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非常详细的GSM信令流程(还有大量图解).doc

发布时间：2022-06-17 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：0.44M 资料格式：doc 举报 版权申诉
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    课程说明
    课程介绍
    课程目标
    相关资料
    第一节 呼叫过程的信令分析
    1.1 主叫信令流程
    1.2 被叫信令流程
    1.3 拆线部分
    1.5 移动呼叫移动（主叫、被叫在不同的MSC内，拆线过程略）
    1.6 移动呼叫固定用户
    1.7 固定用户呼叫移动用户（经GMSC到VMSC）
    1.8 固定用户呼叫移动用户(PSTN直接与VMSC相连,VMSC兼做GMSC)
    1.9 呼叫过程的异常流程：VLR返回一个否定
    1.10 呼叫过程的异常流程：移动用户不允许呼出
    1.11 呼叫过程的异常流程：移动用户话音信道分配失败
    1.12 呼叫过程的异常流程：对被叫移动用户选路失败
    1.13 呼叫过程的异常流程：从被叫用户所在局收到TUP失败信号
    1.14 呼叫过程的异常流程：被叫用户关机
    1.15 呼叫过程的异常流程：VLR指示被叫用户不可能接入
    1.16呼叫过程的异常流程：无寻呼响应
    1.17 呼叫过程的异常流程：被叫用户忙
    1.18 呼叫过程的异常流程， 被叫侧无线话务信道指配失败
    1.19 呼叫过程的异常流程， MS-B久叫不应
    1.20 呼叫过程的异常流程：释放异常
    1.21 用户早释
    小结
    第二节 鉴权
    2.1 鉴权原理和操作机制
    2.2 鉴权执行控制过程
    2.3 VLR鉴权时的异常情况
    第三节 位置更新
    3.1 位置更新类型
    3.2 成功操作
    3.2.1 位置更新仅涉及VLR
    3.2.2 位置更新涉及VLR和HLR
    3.2.3 位置更新时使用前一个VLR分配的TMSI来标识
    3.2.4 IMSI分离(或关机)
    3.3 异常情况
    3.3.1 位置更新时,VLR不认识TMSI
    3.3.2 位置更新不接受 （以仅在VLR完成位置更新为例）
    小结
    第四节 切换
    4.1 切换的起因：
    4.2 切换启动方式
    4.3 切换类型
    4.4 控制流程（以BSS启动撉谢磺肭笾甘緮为例）
    4.4.1 同MSC基站间切换
    4.4.2 PLMN内不同MSC之间的基站间切换
    4.4.3 局间切换处理
    小结
    第五节 短消息流程
    5.1移动始发短消息的基本流程
    5.2移动终结短消息的基本流程
    5.3 短消息案例
    现象描述：
    处理过程
    原因分析：
    小结
    第六节 呼叫重建和定向重试流程
    6.1呼叫重建的基本流程
    6.2定向重试的基本流程
    习题以及答案
    附录一 DTAP消 息
    附录二 DTAP消 息
    附录三 BSSMAP消 息
    附录四 BSSMAP消 息
    附录五 缩略语清单
    GSM通信流程 课程说明 课程介绍 课程目标 1 GSM通信流程包括两方面的内容：呼叫基本流程，信令基本流程。其中，呼叫流程主要包含：移动主叫流程，移动被 叫流程，汇接呼叫流程。信令基本流程主要包含：鉴权流程，位置登记流程，呼叫重建流程，BSC内部切换流程， BSC间切换流程，MSC间切换流程，移动始发短消息流程，移动终结短消息流程，定向重试流程。 这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为，描述了GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互 关系，对移动性特征做重点说明。 本课程的重点是介绍GSM系统的协同工作过程，涉及内容包含：呼叫、位置更新、切换、短消息。对流程的介绍突出 了移动特征，具体的信令细节本课程不做描述，可以参考ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。 通过学习本课程，可以基本掌握：  移动用户做位置登记的信令过程；  移动用户做主叫的信令过程；
    GSM通信流程  移动用户做被叫的信令过程；  MSC做汇接呼叫的信令过程；  BSC内切换信令过程；  BSC间切换的信令过程；  MSC间切换的信令过程；  呼叫重建的信令过程；  定向重试的信令过程。 对这些信令流程学习之后，对GSM系统的原理会有更加深刻的了解，对每个功能实体（MS，BTS，BSC，MSC，VLR， HLR）的功能有更加深刻的体会。 ETSI关于GSM的规范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。 相关资料 2
    GSM通信流程 第一节 呼叫过程的信令分析 对一次发生在移动用户间的呼叫来说，信令流程可以分为三个相对独立的部分：  主叫移动用户部分  被叫移动用户部分  拆线部分 1.1 主叫信令流程 移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始，到主叫用户TCH指配完成为止。一般来说，主叫经过几个大 的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。  接入阶段主要包括：信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤。经过这个阶段，手机 和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。  鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。经过这个阶 段，主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理该呼叫。 3
     TCH 指配阶段 主要包括：指配命令，指配完成。经过这个阶段，主叫用户的话音信道已经确定，如果在后面被叫 接续的过程中不能接通，主叫用户可以通过话音信道听到MSC的语音提示。  取被叫用户路由信息阶段主要包括：向HLR请求路由信息；HLR向VLR请求漫游号码；VLR回送被叫用户的漫游号 码；HLR向MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN）。MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息进行分析，可以得 GSM通信流程 到被叫用户的局向。然后进行话路接续。 主叫过程的信令流程如后面的图所示。  注意: 应该注意的是：从VLR到HLR/AUC取鉴权集的过程不是必须的。 VLR到HLR/AUC取鉴权集时，HLR每次送5组，本次使用一组，另外4组保存在VLR中供后续的鉴权过程使用。只有当VLR中的鉴权 集使用完毕，VLR才发起向HLR/AUC取鉴权集的过程。 另外，如果MSC通过对被叫用户的MSRN的分析得知被叫用户是本局用户，那么就不会向其它MSC发送初始地址消息 （IAI/IAM），而是根据被叫用户的位置区直接通知本局BSC对被叫用户发起寻呼。如果被叫用户非本局用户，则通过 信令路由分析，通过适当的链路向目的MSC发IAI消息，以建立话路。 主叫接入阶段、鉴权阶段主要信令： 4
    Um MS A BSS A 信道请求(CHAN-REQ) BSSAP A MAP B MSC VLR MAP D HLR BSSAP A AUC Um BSS B MS B GSM通信流程 立即分配(IMMED-ASSIGN) 业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC 处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应 AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY 鉴权请求 鉴权请求（AUTH－REQ） 启动鉴权 鉴权响应 鉴权响应（AUTH－RES） 鉴权响应（AUTH－RES） 启动加密（START- CIP） 收到响应，VLR核对鉴权响应，如相符， 继续处理，否则，拒绝该用户业务请求 CM业务接受 加密模式命令 CM-业务接受（ CM-SERV-ACC） 加密模式命令（CIP MOD CMD） 加密模式完成 加密模式完成（CIP MOD COM） 接受接入请求（ACP ACCES REQ） 当用户输入被叫号码完毕按下发射按纽后，手机（以下以MS代替）将进行一系列动作，首先MS将在随机接入信道（RACH）向BSS发送信 道请求消息，以便申请一个专用信道（SDCCH），BSC为其分配相应的信道成功后，在接入允许信道(AGCH)中通过立即分配消息通知MS为其分配的专 用信道，随后MS将在为其分配的SDCCH上发送一个层三消息---CM业务请求消息，在该消息中CM业务类型为移动发起呼叫，该消息被BSS透明的传送 至MSC，MSC收到CM业务请求消息后，通过处理接入请求消息通知VLR处理此次MS的接入业务请求，（同时，由于在BSC和MSC之间用到了SCCP有 连接服务，为建立SCCP连接，MSC还将向BSC回连接确认消息），收到业务接入请求后，VLR将首先查看在数据库中该MS是否有鉴权三参组，如果 5
    有，将直接向MSC下发鉴权命令，否则，向相应的HLR/AUC请求鉴权参数，从HLR/AUC得到三参组，然后再向MSC下发鉴权命令。MSC收到VLR发送 的鉴权命令后，通过BSS向MS下发鉴权请求，在该命令中含有鉴权参数，MS收到鉴权请求后，利用SIM卡中的IMSI和鉴权算法，得出鉴权结果，通过 鉴权响应消息送达MSC，MSC将鉴权结果回送VLR，由VLR 核对MS上报的鉴权结果和从HLR取得的鉴权参数中的结果，如果二者不一致，拒绝此次接 入请求，此次呼叫失败；如果二者一致则鉴权通过，鉴权通过后，VLR将首先向MSC下发加密命令，然后通知MSC该MS此次接入请求已获通过，MSC 通过BSS通知MS业务请求获得通过，然后MSC向MS下发加密命令，该命令内含加密模式，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 整个接入阶段的工作。 GSM通信流程 TCH指配阶段、取被叫漫游号码阶段主要信令： 6
    Um MS A BSS A BSSAP A MAP B MSC VLR MAP D HLR 被叫所在VLR MSC 建立呼叫（SET UP） 建立呼叫（SET UP） 为去话发送信息（S.F.O.C） 呼叫继续（CALL PROC） 呼叫继续（CALL PROC） 完成呼叫 (回主叫用户数据COM CALL） GSM通信流程 指配请求（ASSIGN-REQ） 指配请求（ASSIGN-REQ 指配完成 指配完成（ASSIGN-COMP） 路由信息请求（Send Routing Information） 提供漫游号码 （Provide MSRN Req） 回送漫游号码（PROV MSRN Resp） 路由信息回送（Routing Infotmation Resp) IAI(IAM) 经过接入阶段和鉴权加密过程后，主叫用户的合法身份已经得到确认，已经接入了网络，为继续进行呼叫，需要更为详细的信息，按 照规范，此时MS将发送一个set up消息，在此消息中，携带有被叫号码和主叫标识等更为详细的信息，MSC收到此消息后，首先通过S.I.F.O消息 向 VLR查询该用户的相关业务信息，VLR根据此次业务类别和开户时MS已经申请的业务信息，决定此次呼叫是否可以继续，如果可以继续，通过完成呼 叫消息向MSC回送该用户数据，MSC收到该信息后，通过呼叫继续消息，经BSS通知MS呼叫在继续处理之中，然后，根据A接口电路情况，向BSC发送 指配请求消息，在该消息中选定某条A接口电路，BSC收到该指令后，向BTS、MS指定无线资源，MS收到该指令后，占用成功回送分配完成消息，到 此TCH指配阶段完成，本局的无线资源和A接口电路均已成功分配。 7
    GSM通信流程 MSC收到MS上报的指配完成消息后，进行被叫分析，根据被叫号码，寻址到HLR，发送路由信息请求消息，HLR收到该消息后，根据 被叫IMSI查询得到被叫所在的VLR，向被叫所在的VLR请求漫游号码，被叫所在的VLR在受到请求漫游号码消息后，为对应的MS分配 MSRN，然后在请求漫游号码响应消息中回送给HLR，HLR得到该MSRN后，想主叫所在MSC发送路由信息响应消息，MSC从该消息中 得到被叫的MSRN，根据MSRN进行局间中继选路，并向被叫所在的MSC发送IAI消息。至此主叫信令流程基本结束。 1.2 被叫信令流程 对移动用户来说，被叫的过程从MSC向BSC发起对被叫用户的寻呼开始，到主叫和被叫通话为止。一般来说，被叫流程经过几个大的 阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，通话阶段。 接入阶段主要包括：手机收到BTS的寻呼命令后，信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，寻呼响应。经过这个阶段，手机和 BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。 鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。经过这个阶段，被叫用户的身份已经得到 了确认，网络认为被叫用户是一个合法用户。 TCH指配阶段 主要包括：指配命令，指配完成。经过这个阶段，被叫用户的话音信道已经确定，被叫振铃，主叫听回铃音。如果这时 被叫用户摘机，主被叫用户进入通话状态。 通话阶段主要包括：计费命令等。 被叫接入阶段、鉴权阶段主要信令流程 8
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