呼叫建立連接流程

1、呼叫建立連接流程立即指配程序-信道申請信道申請 在發(fā)送完初始的信道請求消息后，MS啟動定時器T3120并守侯在全下行CCCH信道（準(zhǔn)備接收應(yīng)答）和BCCH信道上。1.T3120逾時但RACH重發(fā)次數(shù)未超過'最大重傳次數(shù)'時：MS將重復(fù)發(fā)送信道請求消息，并啟動T3120為一個新值。2.T3120逾時且RACH重發(fā)次數(shù)已達(dá)到'最大重傳次數(shù)'時：MS將啟動T3126,此后將等待一段時間并允許網(wǎng)絡(luò)放棄。3.T3126逾時后仍未懷到網(wǎng)絡(luò)應(yīng)答時：中止立即指配程序，MS放棄請求嘗試，并進(jìn)行小區(qū)重選。立即指配程序-初始信道分配初始信道的分配 BTS收到"信道申請（CH

2、ANNEL REQUEST）"后通過ABIS接口發(fā)送給BSC； BSC收到"信道申請（CHANNEL REQUEST）"后向BTS發(fā)送一條“信道激活（CHANNEL ACTIVE）”_查詢相關(guān)資源是否可用立即指配程序-立即指配立即指配 BSC收到BTS的發(fā)送的“信道激活證實（CHANNEL ACTIVE ACK）” BSC向BTS BTS向MS發(fā)送一條“立即指配”或“立即指配擴(kuò)展”向移動用戶分配專用信令信道（TCH或SDCCH）。 發(fā)出立即指配命令的同時，網(wǎng)絡(luò)啟動定時器T3101立即指配拒絕 BSC發(fā)現(xiàn)無信道分配，向MS發(fā)送“立即指配拒絕” MS收到“立即指配拒絕

3、”，停止T3120,啟動T3122為指定值，并返回CCCH空閑模式 T3122逾時后MS才能進(jìn)行新的RR連接嘗試，期間允許嘗試建立緊急呼叫。立即指配程序-初始化報文初始化報文 MS收到立即指配命令后，在所分配的SDCCH/TCH信道上所做的第一件事情：發(fā)送一個SABM幀來建立異步平衡模式目的：建立證實模式下的信令消息鏈路層連接。它帶有一條信令報文即“初始化報文” 根據(jù)“信道申請”的原因不同，SABM攜帶的初始化報文可分為四種： 1.CM的業(yè)務(wù)請求（呼叫建立、短信息、附加業(yè)務(wù)管理等） 2.位置更新請求（正常位置更新、周期性位置更新、IMSI附著） 3.IMSI分離 4.尋呼響應(yīng) BTS收到SAB

4、M幀，向BSC發(fā)送“建立指示（ESTABLISH INDICATION)”的報文 在ABIS接口這條消息用來通知LAPDm連接已建立，是對立即指配消息的應(yīng)答。 BTS收到SABM后，需向MS發(fā)出UA幀來證實，以進(jìn)行爭搶判決。 BSC收到建立指示后，向MSC發(fā)出“三層業(yè)務(wù)請求”消息 MS與MSC之間建立信令鏈路鑒權(quán)加密鑒權(quán)過程 鑒權(quán)加密過程的三參數(shù)組在鑒權(quán)中心（AUC）中產(chǎn)生。每個客戶在GSM中注冊時，被分配一個客戶號碼（MSISDN）和客戶身份識別碼（IMSI） IMSI寫入SIM卡中，同時產(chǎn)生唯一對應(yīng)的客戶鑒權(quán)值Ki，永久存儲在SIM卡和AUC中。 AUC中的偽隨機(jī)碼發(fā)生器產(chǎn)生一個RAND；

5、 RAND和Ki經(jīng)A3算法生成SRES_用來鑒權(quán) RAND和Ki經(jīng)A8算法生成Kc； Kc與22bit幀號經(jīng)A5后加密_加密模式設(shè)置程序總是由網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起，且該程序僅適用于專用資源。加密模式設(shè)置 MS收到有效的“加密模式命令”消息，將把SIM卡中存儲的密鑰傳到移動設(shè)備中 有效的“加密模式命令”： 1.當(dāng)MS在“不加密”的情況下指示“啟動加密” 2.當(dāng)MS在“不加密”的情況下指示“不加密” 3.當(dāng)MS在“加密”的情況下指示“不加密”TMSI再分配TMSI再分配程序 移動臺在位置區(qū)內(nèi)第一次注冊時，被分配一個TMSI，移動臺離開位置區(qū)時，釋放該TMSI號碼。 鑒權(quán)加密過程完畢后，系統(tǒng)向MS發(fā)出“CM業(yè)

6、務(wù)接收”或“TMSI再分配命令”報文，同時啟動T3250。 TMSI的再分配程序發(fā)生在加密完成之后，SETUP建立之前，對應(yīng)于TMSI再分配命令，MS有一個回應(yīng)的 TMSI分配完成消息，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)收到TMSI再分配完成后，將停止T3250并認(rèn)為新TMSI有效。TMSI再分配程序中的異常 1.MS側(cè) MS收到TMSI再分配命令消息和其它包含新TMSI消息后（如接受位置更新），立即認(rèn)為新TMSI有效，之后發(fā)生的RR連接故障不影響TMSI的儲存。 2.網(wǎng)絡(luò)側(cè) 1）RR連接故障 MS被叫_IMSI做尋呼 MS主叫_新TMSI有效 MS使用舊的TMSI時_新的TMSI再分配后使用識別程序。 2）T3250逾

7、時 T3250第一次逾時_網(wǎng)絡(luò)釋放RR連接,中斷再分配程序，釋放RR連接，遵循RR連接故障的原則。識別程序 目的：請求MS提供選定的識別參數(shù)_如IMSI或TMSI MS提供的TMSI無法被系統(tǒng)所識別時，移動MS需提供其IMSI。識別程序發(fā)生在TMSI再分配程序啟動之前。IMSI分離程序(IMSI DETACH） MS關(guān)機(jī)或SIM卡從MS脫離，MS調(diào)用IMSI分離程序， MS通過收聽BCCH系統(tǒng)信息類型3消息中的標(biāo)志（ATT)指示來決定是否需要IMSI分離程序。MS僅發(fā)出一條指令送到MSC/VLR，MSC收到IMSI的分離請求時，即通知VLR對該IMSI作上“分離”的標(biāo)志。位置更新_屬于MM的特

8、定程序1位置區(qū)的概念 每個GSM PLMN的覆蓋區(qū)被分為多個位置區(qū)，一個位置區(qū)包含一個或多個小區(qū)。應(yīng)在保證不會產(chǎn)生尋呼負(fù)荷過高的前提下盡量使位置更新次數(shù)降到最小。2位置更新概念 發(fā)起路由更新發(fā)起路由更新。 重選前后屬于同一位置區(qū)時，MS不會向網(wǎng)絡(luò)通知； 重選前后屬于不同位置區(qū)時，MS通知網(wǎng)絡(luò)此變化，移動通信中稱之為“強(qiáng)制登記”。 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對位置更新的標(biāo)識不同，可分為： (1)正常位置更新（即越位置區(qū)的位置更新）當(dāng)一個GPRS附著的移動臺發(fā)現(xiàn)自己進(jìn)入一個新的路由區(qū) (2)周期性位置更新（對應(yīng)T3212到時）當(dāng)周期性路由區(qū)定時器當(dāng)周期性路由區(qū)定時器T3312超時后超時后 (3)IMSI附著（對應(yīng)用

9、戶開機(jī)）當(dāng)一個“掛起”的移動臺沒有被網(wǎng)絡(luò)“恢復(fù)”時 3正常位置更新流程（越位置區(qū)的位置更新） VLR內(nèi)部的位置更新_不需要MS提供IMSI號碼，只在當(dāng)前所在的VLR中進(jìn)行，不通知HLR4周期性位置更新過程 為了解決出現(xiàn) （1）MS處于盲區(qū)時 （2）MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送“IMSI”分離時被干擾而未被網(wǎng)絡(luò)正確解碼 （3）MS掉電時 通過BCCH信道，向用戶發(fā)送周期性位置更新的時間T3212,來強(qiáng)制MS在該定時器逾時后自動向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起位置更新請求。5一般位置更新程序 MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送“位置更新請求”，并啟動T3210。網(wǎng)絡(luò)收到MS的位置更新請求后，網(wǎng)絡(luò)將啟動鑒權(quán)程序。若需分配新的TMSI，網(wǎng)絡(luò)會啟動加密模式設(shè)

10、置程序。 為了限制位置更新嘗試的數(shù)目，采用計數(shù)器，以下情況下，嘗試計數(shù)器復(fù)位： MS開機(jī) & 插入SIM & 完成位置更新 & 進(jìn)入新的位置更新區(qū)域 & T3212逾時 & 位置更新由CM業(yè)務(wù)子層啟動。網(wǎng)絡(luò)接受位置更新_向MS發(fā)送“位置更新接受”_在識別保密性有效時_TMSI再分配為位置更新程序的一部分。網(wǎng)絡(luò)希望延長RR連接以允許MS發(fā)起MM連接_在“位置更新接受”中發(fā)送“繼續(xù)進(jìn)行”并啟動3255_MS收到“位置更新接受”后_存儲LAI停止T3210，重新啟動嘗試計數(shù)器。網(wǎng)絡(luò)不接受位置更新_向MS發(fā)送“位置更新拒絕”_MS收到后停止T3210，存儲拒絕原

11、因并啟動T3240_進(jìn)入位置更新狀態(tài)_等待由網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)的RR連接釋放呼叫建立-呼叫建立過程呼叫建立過程 首先MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出“建立（SETUP)”報文_MSC收到后向VLR發(fā)送“出局呼叫消息_VLR收到后分析被叫號碼和主叫用戶 本身的能力_VLR向MSC發(fā)回“完成呼叫能力查詢(MAP COMPLETE CALL)”的報文_向MS發(fā)出“呼叫進(jìn)程”/*已收到“呼叫建立”的請求且不需要其它消息了/呼叫建立-話音信道指配過程話音信道指配過程正常程序流程 MSC向MS發(fā)出“呼叫進(jìn)程”_MSC向BSC發(fā)出“指配請求”_BSC向BTS發(fā)出“激活信道”_BTS向BSC發(fā)出“信道激活證實”_ 是否需要排隊-BSC將

12、收到的BTS“信道激活證實”中所提供的關(guān)于該信道物理信息放在“指配命令”中_通過信令信道發(fā)給MS 立即指配請求、BSC內(nèi)切換、BSC間切換是不許排隊的。 GSM按用處分三種分配信道的程序 立即指配程序：MS與網(wǎng)絡(luò)建立信令傳輸所必需的，如處理位置更新等。在建立信令傳輸過程中 1.系統(tǒng)首先分配TCH信道_稱為過早分配(VEA） 2.系統(tǒng)首先分配SDCCH信道，需要時才分配TCH信道_預(yù)分配(EA） 3.系統(tǒng)首先分配SDCCH信道，被叫端發(fā)回連接消息(CONNECT)時，才分配TCH信道_稱為停止廣播建立呼叫（OACSU） 當(dāng)前采用EA分配模式，若無可用SDCCH，可根據(jù)請求優(yōu)先級直接分配TCH信道

13、_TCH信道傳送信令相浪費 指配程序：當(dāng)利用初始分配的信令信道完成鑒權(quán)加密過程后，若該次通信有傳遞話音或數(shù)據(jù)的請求時，觸發(fā)接續(xù)信道來分配TCH。 切入指配程序：在呼叫過程中，由于切換需要來申請一條信道。通過SDCCH過程中的切換或是TCH過程中的切換來分配相應(yīng)信道。信道模式改變程序 立即指配時因系統(tǒng)無SDCCH等原因?qū)CH用做信令模式，或在傳遞數(shù)據(jù)時要改變數(shù)據(jù)速率，應(yīng)對TCH信道發(fā)出信道模式改變程序。 信道模式改變總是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起。 網(wǎng)絡(luò)向MS發(fā)送“信道模式修改”_MS收到后改變所指示信道的模式 & 返回“信道模式修改證實”_提示新的信道模式。呼叫建立-送出初始化地址IAI消息通話連接

14、過程 MSC收到BSC發(fā)回的“指配完成”_MSC向被叫端送出初始化地址IAI消息_MSC收到“地址完成”消息_MSC“提醒（ALERTING）”MS (該消息由MS譯成回鈴音)_被叫摘機(jī)_被叫向主叫MS的MSC發(fā)回“應(yīng)答（ANSWER）”_主被叫間鏈路接通_MSC向MS發(fā)“連接（CONNECT）”_MS收到后向系統(tǒng)返回“連接證實”_系統(tǒng)收到_開始計費。 GSM系統(tǒng)采用電路模式：即主被叫間存在一條物理通路，建立此通路有兩個要求 1.為傳遞通信的不同路由段分配一定的信道資源 信道資源包括：Um接口無線信道A接口的PCM信道 2.將各段信道連接在一起 收到MSC的指配請求后，BSC將A接口的地面信道

15、和Um接口的無線信道連接在一起。 收到CONNECT后，MSC將A接口的地面信道和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的信道連接在一起。被叫建立-查詢過程發(fā)送路由消息查詢過程發(fā)送路由消息1 GMSC收到該IAI消息后，可以利用該IAI消息攜帶的MSISDN號碼分析出被叫用戶歸屬HLR的七號信令識別號，GSMC向該HLR發(fā)一條發(fā)送路由消息（MAP SEND ROUTING INFORMATION）被叫建立-提供漫游號碼提供漫游號碼2 HLR收到發(fā)送路由消息消息后，將檢查用戶的記錄。HLR這時只知道該用戶目前所在的VLR的部分識別號（如C7地址或通用標(biāo)志），為了能使該呼叫獲得到達(dá)該MSC的最終路由信息，HLR將向被訪VLR

16、發(fā)送提供漫游號碼（MAP PROVIDE ROAMING NUMBER）報文，請求VLR給本次呼叫提供一個漫游號碼（MSRN）。 注意：該消息中含用用戶的IMSI等信息。被叫建立-漫游號碼結(jié)果漫游號碼結(jié)果3 VLR收到提供漫游號碼消息后，檢查是否知道移動臺的IMSI，若知道，VLR則從空閑號碼中選擇一個漫游號碼（MSRN），將其同用戶的IMSI相聯(lián)系起來，并通過回送漫游號碼結(jié)果（MAP PROVIDE ROAMING NUMBER RESULT）消息，將分配給此次呼叫的漫游號碼（MSRN）及該被叫用戶所在的LAC號碼發(fā)送給HLR。 注意：如果不知道用戶的IMSI，VLR則向HLR發(fā)送發(fā)參數(shù)消息

17、，請求用戶參數(shù)。被叫建立-路由信息結(jié)果路由信息結(jié)果4 HLR收到漫游號碼結(jié)果消息后，將發(fā)送一條回送路由信息結(jié)果（MAP SEND ROUTING INFORMATION RESULT）消息將收到的MSRN及LAC號碼發(fā)送給發(fā)起呼叫的GMSC。被叫建立-初始化地址信息初始化地址信息（IAI）5 GMSC收到路由信息結(jié)果消息后，可通過MSRN號作為地址來找到被訪問的MSC，并向該MSC發(fā)送初始化地址信息（IAI）。被叫建立-入局呼叫消息尋呼過程入局呼叫消息6 當(dāng)被叫MSC收到GMSC發(fā)來的IAI消息后，可通過該MSRN從其存儲記錄中恢復(fù)該移動用戶的IMSI，并向其VLR發(fā)送一條入局呼叫消息（MAP

18、 SEND INFO I/C CALL）。被叫建立-MAP尋呼MAP尋呼7 VLR收到入局呼叫消息后，將對被叫號碼及網(wǎng)絡(luò)資源能力進(jìn)行分析，如果通過，將向MSC發(fā)送尋呼（MAP PAGING）的消息。 注意：該消息中包含移動臺的LAI及IMSI或TMSI號碼。 若某些項目不能通過，則將通知主叫端呼叫建立失敗。被叫建立-MAP尋呼MSC尋呼8 MSC收到尋呼消息后，將向移動臺當(dāng)前處在位置區(qū)所有BSC發(fā)出尋呼（PAGING）的消息。 注意：該消息中包含尋呼移動臺的小區(qū)列表及IMSI或TMSI號碼。 被叫建立-BSC尋呼BSC尋呼9 BSC將向該位置區(qū)的所有小區(qū)發(fā)出尋呼命令（PAGING COMMAN

19、D）。 注意：該消息中包含MS所屬尋呼子信道組的號碼及占用的時隙號。被叫建立-BTS尋呼BTS尋呼10 當(dāng)小區(qū)收到尋呼命令后，將在該尋呼組所屬的尋呼子信道上發(fā)出尋呼消息（PAGING REQUEST）。 注意：該消息中包含移動臺IMSI或TMSI號碼。 立即指配（尋呼響應(yīng)）MS收到尋呼消息之后，將在0.7秒內(nèi)發(fā)起立即指配程序。 被叫建立-提醒信道申請11 MS收到尋呼消息后，將發(fā)送信道申請(CHANNEL REQUEST)，MS啟動T3120并守候全下行CCCH信道上準(zhǔn)備接收應(yīng)答(立即指配或立即指配拒絕)和BCCH信道上。 信道請求12 BTS對移動臺信道申請正確解碼后，它把信道申請(CHAN

20、NEL REQUEST)的報文通過ABIS接口發(fā)送給BSC進(jìn)行信道請求(CHANNELREQUIRED)，并在該報文中包含重要的附加信息和由BTS對傳輸時延(TA)的估計。 信道激活13 BSC收到信道請求后，需要對所分配的信道及基相關(guān)的地面資源是否可用進(jìn)行判斷，向BTS發(fā)送信道激活(CHANNEL ACTIVE)來查詢。 信道激活證實14 BTS準(zhǔn)備好相應(yīng)資源后，向BSC發(fā)送信道激活證實(CHANNEL ACTIVE ACK) 立即指配15 BSC收到BTS的激活證實后，通過MS向BSC信道請求的同一CCCH時隙以無證實方式發(fā)送一條立即指配或立即指配擴(kuò)展(IMMEDIATE ASSIGNME

21、NT)消息來向移動用戶分配專用信令信道。 立即指配消息：僅抱括1個MS指配消息。 立即指配擴(kuò)展消息：為提高AGCH信道的效率，引入新的立即指配擴(kuò)展報文格式，最多可攜帶2個MS的指配消息。 立即指配16 BTS收到BSC的立即指配消息或立即指配擴(kuò)展(IMMEDIATE ASSIGNMENT)后，在下行CCCH信道的任何部分都可以發(fā)送該消息，因此需要MS對CCCH的所有信息塊都要進(jìn)行偵聽。 尋呼應(yīng)答SABM幀17 MS在收到立即指配消息或立即指配擴(kuò)展(IMMEDIATE ASSIGNMENT)后，如果對應(yīng)于最后3次信道請求之一，并且認(rèn)為隨機(jī)鑒別符和縮減幀號都符合要求，MS停止T3126（如果仍在運(yùn)行），同時停止發(fā)送信道請求消息，并轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)指配信道上，將信道模式設(shè)置為僅為信令，并在SDCCH/TCH信道上發(fā)送SABM來建立主信令鏈路，并建立異步平衡模式，完成證實模式下信令消息鏈路層的邊接。 SABM幀攜帶初始化報文可分為四種: CM業(yè)務(wù)請求(呼叫建立、短信息、附加業(yè)務(wù)管理等） 位置更請求（正常、周期、IMSI附著） IMSI