（6种）TDM；ATM前向；ATM后向；前向Fast Tunnel；前向Delay Tunnel；后向Delay Tunnel呼叫承载建立网络模型（UEUE Call跨局）呼叫控制信令承载控制信令T1 T4:用于面向RNC/BSC的承载，T3 T2:

18、用于网络侧面向另一个MGW上的承载。MGWMSC-SCTX1T1T2RNC/BSCMGWMSC-SCTX2T3T4RNC/BSC以ATM前向方式为例讲解SETUPRNCMSCSMGWUECall ProceedingIAM（no tunnel, forward）APM (Bearer Information)ADD Request($)ADD Reply(T2)UP InitialRAB Assignment ReqUP Initial ACKADD Request($)ADD Reply(T1)RAB Assignment ComplIu Bearer EstablishmentAnd Iu

19、 UP InitializationAlertingACMANMMOD Request(T1)MOD Reply(T1)ConnectUE始呼，Alcap前向承载建立流程Establish BearAAL2 Bear Establish IndAAL2 Bear Establish CfmSETUPRNCMSCSMGWUECall confirmIAMAPM(Bearer Information)ADD Request($)ADD Reply(T3)UP InitialRAB Assignment ReqUP Initial ACKADD Request($)ADD Reply(T4)RAB

20、Assignment CompleteBearer EstablishmentAnd Iu UP InitializationAlertingACMANMMOD Request(T3)MOD Reply(T3)MOD Request(T4)MOD Reply(T4)ConnectUE终呼，Alcap前向承载建立流程Prepare BearAAL2 Bear Establish IndAAL2 Bear Establish Cfm呼叫释放（用户发起）RNCMSCSMGWUEDisconnectReleaseRelesesRelease completeIu Release CmdIu Relea

21、se CompleteBearer ReleaseSub.Req(T1)Sub.Rply(T1)Release TerminationRelease CompleteMod.Req(T2)Sub.Req(T2)Sub.Rply(T2)Release TerminationMod.Rply(T2)Release Bear呼叫释放（网络发起）RNCMSCSMGWUEDisconnectReleaseRelesesRelease completeIu Release CmdIu Release CompleteBearer ReleaseSub.Req(T1)Sub.Rply(T1)Release TerminationRelease CompleteMod.Req(T2)Sub.Req(T2)Sub.Rply(T2)Release TerminationMod.Rply(T2)Release BearBearer Release课程内容：区域划分与编号计划CS业务介绍移动性管理业务流程移动呼叫业务流程短消息业务流程补充业务流程短消息业