主叫、短消息信令流程

1、主叫信令流程 漢文流程如下圖示： 2.1.1、信道請(qǐng)求 Channel Request（Rach）MSàBTSMS通過(guò)動(dòng)態(tài)地在RACH信道（隨機(jī)接入信道）上發(fā)送一個(gè)隨機(jī)接入脈沖向一個(gè)（BTS）BTS申請(qǐng)一條信道。在信道請(qǐng)求消息中包括了建立的原因，這個(gè)原因可能是“應(yīng)答尋呼”、“緊急呼叫”、“移動(dòng)主叫”、“短消息業(yè)務(wù)”或“其他”，比如“位置更新”。此外，這條消息還包括隨機(jī)參數(shù)，移動(dòng)臺(tái)（MS）隨機(jī)的選5個(gè)比特作為隨機(jī)參數(shù)。Random reference有5位，最多可同時(shí)區(qū)分32個(gè)MS，但不保證兩個(gè)同時(shí)發(fā)起呼叫的MS的RAND值一定不同。要進(jìn)一步區(qū)別同時(shí)發(fā)起請(qǐng)求的MS，還要根據(jù)Um接口上的

2、應(yīng)答消息下面是一個(gè)Channel Request信令的舉例MS1Channel RequestTime: 15:44:04.16Frame number: 742632Frame number : 742630Read from ARFCN Channel number : (GSM 900) 72Random Access Information Establishment cause : (6) Originating call and TCH/F is needed, or originating call and the network does not set NECI bit to

3、 1, or procedures that can be completed with a SDCCH and the network does not set NECI bit to 1 Random reference : 19Header dump (Hex): 00 0B 54 E6 00 48 Message dump (Hex): F32.1.2 申請(qǐng)信道 Channel Required( BTSàBSC)BTS向BSC發(fā)一條申請(qǐng)信道消息。通過(guò)這條消息，BTS進(jìn)一步向BSC傳遞由移動(dòng)臺(tái)發(fā)起的信道請(qǐng)求。實(shí)際上，申請(qǐng)信道消息中除了包含信道請(qǐng)求消息中的一些消息外，還包括通過(guò)

4、BTS加入的一些消息。申請(qǐng)參數(shù)直接從信道請(qǐng)求消息中來(lái)，初始時(shí)間提前量TA（接入延遲）由BTS加入到這條消息中去。2.1.3 信道激活 Channel Activation (BSCàBTS)收到從BTS發(fā)來(lái)的申請(qǐng)信道消息后，BSC開(kāi)始按照一定的條件為此次呼叫尋找和分配SDCCH信道，同時(shí)BSC向BTS發(fā)送一條信道激活消息。其中最重要的是：分配給哪個(gè)BTS以及此SDCCH的信道組合。此消息中包含的參數(shù)有：DTX控制、信道的ID（識(shí)別）、信道描述和移動(dòng)分配、移動(dòng)臺(tái)和基站的最大功率電平、BSC計(jì)算的有關(guān)此次接入的初始時(shí)間提前量等。2.1.4信道激活證實(shí) Channel Activation

5、 ACK(BTSàBSC)這是對(duì)信道激活消息的應(yīng)答。當(dāng)BTS收到這條消息后，它開(kāi)始在SACCH信道發(fā)送和接受消息。2.1.5 立即指配命令 immediate assignment (BSCàBTS)BSC告訴BTS關(guān)于被使用的SDCCH信道。2.1.6 立即指配 immediate assignment (BTSàMS) AGCH基站分系統(tǒng)通過(guò)AGCH信道告知移動(dòng)臺(tái)有關(guān)使用的SDCCH信道的情況。實(shí)際上，這條消息是一條從網(wǎng)絡(luò)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)的從AGCH信道轉(zhuǎn)到先前定義的SDCCH信道工作的指令。在這條消息中，包括的參數(shù)有：尋呼方式、SDCCH信道描述、隨路SACCH、

6、跳頻、申請(qǐng)參數(shù)（與建立原因相同）、初始時(shí)間提前量和頻率分配（跳頻應(yīng)用）。2.1.7 CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求 CM service request (MSàBTSàBSCàMSC)移動(dòng)臺(tái)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求，目的是為連接管理子層實(shí)體申請(qǐng)一項(xiàng)服務(wù)，比如，電路交換連接建立、輔助業(yè)務(wù)激活或短消息傳送。BTS通過(guò)返回建立指示消息確認(rèn)立即指配命令。建立指示消息有兩種用途。首先，建立指示消息從BTS的角度出發(fā)，指出移動(dòng)臺(tái)目前正在SDCCH信道上。這樣，BTS向BSC發(fā)一消息，指示現(xiàn)在移動(dòng)臺(tái)的CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求正在所描述的這種SDCCH信道上傳送。另外，BTS將識(shí)別這一連結(jié)并把接收到的第3層的

7、消息加入到這條消息中。這條CM業(yè)務(wù)請(qǐng)求消息被送往移動(dòng)交換中心。2.1.8 無(wú)編號(hào)確認(rèn) UA(SDCCH)當(dāng)在LAPDm協(xié)議中建立第2層級(jí)別鏈路時(shí)，無(wú)編號(hào)確認(rèn)是正常情況下第2層級(jí)別的確認(rèn)。BTS在收到MS發(fā)來(lái)的消息后，在RR子層中回送尋呼應(yīng)答消息，從被指配的SDCCH信道上發(fā)送一個(gè)LAPDm的UA幀進(jìn)行證實(shí)，同時(shí)向BSC發(fā)送建立指示消息。MS比較自己發(fā)送的SABM和接收的UA兩個(gè)幀，以確認(rèn)是自己的。2.1.9 鑒權(quán) Authentication Request MSCàBSCàBTSàMS移動(dòng)交換中心發(fā)送一條鑒權(quán)請(qǐng)求消息作為CC（連接證實(shí)）消息給BSC。這條消息包括

8、RAND。BSC通過(guò)BTS把消息傳送給MS。MS以帶符號(hào)的響應(yīng)結(jié)果來(lái)響應(yīng)鑒權(quán)請(qǐng)求。鑒權(quán)響應(yīng)通過(guò)BTS被送往BSC。在MS鑒權(quán)過(guò)程中，使用兩種算法A3和A8。這些算法和32-數(shù)字密鑰被存儲(chǔ)在SIM卡中。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)移動(dòng)臺(tái)的鑒權(quán)，AUC/VLR發(fā)送32位十進(jìn)制隨機(jī)數(shù)字給MS。MS接著計(jì)算帶符號(hào)的響應(yīng)（SRES）并把它回送給VLR。VLR把接收到的SRES和從先前AUC的鑒權(quán)組內(nèi)部接收到的SRES作比較。如果這些SRES相同，鑒權(quán)成功，MS可以繼續(xù)呼叫。你可以注意到，KI的前8個(gè)數(shù)字被用來(lái)鑒權(quán)和SRES算法，剩下的24個(gè)數(shù)字被保留用作密鑰算法。為了完成鑒權(quán)過(guò)程，從MS來(lái)的SRES的值在消息內(nèi)部被送回V

9、LR。2.1.10 TMSI再分配命令 TMSI Reallocation TMSI再分配的目的是提供身份的機(jī)密性。TMSI的再分配通常至少在每次位置更新時(shí)執(zhí)行。MSC通過(guò)發(fā)送TMSI再分配命令消息給MS發(fā)起TMSI再分配程序。TMSI再分配命令消息包括TMSI與由網(wǎng)絡(luò)分配的LAI的組合；或者如果正在使用的TMSI將被刪除，就包括一個(gè)LAI和IMSI。通常，TMSI再分配命令消息通過(guò)應(yīng)用加密模式的RR連接被送往MS。TMSI再分配命令被送到MS。當(dāng)MS接收到TMSI再分配命令消息后，把LAI儲(chǔ)存在SIM卡中。如果接收到的身份識(shí)別是MS的IMSI，它就把先前儲(chǔ)存的TMSI刪除。如果接收到的身份是

10、TMSI，MS把它存儲(chǔ)在SIM中。在這兩種情況下，MS將發(fā)送一條TMSI再分配完成消息給網(wǎng)絡(luò)。TMSI再分配完成消息送往MSC。2.1.11 建立 Setup在鑒權(quán)，識(shí)別，加密后，MS處在SDCCH信道中，準(zhǔn)備開(kāi)始真正呼叫建立信令。MS發(fā)送一建立消息給BSC，再被送到MSC。BSC向MSC發(fā)送建立消息來(lái)告知MSC將要執(zhí)行的呼叫。2.1.12呼叫接續(xù) Call Proceeding MSCàBSCàMS (SDCCH)MSC對(duì)建立消息的響應(yīng)。當(dāng)MS的呼叫控制實(shí)體接收到呼叫接續(xù)消息后，就進(jìn)入“移動(dòng)主叫接續(xù)”狀態(tài)。2.1.13指配請(qǐng)求 Assigment Activation B

11、SCàBTS在這條消息上開(kāi)始了TCH（話音信道）的分配。在A接口，MSC是主控者，它為A接口上的這次呼叫尋找一個(gè)可使用的電路。這條消息根據(jù)GSM規(guī)范包括了一些可選消息。這些可選消息是：呼叫的優(yōu)先權(quán)、下行的不連續(xù)傳輸（DTX）、無(wú)線信道的識(shí)別和可用的接口帶寬。2.1.14 信道激活 Assigment Activation ACK BTSàBSC在BSC內(nèi)部的信道保存和分配之后，它通過(guò)發(fā)送這條消息給BTS來(lái)激活TCH信道。消息內(nèi)容主要包括：信道數(shù)量、激活的類(lèi)型、信道模式（DTX/NO DTX）、信道類(lèi)型（話音/數(shù)據(jù)：如果是話音，則包括GSM編碼算法，如果是數(shù)據(jù)，則包括信道中消

12、息是透明還是不透明的以及數(shù)據(jù)速率）、信道識(shí)別、接收到消息的加密消息、BTS和MS的功率等級(jí)。信道激活證實(shí)BTS返回目前TDMA幀號(hào)，然后通過(guò)Abis接口激活TCH。2.1.15 分配命令 Assigment CommandBTS進(jìn)一步把收到的消息發(fā)送給MS。消息內(nèi)容主要包括：信道描述、能量級(jí)別、小區(qū)信道描述、信道模式（全速率/半速率）和移動(dòng)分配。2.1.16 SABM（設(shè)置異步平衡模式） Layer2 （FACCH）在這條消息中主要包括了第2層的一些信息，SABM主要用于建立一個(gè)第二層的連接。2.1.17 建立指示 Establish Indication BTSàBSC建立指示消息

13、有兩個(gè)用途。第一，此時(shí)應(yīng)用建立指示消息，可以讓BTS知道移動(dòng)臺(tái)目前正在FACCH信道上，這樣，BTS可以向BSC發(fā)送消息，指示移動(dòng)臺(tái)現(xiàn)在正在使用的FACCH信道的情況。第二，BTS識(shí)別主信令信道并且將收到的第三層消息加入建立指示消息中，這些消息來(lái)自于MS。2.1.18 無(wú)編號(hào)確認(rèn)（UA）（FACCH）無(wú)編號(hào)確認(rèn)通常是建立第二層LAPDm鏈路時(shí)的第二層確認(rèn)。2.1.19 分配完成 Assigment Complete MSàBTSàBSCàMSC (FACCH)這條消息由移動(dòng)臺(tái)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)以指示移動(dòng)臺(tái)已成功建立主信令鏈路。BSS證實(shí)MSC獲取信道。2.1.20 SDC

14、CH信道釋放 RFrelease當(dāng)MS告知網(wǎng)絡(luò)它此時(shí)已占用了TCH信道，就沒(méi)有必要在為此次呼叫的建立占用SDCCH信道。由信道釋放程序釋放SDCCH信道。BTS證實(shí)RF信道釋放消息。2.21 振鈴提醒 Alerting MSC發(fā)送提醒消息給BSS。當(dāng)在移動(dòng)主叫過(guò)程中，MSC通知MS被叫用戶已經(jīng)被提醒。如果MS收到提醒消息，就應(yīng)當(dāng)接通話音通路，此時(shí)主叫用戶可以聽(tīng)到振鈴聲，表示被叫用戶正在振鈴。2.22 連接 ConnectMSC通過(guò)BSS發(fā)送一連接消息給MS。此消息向MS表明已經(jīng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)建立連接。MS一收到連接消息，它就把用戶連接到無(wú)線通路上，并返回一連接證實(shí)消息，停止所有本地產(chǎn)生的振鈴指示，進(jìn)

15、入“激活”狀態(tài)。2.1.23 連接證實(shí) Connect AcknowledgeMS用這條消息告訴MSC，目前MS正處于”激活”狀態(tài)，此消息被送往MSC。2.1.24測(cè)量報(bào)告Measurement Report在建立了主信令信道后，移動(dòng)臺(tái)每秒發(fā)送兩次關(guān)于話音質(zhì)量的測(cè)量報(bào)告。如果這些測(cè)量報(bào)告在BTS中已經(jīng)過(guò)預(yù)處理，則測(cè)量結(jié)果被傳到BSC；如果BTS中沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)處理過(guò)程，測(cè)量報(bào)告直接被傳到BSC，而不需要BTS的參與。2.1.25撤銷(xiāo)連接 Disconnect由MS發(fā)出撤銷(xiāo)連接請(qǐng)求消息。消息內(nèi)容主要包括：清除終端到終端的連接。這條消息將停止了有關(guān)此次呼叫連接的收費(fèi),撤銷(xiāo)消息發(fā)往MSC。2.1.26

16、釋放 Release實(shí)際的釋放將來(lái)自MSC，真正的呼叫才要結(jié)束。釋放消息送往MSC。2.1.27 釋放完成 Release CompleteMS通知網(wǎng)絡(luò)它將釋放處理標(biāo)識(shí)，也就表示釋放過(guò)程正在進(jìn)行中。釋放完成消息被發(fā)送到MSC。2.1.28 清除命令 Clear command這個(gè)消息由MSC發(fā)出，用來(lái)釋放所有相關(guān)的資源，也就是與這個(gè)通話過(guò)程相關(guān)的BSSAP。2.1.29 釋放信道 Channel Release使正在使用的TCH停止活動(dòng)。這個(gè)消息是由BSC發(fā)向MS的。另外，它也被稱(chēng)為“第三層 的斷開(kāi)消息”。在正常的呼叫建立情況下，呼叫原因?yàn)椤罢！薄?.1.30 DEACTIVE_SACCH（

17、慢速隨路控制信道）BSC向下行發(fā)送這個(gè)消息，BSC禁止向MS傳送系統(tǒng)消息。事實(shí)上，此時(shí)已經(jīng)沒(méi)有在SACCH上接收/ 發(fā)送任何消息的必要了，因此它將被去活。2.1.31 DISCMS將發(fā)送第2層幀以拆除在上行方向上的連接，并通知BTS在TCH/FACCH信道中停止此次業(yè)務(wù)連接。2.1.32 UABTS確認(rèn)拆除幀，其結(jié)果：MS重新開(kāi)始監(jiān)聽(tīng)BCCH信道，并且所有的無(wú)線接口將被釋放。2.1.33 釋放指示BTS通知BSC，MS沒(méi)有太多可利用的無(wú)線資源。2.1.34 RF信道釋放BSC通知BTS釋放其余無(wú)線資源。2.1.35 RF信道釋放確認(rèn)所有空閑的無(wú)線資源被釋放后，BTS給BSC發(fā)送一確認(rèn)消息，這些

18、無(wú)線資源包括：TCH/FACCH和SACCH。2.1.36 清除完成此確認(rèn)是SCCP數(shù)據(jù)（清除命令），此時(shí)BSC通知MSC所有與此次呼叫有關(guān)的無(wú)線資源被釋放。2.1.37 SCCP釋放當(dāng)所有無(wú)線資源被釋放，與此次呼叫有關(guān)的BSSAP連接不再需要。此消息通知BSC釋放SCCP連接，并作為RLSD消息發(fā)送。2.1.38 SCCP釋放確認(rèn)BSC通知MSC有關(guān)此次呼叫的專(zhuān)用SCCP連接被釋放，并作為RLC消息發(fā)送。短消息信令流程短消息可以通過(guò)SDCCH 也可以通過(guò)SACCH 發(fā)送，根據(jù)發(fā)送短消息與接收短消息的不同，其流程可分為兩種，短消息主叫流程和被叫流程： 短消息漢語(yǔ)流程：(1) 圖13-1 中，（1