大唐信令講義

1、GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONSR網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)優(yōu)優(yōu)化化技技術(shù)術(shù)文文件件G GS SM M 信信令令流流程程講講義義注注意意：本本資資料料為為上上海海大大唐唐移移動動通通信信設(shè)設(shè)備備有有限限公公司司技技術(shù)術(shù)資資料料，未未經(jīng)經(jīng)書書面面許許可可不不得得翻翻印印或或傳傳播播！2 0 0 0 年年 1 1 月月 8 日日上上海海大大唐唐移移動動通通信信設(shè)設(shè)備備有有限限公公司司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 1 頁 共 1 頁目目錄錄1.1. BSSBSS 系統(tǒng)中的信令應(yīng)用系統(tǒng)中的

2、信令應(yīng)用 .1 12.2. BSSBSS 系統(tǒng)的信令模型系統(tǒng)的信令模型 .2 23.3. 各層信令在各層信令在 BSSBSS 系統(tǒng)中的作用系統(tǒng)中的作用.5 54.4. 移動主叫流程移動主叫流程.16165.5. 移動被叫流程移動被叫流程.34346.6. 位置更新流程位置更新流程.53537.7. 小區(qū)內(nèi)切換流程小區(qū)內(nèi)切換流程.65658.8. 小區(qū)間切換流程小區(qū)間切換流程.70709.9. 外部切換流程外部切換流程.767610.10. 定向重試流程定向重試流程.8484上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 1 頁

3、 共 84 頁1.1. BSSBSS 系統(tǒng)中的信令應(yīng)用系統(tǒng)中的信令應(yīng)用作為 GSM 移動通信系統(tǒng)，主要實現(xiàn)一種任何時間、任何地點、任何通信對象之間的通信。那么在這樣一個通信過程中，通信對象之間不僅要傳送對通信對象有用的語音及數(shù)據(jù)，還包括一些信令。在 BSS 系統(tǒng)中，涉及到的信令如圖 1，其主要內(nèi)容有：七號信令（NO.7）：在 MSC 和 BSC 之間傳送；D 信道的鏈路接入規(guī)程（LAPD）：在 BSC 和 BTS 之間傳送；Dm 信道的鏈路接入規(guī)程（LAPDm）：在 BTS 和 MS 之間傳送。圖 1 BSS 系統(tǒng)中的信令應(yīng)用MSCBSCBTSBTSTRAUCCS7OMC_RMSMSLAPDL

4、APDLAPDmLAPDm上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 2 頁 共 84 頁2.2. BSSBSS 系統(tǒng)的信令模型系統(tǒng)的信令模型2.12.1 概述概述在 GSM 移動通信系統(tǒng)中，BSS 系統(tǒng)的信令模型采用了一般的 OSI 七層協(xié)議中的低三層協(xié)議，從低到高依次包括：第一層（L1）：物理層第二層（L2）：鏈路層第三層（L3）：網(wǎng)絡(luò)層BSS 系統(tǒng)的信令模型如圖 2。圖 2 BSS 系統(tǒng)信令模型其中各層協(xié)議的含義如下：SSBSSMAPRRBTSMRRBTSMRRCMMMRRLAP_DmTDMATDMALAP_DmPC

5、MPCMLAP_DLAP_DSCCPMTPSCCPMTPMMBTSMSBSCMSCAbis Um A L1L2L3BSSMAPSMSSSCCSMSCCCMDTAP上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 3 頁 共 84 頁LAP_Dm：Dm 信道的鏈路接入規(guī)程RR：無線資源管理CM：通信管理SMS：短消息管理SS：補充業(yè)務(wù)管理CC：呼叫管理MM：移動管理LAPD：D 信道的鏈路接入規(guī)程BTSM：BTS 管理部分MTP：消息傳送部分SCCP：信令連接和控制部分BSSMAP：BSS 管理應(yīng)用部分DTAP：直接傳遞應(yīng)用部分2

6、.22.2 物理層物理層物理層主要負責(zé)物理數(shù)據(jù)單元的無錯傳送。在物理層上，定義了傳輸路徑上的電氣特性。在一般系統(tǒng)中， BTS 與 MS 之間的 Um 接口的物理層采用無線路徑，在 BTS與 BSC 之間的 Abis 接口的物理層采用在不均衡的 75 同軸電纜或 120 雙絞線上的 2048bps 的 CEPT 數(shù)據(jù)流。2.32.3 鏈路層鏈路層上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 4 頁 共 84 頁在鏈路層上，主要功能有：幀傳遞、無錯傳送以及通過物理層實現(xiàn)兩連接實體之間的比特傳送。在鏈路層上的任務(wù)主要是建立、維持和

7、釋放兩連接實體之間的連接。在 GSM 中，BTS 與 MS 之間的 Um 接口的數(shù)據(jù)鏈路層通過 LAPDm（Dm 信道的鏈路接入規(guī)程）實現(xiàn)；BTS 與 BSC 之間的 Abis 接口的數(shù)據(jù)鏈路層通過 LAPD（D信道的鏈路接入規(guī)程）實現(xiàn)。2.42.4 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層主要用于建立端到端的連接，并實現(xiàn)尋址和選擇路由功能。在網(wǎng)絡(luò)層上，它主要負責(zé)通過一個任意的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)從目的地取得消息。在 GSM 中，網(wǎng)絡(luò)層可以被分為三個子層：CM 層（連接管理層）、MM 層（移動管理層）和 RR 層（無線資源層）。無線資源層（RR）為移動管理層（MM）提供了一些服務(wù)，無線資源層的主要作用包括建立、維持、釋放物

8、理連接（比如無線的業(yè)務(wù)和控制信道）。無線資源層的一些主要功能在 BSC 中實現(xiàn)，但部分功能在 BTS 中實現(xiàn)。移動管理層（MM）主要用于在網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備的注冊和用戶的鑒別，移動管理層的功能在 MSC 一側(cè)實現(xiàn)。連接管理層（CM）是 GSM 信令模型中的最高一層，這個我們可以從它在信令模型中的位置可以很清楚的看到（在 MSC 和 MS 的信令模型結(jié)構(gòu)的最高層）。在 GSM 系統(tǒng)中，無線資源層是與用戶之間一個基本的接口。連接管理層又可以被分為三個子層：CC（呼叫控制），主要負責(zé)呼叫的建立、維持和釋放；SS（補充業(yè)務(wù)）；SMS（短消息業(yè)務(wù)）。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司

9、上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 5 頁 共 84 頁3.3. 各層信令在各層信令在 BSSBSS 系統(tǒng)中的作用系統(tǒng)中的作用3.13.1 無線資源層（無線資源層（RRRR）無線資源層（RR）主要負責(zé)無線資源的管理和分配。無線資源層的消息從BTS 傳送至 MS 上相應(yīng)的層，雖然這些消息在 Abis 接口上出現(xiàn)，但是它們可能包含在更低層的結(jié)構(gòu)中。下面我們來看看在 RR 層上的一些消息，具體如表 1：編號消息名1部分釋放（Partial Release）2信道釋放（Channel Release）3部分釋放完成（Partial Release Complete）4信道模式修

10、改（Channel Mode Modify）5RR 狀態(tài)（RR Status）6重定義頻率（Frequency Redefinition）7測量報告（Measurement Report）8級別更新（Classmark Change）9信道模式修改證實（Channel Mode Modify ACK）10系統(tǒng)消息 1（System Information 1）11系統(tǒng)消息 2（System Information 2）12系統(tǒng)消息 3（System Information 3）13系統(tǒng)消息 4（System Information 4）14系統(tǒng)消息 5（System Information 5

11、）15系統(tǒng)消息 6（System Information 6）16尋呼響應(yīng)（Paging Response）17切換失?。℉andover Failure）18指配完成（Assignment Complete）19切換命令（Handover Command）20切換完成（Handover Complete）21指配命令（Assignment Command）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 6 頁 共 84 頁22指配失敗（Assignment Failure）23加密模式完成（Cipher Mode Compl

12、ete）24加密模式命令（Cipher Mode Command）25擴展立即指配（Immediate Assignment Extended）26立即指配拒絕（Immediate Assignment Reject）27附加指配（Additional Assignment）28立即指配（Immediate Assignment）表 1 RR 層的消息列表3.23.2 移動管理層（移動管理層（MMMM）移動管理層（MM）在 MS 和 MSC 中實現(xiàn)。移動管理層（MM）主要用于在網(wǎng)絡(luò)中的用戶設(shè)備的注冊和用戶的鑒別，在其它處理中，MM 參與到位置更新、鑒權(quán)、TMSI 再分配等過程中。下面我們來看看

13、在 MM 層上的一些消息，具體如表 2：編號消息名1IMSI 分離指示（IMSI Detach Indication）2位置更新接收（Location Update Accept）3位置更新拒絕（Location Update Reject）4位置更新請求（Location Update Request）5鑒權(quán)拒絕（Authentication Reject）6鑒權(quán)請求（Authentication Request）7鑒權(quán)響應(yīng)（Authentication Response）8識別請求（Identity Request）9識別響應(yīng)（Identity Response）10TMSI 再分配命令（

14、TMSI Reallocation Command）11TMSI 再分配完成（TMSI Reallocation Complete）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 7 頁 共 84 頁12CM 業(yè)務(wù)接收（CM Service Accept）13CM 業(yè)務(wù)拒絕（CM Service Reject）14CM 業(yè)務(wù)請求（CM Service Request）15CM 重建立請求（CM Re-Establish Request）16MM 狀態(tài)（MM Status）表 2 MM 層的消息列表3.33.3 呼叫控制（呼叫控

15、制（CCCC）在一般的呼叫建立過程中，在 Abis 接口上生成消息的最后一層是在連接管理層（CM）中的子層呼叫控制（CC）中實現(xiàn)的。呼叫控制主要負責(zé)呼叫的建立、維持和清除。在 CM 中的其它兩個子層是 SS（補充業(yè)務(wù)）和 SMS（短消息業(yè)務(wù)）。下面我們來看看在 CC 子層上的一些消息，具體如表 3：編號消息名1提醒（Alerting）2呼叫進程（Call Proceeding）3進展（Progress）4建立（Setup）5連接（Connect）6呼叫證實（Call Confirmed）7緊急建立（Emergency Setup）8連接證實（Connect ACK）9用戶信息（User Inf

16、ormation）10修改拒絕（Modify Reject）11修改（Modify）12修改完成（Modify Complete）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 8 頁 共 84 頁13拆鏈（Disconnect）14釋放完成（Release Complete）15釋放（Release）16停止 DTMF（Stop DTMF）17停止 DTMF 證實（Stop DTMF ACK）18狀態(tài)查詢（Status Enquiry）19開始 DTMF（Start DTMF）20開始 DTMF ACK（Start DTMF

17、 ACK）21開始 DTMF 拒絕（Start DTMF Reject）22阻塞控制（Congestion Control）23狀態(tài)（Status）24通報（Notify）表 3 CM 層中 CC 子層的消息列表3.43.4 BTSBTS 管理層（管理層（BTSMBTSM）BTS 管理層（BTSM）主要負責(zé)控制 BTS 的一些操作。從 RR 層來的消息要發(fā)送到 MS，必須要以一定的消息類型來發(fā)送，這個消息類型就是 BTSM 中的數(shù)據(jù)請求消息；同樣，從 MS 來的第三層要發(fā)送到 BTS，也必須要以一定的消息類型來發(fā)送，這個消息類型就是 BTSM 中的數(shù)據(jù)指示消息。下面我們來看看在 BTSM層上的

18、一些消息，具體如表 4：編號消息名1數(shù)據(jù)請求（Data Request）2數(shù)據(jù)指示（Data Indication）3錯誤指示（Error Indication）4建立請求（Establish Request）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 9 頁 共 84 頁5建立證實（Establish Confirmation）6建立指示（Establish Indication）7釋放請求（Release Request）8釋放證實（Release Confirmation）9釋放指示（Release Indicati

19、on）10單元數(shù)據(jù)請求（Unit Data Request）11單元數(shù)據(jù)指示（Unit Data Indication）12BCCH 信息（BCCH Information）13CCCH 負載指示（CCCH Load Indication）14信道請求（Channel Request）15刪除指示（Delete Indication）16尋呼命令（Paging Command）17立即指配命令（Immediate Assignment Command）18短消息廣播請求（SMS Broadcast Request）19RF 資源指示（RF Resource Incication）20SACCH

20、 擁塞（SACCH Filling）21過載（Overload）22錯誤報告（Error Report）23信道激活（Channel Activation）24信道激活證實（Channel Activation ACK）25信道激活非證實（Channel Activation NACK）26連接失?。–onnection Fail）27去活 SACCH（Deactivation SACCH）28加密命令（Encryption Command）29切換檢測（Handover Detect）30測量結(jié)果（Measurement Result）31模式修改請求（Mode Modify Request

21、）32模式修改 ACK（Mode Modify ACK）33模式修改 NACK（Mode Modify NACK）34物理上下文請求（Physical Context Request）35物理上下文證實（Physical Context Confirmation）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 10 頁 共 84 頁36RF 信道釋放（RF Channel Release）37MS 功率控制（MS Power Control）38BTS 功率控制（BTS Power Control）39預(yù)處理配置（Prepro

22、cess Configure）40預(yù)處理測量結(jié)果（Preprocessed Measurement Result）41RF 信道釋放證實（RF Channel Release ACK）表 4 BTSM 層的消息列表3.53.5 BSSBSS 應(yīng)用層（應(yīng)用層（BSSAPBSSAP）BSSAP 層被分為兩部分：BSS 管理應(yīng)用部分（BSSMAP）和數(shù)據(jù)直傳應(yīng)用部分（DTAP）。其中，BSSMAP 部分負責(zé) MSC 與 BSS 之間的通訊，DTAP 部分負責(zé) MSC與 MS 上的 MM 層和 CM 層之間的消息傳遞。DTAP 消息將會在 CM 和 MM 部分進行處理。對于 BSSMAP 消息，由于大

23、多數(shù)消息僅僅用于 MSC 與 BSC 之間的通信，或在傳遞至 BTS 或 MS 之前已經(jīng)被 BSC 改變了消息格式，因此，這部分消息將不會在 Abis 接口上看到。下面我們來看看在 BSSAP 層上的一些消息，具體如表 5：編號消息名1指配請求（Assignment Request）2指配完成（Assignment Complete）3指配失?。ˋssignment Failure）4切換請求（Handover Request）5切換要求（Handover Required）6切換請求證實（Handover Request ACK）7切換命令（Handover Command）8切換完成（Ha

24、ndover Complete）9切換失敗（Handover Failure）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 11 頁 共 84 頁10切換執(zhí)行（Handover Performed）11切換候選小區(qū)問詢（Handover Candidate Enquiry）12切換候選小區(qū)響應(yīng)（Handover Candidate Response）13切換請求拒絕（Handover Required Reject）14切換檢測（Handover Detection）15清除命令（Clear Command）16清除完成（C

25、lear Complete）17清除請求（Clear Request）18SAPI n 清除命令（SAPI n Clear Command）19SAPI n 清除完成（SAPI n Clear Complete）20SAPI n 拒絕（SAPI n Reject）21復(fù)位（Reset）22復(fù)位證實（Reset ACK）23過載（Overload）24跟蹤調(diào)用（Trace Invocation）25復(fù)位電路（Reset Circuit）26復(fù)位電路證實（Reset Circuit ACK）27阻塞（Block）28阻塞證實（Block ACK）29解閉（Unblock）30解閉證實（Unbloc

26、k ACK）31資源請求（Resource Request）32資源指示（Resource Indication）33尋呼（Paging）34加密模式命令（Ciphering Mode Command）35級別修改（Classmark Update）36加密模式完成（Ciphering Mode Complete）37隊列指示（Queuing Indication）38完成 L3 消息（Complete L3 Informaion）上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 12 頁 共 84 頁表 5 BSSAP 層的消

27、息列表3.63.6 LAPDLAPD 協(xié)議協(xié)議LAPD 用于 BTS 與 BSC 之間的 Abis 接口上的鏈路層。LAPD 消息一般由一些固定的幀組成，而且這些幀都會形成它自己的幀結(jié)構(gòu)以便在消息傳遞雙方傳遞數(shù)據(jù)。LAPD 上的幀結(jié)構(gòu)有三種：信息幀、監(jiān)視幀、未編號幀。下面我們來看看在 GSM 中 LAPD 用到的一些幀類型，具體如表 6：上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 13 頁 共 84 頁說明信息幀，用于用戶數(shù)據(jù)交換準備接收 I 幀不準備接收 I 幀拒絕，要求退回到 N（R）請求建立邏輯連接不能建立或保持邏輯

28、連接未編號信息幀，用于非證實方式信息傳送拆除邏輯連接對 SABME 或 DISC 的認可響應(yīng)報告收到了不能接收的幀交換標識，用于連接管理N（R）N（R）N（R）N（R）PP/FP/FP/F110000000010110001101N（S）PPPPPPP/F控制段編碼1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16O1000000010100000100100001111111111001100110011101111響應(yīng)RR（Receive Ready）RNR（Receive Not Ready）REJ（Reject）DM（Disconnected Mode）UA（

29、Unnumbered Acknowledge）FRMR（Frame Reject）命令I(lǐng)（Imformation）RR（Receive Ready）RNR（Receive Not Ready）REJ（Reject）SABME（Set Asnchronous Balance Exfended Mode）UI（Unnumbered Information）DISC（Disconnected）XID（Exchange Identification）表 6 LAPD 命令和響應(yīng)幀I：信息幀S：監(jiān)視幀U：未編號幀上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐

30、移動通信設(shè)備有限公司第 14 頁 共 84 頁3.6.1 SABME 幀當(dāng)建立 LAPD 連接時，SABME 幀一般是第一個被傳遞的幀。當(dāng)發(fā)送完 SABME幀之后，開始多幀證實模式。當(dāng)接收端收到 SABME 幀以后，以前沒有被證實的幀將會被忽略。DISC 幀被用于停止多幀的證實模式。3.6.2 UA 幀當(dāng)收到 SABME 幀或 DISC 幀以后，接收端將發(fā)送一個 UA 幀作為響應(yīng)，以告訴發(fā)送端，剛才發(fā)送的 SABME 幀或 DISC 幀已經(jīng)被接收端接收。3.6.3 I 幀當(dāng)接收方已經(jīng)被證實以后，I 幀被用于傳送信息幀。在 I 幀中，也可以包含一些先前接收幀的證實。3.6.4 RR 幀RR 幀主

31、要用于指示讓接收端準備去接收一個 I 幀，同樣，RR 幀也可以對先前接收幀進行證實。3.6.5 UI 幀上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 15 頁 共 84 頁UI 幀主要用于發(fā)送一些不需要接收端進行證實的消息幀。比如在 LAPDm 上的系統(tǒng)消息的廣播就是一個 UI 幀。3.6.6 SAPI&TEI對每一層而言，都采用它的低層提供的業(yè)務(wù)去完成它自身的任務(wù)；同時，它又為它的高層提供業(yè)務(wù)。層與層之間的業(yè)務(wù)通過業(yè)務(wù)接入點（SAP）來實現(xiàn)。業(yè)務(wù)接入點指示（SAPI）由 6 個比特組成，它指示了在單元接入數(shù)據(jù)鏈路中的接收實

32、體的地址。在數(shù)據(jù)鏈路的兩端（BTS 和 BSC）采用相同的 SAPI 值。下面看一下 SAPI 的一些具體含義：SAPI=0無線信令SAPI=3短消息業(yè)務(wù)SAPI=62操作與維護、建鏈終端設(shè)備識別（TEI）由 7 個比特組成，它指示了接入一條鏈路的地址。由于在大唐的 DM 系列基站設(shè)備中，采用了 6 個 TRX 共用一條 LAPD 鏈路的方式。因此，簡單起見，采用 TEI=TRX 號。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 16 頁 共 84 頁4.4. 移動主叫流程移動主叫流程圖 3 移動主叫流程圖MSCBSCBTS

33、MSChannel Request(RACH)1Channel Required2Channel Activation3Channel Activation Ack4Immediate Assigment Command5Immediate Assigment (AGCH)6CM Service Request(SDCCH)7CM Service Request8CM Service Request9UA(SDCCH)10Authentication Request11Authentication Request(SDCCH)12Authentication Reponse(SDCCH)13A

34、uthentication Reponse14Ciphering Mode Command15Ciphering Mode Command16Ciphering Mode Command(SDCCH)17Ciphering Mode Complete(SDCCH)18Ciphering Mode Complete19TMSI Reallocation Command20TMSI Reallocation Command(SDCCH)21TMSI Reallocation Complete(SDCCH)22TMSI Reallocation Complete23Setup(SDCCH)24Set

35、up25Call Proceeding26Call Proceeding(SDCCH)27Assignment Request28Channel Activation29Channel Activation Ack30Assignment Command(SDCCH)31SABM(FACCH)32Establish Indication33UA(FACCH)34Assignment Complete(FACCH)35Assignment Complete36Channel Release37RF Channel Release Ack41Alerting42Alerting(FACCH)43C

36、onnect(FACCH)45Connect Ack(FACCH)46Connect Ack47Measurement Report(SACCH)48Prep_Measurement Result49Disconnect(FACCH)50Disconnect51Connect44Release52Release(FACCH)53Release Complete(FACCH)54Release Complete55Clear Command56Channel Release(FACCH)57Deactivate SACCH58DISC(FACCH)59UA(SACCH)60Release Ind

37、ication61RF Channel Release62RF Channel Release Ack63Clear Complete64SCCP Release65SCCP Release Ack66Estableish IndicationDeactive SACCH38Release Indication39RF Channel Release40上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 17 頁 共 84 頁4.14.1 信道要求信道要求MS 通過動態(tài)地在 RACH 信道（隨機接入信道）上發(fā)送一個隨機接入脈沖向一

38、個（BTS）基站收發(fā)信臺申請一條信道。在信道請求消息中包括了建立的原因，這個原因可能是“尋呼響應(yīng)”、“緊急呼叫”、“移動主叫”、“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參數(shù)，移動臺（MS）隨機的選 5 個比特作為隨機參數(shù)。這些參數(shù)的作用是：當(dāng)兩個移動臺同時接入網(wǎng)絡(luò)時，網(wǎng)絡(luò)能運用這些參數(shù)來區(qū)分這些移動臺。4.24.2 信道請求信道請求基站收發(fā)信臺向基站控制器發(fā)一條申請信道消息。通過這條消息，基站收發(fā)信臺進一步向基站控制器傳遞由移動臺發(fā)起的信道請求。實際上，信道請求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外，還包括通過基站收發(fā)信臺加入的一些消息。請求參考單元直接從信道要求

39、消息中來，初始時間提前量（接入延遲）由基站收發(fā)信臺加入到這條消息中去。4.34.3 信道激活信道激活收到從基站收發(fā)信臺發(fā)來的信道請求消息后，基站控制器開始按照一定的條件為此次呼叫尋找和分配 SDCCH 信道，同時基站控制器向基站收發(fā)信臺發(fā)送一條信道激活消息。其中最重要的是：分配給哪個基站收發(fā)信臺以及此 SDCCH的信道組合。此消息中包含的參數(shù)有：DTX 控制、信道的 ID（識別）、信道描上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 18 頁 共 84 頁述和移動分配、移動臺和基站的最大功率電平、基站控制器計算的有關(guān)此次接入的

40、初始時間提前量等。4.44.4 信道激活證實信道激活證實這是對信道激活消息的應(yīng)答。當(dāng)基站收發(fā)信臺收到這條消息后，它開始在SACCH 信道發(fā)送和接受消息。4.54.5 立即指配命令立即指配命令基站控制器告訴基站收發(fā)信臺關(guān)于被使用的 SDCCH 信道。4.64.6 立即指配立即指配基站分系統(tǒng)通過 AGCH 信道告知移動臺有關(guān)使用的 SDCCH 信道的情況。實際上，這條消息是一條從網(wǎng)絡(luò)向移動臺發(fā)送的從 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：尋呼模式、SDCCH 信道描述、隨路 SACCH、跳頻， 如果應(yīng)用了跳頻， 則還應(yīng)包括請求參考（與建立原因相同）、初

41、始時間提前量和頻率分配。4.74.7 CMCM 業(yè)務(wù)請求業(yè)務(wù)請求上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 19 頁 共 84 頁移動臺向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 CM 業(yè)務(wù)請求，目的是為連接管理子層實體申請一項服務(wù)，比如，電路交換連接建立、補充業(yè)務(wù)激活或短消息傳送。4.84.8 CMCM 業(yè)務(wù)請求（建立指示）業(yè)務(wù)請求（建立指示）基站收發(fā)信臺通過返回建立指示消息確認立即指配命令。建立指示消息有兩種用途。首先，建立指示消息從基站收發(fā)信臺的角度出發(fā)，指出移動臺目前正在 SDCCH 信道上。這樣，基站收發(fā)信臺向基站控制器發(fā)一消息，指示現(xiàn)在移動臺

42、的 CM 業(yè)務(wù)請求正在所描述的這種 SDCCH 信道上傳送。另外，基站收發(fā)信臺將識別這一連結(jié)并把接收到的第 3 層的消息加入到這條消息中。4.94.9 CMCM 業(yè)務(wù)請求業(yè)務(wù)請求這條 CM 業(yè)務(wù)請求消息被送往移動交換中心。4.104.10 UAUA當(dāng)在 LAPDm 協(xié)議中建立第 2 層級別鏈路時，UA 是正常情況下第 2 層級別的確認。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 20 頁 共 84 頁4.114.11 鑒權(quán)請求鑒權(quán)請求作為 CC（連接證實）消息，移動交換中心發(fā)送一條鑒權(quán)請求消息給 BSC。這條消息包括隨機數(shù)

43、 RAND。4.124.12 鑒權(quán)請求鑒權(quán)請求BSC 通過 BTS 把消息傳送給 MS。4.134.13 鑒權(quán)響應(yīng)鑒權(quán)響應(yīng)MS 以帶符號的響應(yīng) SRES 來響應(yīng)鑒權(quán)請求。鑒權(quán)響應(yīng)通過 BTS 被送往 BSC。在 MS 鑒權(quán)過程中，使用兩種算法 A3 和 A8。這些算法和 32 位數(shù)字密鑰被存儲在 SIM 卡中。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)申請移動臺的鑒權(quán)，AUC/VLR 發(fā)送 32 位十進制隨機數(shù)字給 MS。MS 接著計算帶符號的響應(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

44、注意到，KI 的前 8 個數(shù)字被用來鑒權(quán)和 SRES 算法，剩下的 24 個數(shù)字被保留用作密鑰算法。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 21 頁 共 84 頁4.144.14 鑒權(quán)響應(yīng)鑒權(quán)響應(yīng)為了完成鑒權(quán)過程，從 MS 來的 SRES 的值在消息內(nèi)部被送回 VLR。4.154.15 加密模式命令加密模式命令MSC 要求 BSC 從無線通路開始加密。假如網(wǎng)絡(luò)想要在無線接口開始加密，需要在 A 接口發(fā)送消息。如果網(wǎng)絡(luò)使用加密，那么 MS 在接收到此消息以后開始加密。4.164.16 加密命令加密命令BSC 把加密消息儲

45、存到它的存儲器中然后向 BTS 發(fā)送一個加密命令來發(fā)起加密模式操作。4.174.17 加密模式命令加密模式命令BSS 告知 MS 加密的初始，開始接收被加密模式。4.184.18 加密模式完成加密模式完成上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 22 頁 共 84 頁MS 確認加密命令。4.194.19 加密模式完成加密模式完成如果加密被使用，那么這是在空中接口中的第一條加密的消息。BSS 確認加密命令，通知 MSC 移動臺已經(jīng)開始加密并開始以加密模式發(fā)送消息。4.204.20 TMSITMSI 再分配命令再分配命令TM

46、SI 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時執(zhí)行。MSC 通過發(fā)送 TMSI 再分配命令消息給 MS 發(fā)起 TMSI 再分配過程。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 LAI 和 IMSI。通常，通過應(yīng)用加密模式的 RR連接， TMSI 再分配命令被送往 MS。4.214.21 TMSITMSI 再分配命令再分配命令TMSI 再分配命令被送到 MS。4.224.22 TMSITMSI 再分配完成再分配完成上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通

47、信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 23 頁 共 84 頁當(dāng) MS 接收到 TMSI 再分配命令消息后，把 LAI 儲存在 SIM 卡中。如果接收到的身份識別是 MS 的 IMSI，它就把先前儲存的 TMSI 刪除。如果接收到的身份是 TMSI，MS 把它存儲在 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)。4.234.23 TMSITMSI 再分配完成再分配完成TMSI 再分配完成消息送往 MSC。4.244.24 建立建立在鑒權(quán)，識別，加密后，MS 處在 SDCCH 信道上，準備開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

48、。4.254.25 建立建立BSC 向 MSC 發(fā)送建立消息來告知 MSC 將要執(zhí)行的呼叫。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 24 頁 共 84 頁4.264.26 呼叫進程呼叫進程MSC 對建立消息的響應(yīng)。4.274.27 呼叫進程呼叫進程當(dāng) MS 的呼叫控制實體接收到呼叫進程消息后，就進入“移動主叫進程”狀態(tài)。4.284.28 指配請求指配請求這條消息開始了 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可使用的電路。這條消息根據(jù) GSM 規(guī)范包括了一些可選項。這些

49、可選項是：呼叫的優(yōu)先權(quán)、下行的不連續(xù)傳輸（DTX）、無線信道的識別和可用的干擾帶。4.294.29 信道激活信道激活在 BSC 內(nèi)部的信道保存和分配之后，它通過發(fā)送這條消息給 BTS 來激活TCH 信道。消息內(nèi)容主要包括：信道號、激活的類型、信道模式（DTX/NO DTX）、信道類型（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)，則包括信道中消息是透明還是不透明的以及數(shù)據(jù)速率）、信道識別、接收到消息的加密消息、BTS 和 MS 的功率等級和時間提前量。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 25 頁 共

50、 84 頁4.304.30 信道激活證實信道激活證實BTS 返回目前 TDMA 幀號，然后通過 Abis 接口激活 TCH。4.314.31 分配命令分配命令BTS 進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、功率級別、小區(qū)信道描述、信道模式（全速率/半速率）和移動分配。4.324.32 SABMSABM（設(shè)置異步平衡模式）（設(shè)置異步平衡模式）這是一條第二層的消息， 包含一些第三層消息， 包括業(yè)務(wù)請求， 加蜜鍵序列，移動臺級別和移動標識。4.334.33 建立指示建立指示建立指示消息有兩個用途。第一，此時應(yīng)用建立指示消息，可以讓基站收發(fā)信臺知道移動臺目前正在 FACCH 信道上

51、，這樣，基站收發(fā)信臺可以向基站控制器發(fā)送消息，指示移動臺現(xiàn)在正在使用的 FACCH 信道的情況。第二，BTS 識上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 26 頁 共 84 頁別此鏈路為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，這第三層消息來自于 MS。4.344.34 UAUAUA 通常是建立第二層 LAPDm 鏈路時的第二層確認。4.354.35 指配完成指配完成這條消息由移動臺發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)以指示移動臺已成功建立 TCH。4.364.36 指配完成指配完成BSS 向 MSC 證實獲取 TCH 信道。4.374

52、.37 信道釋放信道釋放使正在使用的 SDCCH 停止活動。這個消息是由 BSC 發(fā)向 MS 的。另外，它也被稱為“第三層 的斷鏈消息”。在正常的呼叫建立情況下，呼叫原因為“正?！?。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 27 頁 共 84 頁4.384.38 去活去活 SACCHSACCH（慢速隨路控制信道）（慢速隨路控制信道）BSC 向下行發(fā)送這個消息，BSC 禁止向 MS 傳送系統(tǒng)消息。事實上，此時已經(jīng)沒有在 SACCH 上接收/ 發(fā)送任何消息的必要了，因此它將被去活。4.394.39 釋放指示釋放指示BTS 通

53、知 BSC，MS 沒有更多專用的無線資源。4.404.40 RFRF 信道釋放信道釋放BSC 通知 BTS 釋放其余的無線資源。4.414.41 RFRF 信道釋放證實信道釋放證實所有的無線資源被釋放; BTS 發(fā)送證實消息給 BSC， 這些無線資源為: TCH/FACCH 和 SACCH。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 28 頁 共 84 頁4.424.42 提醒提醒MSC 發(fā)送提醒消息給 BSS。4.434.43 提醒提醒當(dāng)在移動主叫過程中，MSC 通知 MS 被叫用戶已經(jīng)被提醒。如果 MS 收到提醒消息，

54、就應(yīng)當(dāng)接通話音通路，此時主叫用戶可以聽到振鈴聲，表示被叫用戶正在振鈴。4.444.44 連接連接MSC 通過 BSS 發(fā)送一連接消息給 MS。此消息向 MS 表明已經(jīng)通過網(wǎng)絡(luò)建立連接。4.454.45 連接連接MS 一收到連接消息，它就把用戶連接到無線通路上，并返回一連接證實消息，停止所有本地產(chǎn)生的振鈴指示，進入“激活”狀態(tài)。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 29 頁 共 84 頁4.464.46 連接證實連接證實MS 用這條消息告訴 MSC，目前 MS 正處于”激活”狀態(tài)。4.474.47 連接證實連接證實此消

55、息被送往 MSC。4.484.48 測量報告測量報告在建立了主信令信道后，移動臺每秒發(fā)送兩次關(guān)于話音質(zhì)量的測量報告。4.494.49 預(yù)處理測量結(jié)果預(yù)處理測量結(jié)果如果這些測量報告在 BTS 中已經(jīng)過預(yù)處理，則測量結(jié)果被傳到 BSC；如果BTS 中沒有經(jīng)過預(yù)處理過程，測量報告直接被傳到 BSC，而不需要 BTS 的參與。4.504.50 拆鏈拆鏈上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 30 頁 共 84 頁由 MS 發(fā)出拆鏈請求消息。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。4.51

56、4.51 拆鏈拆鏈拆鏈消息發(fā)往 MSC。4.524.52 釋放釋放實際的釋放將來自 MSC，真正的呼叫才結(jié)束。4.534.53 釋放釋放釋放消息送往 MS。4.544.54 釋放完成釋放完成MS 通知網(wǎng)絡(luò)它將釋放此次業(yè)務(wù)標識，也就表示釋放過程正在進行中。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 31 頁 共 84 頁4.554.55 釋放完成釋放完成 釋放完成消息被發(fā)送到 MSC。4.564.56 清除命令清除命令這個消息由 MSC 發(fā)出，用來釋放所有相關(guān)的資源，也就是與這次通話過程相關(guān)的 BSSAP。4.574.57

57、信道釋放信道釋放使正在使用的 TCH 停止活動。這個消息是由 BSC 發(fā)向 MS 的。另外，它也被稱為“第三層 的斷鏈消息”。在正常的呼叫建立情況下，呼叫原因為“正?！?。4.584.58 去活去活 SACCHSACCH（慢速隨路控制信道）（慢速隨路控制信道）BSC 向下行發(fā)送這個消息，BSC 禁止向 MS 發(fā)送系統(tǒng)消息。事實上，此時已經(jīng)沒有在 SACCH 上接收/ 發(fā)送任何消息的必要了，因此它將被去活。4.594.59 DISCDISC上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 32 頁 共 84 頁MS 在上行方向?qū)l(fā)送

58、第 2 層 DISC 幀，并通知 BTS 在 TCH/FACCH 信道上的業(yè)務(wù)。4.604.60 UAUABTS 確認 DISC 幀，其結(jié)果：MS 重新開始監(jiān)聽 BCCH 信道，并且所有的無線接口將被釋放。4.614.61 釋放指示釋放指示BTS 通知 BSC，MS 沒有更多專用的無線資源。4.624.62 RFRF 信道釋放信道釋放BSC通知BTS 釋放其余無線資源。4.634.63 RFRF 信道釋放確認信道釋放確認所有的無線資源被釋放; BTS 發(fā)送證實消息給 BSC， 這些無線資源為: TCH/FACCH 和 SACCH。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐

59、移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 33 頁 共 84 頁4.644.64 清除完成清除完成此消息是對清除命令的確認，此時 BSC 通知 MSC 所有與此次呼叫有關(guān)的無線資源被釋放。4.654.65 SCCPSCCP 釋放釋放當(dāng)所有無線資源被釋放，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。4.664.66 SCCPSCCP 釋放確認釋放確認BSC 通知 MSC 有關(guān)此次呼叫的專用 SCCP 連接被釋放，并作為 RLC 消息發(fā)送。上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司上海大唐移動通信設(shè)備有限

60、公司上海大唐移動通信設(shè)備有限公司第 34 頁 共 84 頁5.5. 移動被叫移動被叫流程流程圖 4 移動被叫流程圖MSCBSCBTSMSChannel Request(RACH)4Channel Required5Channel Activation6Channel Activation Ack7Immediate Assigment Command8Immediate Assigment (AGCH)9SABM Paging Response(SDCCH)10Paging Response(SDCCH)11Paging Response12UA(SDCCH)13Authentication