GSM系统信令图解讲义-中创1

位置更新证实
（1）新的LAI属于同一MSC/VLR时，MSC仅需在VLR中对该MS的位置进行修改。 （2）新的LAI属于另一MSC/VLR，MSC发现MS为新来访者，VLR中无此MS的信息，此时， MSC向HLR发位置更新请求，由HLR接收并修改用户位置信息，通知原来的 MSC删除有关用户信息，并通知新MSC在VLR中作记录。
HLR/AUC中的位置更新和鉴权过程 中的位置更新和鉴权过程
（1） （4）
（1） （2） （3）
（1）
（2） MSC/VLR HLR （3） （5） （6） MSC/VLR （旧） （新）
BSS
（2）
BSS
位置更新（1）位置更新请求 （2）位置更新请求 （3）位置更新接受 （4）位置更新确认 （5）位置删除 （6）位置删除接受 鉴权过程（1）发出接入请求 （2）发随机数RAND （3）将符号响应 （SRES）回送给MSC/VLR
处理位置更新请求
基站子系统管理 应用部分(BSSMAP) 应用部分
查询VLR/HLR 查询
直接传送应用部分 (DTAP)
完成切换
MSC/VLR主要功能 主要功能 VLR支持下列功能 VLR含有MSC建立和释放呼 支持下列功能: 支持下列功能
叫以及提供漫游与补充业务的管理所需要的全部数据.监视进 入其管辖区内的用户动态位置变化,并储存其覆盖区的移动用 户全部有关信息.
MSC
BSC
MS
RBS
基通信系统内部接口 通信系统内部接口
Abis A BSC MSC/VLR/EIR C、D
BTS
HLR/AUC ISDN
E
G、F
PLMN PSTN
MSC/VLR/EIR
PSPDN
Abis接口—为基站控制器BSC和基站收发信台BTS之间的通信接口， Abis接口支持向客户提供的所有服务，并支持对BTS无线设 备的控制和无线频率的分配。 A接口 — BSC与MSC之间的接口为A接口，采用14位地址方式，主要 传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台管理等信息。
GSM系统 VLR ISDN GMSC MSC PSTN
MAP ISUP MAP
ISUP MAP（切换） ISUP
CCS ＃7 AUC
MAP MAP
交换系统
VLR
HLR
MAP MAP
EIR
MSC
BSSAP
TUP
BSC
LAPD
基站系统 （BSS）
BTS
LAPDm
MS
GSM编号系统 编号系统
1.移动台的国际身份号—MSISDN
是供用户拨打的号码，由下列部分组成：
MSISDN=CC（国家码）+NDC（国内目的码）+SN（用户号） CC=86 NDC=N1N2N3（接入号）+H1H2H3 (H1H2H3是
HLR识别号，表示用户归属的HLR，也表示移动业务本地网号)
2.国际移动用户识别码—IMSI
该号码是在移动通信系统内使用的用户号码，在无线信道上 唯一能识别用户的号码就是IMSI。存储于SIM卡、HLR、VLR。 其结构如下：
IMSI=MCC+MNC+MSIN MCC=移动网的国家码、 MNC=移动网号、MSIN=移动台
识别号，这是一个用于移动网内部的号码，对用户本身没有 直接意义。
GSM编号系统 编号系统
3.移动台漫游号码—MSRN
这是针对移动台的移动特性所使用的号码，每次呼叫时，HLR 知道用户目前处在哪个MSC，为了向GMSC提供本次路由选择 的临时号码，HLR请相关的MSC给被叫用户分配一个移动台漫 游号码（MSRN），并将此号码送给HLR。HLR再将此号码转 发给GMSC，此时GMSC就能根据此号将主叫接至所在的MSC。
TDM信道概念 信道概念
寻呼信道 RACH
用于寻呼MS，下行信道点对多点 方式传输
公共控制信道 CCCH
随机接入信道 RACH
MS通过此信道申请分配一个独立专用 SDCCH 控制信道（SDCCH）可作为对寻呼的 响应或MS主叫/登记时的接入，上行 信道，下行信道点对多点方式传输
允许接入信道 AGCH
新
6。BSC通知老基站释放其TCH信道。
同一MSC内不同 内不同BSC小区间切换 同一 内不同 小区间切换
1。BSC决定要切换时，先向MSC发送 包括新小区基站号在内的切换请求信息 2。MSC查出哪个BSC控制该基站，将 切换请求发往该BSC。 3。新BSC令该基站激活一TCH信道 4。新BSC经过MSC、老BSC、老基站经 FACCH发送切换频率、信道等信息。 5。MS调协到新的载频上，并在指定的 信道上传送切换接入突发脉冲序列。 6。当新基站检测到该信息后，同样由 FACCH信道，向MS发定时、功率等级 等信息 7。MS接收之后，经新BSC、MSC，向 老BSC发送切换完成消息。 8。新BSC通过MSC发送命令至老BSC， 释放其TCH信道。 9。老BSC令其基站释放TCH信道。
4.
4. 9.
老 BSC
1. 4. 7. 8.
MSC
5. 6. 7. 3. 7. 2. 4. 7. 8.
新 BSC
位置更新
5 位置删除 HLR 6 位置删除接受 2 位置更新请求 3 请求位置
更新接受 (old)
VLR
MSC
VLR
MSC
1 位置更新请求
4
1。MS在新小区内读到其BCCH上的信 息，找到该小区位置区位置识别码 （LAI），该LAI与MS内所存的LAI进 行比较，当两者不一致时，需进行位置 更新。 2。MS通过RACH向系统发出接入申请， 通过申请到的SDCCH建立与网络的联 系 3。MS经SDCCH向系统发出位置更新 请示，分（1）、（2）两种情况。 4。位置更新被系统认可，MS、BTS释 放所占用的信令信道。
它与一个TCH相关，工作于借用模式，即 在话音传输过程中如果突然需要以比 SACCH所能处理的高得多的速度传送信令 信息，则借用20ms的话音来传送，这一般 在切换时发生
专用控制信道 DCCH
慢速随路控制信道 SACH
快速随路控制信道 AGCH
位置更新Upadate_Location 位置更新
MS从一个位置区移到另一个位置区时，必须进行登记 ，也就是说一旦MS发现其储存器中的LAI与接收到的LAI发 生了变化，便执行登记，这个过程就叫位置更新。 它分为不同MSC业务区间的位置更新、相同MSC不同位 置区的位置更新。
GSM数字移动通信系统 数字移动通信系统
网络结构 信令系统 维护测试 集中监测
CME20系统结构 系统结构
交换系统（ ） 交换系统（SS）
AUC ISDN PSTN CSPDN PSPDN PLMN SMS G M S C MSN
操作支援系统(OSS) 操作支援系统(OSS)
VLR
HLR
EIR
GIWU
用于为MS分配一个独立专用控制信 道（SDCCH），下行信道点对点方 式传输
TDM信道概念 信道概念
独立专用控制信道 AGCH
用在分配TCH之前呼叫建立过程中 传送系统信令。如登记和鉴权在此 信道上进行，上下行、点对点。 它与一个TCH或一个SDCCH相关， 是一个传送连续信息的联系数据信 息，如传送移动台接收到的关于服 务及临近小区的信号强度的测试报 告，这对实现移动台参与切换功能 是必要的，它还用于MS功率管理 和时间调整。上下行、点对点。
同一BSC内小区间的切换 内小区间的切换 同一
2. 6.
1。BSC令新小区的基站激活一TCH信道 2。BSC经原小区向MS发切换信息 3。MS调协到新的频率上，在给定的时
2.
老
隙内发切换接入脉冲序列
BSC
3. 4. 5. 1. 5.
4。当新的基站收到这一突发脉冲序列 后，即经FACCH信道发送有关同步、输 出功率、时间调整等参数信道至MS。 5。MS接收此信息后，经新的基站向 BSC发送切换完成消息。
MSRN=CC（国家号）+NDC（国内目的号）+SN（用户号，对应
于用户的IMSI号）
8.临时移动用户识别码—TMSI TMSI等同于IMSI，它的使用出于对用户保密的原因，该号只在
本MSC区域有效，长度不超过4个字节。
TDM信道概念 信道概念
物理信道 GSM信道 逻辑信道 控制信道 业务信道TCH
在GSM系统中,虽然每个移动用户都可以在整个GSM 内漫游,但是移动用户只需要向其中一个国家的一个运用者 进行登记、签约及付费，这个运营者就是该移动用户的归 属局，归属局存放所有用户签约信息的寄存器归属位置寄 存器HLR。 HLR HLR通常是一个数据库，其中存放着全部归属用户 的信息，如用户的有关号码（IMSI和MSISDN）及用户类 别，还存储每个用户有关的动态数据，如用户现在所在的 MSC/VLR地址和分配给用户的补充业务。 AUC鉴权中心是为了防止非法用户进入GSM系统而 设置的安全措施，AUC可以不断地为每个用户提供一组参 数：RAND、SRES、Kc，在每次呼叫过程中检查系统提 供的和用户响应的该组参数是否一致来鉴别用户身份的合 法性。
TDM信道概念 信道概念
频率校正信道 FCCH
携带用于校正MS频率的消息，下行信道 点对多点方式传输
广播信道 BCH
同步信道 SCH
携带MS帧同步（TDMA帧号）和BTS识 别码（BSIC）消息，下行信道点对多点 方式传输
广播控制信道 BCCH
广播每个BTS的通用信息（小区特定信 息），下行信道，点对多点方式传输
切换 HandOver
将一个正处于呼叫建立状态或忙状态的MS转换到新的 业务信道上的过程称为切换。 切换是由网络决定的，一般在下列两种情况下要进行切 换： 一种是正在通话的客户从一个小区移向另一个小区； 另一种是MS在两个小区覆盖重叠区进行通话，可占用的 TCH这个小区业务特别忙，这时BSC通知MS测试它的邻近小 区的信号强度、信道质量，决定将它切换到另一个小区，这 就是业务平衡所需要的切换。
广播信道 BCH 频率校正信道 FCCH 同步信道 SCH 广播控制信道 BCCH
公共控制信道 CCCH 寻呼信道 RACH 随机接入信道 RACH 允许接入信道 AGCH
专用控制信道 DCCH 独立专用控制信道 AGCH 慢速随路控制信道 SACH 快速随路控制信道 AGCH
TDM信道概念 信道概念
GSM通信系统内部接口 通信系统内部接口
B接口 — MSC与VLR之间的接口为B接口，用于MSC向VLR询问有关 移动台当前位置信息，或通知VLR有关移动台的位置更新。 C接口 — D接口 — MSC与HLR之间的接口为C接口，用于完成被叫移动客户信 息的传递以及获取被叫移动客户的漫游号码。 D接口是HLR与VLR之间的接口，主要交换位置信息和客户 信息。当移动台漫游到VLR所管辖区域后，VLR通知MS的 HLR，HLR向VLR发送有关该客户业务消息，以便VLR给 漫游客户提供合适的业务。同时HLR还要通知前一个为移 动客户服务的VLR删除该移动客户的信息。 MSC与MSC之间的接口为E接口，用于移动台在呼叫期间从 一个MSC区移动到另一个MSC区，为保持通话连续而进行局 间切换，以及两个MSC间建立客户呼叫接续时传递有关消息
HLR
VLR
AUC
MSC从三种数据库 从三种数据库HLR,VLR,AUC中获取 从三种数据库 中获取 或更新数据 MSC与VLR总是合并在一起 与 总是合并在一起
MSC/VLR主要功能 主要功能 MSC具有下列功能: 具有下列功能
处理具有SCCP/TCAP 处理具有 和移动应用部分MAP 和移动应用部分 端接到2Mb/s 端接到 PCM线路 线路
物理信道 逻辑信道
一个物理信道就为一个时隙TS 是根据BTS与MS之间传递信息种类不同而定义不 同逻辑信道这些逻辑信道映射到物理信道上传送 用于传送编码后的话音和数据，在下行和上 行信道上，点对点方式传播 用于传送信令和同步数据，根据所需完成功能又 分为：广播、公共、专用控制信道
业务信道TCH
控制信道
E接口 —
GSM通信系统内部接口 通信系统内部接口
F接口 — MSC与EIR之间的接口为F接口，用于MSC检验移动台IMEI 时使用。 G接口 — G接口是VLR之间的接口，当移动台以TMSI启动位置更新时 VLR使用G接口向前一个VLR获取MS的ISMI.
MSC概述 概述 主要作用： 主要作用：为移动用户提供交换功能
VLR功能实现 VLR服务于某一特定区域,当移动用 功能实现: 功能实现
户进入某一MSC管辖区域时,由MSC通知VLR,VLR通过外部接 口从HLR中获取所有的用户数据.
VLR特点 VLR是综合于MSC系统之中,VLR通过No7 特点: 特点
MAP信令与HLR和其它VLR通讯.
HLR/AUC主要功能 主要功能