GSM通信流程(非常全面)參考模板

1、課程說明課程介紹GSM通信流程包括兩方面的內容：呼叫基本流程，信令基本流程。其中，呼叫流程主要包含：移動主叫流程，移動被叫流程，匯接呼叫流程。信令基本流程主要包含：鑒權流程，位置登記流程，呼叫重建流程，BSC內部切換流程，BSC間切換流程，MSC間切換流程，移動始發(fā)短消息流程，移動終結短消息流程，定向重試流程。這些流程從系統的角度描述了移動用戶經常發(fā)生的行為，描述了GSM的幾個組成部分在呼叫流程、信令流程中的相互關系，對移動性特征做重點說明。課程目標本課程的重點是介紹GSM系統的協同工作過程，涉及內容包含：呼叫、位置更新、切換、短消息。對流程的介紹突出了移動特征，具體的信令細節(jié)本課程不做描述，

2、可以參考ETSI的GSM規(guī)范獲得更加詳細的內容。通過學習本課程，可以基本掌握：l 移動用戶做位置登記的信令過程；l 移動用戶做主叫的信令過程；l 移動用戶做被叫的信令過程；l MSC做匯接呼叫的信令過程；l BSC內切換信令過程；l BSC間切換的信令過程；l MSC間切換的信令過程；1 / 96l 呼叫重建的信令過程；l 定向重試的信令過程。對這些信令流程學習之后，對GSM系統的原理會有更加深刻的了解，對每個功能實體（MS，BTS，BSC，MSC，VLR，HLR）的功能有更加深刻的體會。相關資料ETSI關于GSM的規(guī)范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。第1章 呼叫過程

3、的信令分析對一次發(fā)生在移動用戶間的呼叫來說，信令流程可以分為三個相對獨立的部分：l 主叫移動用戶部分l 被叫移動用戶部分l 拆線部分1.1 主叫信令流程移動用戶做主叫時的信令過程從MS向BTS請求信道開始，到主叫用戶TCH指配完成為止。一般來說，主叫經過幾個大的階段：接入階段，鑒權加密階段，TCH指配階段，取被叫用戶路由信息階段。接入階段主要包括：信道請求，信道激活，信道激活響應，立即指配，業(yè)務請求等幾個步驟。經過這個階段，手機和BTS（BSC）建立了暫時固定的關系。鑒權加密階段主要包括：鑒權請求，鑒權響應，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等幾個步驟。經過這個階段，主叫用戶的身份已經得到了

4、確認，網絡認為主叫用戶是一個合法用戶，允許繼續(xù)處理該呼叫。TCH指配階段主要包括：指配命令，指配完成。經過這個階段，主叫用戶的話音信道已經確定，如果在后面被叫接續(xù)的過程中不能接通，主叫用戶可以通過話音信道聽到MSC的語音提示。取被叫用戶路由信息階段主要包括：向HLR請求路由信息；HLR向VLR請求漫游號碼；VLR回送被叫用戶的漫游號碼；HLR向MSC回送被叫用戶的路由信息（MSRN）。MSC收到路由信息后，對被叫用戶的路由信息進行分析，可以得到被叫用戶的局向。然后進行話路接續(xù)。主叫過程的信令流程如后面的圖所示。A 注意:應該注意的是：從VLR到HLR/AUC取鑒權集的過程不是必須的。VLR到H

5、LR/AUC取鑒權集時，HLR每次送5組，本次使用一組，另外4組保存在VLR中供后續(xù)的鑒權過程使用。只有當VLR中的鑒權集使用完畢，VLR才發(fā)起向HLR/AUC取鑒權集的過程。另外，如果MSC通過對被叫用戶的MSRN的分析得知被叫用戶是本局用戶，那么就不會向其它MSC發(fā)送初始地址消息（IAI/IAM），而是根據被叫用戶的位置區(qū)直接通知本局BSC對被叫用戶發(fā)起尋呼。如果被叫用戶非本局用戶，則通過信令路由分析，通過適當的鏈路向目的MSC發(fā)IAI消息，以建立話路。主叫接入階段、鑒權階段主要信令：當用戶輸入被叫號碼完畢按下發(fā)射按紐后，手機（以下以MS代替）將進行一系列動作，首先MS將在隨機接入信道（R

6、ACH）向BSS發(fā)送信道請求消息，以便申請一個專用信道（SDCCH），BSC為其分配相應的信道成功后，在接入允許信道(AGCH)中通過立即分配消息通知MS為其分配的專用信道，隨后MS將在為其分配的SDCCH上發(fā)送一個層三消息-CM業(yè)務請求消息，在該消息中CM業(yè)務類型為移動發(fā)起呼叫，該消息被BSS透明的傳送至MSC，MSC收到CM業(yè)務請求消息后，通過處理接入請求消息通知VLR處理此次MS的接入業(yè)務請求，（同時，由于在BSC和MSC之間用到了SCCP有連接服務，為建立SCCP連接，MSC還將向BSC回連接確認消息），收到業(yè)務接入請求后，VLR將首先查看在數據庫中該MS是否有鑒權三參組，如果有，將直

7、接向MSC下發(fā)鑒權命令，否則，向相應的HLR/AUC請求鑒權參數，從HLR/AUC得到三參組，然后再向MSC下發(fā)鑒權命令。MSC收到VLR發(fā)送的鑒權命令后，通過BSS向MS下發(fā)鑒權請求，在該命令中含有鑒權參數，MS收到鑒權請求后，利用SIM卡中的IMSI和鑒權算法，得出鑒權結果，通過鑒權響應消息送達MSC，MSC將鑒權結果回送VLR，由VLR 核對MS上報的鑒權結果和從HLR取得的鑒權參數中的結果，如果二者不一致，拒絕此次接入請求，此次呼叫失?。蝗绻咭恢聞t鑒權通過，鑒權通過后，VLR將首先向MSC下發(fā)加密命令，然后通知MSC該MS此次接入請求已獲通過，MSC通過BSS通知MS業(yè)務請求獲得通

8、過，然后MSC向MS下發(fā)加密命令，該命令內含加密模式，MS收到此命令并完成加密后，回送加密完成消息，到此MS完成了 整個接入階段的工作。TCH指配階段、取被叫漫游號碼階段主要信令：經過接入階段和鑒權加密過程后，主叫用戶的合法身份已經得到確認，已經接入了網絡，為繼續(xù)進行呼叫，需要更為詳細的信息，按照規(guī)范，此時MS將發(fā)送一個set up消息，在此消息中，攜帶有被叫號碼和主叫標識等更為詳細的信息，MSC收到此消息后，首先通過S.I.F.O消息 向VLR查詢該用戶的相關業(yè)務信息，VLR根據此次業(yè)務類別和開戶時MS已經申請的業(yè)務信息，決定此次呼叫是否可以繼續(xù)，如果可以繼續(xù)，通過完成呼叫消息向MSC回送該

9、用戶數據，MSC收到該信息后，通過呼叫繼續(xù)消息，經BSS通知MS呼叫在繼續(xù)處理之中，然后，根據A接口電路情況，向BSC發(fā)送指配請求消息，在該消息中選定某條A接口電路，BSC收到該指令后，向BTS、MS指定無線資源，MS收到該指令后，占用成功回送分配完成消息，到此TCH指配階段完成，本局的無線資源和A接口電路均已成功分配。MSC收到MS上報的指配完成消息后，進行被叫分析，根據被叫號碼，尋址到HLR，發(fā)送路由信息請求消息，HLR收到該消息后，根據被叫IMSI查詢得到被叫所在的VLR，向被叫所在的VLR請求漫游號碼，被叫所在的VLR在受到請求漫游號碼消息后，為對應的MS分配MSRN，然后在請求漫游號

10、碼響應消息中回送給HLR，HLR得到該MSRN后，向主叫所在MSC發(fā)送路由信息響應消息，MSC從該消息中得到被叫的MSRN，根據MSRN進行局間中繼選路，并向被叫所在的MSC發(fā)送IAI消息。至此主叫信令流程基本結束。1.2 被叫信令流程對移動用戶來說，被叫的過程從MSC向BSC發(fā)起對被叫用戶的尋呼開始，到主叫和被叫通話為止。一般來說，被叫流程經過幾個大的階段：接入階段，鑒權加密階段，TCH指配階段，通話階段。接入階段主要包括：手機收到BTS的尋呼命令后，信道請求，信道激活，信道激活響應，立即指配，尋呼響應。經過這個階段，手機和BTS（BSC）建立了暫時固定的關系。鑒權加密階段主要包括：鑒權請求

11、，鑒權響應，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。經過這個階段，被叫用戶的身份已經得到了確認，網絡認為被叫用戶是一個合法用戶。TCH指配階段主要包括：指配命令，指配完成。經過這個階段，被叫用戶的話音信道已經確定，被叫振鈴，主叫聽回鈴音。如果這時被叫用戶摘機，主被叫用戶進入通話狀態(tài)。被叫接入階段、鑒權階段主要信令流程 1、 當一個端局MSC收到它局發(fā)送的IAI消息后，為了確定被叫用戶是否能夠接受此次呼叫，MSC會首先通過S.F.I.C消息向相應的VLR查詢有關該被叫用戶的用戶信息，2、 如果VLR通過查詢用戶信息，發(fā)現該用戶可以接受此次呼叫(未關機且允許接受呼叫)，會向MSC發(fā)送尋呼命令消息，在

12、該消息中，含有用戶的位置信息（LAI），3、 MSC收到此信息后，查詢數據，得到控制此位置區(qū)的BSC的信令點編碼，向相應的BSC下發(fā)尋呼命令，BSC通知所控制的BTS在尋呼信道（PCH）下發(fā)尋呼消息。 4、 手機一直在偵聽該信道，當收到尋呼自身的消息后，在隨機接入信道（RACH）上報尋呼響應消息，（由于在A接口用到了SCCP的有連接服務，所以尋呼響應同時被視為SCCP的連接建立請求消息，MSC的SCCP層對應的應該回一個連接證實消息），5、 同時MSC向VLR發(fā)送處理接入請求消息，VLR首先啟動鑒權流程，查看該用戶的鑒權參數組，如果VLR中沒有該用戶的鑒權三參組，VLR會發(fā)起向HLR取鑒權參數

13、的過程（詳細過程可以參見主叫用戶的接入過程中的鑒權過程），否則VLR會直接向MSC發(fā)送啟動鑒權消息，6、 在啟動鑒權消息中含有該用戶的一個鑒權三參組（RAND，KC，SERS），MSC收到該消息后，會繼續(xù)通知對應的BSC、BTS下發(fā)鑒權命令， 7、 MS收到鑒權請求后，根據SIM卡中的KI，計算出對應的SERS，之后，將SERS在鑒權響應消息中上報MSC，MSC回送至VLR，8、 VLR收到鑒權響應消息后，核對上報的SERS和從HLR得到的三參組中的SERS是否一致，如果一致，向MSC發(fā)送接入請求接受消息，通知MSC該用戶的此次接入請求被接受。并通過完成呼叫消息向MSC回送被叫的用戶信息；如果

14、不一致，此次呼叫將被拒絕。被叫TCH指配階段、通話階段主要信令流程：1、 MSC收到完成呼叫消息后，向BSS側發(fā)送SETUP消息，提示將建立呼叫，MS收到該消息后，回送呼叫證實消息，2、 之后，MSC選擇相應的A接口電路，向對應的BSC發(fā)送指配請求消息 ，BSC根據資源情況分配相應的無線資源，并通知MS，MS占用成功后回送指配完成消息，同時被叫MS開始震鈴，向其所在MSC回震鈴消息，該MSC向主叫所在MSC回地址全消息，主叫所在MSC向MS發(fā)送被叫震鈴消息，此時主機用戶可以聽到回鈴音；被叫用戶如果決定接受此次呼叫，按應答按紐，此動作被手機翻譯成為CONNECT消息，向MSC發(fā)送，MSC收到該消

15、息后，向主叫MSC發(fā)送應答消息（ANC），主叫MSC收到此消息后，向主叫MS發(fā)送連接建立請求消息，主叫MS相應的向主叫所在MSC回連接證實消息，此消息經被叫MSC傳送至被叫MS，于是，本此呼叫開始通話，雙方進行通話。主叫MSC完成呼叫消息后，向BSS側發(fā)起setup消息，建立呼叫，MS收到該消息后，回送證實消息（call confirmed），1.3 拆線部分拆線部分相對而言是個很獨立的過程，不管是主叫先發(fā)起還是被叫先發(fā)起，流程基本是類似的：拆線、釋放、釋放完成、清除、清除完成，不同之處僅在于交換局之間的TUP消息略有不同。主叫先拆線：在拆線階段，手機用戶的掛機動作被手機轉換為拆線消息（Dis

16、connect）,經BTS、BSC向MSC傳送，MSC收到拆線請求之后，有兩個動作：向BSC下發(fā)釋放命令（Release）；同時MSC需要向被叫所在的MSC發(fā)送前向拆線TUP消息請求。此后，主叫方和被叫方的拆線過程將分別進行：主叫所在MSC在收到拆線消息后，首先向MS發(fā)送DTAP消息REALSE命令，MS去活本次呼叫占用的所有信道，并發(fā)送釋放完成消息確認，網絡側則會在本端釋放所占信道以便可以分配給其它呼叫連接使用；之后，MSC向BSS發(fā)送BSSMAP消息CLEAR COMMAND，指示應該釋放無線資源，BSS收到CLEAR COMMAND 消息后，開始清除無線接口，同時將分配給此次呼叫的地面資

17、源均標示為空閑，向MSC發(fā)送CLEAR COMPLETE ，MSC收到CLEAR COMPLETE 消息后，釋放地面資源。被叫所在MSC收到CLF消息后，向主叫所在MSC會釋放保護消息，同時啟動本局資源釋放流程：MSC向MS發(fā)送DTAP消息REALSE命令，MS去活本次呼叫占用的所有信道，并發(fā)送釋放完成消息確認，網絡側則會在本端釋放所占信道以便可以分配給其它呼叫連接使用；之后，MSC向BSS發(fā)送BSSMAP消息CLEAR COMMAND，指示應該釋放無線資源，BSS收到CLEAR COMMAND 消息后，開始清除無線接口，同時將分配給此次呼叫的地面資源均標示為空閑，向MSC發(fā)送CLEAR CO

18、MPLETE ，MSC收到CLEAR COMPLETE 消息后，釋放地面資源。被叫先掛機：1.4 移動呼叫移動（主叫、被叫在同一個MSC內）1.5 移動呼叫移動（主叫、被叫在不同的MSC內，拆線過程略）1.6 移動呼叫固定用戶1.7 固定用戶呼叫移動用戶（經GMSC到VMSC）1.8 固定用戶呼叫移動用戶(PSTN直接與VMSC相連,VMSC兼做GMSC)1.9 呼叫過程的異常流程：VLR返回一個否定的“訪問請求消息”1.10 呼叫過程的異常流程：移動用戶不允許呼出1.11 呼叫過程的異常流程：移動用戶話音信道分配失敗1.12 呼叫過程的異常流程：對被叫移動用戶選路失敗1.13 呼叫過程的異常

19、流程：從被叫用戶所在局收到TUP失敗信號1.14 呼叫過程的異常流程：被叫用戶關機被叫用戶MSB已關機，則在VLR中設置了IMSI分離標志，那么HLR請求MSRN時，VLR因該MS已有分離標志而作MSRN分配失敗。HLR則返回一個“MSRN請求”否定的結果.呼叫過程的異常流程：VLR指示被叫用戶不可能接入如果VLR收到的來話用戶不可能接入，如該用戶呼叫被禁止或VLR收到非期望值時，則本次呼叫釋放。1.15 呼叫過程的異常流程：無尋呼響應1.16 呼叫過程的異常流程：被叫用戶忙1.17 呼叫過程的異常流程：被叫側無線話務信道指配失敗呼叫過程的異常流程，MS-B久叫不應如果被叫久叫不應，則網絡對主

20、叫和被叫啟動清除過程。1.18 呼叫過程的異常流程：釋放異常1.19 用戶早釋移動用戶無撥號早釋。在呼叫接續(xù)處理過程中用戶可能早釋，早釋發(fā)生時，MS發(fā)出“斷連”信號(discconect)發(fā)向網絡，網絡在呼叫處理的不同階段接收到該“斷連”消息即進入釋放處理，釋放呼叫。釋放過程的信號 流程參見正常的釋放情況。小結本節(jié)課主要描述了移動用戶的呼叫過程的信令流程，包括移動主叫，移動被叫，匯接呼叫。應該能夠掌握各種呼叫過程的信令流程，如移動呼叫固定用戶，固定用戶呼叫移動用戶，TMSC的匯接呼叫過程的信令流程。對各種異常流程應該有一定認識，特別是資源的釋放過程。第2章 鑒權2.1 鑒權原理和操作機制鑒權是

21、通過比較MS提供的鑒權響應和AUC提供的鑒權三參數組之間是否一致進行判斷的，通過鑒權，可以防止非法用戶（比如盜用IMSI和KI復制而成的卡）使用網絡提供的服務。首先明確MS中SIM卡和AUC中存貯的信息：l SIM卡中：固化數據：IMSI，Ki，A3、A8安全算法。這些內容不會更改。臨時的網絡數據TMSI，LAI，Kc，被禁止的PLMN業(yè)務相關數據l AUC中：用于生成隨機數(RAND)的隨機數發(fā)生器鑒權鍵Ki各種安全算法，這些安全算法和 SIM卡中的算法相一致。AUC的基本功能是產生三參數組(RAND、SRES、Kc)，其中：l RAND由隨機數發(fā)生器產生；l SRES由RAND和Ki由A3

22、算法得出；l Kc由RAND和Ki用A8算出。三參數組產生后存于HLR中。當需要鑒權時，由MS所在服務區(qū)的MSC/VLR從HLR中裝載至少一套三參數組為此MS服務。具體到某次鑒權時，如果此時VLR中還有該MS的三參組（或者允許重復使用三參組），則HLR不參與鑒權過程，VLR直接向MS下發(fā)鑒權命令；如果VLR中已經沒有該MS 的三參組，則需首先向HLR取三參組。2.2 鑒權執(zhí)行控制過程2.3 VLR鑒權時的異常情況小結本節(jié)課主要描述了鑒權的過程。鑒權是數字網絡區(qū)別與模擬網絡的重要特性之一。通過鑒權，系統可以為合法的用戶提供服務，對不合法的用戶拒絕服務。通過本課學習，主要了解鑒權的原理、鑒權中心的

23、作用、系統判斷非法用戶的依據。第3章 位置更新3.1 位置更新類型l 正常位置更新l 周期位置更新l IMSI附著/分離當HLR被置于故障指示時，VLR收到MS發(fā)出的業(yè)務操作3.2 成功操作3.2.1 位置更新僅涉及VLRMS進入新位置區(qū)，新舊位置區(qū)在同一MSC覆蓋區(qū)域內，即VLR并未改變。3.2.2 位置更新涉及VLR和HLR包括下列情況：MS處于新的VLR的位置區(qū)域，所以該位置區(qū)必須更新到HLRMS首次登記到網絡位置在VLR登記后相關網絡數據已經丟失，此時MS必須使用IMSI標識自己。文中：LAIO=舊LAI號，LAIN=新LAI號3.2.3 位置更新時使用前一個VLR分配的TMSI來標識

24、當MS進入新的VLR(VLR2)位置區(qū)，請求位置更新時使用的是前一個VLR(PVLR)分配的TMSI來標識自己為得到該MS 的鑒權三參組，VLR2需要知道該MS的歸屬HLR地址信息，VLR2可以從IMSI分析得到該信息，為了得到該MS的“IMSI”，VLR2需要同PVLR通信，故此時位置更新將涉及VLR2，PVLR和HLR3.2.4 IMSI分離(或關機)IMSI接入IMSI重新進入活動狀態(tài)，而位置自從IMSI分離后已改變，則如6.2.那樣通過位置更新過程來完成；如位置自從IMSI分離后未改變，則IMSI接入過程通過如下描述完成：(本過程僅在VLR中已設置了“IMSI分離”標志之后使用)3.3

25、 異常情況3.3.1 位置更新時，VLR不認識TMSI當MS以TMSI標識自己，但VLR不認識該TMSI，則VLR首先要求MS進行鑒權，此鑒權過程可參見“鑒權異常情況”，鑒權成功后，接著的位置更新如“位置更新的成功操作”那樣來完成。3.3.2 位置更新不接受 （以僅在VLR完成位置更新為例）小結本課介紹了位置更新的相關內容。學習本課后，應掌握位置更新的原因、分類，主要流程。明確位置更新和切換的區(qū)別。第4章 切換4.1 切換的起因：(1) 無線標準l 信號質量l 場強MS和/BTS接收電平l MSBTS距離l 改善干擾與功率控制（選擇在確保正常通信質量的情況下切換的小區(qū)以盡量減少MS傳輸功率從而

26、改善干擾）(2) 網絡標準l 話務負荷（防止小區(qū)擁塞，均化話務；但擾亂了小區(qū)規(guī)劃并增加了對周圍區(qū)域的干擾強度)，只在出現特殊事件，局部地區(qū)產生峰值時暫時使用，如舉行運動會，交易會，發(fā)生了自然災害時等。l O&M原因，應操作維護方面的需要4.2 切換啟動方式(1) BSC根據管理標準而檢測到無線傳輸原因而執(zhí)行切換判決l MS測量周圍鄰近小區(qū)下行信號電平和質量，以搜尋可供選擇的BTS，并將結果報告正在服務的BTSl 正在服務的BTS對MS上行信號電平，質量和距離進行測量l MS測量結果與BTS測量結果送往BSC進行處理，BSC根據傳輸質量標準作出切換判決(2) MSC詢問切換候選人由于MSC業(yè)務的

27、原因，MSC希望確定是否能夠切換到MS所指定的小區(qū)，則MSC發(fā)“切換候選者詢問”消息到BSS，希望BSS識別在某一特定小區(qū)可以切換到另一些小區(qū)的切換候選者數目，消息中包含最大候選者的數目。4.3 切換類型(1) 內部切換由BSS控制進行，MSC不參與介入切換控制過程；BSS僅在切換完成后發(fā)送“切換完成消息”到MSC。內部切換有幾種類型：l 小區(qū)內切換同一個無線頻道的話務信道之間，因為復用技術，一個無線頻道有不同的話務信道不同的無線頻道之間l 同基站內小區(qū)間切換(2) 外部切換（MSC參與控制切換過程）l 同MSC內不同基站間切換l 同PLMN不同MSC之間基站間切換l 不同PLMN的基站間切換

28、，GSM未定義4.4 控制流程（以BSS啟動“切換請求指示”為例）4.4.1 同MSC基站間切換4.4.2 PLMN內不同MSC之間的基站間切換l 局間切換GSM定義為兩種切換基本切換最初的MSC（MSCA）的移動用戶MS需要切換到另一個MSC（MSCB）的基站去，MSCA主控這個切換后續(xù)切換同一個接續(xù)在基本切換之后，已在MSCB的MS又需切換到另一個MSC（MSCB）或重新返回到MSCA，這類切換處理謂之“后續(xù)切換”l 不論是“基本切換”還是“后續(xù)切換”，MSCA始終處于主控位置，基本切換原理如下：4.4.3 局間切換處理小結本課介紹了切換的相關內容。學習本課后，應掌握切換的起因，切換的分類

29、，對于各種切換所涉及到的實體、每個實體在切換中的作用有一定的認識。第5章 短消息流程短消息相關的網絡實體：SMS-GMSC：Gateway MSC for Short Message Service 短消息關口MSC，能夠 直接從短消息中心接收短消息，能夠從HLR獲取路由信息和短消息信息，并將短消息傳遞給VMSC。SMS-IWMSC：Interworking MSC for Short Message Service，在PLMN內部能夠接收短消息并提交給短消息中心。詳細信息可查閱規(guī)范：GSM03405.1 移動始發(fā)短消息的基本流程對于手機來說，移動始發(fā)短消息和移動終結短消息是完全獨立的兩個過程

30、，移動始發(fā)的短消息從手機接入系統開始，到收到短消息中心發(fā)來的發(fā)送成功為止。手機將短信發(fā)送給VMSC，VMSC根據短信中攜帶的短消息中心的標識號，將短信提交給IWMSC，由IWMSC提交短信中心。移動始發(fā)短消息可以分為以下幾個過程：l 接入和鑒權加密l 發(fā)送短消息到短消息中心（MSC到VLR的作用）l 短消息中心向手機報告發(fā)送結果。其中接入和鑒權加密的過程和移動用戶主叫對應的過程一致。下圖是移動始發(fā)短消息的流程圖。5.2 移動終結短消息的基本流程移動終結短消息的過程與移動用戶被叫的過程類似，短消息中心將收到的短消息發(fā)送給SMS-GMSC，SMS-GMSC向HLR取得為發(fā)送短消息所必需的路由信息，

31、然后將短信傳送給短信接收者所在的MSC，由MSC將短消息發(fā)送給手機。整個過程包括取路由信息，尋呼，接入和尋呼響應，鑒權加密，短消息傳送，最后向短消息中心報告接受結果，這個結果經SMS_GMSC分別送HLR和短消息中心，由短消息中心回送始發(fā)短消息用戶。下圖為移動終結短消息的流程圖。5.3 短消息案例現象描述：A地新建MSC，用戶反映短消息收發(fā)有以下幾種 不成功情況：（所有手機均為A地本地手機，A地手機使用B地的短信中心）(1) 本MSC內兩個手機互相收發(fā)短消息，發(fā)方顯示發(fā)送失敗，接收方無法收到短消息；(2) 本MSC內手機向其他MSC內手機發(fā)送短消息，發(fā)方顯示發(fā)送失敗，但接收方能正常收到短消息；

32、(3) 其他MSC內手機向我MSC內手機發(fā)送短消息，發(fā)方顯示發(fā)送成功，但接收方實際上收不到短消息。處理過程通過跟蹤鏈路上的與短消息有關的消息，發(fā)現本MSC能夠收到從短消息中心發(fā)過來的forward short message消息，但發(fā)出此消息的OPC并不是MTP目的信令點表中所配置的短消息中心的SPC，經過詢問，該OPC是B地MSC1的SPC，由于我們MSC與該MSC沒有任何關連，所以MTP目的信令點表中并未配置該DPC，將該DPC添加后，所有短消息收發(fā)均正常。原因分析：其中：A地華為MSC2對B地短消息中心使用DPC+SSN方式尋址，DPC為B地短信的DPC，該消息發(fā)往HSTP，通過HSTP

33、轉到B地短信，而由于B地短信與HSTP沒有直達鏈路，所有短信中心發(fā)出的消息都是通過B地MSC1進行轉接，短信中心的尋址方式為DPC+GT（DPC為B地MSC1的DPC），從B地短信中心發(fā)出的forward short message消息經過B地MSC1進行翻譯后，以DPC尋址方式繼續(xù)發(fā)往目的MSC，但該消息的OPC已經變成了B地MSC1的信令點；由于A地華為MSC2的MTP目的信令點表中沒有配置該DPC的數據，所以A地華為MSC2收到MTP層的該消息后，做失敗處理，并不會進行進一步的SCCP層的分析處理，所以造成了以下幾種失敗情況：(4) A地華為MSC2內的手機向其他MSC內手機發(fā)短消息，該

34、消息可以正常發(fā)到B地短消息中心，所以被叫手機可以正常收到該短消息，但由于A地華為MSC2不能正常收到短消息中心發(fā)來的發(fā)送確認，所以手機顯示發(fā)送失?。?5) A地華為MSC2內手機向本MSC內手機發(fā)送短消息，該短消息能送到B地短消息中心，短消息送至我MSC后，我MSC無法正常接收，所以被叫手機無法接收短消息，而發(fā)送確認消息我MSC也無法正常接收，所以發(fā)送方手機顯示發(fā)送失敗，同時接收方無法收到該短信；(6) 其他MSC的手機向我MSC內手機發(fā)送短消息，發(fā)送方由于可以收到該短消息中心的發(fā)送確認，所以發(fā)送方顯示發(fā)送成功，但我MSC無法正常接收短消息中心發(fā)過來的短消息，所以被叫手機無法收到短消息。從上面

35、的案例中我們可以清楚的看出：短消息始發(fā)和短消息終結是兩個完全獨立的過程，所以A地手機用戶始終要通過B地短消息中心發(fā)送短消息，但不一定只從B地短消息中心接收短消息。手機所顯示的是否正確發(fā)送，實際上是根據SC所回復的deliver-report消息決定的，無法正確收到該消息，手機會顯示發(fā)送失敗。小結本節(jié)課描述了短消息的基本流程，短消息網絡和GSM網絡，PSTN網絡的用戶同時提供服務。學習本節(jié)內容，應基本掌握短消息的流程。第6章 呼叫重建和定向重試流程6.1 呼叫重建的基本流程呼叫重建指移動用戶進入通話狀態(tài)后，由于無線方面的原因，在較短時間（8秒鐘）內與BTS失去聯系，即BTS沒有收到該手機的測量報

36、告，手機就發(fā)起一個呼叫重建的過程，試圖恢復以前的通話。呼叫重建功能是一項有效的降低呼損率的功能。當用戶在穿越隧道或BTS突然癱瘓時，會在一段時間內與基站失去聯系，在這種情況下，手機會再次捕捉信道，重新發(fā)起呼叫重建請求。如果MSC支持呼叫重建功能，就可以直接將此次新建立的信道與原有的呼叫連接起來，從而實現繼續(xù)保持呼叫，有效降低呼損的目的。呼叫重建包括以下幾個過程：接入過程，重新指配話音信道的過程。重新指配話音信道時指配命令與第一次指配話音信道時指配命令不同。呼叫重建的一個簡單流程如下所示。6.2 定向重試的基本流程定向重試指：在指配過程中，往往因為一些原因，如小區(qū)擁塞、沒有無線資源可以分配，會發(fā)

37、生指配失敗的情況。而在手機當前服務小區(qū)資源緊張的同時，它的臨近小區(qū)可能有充足的資源可以利用。為了提高呼叫接通率，降低呼損率，GSM系統提出了定向重試的方案。定向重試是指在手機指配過程中，在當前服務小區(qū)資源緊張的情況下，直接為手機分配臨近小區(qū)的業(yè)務信道，借用切換流程，將手機切換到臨近資源充足的小區(qū)，從而順利完成指配流程的過程。因此定向重試可以認為是一種特殊的切換。定向重試在實際中用很強的實用性，它可以動態(tài)的調配小區(qū)間話務量，實現小區(qū)互助。特別是處理一些緊急突發(fā)性事件，更能體現它的優(yōu)越性。例如某小區(qū)因為某種原因（如召開大型博覽會）導致話務量突然上升，在現有小區(qū)規(guī)劃不變的情況下，會導致呼損率急速上升

38、。而通過定向重試可以將一部分話務量引導到此小區(qū)的臨近小區(qū)，從而減低此小區(qū)的壓力，大幅度降低呼損率。小結本節(jié)課描述了呼叫重建和定向重試的基本原理和信令流程。呼叫重建和定向重試能夠降低移動網的掉話率，提高服務質量。學習本課程，應基本掌握呼叫重建和定向重試的意義以及基本的信令流程。習題及答案1. 簡單給出移動用戶呼叫固定用戶的接通過程的流程圖2. 請說明MSRN在移動用戶呼叫過程中的作用。漫游號碼（MSRN）在接續(xù)被叫的過程中使用。主叫側MSC向被叫歸屬的HLR發(fā)起請求路由信息；被叫歸屬的HLR向被叫當前所在的VLR請求漫游號碼；被叫當前所在的VLR分配給該用戶一個漫游號碼返回被叫歸屬的HLR；被叫

39、歸屬的HLR向主叫MSC回送路由信息。主叫MSC根據路由信息將呼叫接續(xù)到被叫當前的MSC，被叫MSC根據主叫MSC發(fā)送的漫游號碼到VLR中查找被叫，建立連接。然后釋放漫游號碼。3. 說明切換和位置更新的區(qū)別。切換是在通話過程中由于通信質量原因由BSC根據切換判決算法而決定的行為，其目的是提高通信質量。位置更新是由于手機發(fā)現SIM卡中保存的位置區(qū)與當前系統的位置區(qū)不一致而發(fā)起的行為，其目的是更新手機在網絡中的位置。4. 給出周期性位置更新的信令流程；5. 簡單給出BSC間切換的信令流程。6. 給出移動用戶始發(fā)的短消息的信令流程。7. 說明呼叫重建流程發(fā)起的原因和意義。呼叫重建指移動用戶進入通話狀

40、態(tài)后，由于無線方面的原因，在8秒鐘內與BTS失去聯系，即BTS沒有收到該手機的測量報告，手機就發(fā)起一個呼叫重建的過程，試圖恢復以前的通話。呼叫重建在無線覆蓋不是很好的地方意義很大，可以減少掉話率，提高服務質量。8. 說明定向重試流程發(fā)起的原因和意義。在指配過程中，往往因為一些原因，如小區(qū)擁塞、沒有無線資源可以分配，會發(fā)生指配失敗的情況。而在手機當前服務小區(qū)資源緊張的同時，它的臨近小區(qū)可能有充足的資源可以利用。為了提高呼叫接通率，降低呼損率，GSM系統提出了定向重試的方案。定向重試在實際中用很強的實用性，它可以動態(tài)的調配小區(qū)間話務量，實現小區(qū)互助。特別是處理一些緊急突發(fā)性事件，更能體現它的優(yōu)越性

41、。例如某小區(qū)因為某種原因（如召開大型博覽會）導致話務量突然上升，在現有小區(qū)規(guī)劃不變的情況下，會導致呼損率急速上升。而通過定向重試可以將一部分話務量引導到此小區(qū)的臨近小區(qū)，從而減低此小區(qū)的壓力，大幅度降低呼損率。附錄一 DTAP消息移動管理（MM）消息消息名傳遞方向功能鑒權拒絕 Authentication rejectNetwork to MS向MS指明鑒權已經失敗鑒權請求 Authentication requestNetwork to MS網絡啟動MS鑒權鑒權響應 Authentication responseMS to Network將計算出的鑒權響應SRES傳送網絡CM重建請求 CM

42、Re-establishment requestMS to Network若前一個連接失敗，MS請求重建一個連接CM業(yè)務接受 CM service acceptNetwork to MS網絡向MS指明已經接受請求的業(yè)務CM業(yè)務拒絕 CM service rejectNetwork to MS網絡向MS指明不能提供請求的業(yè)務CM業(yè)務請求 CM service requestMS to NetworkMS請求連接管理（CM）子層實體的業(yè)務識別請求 Identity requestNetwork to MS網絡請求MS提供標識識別響應 Identity responseMS to NetworkMS

43、提供標識給網絡IMSI分離指示 IMSI detach indicationMS to Network在網絡中設置此MS處于非活動狀態(tài)位置更新接受 Location updating acceptNetwork to MS網絡通知MS位置更新或IMSI附著已經完成位置更新拒絕 Location updation rejectNetwork to MS網絡通知MS位置更新或IMSI附著失敗位置更新請求 Location updating requestMS to NetworkMS請求位置更新或IMSI附著MM狀態(tài) MM-Status雙向向另一方報告錯誤狀況TMSI再分配 TMSI reallo

44、cation commandNetwork to MS網絡再分配一個新的TMSI給MSTMSI再分配完成 TMSI reallocation completeMS to NetworkMS通知網絡一個新的TMSI再分配已經發(fā)生附錄二 DTAP消息呼叫控制（CC）消息提醒Alerting被叫MS到網絡或網絡到主叫MS通知對方已經提醒被叫用戶呼叫證實 Call conficmed被叫MS到網絡被叫用戶證實一個來話請求呼叫進行 Call proceeding網絡到主叫MS網絡表明主叫用戶所請求的呼叫建立信息已經接收到連接Connect被叫MS到網絡或網絡到主叫MS表明被叫用戶已經接受呼叫連接證實Co

45、nnect acknowledge網絡到被叫MS或主叫MS到網絡表明MS已經獲得呼叫緊急建立Emergency setupMS到網絡MS啟動緊急呼叫的建立進展Progress網絡到MS表明一個呼叫的進展建立Setup雙向啟動呼叫建立修改Modify雙向請求改變一個呼叫的負載能力修改完成Modify complete雙向表明呼叫負載能力的改變已經完成修改拒絕Modify reject雙向表明呼叫負載能力的改變已經失敗用戶信息User information雙向MS發(fā)送到遠端用戶的信息或網絡發(fā)送遠端用戶的信息斷連Disconnect雙向MS請求清除端對端連接或網絡指明端對端連接被清除釋放Relea

46、se雙向表明發(fā)送方準備釋放業(yè)務標識符TI釋放完成Release complete雙向表明發(fā)送方已經釋放TI，且接收方將釋放TI擁塞控制 Congestion control雙向表明在發(fā)送用戶信息消息時流量控制的建立和終止通知 Notify雙向指明關于一個呼叫的信息啟動DTMF Start DTMFMS到網絡網絡請求將包含的數字轉變成DTMF音調啟動DTMF證實Start DTMF acknowledge網絡到MS指明網絡已經成功地將包含的數字轉變成DTMF音調啟動DTMF拒絕Start DTMF reject網絡到MS表明網絡不接受將包含的數字轉變成DTMF音調的請求狀態(tài)Status雙向報告錯

47、誤狀況狀態(tài)查詢Status enquiry雙向請求同層的層3實體發(fā)送Status消息停止DTMF Stop DTMFMS到網絡停止發(fā)送DTMF音調到遠端用戶停止DTMF證實 Stop DTMF acknowledge網絡到MS表明DTMF音調的發(fā)送已經停止附錄三 BSSMAP消息無連接消息消息名傳遞方向功能阻塞BLOCKBSS to MSC向MSC指明特定的陸地資源阻塞阻塞證實BLOCKING ACKNOWLEDGEMSC to BSS指明相關電路中的業(yè)務已經被移去介閉UNBLOCKBSS to MSC指明特定的陸地資源可恢復服務介閉證實UNBLOCKING ACKNOWLEDGEMSC to

48、 BSS指明相關電路已經恢復服務切換已執(zhí)行HANDOVER PERFORMEDBSS to MSC指明BSS已經執(zhí)行了一個內部切換切換候選者詢問HANDOVER CANDIDATE ENQUIREMSC to BSSMSC查詢正在某個小區(qū)中工作的MS是否可以切換到其他小區(qū)切換候選者詢問響應HANDOVER CANDIDATE RESPONSEBSS to MSC指明候選MS的數目資源請求RESOURCE REQUESTMSC to BSSBSS請求當前特定小區(qū)中的空閑資源資源指示RESOURCE INDICATIONBSS to MSC響應資源請求消息尋呼PAGINGMSC to BSS通知B

49、SS在正確的小區(qū)發(fā)送尋呼消息復位RESET雙向指明發(fā)送方發(fā)生了故障復位證實RESET ACKNOWLEDGE雙向指明發(fā)送方已經發(fā)生了復位，等待恢復業(yè)務過載OVERLOAD雙向表明發(fā)送方過載復位電路RESET CIRCUIT雙向由于故障發(fā)送方特定的電路狀態(tài)不明復位電路證實 RESET CIRCUIT ACKNOWLEDGE雙向表明發(fā)送方已清除了可能有關的呼總，等待恢復業(yè)務附錄四 BSSMAP消息面向連接消息消息名傳遞方向功能指配請求 ASSIGNMENT REQMSC to BSS請求BSS指配無線資源，消息中包括資源的特性和地面信道指配完成 ASSIGNMENT COMPLETEBSS to

50、MSC指出所請求的指配已經正確完成指配故障 ASS FAILUREBSS to MSC指出在BSS指配過程中出現故障，指配程序已終止切換請求 HO RequestMSC to BSS某MS要切換到該BSS所屬的小區(qū)切換要求 HO RequiredBSS to MSC指出已有專用無線資源的某一MS，請求切換，原因在消息中給出切換請求證實 HO Request AcknowledgeBSS to MSC指出BSS可以支持請求的切換，并指示MS應切換到的信道切換命令 HO CommandMSC to BSS包含MS應重新調諧的目標信道切換完成 HO CompleteBSS to MSC指出正確的MS

51、已經成功地接入目標小區(qū)切換故障 HO FailureBSS to MSC指出在對資源分配過程中出現故障，已放棄切換尋呼 PagingMSC to BSS該消息包含足夠的信息，以使尋呼在正確的時間和正確的小區(qū)發(fā)送清除請求 Clear RequestBSS to MSC指出BSS希望釋放相關的專用資源清除命令 Clear CommandMSC to BSS指出BSS釋放相關專用資源清除完成 Clear CompleteBSS to MSCBSS通知相關專用資源已釋放切換執(zhí)行 HO performedMSC to BSS指出BSS已完成了一個內部切換，包括小區(qū)識別MSC調用跟蹤 MSC mvoke

52、TraceBSS to MSC指示BSS開始跟蹤記錄級別更新 Class mark Updated雙向更新相關MS的級別加密模式命令 Cipher Mode Command MSC to BSS要求更清相關的MS加密參數加密模式完成 Cipher Mode CommpleteBSS to MSC指出通過無線接口已達到成功的加密同步完全層3消息 Complete L3 MessageBSS to MSC尋呼響應，位置更新請求，CM重建請求，CM業(yè)務請求，IMSI分離，BSS執(zhí)行SACP連接建立時，MS發(fā)出的第一個層3消息（SABM幀上）排隊批示 Queveing IndicationBSS to MSC指出所需的TCH的指配會有延時SAPI“n”拒絕SAPI“n” RejectBSS to MSC指出SAPI中0的一個消息被拒絕了切換要求拒絕 HO Requrid RejectMSC to BSS指出BSS要求的切換沒能執(zhí)行切換檢測到 HO DetecfedBSS to MSC指出正確的MS已成功地接入目標小區(qū)BSS調用