GSM信令详解(完整版)
GSM信令详解(完整版)
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
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 鉴权响应
2、更新位置区 (CKSN,IMSI,LAIO,LAIn)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S,R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
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
TCH 指配阶段
取被叫用户路由信息阶段 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,可以得到被叫用户的局向。然后进 行话路接续。
位置更新
MS进入新位置区,新旧位置区在同一MSC覆盖区域内,即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应(S)
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI,存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
GSM信令概述
GSM信令概述一、GSM接口与协议接口是指两个相邻实体之间的连接点。
GSM网络中的实体有MS(手机)、BSS(基站)、BSC(基站控制中心)、MSC(交换中心)、HLR(用户数据库)等,相应也就存在着多个接口,例如MS和BSS之间称为Um接口,BSS和BSC 之间称为Abis接口,BSC和MSC之间称为A接口,等等。
GSM网络各实体之间的接口如图1-1所示:图1-1:GSM接口协议是指连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个实体要通过接口传送特定的信息流,这种信息流必须按照一定的规约,也就是遵守某种协议,这样信息才能为双方所理解。
按开放系统互连模式OSI的概念,协议按其功能可分为七个层面:第一层为物理层,第二层为链路层,第三层为网络层……等等,每一层都有各自的协议规约。
不同的接口传送不同的信息流,但其中也可能有一些具有共同性,因此某些协议可以用在不同的接口上,同一个接口会用到多种协议。
通常每种协议用一个规程的名称或某种缩写来代表,图1-2显示了Um接口上存在的不同协议:图1-2:通过Um接口的各种协议其中SS用于移动台对HLR设置补充业务的参数;MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息;RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
一种协议在传送过程中可以通过若干个接口,例如图1-2中MM和CM协议在移动台传到MSC/VLR过程中至少要通过Um接口、Abis接口和A接口。
因此,接口规程和协议规程是两种不同的规程。
GSM网络中应用了多种协议,例如TUP,MAP,BSSAP等,图1-3显示了GSM接口上的各种协议:图1-3:GSM协议MSC实体的右侧是到VLR、HLR、GMSC和PSTN等的接口,应用的协议有MTP、SCCP,、TCAP、MAP和ISDN/TUP等,有关这些协议的详细内容可参见7号信令方面的资料,在此不做说明。
·A接口协议MSC实体的左侧是到BSC的A接口,应用的协议是BSSAP,利用7号信令的MTP、SCCP作为信令传输载体。
GSM信令详解
第一章信令详解第一节空中信道的描述空中接口有两种逻辑信道类型:一类是业务信道,用来处理话音和数据业务;一类是信令信道,负责控制功能。
逻辑信道可以分为三种范畴:●广播信道(BCH):包括BCCH、FCCH和SCH信道,它们携带的信息目标是小区内所有的手机,所以它们是单向的下行信道。
●公共控制信道(CCCH):包括RACH、PCH、AGCH和CBCH,前一个是单向上行信道,后者是单向下行信道。
●专用控制信道(DCCH):包括SDCCH、SACCH、FACCH、TCH/F、TCH/H,这些是信令和业务信道(包括它们的随路信令信道)一次只能为唯一的MS服务,因而它们是双向信道。
其中业务信道仅是TCH信道,而其他的信道均为信令信道。
一、广播信道仅用在下行链路上,由BTS至MS。
它们用在每个小区的TS0上作为标频,在一些特殊的情况下,也可用在TS2,4或6上,这些信道包括BCCH、FCCH和SCH。
为了通信,MS需要于BTS保持同步,而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道。
1、频率校正信道FCCH:FCCH信道上不含任何信息,它的突发脉冲是由全0字符构成的,它的作用是使 MS可以定位并解调出同一小区的其它信息。
2、同步信道SCH:在FCCH解码后,MS接着要解出SCH信道消息,它给出了MS需要同步的所有消息及该小区的的标示信息如祯号(需22比特)和BSIC号(需6比特)。
3、广播控制信道BCCH:MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息。
而这些信息都将在BCCH信道上来广播。
信息基本上包括小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI (LAC+MNC+MCC)、CCCH和CBCH信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。
所有这些消息被称为系统消息(SI)在BCCH信道上广播,在BCCH上系统消息有八种类型TYPE 1、2、2bis 、2ter、3、4、5、7和8。
二、公共控制信道包括AGCH、PCH、CBCH和RACH,除了CBCH用在标频上的TS1 上,其余的都在TS0上,这些信道不是供一个MS专用的,而是面向这个小区内所有的移动台的。
GSM信令概述
GSM信令概述一、GSM接口与协议接口是指两个相邻实体之间的连接点。
GSM网络中的实体有MS(手机)、BSS(基站)、BSC(基站控制中心)、MSC(交换中心)、HLR(用户数据库)等,相应也就存在着多个接口,例如MS和BSS之间称为Um接口,BSS和BSC 之间称为Abis接口,BSC和MSC之间称为A接口,等等。
GSM网络各实体之间的接口如图1-1所示:图1-1:GSM接口协议是指连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个实体要通过接口传送特定的信息流,这种信息流必须按照一定的规约,也就是遵守某种协议,这样信息才能为双方所理解。
按开放系统互连模式OSI的概念,协议按其功能可分为七个层面:第一层为物理层,第二层为链路层,第三层为网络层……等等,每一层都有各自的协议规约。
不同的接口传送不同的信息流,但其中也可能有一些具有共同性,因此某些协议可以用在不同的接口上,同一个接口会用到多种协议。
通常每种协议用一个规程的名称或某种缩写来代表,图1-2显示了Um接口上存在的不同协议:图1-2:通过Um接口的各种协议其中SS用于移动台对HLR设置补充业务的参数;MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息;RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
一种协议在传送过程中可以通过若干个接口,例如图1-2中MM和CM协议在移动台传到MSC/VLR过程中至少要通过Um接口、Abis接口和A接口。
因此,接口规程和协议规程是两种不同的规程。
GSM网络中应用了多种协议,例如TUP,MAP,BSSAP等,图1-3显示了GSM接口上的各种协议:图1-3:GSM协议MSC实体的右侧是到VLR、HLR、GMSC和PSTN等的接口,应用的协议有MTP、SCCP,、TCAP、MAP和ISDN/TUP等,有关这些协议的详细内容可参见7号信令方面的资料,在此不做说明。
·A接口协议MSC实体的左侧是到BSC的A接口,应用的协议是BSSAP,利用7号信令的MTP、SCCP作为信令传输载体。
GSM各种信令流程详解
1.1鉴权一般过程 (3)1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI (4)1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 (5)2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR (6)2.2位置更新操作(二) (7)3.1.1呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一) (8)3.1.2呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二) (9)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程 (10)3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一) (11)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二) (12)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程 (13)4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换 (14)4.2.1切换控制流程____基本切换处理 (15)4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb') (16)AUC 鉴权中心BSS 基站子系统CKSN 流水号GMSC 关口移动交换中心HLR 归属位置寄存器IMSI 国际移动用户识别码ISDN 综合业务数字网HON 漫游号码Kc 加密键LAI 位置区标识MS 移动用户MSC 移动交换中心MSRN 漫游号码PSTN 公共交换电话网PVLR 先前的拜访位置寄存器RACH 随机接入信道RAND 鉴权随机数RAND/SRES/Kc 鉴权三元组SDCCH 独立专用控制信道SRES 鉴权响应TCH 业务信道TMSI 临时移动用户识别码TUP 电话用户部分VLR 拜访位置寄存器VMSC 拜访移动交换中心1.1鉴权一般过程1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR2.2位置更新操作(二)____位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失后,且MS都使用IMSI来标识自己)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换4.2.1切换控制流程____基本切换处理4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')移动管理MM消息呼叫控制(CC)消息BSSMAP 消息无连接消息BSSMAP 消息面向连接消息。
GSM信令基础详解
GSM信令工作初步 GSM信令工作初步
FJ8 04151 0001XLJCA
信令分析工作简介 Abis信令跟踪举例
Page:3
GSM信令基础知识
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:4
Content目录 Content目录
GSM协议模型简介 GSM协议模型简介 GSM实体与接口简介 GSM实体与接口简介 GSM信道简介 GSM信道简介 第三层与信令的关系
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:12
Content目录 Content目录
GSM协议模型简介 GSM协议模型简介 GSM实体与接口简介 GSM实体与接口简介 GSM信道简介 GSM信道简介 第三层与信令的关系
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:13
BSS功能实体 BSS功能实体
FJ8 04151 0001XLJCA
Page:15
BTS功能 BTS功能
实现Abis接口物理层规定(PCM/E1) 接口物理层规定( 实现 接口物理层规定 ) 实现Abis接口数据链路层(LAPD) 接口数据链路层( 实现 接口数据链路层 ) 实现BTS管理功能 实现 管理功能 实现部分无线资源管理功能( ) 实现部分无线资源管理功能(RR) 实现Um接口数据链路层(LAPDm) 接口数据链路层( 实现 接口数据链路层 ) 实现Um接口物理层规定(TDMA) 接口物理层规定( 实现 接口物理层规定 ) 实现跳频功能 实现信道加密、 实现信道加密、解密 实现信道编译码、 实现信道编译码、交织与反交织 实现调制与解调功能
0
1
2
1个超高帧=2048个超帧 ……
2046 2047
0
GSM信令消息详解
Alerting Connect Connect Ack.
Alerting Connect Connect Ack.
Connect Connect Ack.
Speech
主叫过程( 主叫过程(二)
Classmark update
Classmark information type 2
主叫过程( 主叫过程(三)
GSM网络协议 网络协议
DTAP GSM 协议 层数 RSL
OML
无线网络优化主要关心第三层的 信令
无线网络优化主要关心DTAP、 无线网络优化主要关心DTAP、RSL DTAP 的信令
无线网络优化主要关心DTAP、 无线网络优化主要关心DTAP、 DTAP BSSMAP和部分SCCP的信令 BSSMAP和部分SCCP的信令 和部分SCCP
TCH分配过程(一) 分配过程( 分配过程
MS BTS
(SDCCH) )
BSC
Assignment Request
MSC
Physical Context Request Physical Context Confirm Channel Activation TCH Channel Activation Ack.
TCH分配过程(二) 分配过程( 分配过程
Assignment requ来自st主要内容信道类型TCH分配过程(三) 分配过程( 分配过程
语音版本
> Speech version 1:目前使最常用 > Speech version 2:EFR > Speech version 3:AMR
TCH分配过程(四) 分配过程( 分配过程
无线链路建立流程( 无线链路建立流程(六)
GSM信令详解(完整版)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S,R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
位置更新
MS进入新位置区,新旧位置区在同一MSC覆盖区域内,即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应(S)
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI,存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
8、加密模式命令(KC) 9、
12/84 12/43
基本信令流程
移动始发短消息的流程图。
MS MSC 接入请求过程同主叫过程 sms_message_transfer map_send_info_for_mo_smc map_forward_sms VLR HLR SMS_IWMSC
短消息流程
SC
sms_message_transfer
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
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 鉴权响应
MSCa
MSCb
A Um
VLRb BSS2
超详细GSM信令流程
内容摘要
• GSM主叫信令流程 • GSM被叫信令流程 • GSM切换信令流程 • 系统消息及参数分析 • 案例分析
移动主叫流程一
移动主叫流程二
移动主叫流程三
1.Channel Request 信道要求
• MS通过动态地在RACH信道上发送一个随机接入脉冲 向一个BTS申请一条信道。在信道请求消息中包括了 建立的原因,这个原因可能是“寻呼响应”、“紧急 呼叫”、“移动主叫”、“短消息业务”或“其他”, 比如“位置更新”。此外,这条消息还包括随机参数, MS随机的选5个比特作为随机参数。这些参数的作用 是:当两个移动台同时接入网络时,网络能运用这些 参数来区分这些移动台。
Originating speech call from dual-rate MS when TCH/H is sufficient and supported by the MS for speech calls and the network sets NECI bit to 1
Answer to paging
2.Channel Required 信道请求
• BTS向BSC发一条申请信道消息。通过这条消息, BTS进一步向BSC传递由移动台发起的信道请求。信 道请求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外, 还包括由BTS加入的一些重要的附加消息和TA。
3.Chanel Activation Ack 信道激活证实
• 这是对信道激活消息的应答。当基站收发信台收到这 条消息后,它开始在SACCH信道发送和接受消息。
5.Immediate Assignment Command 立即指配命令
• 基站控制器告诉基站收发信台关于被使用的SDCCH信 道。
GSM信令详解
以下对信令的介绍将分两部分进行,第一部分将介绍信令的基础性知识如:SCCP,TCAP,MAP,BSSAP等;第二部分将重点介绍这些基础性知识在实际中的应用;对第一部分的很好理解是顺利掌握第二部分的有利条件,反过来对第二部分的学习也将加深我们对第一部分的了解。
第一部分:信令的原理性知识关键词:接口,信令,SCCP,TCAP,MAP,SCCP说明:由于信令部分原理性的知识很多,因此在介绍中将分重点掌握与一般了解两种图标予以标注。
没有标注部分的重要性介于两者之间。
重点掌握:Array是学习第二部分的必要条件一般了解:有助于您更深层次的掌握信令应已经掌握的知识:MTP,TUP学习后应达到的目标:能通过分析信令迅速定位故障。
第一部分第一章:SCCP在这一章中我们将讨论A:SCCP在七号信令中的位置B:MTP寻路的局限性C:SCCP的特点和功能D:SCCP的消息和原语E:SCCP的寻址与选路其中A,B是为了引出SCCP做铺垫,C,D是SCCP的具体内容,E是SCCP的实际应用。
第一节,SCCP(信令连接控制部分)在OSI中的位置以OSI七层模型的概念来看一下SCCP的位置:性是显而易见的,但是我们为什么要引入SCCP,是否是因为MTP寻路功能的局限性致使我们要引入SCCP呢?第二节,MTP 寻路的局限性在这一节中我们将讨论MTP的局限性,为引出SCCP做好准备。
MTP是电话通信网理想的信令系统,在电话应用中所有信令消息都和呼叫电路有关,消息的传输路径一般和相关的呼叫连接路径有固定的对应关系。
但是,随着通信新业务的不断发展,越来越多的网络业务需要和远端网络节点直接传送控制消息,这些消息和连接电路无关,有些甚至与呼叫无关,如GSM中移动台和HLR,VLR之间的消息传输;有些虽然与呼叫直接相关,但是消息传输路径不一定要和呼叫连接路径相同也不要求有某种确定的对应关系。
若仍然用MTP和TUP的四级结构传送上述的消息,会带来以下问题:一,MTP是根据DPC和SIO(Service Indicator--业务指示语)来选择路由并确定终端用户的,这一寻址功能具有以下的局限性:a:SPC(信令点编码)不是国际统一编码,它由信令点所在网定义。
GSM 信令分析及规程详解汇总
精心整理Layer3信令分析及流程详解汇编Layer3信令是看网络运行情况的信息层,从第三层可以看到网络的各种动作:只出现其中2、7、8都在上51复1,不跳频时发类型3当类型4中发送的关于小区重选信息不够完整时,由类型7、8补充。
且在TC=7、3时发送(上图示)对于类型5、6在下行的SACCH 上发送,并没有复帧规范,除非切换完成后要立即发送类型5、6。
精心整理1、SystemInformationType1说明:系统信息类型1(频率信息)此类型仅用于跳频时,发送内容为:第一、小区信道描述。
用于通知移动,小区采用的频带与可以供跳频用的频点。
对于GSM900与GSM1800采用的格式是不同的。
对于GSM900:有一个CA-NO124对于第二、0-9与10表示EC优CBREMAXRETTX——移动台接入系统时允许重发的时隙间隔数:取值,3-12(每步1),14、16、25、32、50(个TDMA帧的时间),如取12时,MS将等待250毫秒再加上1--11个TDMA帧的时间(12之下的一个随机数),之后再下次接入。
总结:所有参数如下⑴、CellChannelDescription:.GSM900:CA-NO、CA-ARFCNGSM1800andGSM1900:FORMAT-ID+编码数据⑵、RACHControlParameters:ACC、EC、RE、CB、MAXRET、TX2、SystemInformationType2说明:系统信息类型2待机模式下小区的测量频点,(同频段,移动网有两个频段,GSM900和DCS1800),在通话模式下有另外定义的测量频点,也就是说一个小区可以在待机时做测量频点,而通话时不做测量频点,允许小区重选而不允许切换,反之也可以只允许切换不允许小区重选也可以,不过通常情况下待机和通话时的测量频点是一致的。
(相邻小区的BCCH、扩展频带、其它频带、多频带)一、邻近小区描述:对于GSM900,有如下三个数据BA-NO:BCCH使用频带描述,当BA-NO=0时,表示GSM900。
GSM信令详解
GSM信令详解⽬录⽬录 (1)⼀、第三层信息(GSM Layer 3 )的分类 (3)1. CC层 (3)2、MM层 (4)3、RR层 (4)⼆、接续流程 (5)2.1、移动主叫流程 (5)2.1.1、信道请求Channel Request(Rach)MS→BTS (7)2.1.2 申请信道Channel Required( BTS→BSC) (7)2.1.3 信道激活Channel Activation (BSC→BTS) (7)2.1.4信道激活证实Channel Activation ACK(BTS→BSC) (7)2.1.5 ⽴即指配命令immediate assignment (BSC→BTS) (7)2.1.6 ⽴即指配immediate assignment (BTS→MS) AGCH (7)2.1.7 CM业务请求CM service request (MS→BTS→BSC→MSC) (8) 2.1.8 ⽆编号确认UA(SDCCH) (8)2.1.9 鉴权Authentication Request MSC→BSC→BTS→MS (8)2.1.10 TMSI再分配命令TMSI Reallocation (9)2.1.11 建⽴Setup (9)2.1.12呼叫接续Call Proceeding (9)2.1.13指配请求Assigment Activation BSC→BTS (10)2.1.14 信道激活Assigment Activation ACK BTS→BSC (10)2.1.15 分配命令Assigment Command (10)2.1.16 SABM(设置异步平衡模式)Layer2 (FACCH) (10)2.1.17 建⽴指⽰Establish Indication BTS→BSC (11)2.1.19 分配完成Assigment Complete (11)2.21振铃提醒Alerting (11)2.22连接Connect (11)2.1.24测量报告Measurement Report (11)2.1.25撤销连接Disconnect (11)2.1.26 释放Release (12)2.1.27 释放完成Release Complete (12)2.1.28 清除命令Clear command (12)2.1.29 释放信道Channel Release (12)2.1.30 DEACTIVE_SACCH(慢速随路控制信道) (12)2.1.31 DISC (12)2.1.32 UA (12)2.1.33 释放指⽰ (12)2.1.34 RF信道释放 (12)2.1.35 RF信道释放确认 (12)2.1.36 清除完成 (12)2.1.37 SCCP释放 (12)2.1.38 SCCP释放确认 (12)2.2、⼿机被叫流程的区别 (13)三、第三层(Layer 3)信令详解 (15)1、System Information Type1 (15)2、System Information Type2 (16)3、System Information Type2ter (17)4、System Information Type 3 (18)5、System Information Type 4 (20)6、System Information Type 5 (21)7、System Information Type 5ter (22)8、System Information Type 6 (22)9、System Information Type 7、8 (23)10、Paging Requst type1 (23)11、Synch Channel Information (24)12、其他: (24)四、常见原因值 (28)1、Channel Release信令⾥⾯的Cause(事件号) (28)编号 (29)原因 (29)2、disconnect断开原因 (30)⼀、第三层信息(GSM Layer 3 )的分类GSM移动⽆线接⼝第三层的信息有很多种,⽽我们在路测中主要是处理⼀些故障,所以⼀般只显⽰常⽤的⼏种,包括⽆线资源管理(RR)移动性管理(MM)、呼叫控制(CC)三⽅⾯信息。
GSM各种信令流程详解
1.1鉴权一般过程 (3)1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI (4)1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 (5)2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR (6)2.2位置更新操作(二) (7)3.1.1呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一) (8)3.1.2呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二) (9)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程 (10)3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一) (11)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二) (12)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程 (13)4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换 (14)4.2.1切换控制流程____基本切换处理 (15)4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb') (16)AUC 鉴权中心BSS 基站子系统CKSN 流水号GMSC 关口移动交换中心HLR 归属位置寄存器IMSI 国际移动用户识别码ISDN 综合业务数字网HON 漫游号码Kc 加密键LAI 位置区标识MS 移动用户MSC 移动交换中心MSRN 漫游号码PSTN 公共交换电话网PVLR 先前的拜访位置寄存器RACH 随机接入信道RAND 鉴权随机数RAND/SRES/Kc 鉴权三元组SDCCH 独立专用控制信道SRES 鉴权响应TCH 业务信道TMSI 临时移动用户识别码TUP 电话用户部分VLR 拜访位置寄存器VMSC 拜访移动交换中心1.1鉴权一般过程1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR2.2位置更新操作(二)____位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失后,且MS都使用IMSI来标识自己)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)3.2.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换4.2.1切换控制流程____基本切换处理4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')移动管理MM消息呼叫控制(CC)消息BSSMAP 消息无连接消息BSSMAP 消息面向连接消息。
GSM信令
逻辑信道配置一.逻辑信道种类:1.物理信道:在一个TDMA帧内的每一个时隙称为物理信道。
2.逻辑信道:在物理信道上可以携带各类信息,这些信息称作逻辑信道。
根据信息的不同,系统将逻辑信道分为2大类12种。
下面简单介绍一下各类逻辑信道内信息的内容:控制信道用于携带信令或同步数据,可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。
广播信道(BCH):包括BCCH、FCCH和SCH信道,它们携带的信息目标是小区内所有的手机,所以它们是单向的下行信道。
公共控制信道(CCCH):包括RACH、PCH、AGCH和CBCH,RACH是单向上行信道,其余均是单向下行信道。
专用控制信道(DCCH):包括SDCCH、SACCH、FACCH。
1.广播信道广播信道仅用在下行链路上,由BTS至MS。
信道包括BCCH、FCCH和SCH。
为了随时都能发起通信请求,MS需要与BTS保持同步,而同步的完成就要依赖FCCH和SCH逻辑信道,它们全部是下行信道,均为点对多点的传播方式。
(1)频率校正信道(FCCH):FCCH信道携带用于校正MS频率的消息,它的作用是使MS可以定位并解调出同--4,区的其它信息。
(2)同步信道(SCH):在FCCH解码后,MS接着要解出SCH信道消息,解码所得的信息给出了MS需要同步的所有消息及该小区的TDMA帧号(22bit)和基站识别码BSIC号(6bit)。
(3)广播控制信道(BCCH):MS在空闲模式下为了有效的工作需要大量的网络信息,而这些信息都将在BCCH信道上来广播。
信息包括小区的所有频点、邻小区的BCCH频点、LAI(LAC+MNC+MCC)、CCCH和CBCH信道的管理、控制和选择参数及小区的一些选项。
所有这些消息被称为系统消息(SI)在BCCH信道上广播,在BCCH上系统消息有6种类型,分别为:系统消息类型l、系统消息类型2、系统消息类型2bis、系统消息类型2ter、系统消息类型3、系统消息类型4、系统消息类型7、系统消息类型8。
GSM信令流程(超详细)
Issue 3.3课程说明课程介绍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。
课程目标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;•移动用户做被叫的信令过程;1Issue 3.3•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。
相关资料ETSI关于GSM的规范,主要是:GSM0408,GSM0808,GSM0902。
2Issue 3.3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。
GSM信令详解中文版
GSM无线子系统信令目录一、BSS系统中的信令应用 (3)二、BSS系统的信令模型 (4)四、各层信令在BSS系统中的作用 (8)四、移动主叫流程 (18)五、移动被叫流程 (34)七、位置更新流程 (51)八、小区内切换流程 (61)九、小区间切换流程 (65)十、外部切换流程 (70)十一、定向重试流程 (77)一、BSS系统中的信令应用作为GSM移动通信系统,主要实现一种任何时间、任何地点、任何通信对象之间的通信。
那么在这样一个通信过程中,通信对象之间不仅要传送对通信对象有用的语音及数据,还包括一些信令。
在BSS系统中,涉及到的信令如图1,其主要内容有:●七号信令(NO.7):在MSC和BSC之间传送;●D信道的链路接入规程(LAPD):在BSC和BTS之间传送;●Dm信道的链路接入规程(LAPDm):在BTS和MS之间传送。
图 1 BSS系统中的信令应用二、BSS 系统的信令模型2.1概述在GSM 移动通信系统中,BSS 系统的信令模型采用了一般的OSI 七层协议中的低三层协议,从低到高依次包括:● 第一层(L1):物理层 ● 第二层(L2):链路层 ●第三层(L3):网络层BSS 系统的信令模型如图 2。
图 2 BSS 系统信令模型B T SM S B SC M SCL 1L 2L 3其中各层协议的含义如下:LAP_Dm:Dm信道的链路接入规程RR:无线资源管理CM:通信管理SMS:短消息管理SS:补充业务管理CC:呼叫管理MM:移动管理LAPD:D信道的链路接入规程BTSM:BTS管理部分MTP:消息传送部分SCCP:信令连接和控制部分BSSMAP:BSS管理应用部分DTAP:直接传递应用部分2.2物理层物理层主要负责物理数据单元的无错传送。
在物理层上,定义了传输路径上的电气特性。
在一般系统中,BTS与MS之间的Um接口的物理层采用无线路径,在BTS与BSC之间的Abis接口的物理层采用在不均衡的75Ω同轴电缆或120Ω双绞线上的2048bps的CEPT数据流。
超详细gsm信令流程
GSM网络支持多种业务,如语音、短信、数据等。
GSM网络功能
无线资源管理
负责分配和释放无线资源,包括频谱、时隙、功率 等。
移动性管理
负责跟踪和管理移动用户的位置信息,实现呼叫的 路由和接续。
鉴权和加密
对移动用户的身份进行鉴权,对通信内容进行加密 ,确保通信安全。
用于数据传输和短信。
信令消息格式Βιβλιοθήκη 020103
SMS
短消息业务,用于发送短消息。
USSD
统一业务控制信号,用于发送交互式文本消息。
MMS
多媒体消息业务,用于发送彩信。
03
GSM信令流程
移动台开机流程
01
02
03
04
启动电源
移动台开机后,首先启动电源 ,进行硬件自检。
注册网络
身份验证
移动台通过接收广播信令,寻 找并注册到附近的GSM网络。
另一家运营商在用户反馈中了解到,部分用户存在呼叫延迟和掉 话的问题。通过引入AI技术对信令数据进行分析,该运营商识别 出了一些潜在的优化机会,并进行了相应的优化,有效改善了用 户感知的网络质量。
THANK YOU
感谢聆听
通话结束
通话结束后,双方移动台释放连接,网络释放资 源。
移动台位置更新流程
位置更新请求
当移动台从一个位置区域移动到另一个位置 区域时,会发起位置更新请求。
鉴权
网络对移动台进行鉴权,验证移动台的身份 信息。
注册新位置
移动台向网络注册新位置信息,包括所在的 基站和小区信息。
完成更新
网络完成位置更新处理,更新移动台的位置 信息,并发送响应给移动台。
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基本信令流程
切换
切换的起因:
1)无线标准
信号质量 场强 MS和/BTS接收电平 MS-BTS距离 改善干扰与功率控制(选择在确保正常通信质量的情况下切换的小区以尽量减少 MS传输功率从而改善干扰)
2)网络标准
话务负荷(防止小区拥塞,均化话务;但扰乱了小区规划并增加了对周围区域的 干扰强度),只在出现特殊事件,局部地区产生峰值时暂时使用,如举行运动会, 交易会,发生了自然灾害时等。 O&M原因,应操作维护方面的需要
VLR清除老的TMSI 并记存新TMSI
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基本信令流程
位置更新
位置更新涉及VLR和HLR
BSSAP
Um
A
MAP B
MAP D
MS
BSS
MSC
VLR
HLR/AC
1、位置更新请求(L3消息)
5、 6、鉴权响应
5、 6、
2、更新位置区 (CKSN,IMSI,LAIO,LAIn) 6、鉴权启动(CKSN,R)
4、SRES
5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI,存储新位置 LAI和CKSN
9、加密模式完成 开
始
加
密 传
存储 TMSIn
送
LAIn
9、
10、位置更新接受(TMSIN,LAI)
11、TMSIn完成
13、清除(释放资源) 14、清除完成
12、TMSI再分配完成证实
鉴权
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基本信令流程
鉴权
是否执行鉴权,取决于运营公司要求。一般每次呼叫建立、位置更新、无呼叫接续建立 的补充业务激活、短消息交换(SMS)需执行鉴权,以保护运营商的利益。
Um MS
BSSAP
A
BSS
MSC
MAP
B VLR
MAP
D HLR/AC
相关业务请求 (呼叫建立/位置更新/补充业务(短消息)
消息
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核对符号响应“SERS”
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基本信令流程
IMSI附着
BSSAP
Um
A
MS
BSS
MSC
MAP B
1.位置更新请求 ( IMSI attach)
L3信息
2.接入IMSI (attach IMSI)
4.位置更新接受(接入确认)
3.IMSI接入证实
5.清除命令(释放资源)
AUC中:
用于生成随机数(RAND)的随机数发生器 鉴权键Ki 各种安全算法,这些安全算法和 SIM卡中的算法相一致。 AUC的基本功能是产生三参数组(RAND、SRES、Kc),其中: RAND由随机数发生器产生; SRES由RAND和Ki由A3算法得出; Kc由RAND和Ki用A8算出。
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浪潮通信信息系统有限公司
GSM网络信令流程
2020/4/2
22/8/443
目录
一、 GSM基本信令流程 二、 GSM话音业务信令流程 三、 GSM呼叫异常信令分析
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基本信令流程
MS中SIM卡和AUC中存贮的信息:
SIM卡中:
固化数据:IMSI,Ki,A3、A8安全算法。这些内容不会更改。 临时的网络数据TMSI,LAI,Kc,被禁止的PLMN 业务相关数据
HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE
它包含New TCH号切换参考号)
切换命令 HANDOVER COMMAND
(包含Target channel并携带了无线接口上 HANDOVER COMMAND 消息)
切换命令HANDOVER COMMAND 通过原BSS,让MS转到新的信道
6、SRES
10、 13、加密模式完成 14、 15、TMSI再分配完成
10、加密模式命令(KC)
10、启动加密(KC) 11、前传新TMSI 12、位置更新接受
13、
14、位置更新接受
TMSIn, LAIn
来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S,R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN
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基本信令流程
切换
同MSC基站间切换
ALeabharlann MSCABSS1
BSS2
Um
Um
MS
HANDOVER REQUIRED(目标小区表)
BSS1和MS间无线传输信号测量
切换请求 切换确认
HANDOVER REQUEST (PCM&Channel type)
(参数L3信息携带了无线接口上的HANDOVER COMMAND消息
VLR
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基本信令流程
位置更新
MS进入新位置区,新旧位置区在同一MSC覆盖区域内,即VLR并未改变
BSSAP
MAP
Um
A
B
MS
BSS
MSC
VLR
1、位置更新请求(L3消息)
3、
3、
4、鉴权响应(S)
4、
8、
8、加密模式命令(KC)
2、更新位置区 (CKSN,IMSI/IMSIO,LAIO,LAIn) 3、鉴权启动(CKSN,R)
3, 4 鉴权响应
3, 4,
MAP消息(业务请求) (CKSN,IMSI/TMSI)
3、鉴权启动 (CKSN,R)
1、鉴权参数请求 (IMSI)
2、回送几组参数 (IMSI,KC,S,R)
回发相关“接受”消息
接受请求/拒绝请求
(鉴权成功/鉴权失败)
如“业务接受”“位置更
合法用户 非法用户
新接受”或“鉴权拒绝”
切换检测 HANDOVER DETECT
(包含New TCH号和切换参考号) 切换检测 HANDOVER DETECT
切换完成 HANDOVER COMPLETE
切换完成 HANDOVER COMPLETE MS 进入目标小区
6.清除完成
VLR
LAIn=LAlo 即位置未改变 否则发“ 更新位置区”
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基本信令流程
IMSI分离
Um MS
1.IMSI分离
BSS
BSSAP A
L3信息
MSC
MAP B
2.分离IMSI 3.清除命令(释放资源) (Deatch IMSI)
4.清除完成
7、更新位置
(IMSI,VLR号,LMSI,LAIn)
8、插入用户数据 (IMSI用户数据) 插入用户数据证实
8、位置更新接受(HLR号)
VLRO
取消位置(IMSI)
取消位置证实(IMSI) (允许漫游)
MS存储 TMSIn LAIn
17、清除(释放资源) 18、清除完成
15、TMSI再分配完成证实