超詳細(xì)GSM信令流程

GSM信令流程內(nèi)容摘要GSM主叫信令流程GSM被叫信令流程GSM切換信令流程系統(tǒng)消息及參數(shù)分析案例分析移動(dòng)主叫流程一移動(dòng)主叫流程二移動(dòng)主叫流程三1.ChannelRequest

信道要求MS通過動(dòng)態(tài)地在RACH信道上發(fā)送一個(gè)隨機(jī)接入脈沖向一個(gè)BTS申請一條信道。在信道請求消息中包括了建立的原因，這個(gè)原因可能是“尋呼響應(yīng)”、“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)，MS隨機(jī)的選5個(gè)比特作為隨機(jī)參數(shù)。這些參數(shù)的作用是：當(dāng)兩個(gè)移動(dòng)臺同時(shí)接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能運(yùn)用這些參數(shù)來區(qū)分這些移動(dòng)臺。Originatingspeechcallfromdual-rateMSwhenTCH/HissufficientandsupportedbytheMSforspeechcallsandthenetworksetsNECIbitto1Answertopaging2.ChannelRequired

信道請求BTS向BSC發(fā)一條申請信道消息。通過這條消息，BTS進(jìn)一步向BSC傳遞由移動(dòng)臺發(fā)起的信道請求。信道請求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外，還包括由BTS加入的一些重要的附加消息和TA。3.ChannelActivation

信道激活收到從BTS發(fā)來的信道請求消息后，BSC開始按照一定的條件為此次呼叫尋找和分配SDCCH信道，同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（識別）、信道描述和移動(dòng)分配、移動(dòng)臺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。4.ChannelActivationAck

信道激活證實(shí)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。5.ImmediateAssignmentCommand

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。6.ImmediateAssignment

立即指配基站分系統(tǒng)通過AGCH信道告知移動(dòng)臺有關(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、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）、初始時(shí)間提前量和頻率分配。T3101：用于立即指配過程耗時(shí)的計(jì)時(shí)器，如果SD信道被占用或者激活失敗，BSC發(fā)送immediateassignmentreject信息給MS。跳頻

采用跳頻技術(shù)是為了確保通信的秘密性和抗干擾性。跳頻功能主要是：(1)改善衰落；(2)處于多徑環(huán)境中的漫速移動(dòng)的移動(dòng)臺通過采用跳頻技術(shù)，大大改善移動(dòng)臺的通信質(zhì)量。(3)跳頻相當(dāng)于頻率分集

GSM中的跳頻分為基帶跳頻（BB）和射頻跳頻（RF）?；鶐l的原理是將話音信號隨著時(shí)間的變換使用不同頻率發(fā)射機(jī)發(fā)射。射頻跳頻是將話音信號用固定的發(fā)射機(jī)，由跳頻序列控制，采用不同頻率發(fā)射。需要說明的是，射頻跳頻必須有兩個(gè)發(fā)射機(jī)，一個(gè)固定發(fā)射載頻，因它帶有控制信道BCCH；另一發(fā)射機(jī)載波頻率可隨著跳頻序列的序列值的改變而改變。7.CMServiceRequest

CM業(yè)務(wù)請求移動(dòng)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(shí)體申請一項(xiàng)服務(wù)，包括以下幾項(xiàng)：CMServiceRequest-forMobileOriginatedcallsandMobileoriginatedSMSLocationUpdateRequestIMSIDetachRequestPagingResponse-mobileterminatedcallorSMSmobileterminatedCM_Re-establishmentRequest8.CMServiceRequestEstablishIndication

CM業(yè)務(wù)請求建立指示BTS通過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)臺的CM業(yè)務(wù)請求正在所描述的這種SDCCH信道上傳送。另外，BTS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。9.CMServiceRequest

CM業(yè)務(wù)請求這條CM業(yè)務(wù)請求消息被發(fā)往MSC10.UA當(dāng)在LAPDm協(xié)議中建立第2層級別鏈路時(shí)，UA是正常情況下第2層級別的確認(rèn)。11.AuthenticationRequest

鑒權(quán)請求CC消息CC：連接證實(shí)消息MM：用于移動(dòng)臺和MSC/VLR之間交換用戶移動(dòng)性管理和通信接續(xù)信息RR：用于移動(dòng)臺和BSC之間交換無限資源分配信息12.AuthenticationRequest

鑒權(quán)請求13.AuthenticationResponse

鑒權(quán)響應(yīng)14.AuthenticationResponse

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。15.CipheringModeCommand

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。該消息中包含著密鑰Kc，由A5算法產(chǎn)生加密碼，利用Kc（64bit）值和當(dāng)前脈沖串的幀號碼（22bit）進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果將產(chǎn)生一個(gè)114bit的加密序列，通過它來和突發(fā)脈沖114bit的信息位進(jìn)行異或操作。17.CipheringModeCommand

加密模式命令BSS告知MS加密的初始，開始接收被加密模式。18.CipheringModeComplete

加密模式完成19.CipheringModeComplete

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(rèn)加密命令，通知MSC移動(dòng)臺已經(jīng)開始加密并開始以加密模式發(fā)送消息。20.TMSIReallocationCommand

TMSI再分配命令TMSI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(shí)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(gè)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。22.TMSIReallocationComplete

TMSI再分配完成當(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)。無論當(dāng)前MS使用的TMSI是否能被系統(tǒng)識別，出于對用戶身份保密的考慮，在每次通信時(shí)，網(wǎng)絡(luò)都可為MS重新分配一個(gè)TMSI,TMSI的再分配程序一般是在加密完成之后，SETUP建立之前，這是為了將系統(tǒng)所分配給移動(dòng)臺的TMSI實(shí)現(xiàn)保密的作用。24.Setup

建立26.CallProceeding

呼叫進(jìn)程MSC對呼叫建立過程的響應(yīng)27.CallProceeding

呼叫進(jìn)程28.AssignmentRequest

指配請求這條消息開始了TCH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)范包括了一些可選項(xiàng)。這些可選項(xiàng)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。29.ChannelActivation

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/NODTX）、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(shí)間提前量。不連續(xù)發(fā)射(DTX)它通過禁止傳輸用戶認(rèn)為不需要的無線信號，從而使干擾電平降低來提高系統(tǒng)的效率。此外，該機(jī)制還能節(jié)省移動(dòng)臺的電池，從而延長移動(dòng)臺的持機(jī)時(shí)間。但在傳送數(shù)據(jù)時(shí)，不應(yīng)使用該功能。GSM系統(tǒng)有兩種傳輸模式，一種是正常的模式，在這種情況下噪聲將與話音具有同樣的傳輸質(zhì)量；另一種便是DTX模式，在這種情況下移動(dòng)臺將僅傳送被編碼的背景噪音，這種噪聲可稱為“舒適噪聲”。由于“舒適噪聲”是人為制造的，因而是有規(guī)律的、周期性的產(chǎn)生，當(dāng)它被解碼時(shí)不會讓聽者感到厭煩。DTX傳輸模式僅需要很低的速率就能解決，在該模式下的話音流每480ms才傳送260bit的編碼。而正常模式下的話音流每20ms將產(chǎn)生260bit的編碼。31.AssignmentCommand

分配命令32.SABM

設(shè)置異步平衡模式這是一條層二信令，包含一些層三信令

,包括業(yè)務(wù)請求,加密鍵序列,移動(dòng)臺級別和移動(dòng)標(biāo)識。33.EstablishIndication

建立指示建立指示消息有兩個(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)臺現(xiàn)在正在使用的FACCH信道的情況。第二，BTS識別此鏈路為主信令信道并且將從MS收到的第三層消息加入建立指示消息中。35.AssignmentComplete

指配完成37.ChannelRelease

信道釋放使正在使用的SDCCH停止活動(dòng)。這個(gè)消息是由BSC發(fā)向MS的，它也被稱為“第三層的斷鏈消息”。38.DeactiveSACCH

去活SACCHBSC向下行發(fā)送這個(gè)消息，BSC禁止向MS傳送系統(tǒng)消息。43.Alerting

提醒45.Connect

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(shí)消息，停止所有本地產(chǎn)生的振鈴指示，進(jìn)入“激活”狀態(tài)。46.ConnectAck

連接證實(shí)48.MeasurementReport

測量報(bào)告50.Disconnect

拆鏈由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(fèi)。53.Release

釋放當(dāng)MSC發(fā)出釋放消息時(shí)，呼叫才真正的結(jié)束。54.ReleaseComplete

釋放完成57.ChannelRelease

信道釋放移動(dòng)被叫流程一移動(dòng)被叫流程二移動(dòng)被叫流程二3.PagingRequest

尋呼請求Type1:正常尋呼Type2:擴(kuò)展尋呼Type3:尋呼重組Type4:與以前相同4.ChannelRequest

信道請求10.PagingResponse

尋呼響應(yīng)小區(qū)間—BSC內(nèi)切換2.MeasurementResult

測量結(jié)果觸發(fā)切換的原因：功率預(yù)算切換、救援性電平切換、救援性質(zhì)量切換、距離切換、話務(wù)切換。切換的種類：小區(qū)內(nèi)部切換、BTS內(nèi)部切換、BSC內(nèi)部切換、MSC內(nèi)部切換、MSC間切換。6.HOCommand

切換命令7.HOAccess

切換接入9.Physicalinfo

物理信息12.UA當(dāng)在LAPDm協(xié)議中建立第2層級別鏈路時(shí)，UA是正常情況下第2層級別的確認(rèn)。13.HOComplete

切換完成系統(tǒng)消息Type1:小區(qū)信道描述+RACH控制參數(shù)Type2：鄰小區(qū)BCCH頻點(diǎn)描述+RACH控制消息+允許的PLMN