GSM信令培训汇编

鼎利通信 鼎力支持
Dingli Communications Inc.
信令——事件判断、参数取值的依据
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GSM信令结构
网络通信都是基于OSI分层模型，在GSM移动通信系统中，信令模型采用 的是OSI七层协议中的低三层协议
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L3信令
CC:呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除
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不同手机信令的差异
对于不同的终端，手机信令不一样， L3信息都是一样的，只是有些信息手机不吐
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IDLE下的信令——寻呼消息
有没有人在找我
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IDLE下的信令——位置更新流程
MS
Channel request
BTS
Channel required Channel activation
BSC
MSC
Channel activation ack
电信规范：以Channel Request 和CM Service Request同时出现为试呼，以 15秒内，被叫没收到Connect/Connect ACK为未接通。接通之后如出现 Disconnect或Channel Release中任意一条，就计为一次呼叫正常释放。只有 当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式时，才计为一次掉话
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IDLE下的信令——系统消息
系统消息:1，2，2ter，3，4 ，7，8
我的服务小区信 息，接入条件， 小区重选门限 我测量哪些小区 我接入小区的 条件，使用的 信道
我接入小区的限 制，能用的频点
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MS AUTHENTICATION REQUEST AUTHENTICATION RESPONSE AUTHENTICATION REJECT Authentication Response Authentication parameter :SRES BSS
Authentication Request Ciphering key sequence number:0~6 Authentication parameter :RAND
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位置更新流程简述－Immediate Assignment
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位置更新流程简述——鉴权
由MSC/VLR的交换属性决定是否要鉴权； 新拜访用户一般都要鉴权 选择性鉴权：如果移动台发送的CKSN与MSC存储的一致，鉴权过程可以跳过而 直接进入加密过程，CKSN由MS用于下一个CM Service Request 消息
PLMN not allowed Location Area not allowed Roaming not allowed in this location area
一般为漫游受限用户收到漫游信号后发起的位置更新 被拒，回到原漫游区可以发起位置更新重新入网
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MS删除TMSI/stored LAI/cipher key /ciphering key sequence number;并进入“IDLE NO IMSI”状态， Reject Cause 不进行任何位置更新尝试 IMSI unknown in HLR 不周期性登记 Illegal MS 关机时不执行IMSI detach Illegal ME 只允许紧急呼叫 对寻呼无响应
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位置更新流程简述——鉴权
随机数（RAND）
＋
用户密匙（Ki）
鉴权算法：A3
用户鉴权响应值 （SRES）
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位置更新流程简述——鉴权失败
MSC将MS计算的SRES与存储在MSC相应的SRES比较，如果不同则鉴权失败， MS清除SIM卡中所有的TMSI、LAI和密匙序列号，置为IDLE no IMSI状态， 此后 只允许进行小区选择和紧急呼叫，直至移动台被关机或SIM被取出
Cipher Mode Complete
(To be continued)
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主叫信令流程
MS BTS Channel activation Channel activation ack 10 Assignment command SABM establish indication UA 11 Assignment Complete Deactivate SACCH Release request Release confirm Assignment Complete BSC Assignment Request MSC
主叫信令流程
MS 1 Channel request BTS Channel required Channel activation Channel activation ack 2 3 Immediate assignment SABM(CM_Service_Request) UA 4 5 6 7 8 9
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L3信令
RR:无线资源层的主要作用是负责无线资源的管理和分配，包括建立、维持、释放物理 连接（无线的业务和控制信道）
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L3信令
MM:移动管理层主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，包括位置更新、鉴 权、TMSI再分配等过程
Immediate assignment SABM (Location Update Request) UA Authentication request Authentication response Cipher Mode Command Encryption command Cipher Mode Command Cipher Mode Complete Immediate assign command establish indication Complete Layer 3 Info.
RF Channle release
RF Channel release ack Alerting
12 13 14
Connect
Connect acknowledge
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(To be continued)
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主叫信令流程
MS BTS BSC MSC
Cipher Mode Complete Location updating accept TMSI reallocation complete Channel Release
Clear Command
Deactivate SACCH
DISC UA Release Indication RF Channle release RF Channel release ack Clear Complete
Disconnect
15 16 17 18
Release Release Complete Channel Release Clear Command
Deactivate SACCH
DISC Release Indication Clear Complete
UA
RF Channle release RF Channel release ack
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(End)
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呼叫事件与信令
移动/联通规范：以Channel Request 和CM Service Request同时出现为试呼， 以主叫收到Connect/Connect ACK为接通（联通有15秒的接入时间限值，移动 没有接入时间限值）。接通之后如出现Disconnect或Channel Release中任意 一条，就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为 空闲模式时，才计为一次掉话
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GSM信令培训
鼎利通信,鼎力支持
珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司
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GSM网络结构图
主要由MS（移动台）、BS（基站子系统）、NSS（网络子系统）三部分 组成，我们主要关注MS测量、Um口的信令交互
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GSM信令结构
L1:物理层，在GSM中，BTS与MS之间的Um接口的物理层采用无线路径（TDMA帧） L2:链路层，在GSM中，BTS与MS之间的Um接口的数据链路层通过LAPDm实现 L3:网络层，在GSM中，网络层可以被分为三个子层：CM层（连接管理层）、MM层 （移动管理层）和RR层（无线资源层）
位置更新流程简述—— Location Update Accept
更新后的LAC
包含更新后的LAC等信息
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位置更新流程简述—— Location Update 失败
当位置更新请求未被接受时，网络向MS发送更新拒绝信息，此时RR连接将 释放
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位置更新流程简述——Location Update Request
位置更新类型 位置更新后是 否保持或释放 连接
更新前的LAC 包含位置更新的类型、更新前的LAC等信息
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三终端位置更新流程
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位置更新流程简述－Channel Request
RACH
此信令给出请求建立连接的原因 鼎利通信
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Direction：MS Network
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BSC
MSC
Immediate assign command establish indication Complete Layer 3 Info.
Authentication request
Authentication response Cipher Mode Command Encryption command Cipher Mode Command Cipher Mode Complete Setup Call proceeding
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位置更新流程简述——鉴权失败的其他表现方式
为了防止由于差错或软件错误造成SIM卡无法使用的严重情况，可以改变其不成 功的鉴权交换属性，不发送Authentication Reject message消息。当发生鉴权 不成功时，通过如下的MS建立原因来拒绝MS接入网络： “IMSI unknown in VLR" (Mobile originating call) “No message, only disconnection ”(Mobile terminating call)
“PLMN not allowed" (Location updating)
“IMSI unknown in VLR" (Support services control operations)
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
位置更新流程简述—— 加密
当需要重新分配TMSI时，就必须加密；而当不重新分配TMSI和周期性登记 时，可以定义为不执行加密过程