GSM信令流程分析

1、GSM 言令流程分析一、常见业务流程1. 移动主叫流程移动主叫流程图1.1 信道请求MS 通过动态地在 RACH 言道（随机接入信道）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，移动台（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。 Random reference 有 5 位，最 多可同时区分 32个 MS 但不保证两个同时发起呼叫的 M

2、S 的 RAND 值一定不同。要进一步 区别同时发起请求的MS 还要根据 Um 接口上的应答消息面是一个 Channel Request 信令的举例MSIChannel RequestTime: 15:44:04.16Frame number: 742632Frame number : 742630Read from ARFCN1.2 信道请求BTS 向 BSC 发一条信道请求消息。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。实际上，信道请求消息中除了包含申请信道消息中的一些消息外，还包括通过 BTS加入的一些消息。申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量 TA

3、 （接入延迟）由BTS 加入到这条消息中去。1.3 信道激活收到从 BTS 发来的申请信道消息后，BSC 开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配 SDCCH 信道，同时 BSC 向 BTS 发送一条信道激活消息。其中最重要的是：分配给哪个BTS 以及此SDCC 的信道组合。此消息中包含的参数有： DTX 控制、信道的 ID （识别）、信道描述和移 动分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量等。1.4 信道激活证实 这是对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始在 SACC!信道发送和接受消 息。1.5 立即指配命令BSC 告诉 BTS 关于被使

4、用的 SDCCH 信道。1.6 立即指配基站分系统通过 AGC 信道告知移动台有关使用的 SDCCI 信道的情况。实际上，这条消息是 一条从网络向移动台发送的从 AGCI 信道转到先前定义的 SDCCI 信道工作的指令。在这条消 息中，包括的参数有：寻呼模式、SDCCH 信道描述、随路 SACCH 跳频，如果应用了跳频， 则还应包括请求参考（与建立原因相同） 、初始时间提前量和频率分配。1.7 CM 业务请求移动台向网络发送 CM 业务请求，目的是为连接管理子层实体申请一项服务，比如，电路交 换连接建立、补充业务激活或短消息传送。1.8 CM 业务请求（建立指示）BTS 通过返回建立指示消息确

5、认立即指配命令。建立指示消息有两种用途。首先，建立指示消息从 BTS 的角度出发，指出移动台目前正在 SDCCI 信道上。这样，BTS 向 BSC 发一消 息，指示现在移动台的 CM 业务请求正在所描述的这种 SDCCI 信道上传送。另外，BTS#识 别这一连结并把接收到的第 3 层的消息加入到这条消息中。1.9CM 业务请求这条 CM 业务请求消息被送往移动交换中心。1.10 UA当在 LAPDn 协议中建立第 2 层级别链路时，UA 是正常情况下第 2 层级别的确认。1.11 鉴权请求作为 CC （连接证实）消息，移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC 这条消息包括随机数 RAND。1.

6、12 鉴权请求BSC 通过 BTS 把消息传送给 MS1.13 鉴权响应MS 以带符号的响应 SRES 来响应鉴权请求。鉴权响应通过 BTS 被送往 BSC在 MS 鉴权过程中，使用两种算法 A3 和 A&这些算法和 32 位数字密钥被存储在 SIM 卡中。当网络申请移动台的鉴权，AUC/VLF 发送 32 位十进制随机数字给 MS MS 接着计算带符号 的响应（SRES 并把它回送给 VLR VLR 把接收到的 SRESffi从先前 AUC 的鉴权组内部接收 到的SRES 乍比较。如果这些 SRES 相同，鉴权成功，MS 可以继续呼叫。你可以注意到，KI 的前 8 个数字被用来鉴权和

7、 SRESS 法，剩下的 24 个数字被保留用作密 钥算法。1.14 鉴权响应 为了完成鉴权过程，从 MS 来的 SRES 勺值在消息内部被送回 VLR1.15 加密模式命令MSC 要求 BSC 从无线通路开始加密。假如网络想要在无线接口开始加密，需要在 A 接口发 送消息。如果网络使用加密，那么 MS 在接收到此消息以后开始加密。1.16 加密命令BSC 把加密消息储存到它的存储器中然后向 BTS 发送一个加密命令来发起加密模式操作。1.17 加密模式命令BSS 告知 MS 加密的初始，开始接收被加密模式。1.18 加密模式完成MS 确认加密命令。1.19 加密模式完成如果加密被使用，那么这

8、是在空中接口中的第一条加密的消息。BSS 确认加密命令，通知MSC 移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息。1.20 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时执行。MSCS过发送 TMSI 再分配命令消息给 MS 发起 TMSI 再分配过程。TMSI 再分配命令消息包括TMSI 与由网络分配的 LAI 的组合； 或者如果正在使用的 TMSI 将被删除， 就包括一个 LAI 和 IMSI。通常，通过应用加密模式的 RR 连接，TMSI 再分配命令被送往 MS1.21 TMSI 再分配命令TMSI 再分配命令被送到 MS1.22

9、TMSI 再分配完成当 MS 接收到 TMSI 再分配命令消息后，把 LAI 储存在 SIM 卡中。如果接收到的身份识别是 MS的 IMSI，它就把先前储存的 TMSI 删除。如果接收到的身份是 TMSI, MS 把它存储在 SIM 中。在这两种情况下，MS 将发送一条 TMSI 再分配完成消息给网络。1.23 TMSI 再分配完成TMSI 再分配完成消息送往 MSC1.24 建立在鉴权，识别，加密后，MS 处在 SDCC 信道上，准备开始真正呼叫建立信令。 MS 发送一建 立消息给 BSC 再被送到 MSC1.25 建立BSC 向 MSC 发送建立消息来告知 MSC 将要执行的呼叫。1.26

10、 呼叫进程MSC 对建立消息的响应1.27 呼叫进程 当 MS 的呼叫控制实体接收到呼叫进程消息后，就进入“移动主叫进程”状态。1.28 指配请求这条消息开始了 TCH（话音信道）的分配。在 A 接口，MS（是主控者，它为 A 接口上的这次 呼叫寻找一个可使用的电路。这条消息根据GSM 规范包括了一些可选项。这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输（DTX、无线信道的识别和可用的接口带宽。1.29 信道激活在 BSC 内部的信道保存和分配之后，它通过发送这条消息给BTS 来激活 TCH 信道。消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式（ DTX/NO DT、信道类型（话音/数据：如 果

11、是话音，则包括 GSM 编码算法，如果是数据，贝 U 包括信道中消息是透明还是不透明的以 及数据速率）、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS 和 MS 的功率等级和时间提前量。1.30 信道激活证实BTS 返回目前 TDMA 帧号，然后通过 Abis 接口激活 TCH1.31 分配命令BTS 进一步把收到的消息发送给 MS 消息内容主要包括：信道描述、功率级别、小区信道 描述、信道模式（全速率 /半速率、和移动分配。1.32 SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加蜜键序列，移动台级 别和移动标识1.33 建立指示建立指示消息有两个用途。第

12、一，此时应用建立指示消息，可以让BTS 知道移动台目前正在 FACCH 言道上，这样，BTS 可以向 BSC 发送消息，指示移动台现在正在使用的 FACCHS 道的情况。第二，BTS 识别此链路为主信令信道并且将收到的第三层消息加入建立指示消 息中，这第三层消息来自于 MS。1.34 UA 无编号确认UA 通常是建立第二层 LAPDr 链路时的第二层确认。1.35 指配完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立TCH。1.36 指配完成BSS 向 MSC 证实获取 TCH 信道。1.37 信道释放使正在使用的 SDCC 停止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也被称为

13、“第三层 的断链消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。1.38 去活 SACC（H 慢速随路控制信道）BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 传送系统消息。事实上，此时已经没有在 SACCH 上接收 / 发送任何消息的必要了，因此它将被去活。1.39 释放指示BTS 通知 BSC MS 没有更多专用的无线资源。1.40 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余的无线资源。1.41 RF 信道释放证实所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH1.42 振铃提醒MSC 发送提醒消息给 BSS1.43 振铃提醒当

14、在移动主叫过程中，MSC!知 MS 被叫用户已经被提醒。如果 MS 收到提醒消息，就应当 接通话音通路，此时主叫用户可以听到振铃声，表示被叫用户正在振铃。1.44 连接MSCS过 BSS 发送一连接消息给 MS 此消息向 MS 表明已经通过网络建立连接。1.45 连接MS 收到连接消息，它就把用户连接到无线通路上，并返回一连接证实消息，停止所有本 地产生的振铃指示，进入“激活”状态。1.46 连接证实MS 用这条消息告诉 MSC 目前 MS 正处于”激活”状态。1.47 连接证实此消息被送往 MSC。1.48 测量报告在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。1.49 预

15、处理测量结果如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到 BSC 如果 BTS 中没有经过预处理过程，测量报告直接被传到 BSC 而不需要 BTS 的参与。1.50 拆链由 MS 发出拆链请求消息。消息内容主要包括：清除终端到终端的连接。这条消息将停止了有关此次呼叫连接的收费。1.51 拆链拆链消息发往 MSC。1.52 释放 实际的释放将来自 MSC 真正的呼叫才结束。1.53 释放 释放消息送往 MS。1.54 释放完成MS 通知网络它将释放此次业务标识，也就表示释放过程正在进行中。1.55 释放完成释放完成消息被发送到 MSC。1.56 清除命令这个消息由 MS（发出，用

16、来释放所有相关的资源，也就是与这次通话过程相关的BSSAP1.57 信道释放使正在使用的 TCH 亭止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也被称为“第三层 的 断链消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。1.58 去活 SACCH慢速随路控制信道）BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 发送系统消息。事实上，此时已经没有在 SACCH 上接收 / 发送任何消息的必要了，因此它将被去活。1.59 DISCMS 在上行方向将发送第 2 层 DISC 帧，并通知 BTS 在 TCH/FACC 信道上的业务1.60 UABTS 确认 DISC 帧，其结果：MS 重

17、新开始监听BCCH 信道，并且所有的无线接口将被释放。1.61 释放指示BTS 通知 BSC MS 没有更多专用的无线资源。1.62 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余无线资源。1.63 RF 信道释放确认所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH1.64 清除完成此消息是对清除命令的确认，此时 BSCS知 MSC 所有与此次呼叫有关的无线资源被释放。1.65 SCCP 释放当所有无线资源被释放，与此次呼叫有关的 BSSAP 连接不再需要。此消息通知 BSC#放 SCCP 连接，并作为 RLSD 消息发送。1.66 SCCP

18、 释放确认BSCS知 MSCt关此次呼叫的专用 SCCP 连接被释放，并作为 RLC 消息发送。2. 移动被叫流程移动被叫流程图2.1 寻呼MSC 发送寻呼消息，它能搜索到在寻呼范围内的被叫MS 在寻呼消息中包括四种消息：消息类型、被叫用户的 IMSI、被叫用户的 TMS、小区识别表。出于安全原因，如果 TMSI 号 码被注册使用，那它便有优先级，如果网络没有使用TMSI,那么只有 IMSI，寻呼消息将以 UDT（单元数据）消息格式发送给 BSC2.2 寻呼命令由于在网络中，可能有至少三种不同的BCCH-TR）无线时隙配置，这样逻辑信道 PCH 就能有至少三种不同的位置。因此，BSC 总是在计

19、算寻呼组，计算结果是为了找到在那一个无 线时隙上 BTS 可以向 MS 发送寻呼请求消息。如果 BSC 同时收到 MSC 发来的 TMSI 或 IMSI， 那么它就采用 TMSI 来发送寻呼消息。2.3 寻呼请求BSC 在 PCH 信道上发送寻呼。2.4 信道要求MS 为了响应寻呼，在 RACH 信道（随机接入信道）上向 BTS 发送一个随机接入脉冲。在信 道要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考，移动台（MS随机的选 5 个比特作为随机参数。随机参考的作用是：当两个移动台同

20、时接 入网络时，网络能运用这随机参考来区分这些移动台。2.5 信道请求BTS 向 BSC 发一条信道请求消息。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。实际上，信道请求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外， 还包括通过 BTS 加入的一些消息。 请求参考直接从信道要求消息中来， 初始时间提前量 （接入延迟）由 BTS 加入到这条消息中去。2.6 信道激活在 BSC 内部的信道保存和分配之后，它通过发送这条消息给BTS 来激活 TCH 信道。消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式（ DTX/NO DT）信道类型（话音/数据：如 果是话音，则包括 GSM 编

21、码算法，如果是数据，贝 U 包括信道中消息是透明还是不透明的以 及数据速率）、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS 和 MS 的功率等级和时间提前量。2.7 信道激活证实这是对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始在 SACC!信道发送和接受消 息。2.8 立即指配命令BSC 告诉 BTS 关于被使用的 SDCC!信道。2.9 立即指配基站分系统通过 AGC 信道告知移动台有关使用的 SDCCI 信道的情况。实际上，这条消息是 一条从网络向移动台发的从 AGCI 信道转到先前定义的 SDCCI 信道工作的指令。在这条消息 中，包括的参数有：寻呼模式、SDCCI 信道描述、随路

22、 SACCH跳频，如果应用了跳频， 则 还应包括参数请求参考（与建立原因相同） 、初始时间提前量和频率分配。2.10 寻呼响应 在信令信道上 MS 对寻呼进行响应。2.11 寻呼响应（建立指示）BTS 通过返回建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途。首先，建立指示消息从 BTS 的角度出发，指出移动台目前正在 SDCCH&道上。这样，BTS 向 BSC 发一消 息，指示现在移动台的 CM 业务请求正在所描述的这种 SDCCI 信道上传送。另外，BTS#识 别这一连结并把接收到的第 3 层的消息加入到这条消息中。2.12 寻呼响应BSC 通过寻呼响应向 MSC 乍连接初始化

23、，也就是 SCC 冲的连接请求消息。2.13 UA当在 LAPDn 协议中建立第 2 层级别链路时，UA 是正常情况下第 2 层级别的确认。2.14 鉴权请求作为 CC （连接证实）消息，移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC 这条消息包括随机数 RAND。2.15 鉴权请求BSC 通过 BTS 把消息传送给 MS2.16 鉴权响应MS 以带符号的响应 SRES 来响应鉴权请求。鉴权响应通过 BTS 被送往 BSC 在 MS 鉴权过程中，使用两种算法 A3 和 A&这些算法和 32 位数字密钥被存储在 SIM 卡中 当网络申请移动台的鉴权，AUC/VLF 发送 32 位十进制随机数字

24、给 MS MS 接着计算带符号 的响应 （SRES 并把它回送给 VLRVLR 把接收到的 SRES 和从先前 AUC 的鉴权组内部接收 到的 SRES 乍比较。如果这些 SRES 相同，鉴权成功，MS 可以继续呼叫。你可以注意到，KI 的前 8 个数字被用来鉴权和 SRES 算法，剩下的 24 个数字被保留用作密 钥算法。2.17 鉴权响应为了完成鉴权过程，从 MS 来的 SRES 勺值在消息内部被送回 VLR2.18 加密模式命令MSCg求 BSC 从无线通路开始加密。假如网络想要在无线接口开始加密，需要在 A 接口发 送消息。如果网络使用加密，那么 MS 在接收到此消息以后开始加密。2.

25、19 加密命令BSC 把加密消息储存到它的存储器中然后向 BTS 发送一个加密命令来发起加密模式操作。2.20 加密模式命令BSS 告知 MS 加密的初始，开始接收被加密模式。2.21 加密模式完成MS 确认加密命令。2.22 加密模式完成 如果加密被使用，那么这是在空中接口中的第一条加密的消息。 BSS 确认加密命令，通知MSC 移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息。2.23 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时执行。MSC1过发送 TMSI 再分配命令消息给 MS 发起 TMSI 再分配过程。TMSI 再分配命令消息

26、包括TMSI 与由网络分配的 LAI 的组合； 或者如果正在使用的 TMSI 将被删除， 就包括一个 LAI 和 IMSI。通常，通过应用加密模式的 RR 连接，TMSI 再分配命令被送往 MS2.24 TMSI 再分配命令TMSI 再分配命令被送到 MS2.25 TMSI 再分配完成当 MS 接收到 TMSI 再分配命令消息后，把 LAI 储存在 SIM 卡中。如果接收到的身份识别是 MS的 IMSI，它就把先前储存的 TMSI 删除。如果接收到的身份是 TMSI, MS 把它存储在 SIM 中。在这两种情况下，MS 将发送一条 TMSI 再分配完成消息给网络。2.26 TMSI 再分配完成

27、TMSI 再分配完成消息送往 MSC2.27 建立在通过鉴权、身份鉴定和加密后， MS 处于 SDCCHt （独立专用控制信道），而且已经准备 好开始真正的呼叫建立信令。MSC 把这个消息发送给 BSC 以便发送到 MS2.28 建立BSC 通过 BTS 把建立命令发送到 MS 是为了通知 MS 各要进行通话。2.29 呼叫证实MS 在完成了对所有兼容设备通话能力的测试后做出响应。2.30 呼叫证实这个消息是发给 MSC 的。它表示已经收到了所有建立通话连接所需要的消息，不需要任何 更多的消息。2.31 指配请求这条消息开始了 TCH（话音信道）的分配。在 A 接口，MS（是主控者，它为 A

28、接口上的这次 呼叫寻找一个可使用的电路。这条消息根据GSM 规范包括了一些可选项。这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输（DTX、无线信道的识别和可用的干扰带。2.32 信道激活在 BSC 内部的信道保存和分配之后，它通过发送这条消息给BTS 来激活 TCH 信道。消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式（ DTX/NO DT、信道类型（话音/数据：如 果是话音，则包括 GSM 编码算法，如果是数据，贝 U 包括信道中消息是透明还是不透明的以 及数据速率）、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS 和 MS 的功率等级和时间提前量。2.33 信道激活证实BTS 返回目前 TDMA 帧

29、号，然后通过 Abis 接口激活 TCH2.34 指配命令BTS 进一步把收到的消息发送给 MS 消息内容主要包括：信道描述、功率级别、小区信道描述、信道模式（全速率 / 半速率）和移动分配。2.35 SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加蜜键序列，移动台级 别和移动标识。2.36 建立指示建立指示消息有两个用途。第一，此时应用建立指示消息，可以让BTS 知道移动台目前正在 FACCH 言道上，这样，BTS 可以向 BSC 发送消息，指示移动台现在正在使用的 FACCH9 道的情况。第二，BTS 识别此链路为主信令信道并且将收到的第三层消息

30、加入建立指示消 息中，这第三层消息来自于 MS。2.37 UAUA 通常是建立第二层 LAPDr 链路时的第二层确认。2.38 指配完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立 TCH。2.39 指配完成BSS 向 MSC 证实获取 TCH 信道。2.40 信道释放 使正在使用的 SDCC 停止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也被称为“第三层的断链消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。2.41 去活 SACC（H 慢速随路控制信道）BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 传送系统消息。事实上，此时已经没有在 SACCH 上接收 / 发送任何消

31、息的必要了，因此它将被去活。2.42 释放指示BTS 通知 BSC MS 没有更多专用的无线资源。2.43 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余的无线资源。2.44 RF 信道释放证实所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH2.45 提醒MS 发送提醒消息给 BSS2.46 提醒被叫用户通知主叫用户被叫用户已经被提醒。如果主叫用户收到提醒消息，就应当接通话 音通路，此时主叫用户可以听到振铃声，表示被叫用户正在振铃。2.47 连接MS 用户接受通话2.48 连接连接消息是终端到终端的消息。当它到达 MS（后，开始此次呼叫的记费

32、。2.49 连接证实通过连接证实消息，MS（通知 MS 通话连接已经全部完成。从而，在 MS可以打开话音编码，如果没有打开，那么逻辑信道就从 FACC（H 快速随路控制信道）变换到 TCH。2.50 连接证实这个消息被送到 MS。2.51 测量报告在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。2.52 预处理测量结果如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到 BSC 如果 BTS 中没有经过 预处理过程，测量报告直接被传到 BSC 而不需要 BTS 的参与。2.53 拆链 由 MS 发出拆链请求消息。消息内容主要包括：清除终端到终端的连接。这条消息将停止了

33、有关此次呼叫连接的收费。2.54 拆链 拆链消息发往 MSC。2.55 释放实际的释放将来自 MSC 真正的呼叫才结束。2.56 释放释放消息送往 MS。2.57 释放完成MS 通知网络它将释放此次业务标识，也就表示释放过程正在进行中。2.58 释放完成释放完成消息被发送到 MSC。2.59 清除命令这个消息由 MS（发出，用来释放所有相关的资源，也就是与这次通话过程相关的BSSAP2.60 信道释放使正在使用的 TCH 亭止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也被称为“第三层 的 断链消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。2.61 去活 SACCH慢速随路控制信

34、道）BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 发送系统消息。事实上，此时已经没有在 SACCH 上接收 / 发送任何消息的必要了，因此它将被去活。2.62 DISCMS 在上行方向将发送第 2 层 DISC 帧，并通知 BTS 在 TCH/FACC 信道上的业务。2.63 UABTS 确认 DISC 帧，其结果：MS 重新开始监听 BCCHW 道，并且所有的无线接口将被释放。2.64 释放指示BTS 通知 BSC MS 没有更多专用的无线资源。2.65 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余无线资源。2.66 RF 信道释放确认所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC

35、 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH2.67 清除完成此消息是对清除命令的确认，此时 BSCS知 MSC 所有与此次呼叫有关的无线资源被释放。2.68 SCCP 释放当所有无线资源被释放，与此次呼叫有关的 BSSAP 连接不再需要。此消息通知 BSC#放 SCCP 连接，并作为 RLSD 消息发送。2.69 SCCP 释放确认BSC 通知 MSC 有关此次呼叫的专用 SCCP 连接被释放，并作为 RLC 消息发送。3. 位置更新流程位置更新流程图3.1 信道要求MS 通过动态地在 RACH 言道（随机接入信道）上发送一个随机接入脉冲向一个（ BTS BTS 申请一条信道。在信道请

36、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，移动台（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。3.2 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。实际上，信道请求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外， 还包括通过 BTS 加入的一些消息。请求参考单元直接从信道要求消息中来，初始时间提前量（接入延迟） 由 BTS 加入到这

37、条消息中去。3.3 信道激活收到从 BTS 发来的信道请求消息后，BSC 开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配 SDCCH 信道，同时 BSC 向 BTS 发送一条信道激活消息。其中最重要的是：分配给哪个BTS 以及此SDCCH 的信道组合。此消息中包含的参数有：DTX 控制、信道的 ID （识别）、信道描述和移 动分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量等。3.4 信道激活证实 这是对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始在 SACC!信道发送和接受消 息。3.5 立即指配命令BSC 告诉 BTS 关于被使用的 SDCCH 信道。3.6

38、立即指配基站分系统通过 AGC 信道告知移动台有关使用的 SDCCI 信道的情况。实际上，这条消息是 一条从网络向移动台发的从 AGCI 信道转到先前定义的 SDCCI 信道工作的指令。在这条消息 中，包括的参数有：寻呼模式、SDCC 信道描述、随路 SACCH跳频，如果应用了跳频， 则 还应包括参数请求参考（与建立原因相同） 、初始时间提前量和频率分配。3.7 位置更新请求位置更新请求消息由 MS 向网络发送，用以请求更新位置文件。3.8 位置更新请求（建立指示）BTS 通过返回的建立指示消息来确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途。首先，建 立指示消息从 BTS 的角度出发，指出移动台目

39、前正在 SDCCI 信道上。这样，BTS 向 BSC 发 一消息，指示现在移动台的 CM 业务请求正在所描述的这种 SDCC 信道上传送。另外，BTS 将识别这一连结并把接收到的第 3 层的消息加入到这条消息中。3.9 位置更新请求 位置更新请求消息作为一个连接请求（CR 消息传向 MSC3.10 UAUA 通常是建立第二层 LAPDm 链路时的第二层确认。3.11 识别请求实际上这是用来检查 IMEI 的一个识别过程。IMEI （国际移动设备识别码）。这种请求由设备识别寄存器（EIR）发起用以控制移动台的硬件部分。通常，不是每次呼叫建立都要做；典型值（在 VLR 内设置）是每 20 次呼叫建

40、立检查一次。网络还要求用户的 IMSI 以防与网 络端失去联系。举个例子，移动台想通过 TMSI 建立一次呼叫，但网络丢失了 TMS。这种 情况下，网络除了询问移动台外没有其它方法识别用户。 识别请求作为一个连接确认（CC=Connection Confirm ）消息发送。3.12 识别请求BSS 把识别请求消息传向移动台。3.13 识别响应移动台发送识别响应， 消息中包含移动识别信息。3.14 识别响应消息继续被传向 MSC。3.15 鉴权请求作为 CC （连接证实）消息，移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC 这条消息包括随机数 RAND。3.16 鉴权请求BSC 通过 BTS 把消息传

41、送给 MS3.17 鉴权响应MS 以带符号的响应 SRES 来响应鉴权请求。鉴权响应通过 BTS 被送往 BSC在 MS 鉴权过程中，使用两种算法 A3 和 A&这些算法和 32 位数字密钥被存储在 SIM 卡中。当网络申请移动台的鉴权， AUC/VLF 发送 32 位十进制随机数字给 MS MS 接着计算带符号 的响应 （SRES并把它回送给 VLR VLR 把接收到的 SRESffi从先前 AUC 的鉴权组内部接收 到的 SRES 乍比较。如果这些 SRES 相同，鉴权成功，MS 可以继续呼叫。你可以注意到，KI 的前 8 个数字被用来鉴权和 SRESS 法，剩下的 24 个数字被

42、保留用作密 钥算法。3.18 鉴权响应为了完成鉴权过程，从 MS 来的 SRES 勺值在消息内部被送回 VLR3.19 加密模式命令MSCg求 BSC 从无线通路开始加密。假如网络想要在无线接口开始加密，需要在 A 接口发 送消息。如果网络使用加密，那么 MS 在接收到此消息以后开始加密。3.20 加密命令BSC 把加密消息储存到它的存储器中然后向 BTS 发送一个加密命令来发起加密模式操作3.21 加密模式命令BSS 告知 MS 加密的初始，开始接收被加密模式。3.22 加密模式完成MS 确认加密命令。3.23 加密模式完成如果加密被使用，那么这是在空中接口中的第一条加密的消息。BSS 确认

43、加密命令，通知MSC 移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息。3.24 位置更新接受MSC 发送位置更新接受消息给移动台以指示更新已经完成。3.25 位置更新接受位置更新接受消息被 BSSW到移动台。3.26 TMSI 再分配完成TMSI 再分配完成消息被发送到网络以指示新的 TMSI 再分配已经完成。3.27 TMSI 再分配完成TMSI 再分配完成消息送往 MSC3.28 清除命令这个消息由 MS（发出，用来释放所有相关的资源，也就是与这次通话过程相关的3.29 信道释放 使正在使用的 SDCC 停止活动。这个消息是由 BSC 发向 MS 的。另外，它也被称为“第三层的断链消息”。在正

44、常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。3.30 去活 SACC（H 慢速随路控制信道）BSC 向下行发送这个消息，BSC 禁止向 MS 传送系统消息。事实上，此时已经没有在 SACCH 上接收 / 发送任何消息的必要了，因此它将被去活。3.31 释放指示BTS 通知 BSC MS 没有更多专用的无线资源。3.32 DISCMS#发送第 2 层帧以拆除在上行方向上的连接，并通知 BTS 在 TCH/FACC 信道中停止此次 业务连接。3.33 UABTS 确认拆除帧，其结果：MS 重新开始监听 BCCH&道，并且所有的无线接口将被释放。3.34 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放

45、其余的无线资源。3.35 RF 信道释放证实所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCHBSSAP。3.36 清除完成 此消息是对清除命令的确认，此时 BSC 通知 MSC 所有与此次呼叫有关的无线资源被释放。3.37 SCCP 释放当所有无线资源被释放， 与此次呼叫有关的 BSSAP 连接不再需要。 此消息通知 BSC 释放 SCCP 连接，并作为 RLSD 消息发送。3.38 SCCP 释放确认BSC 通知 MSCt关此次呼叫的专用 SCCP 连接被释放，并作为 RLC 消息发送。4. 小区内切换流程小区内切换流程图4.1 测量报告

46、在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。4.2 预处理测量结果如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到 BSC 如果 BTS 中没有经过 预处理过程，测量报告直接被传到 BSC 而不需要 BTS 的参与。4.3 信道激活BSC 向 BTS 发送一条信道激活消息。收到从 BTS 发来的切换请求消息后，BSC 开始搜索和分 配TCH 信道，用以在某种协议下完成这次通话，其中最重要的是：分配给哪个 BTS 以及此 BTS 的信道组合。此消息中包含的参数有： DTX 空制、信道的 ID （识别）、信道描述和移动 分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算

47、的有关此次接入的初始时间提前量。4.4 信道激活证实对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始发送和接受 TCH/SACC 信道，在 这条消息中用到的参数是接收到的信道激活消息的功率电平。4.5 分配命令BTS 进一步把收到的消息发送给 MS 消息内容主要包括：信道描述、能量级别、小区信道描述、信道模式（全速率 /半速率）和移动分配4.6SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加蜜键序列，移动台级 别和移动标识。4.7建立指示BTS 根据发回的建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途；首先，从BTS来的观点，在这个阶段

48、它指示 MS 所在的新的 TCH 信道。因此，BTS 向 BSC 发送 MS 所在某 一TCH 信道的描述消息。其次，BTS 通过这条消息识别所连接的信令信道，同时在这个消 息中添加收到的第 3 层消息。4.8UAUA 通常是建立第二层 LAPDm 链路时的第二层确认4.9 分配完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立主信令链路。4.10 RRBTS 发 RR 帧给移动台。4.11 切换执行切换执行消息传到 MSC 当切换执行消息被网络接收，它释放旧信道。4.12 释放请求BSC 通知网络它已占用了新的 TCH 已不再需要旧的 TCH BSC 用释放请求过程来释放旧的 TCH。4.

49、13 释放证实BTS 证实释放请求消息。4.14 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余无线资源。4.15 RF 信道释放证实所有的无线资源被释放，BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH5. 小区间切换流程小区间切换流程图5.1 测量报告在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。5.2 预处理测量结果如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到BSC 如果 BTS 中没有经过预处理过程，测量报告直接被传到 BSC 而不需要 BTS 的参与。5.3 信道激活BSC 向 BTS 发送一条信道激活消息。收到从 BT

50、S 发来的切换请求消息后，BSC 开始搜索和分 配TCH 信道，用以在某种协议下完成这次通话，其中最重要的是：分配给哪个BTS 以及此BTS 的信道组合。此消息中包含的参数有： DTX 空制、信道的 ID （识别）、信道描述和移动 分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量。5.4 信道激活证实对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始发送和接受 TCH/SACC 信道，在 这条消息中用到的参数是接收到的信道激活消息的功率电平。5.5 切换命令切换命令消息由 BSC 发向 BTS 用以改变专用信道的配置和所需的时间调整。5.6 切换命令BTS 将

51、消息传到移动台。5.7 切换接入移动台以随机模式向新的 BTS 发一个切换接入的消息。5.8 切换检测新 BTS 通知 BSC 它已检测到切换接入消息。5.9 物理信息物理信息消息包括与各物理层有关信息保证移动台的准确传输。5.10 SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加密键序列，移动台级别和移动标识5.11 建立指示BTS 根据发回的建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途；首先，从 BTS 来的观点，在这个阶段它指示 MS 所在的新的 TCH 信道。因此，BTS 向 BSC 发送 MS 所在某 一 TCH信道的描述消息。其次

52、，BTS 通过这条消息识别所连接的信令信道，同时在这个消 息中添加收到的第 3 层消息。5.12 UAUA 通常是对建立第二层 LAPDn 链路的确认5.13 切换完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立主信令链路。5.14 RRBTS 发 RR 消息给移动台。5.15 切换完成切换完成消息被发送到 BSC。5.16 切换执行 切换执行消息传到 MSC 当切换执行消息被网络接收后，它将释放旧信道。5.17 释放请求BSC 通知网络它已占用了新的 TCH 已不再需要旧的 TCH BSC 用释放请求过程来释放旧的TCH。5.18 释放证实BTS 证实释放请求消息。5.19 RF 信道释

53、放BSC 通知 BTS 释放其余无线资源。5.20 RF 信道释放证实所有的无线资源被释放；BTS 发送证实消息给 BSC 这些无线资源为：TCH/FACC 和 SACCH6. 外部切换流程外部切换流程图6.1测量报告在建立了主信令信道后，移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告。6.2预处理测量结果如果这些测量报告在 BTS 中已经过预处理，则测量结果被传到BSC 如果 BTS 中没有经过预处理过程，测量报告直接被传到 BSC 而不需要 BTS 的参与。6.3 切换要求 根据测量结果BSC 通知 MS（需要切换。6.4 切换请求MSC 向新 BSC 发送切换请求消息，而后新 BSC 将进行信

54、道激活。6.5 信道激活BSC 向 BTS 发送一条信道激活消息。收到从 BTS 发来的切换请求消息后，BSC 开始搜索和分 配TCH 信道，用以在某种协议下完成这次通话，其中最重要的是：分配给哪个 BTS 以及此 BTS 的信道组合。此消息中包含的参数有： DTX 空制、信道的 ID （识别）、信道描述和移动 分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量。6.6 信道激活证实对信道激活消息的应答。当 BTS 收到这条消息后，它开始发送和接受 TCH/SACC 信道，在 这条消息中用到的参数是接收到的信道激活消息的功率电平。6.7 切换请求证实当信道激活后，新

55、BSC 向 MS（发送切换请求证实消息，表明执行信道激活过程。6.8 切换命令从 MS（发送到 BSC 的切换命令消息用来修改专用信道配置和所需的时间调整。6.9 切换命令 切换命令消息从 BSCS由 BTS 到达 MS6.10 切换接入MS 以随机模式向新 BTS 发送切换接入消息。6.11 切换检测新 BTS 通知 BSC 已经检测到切换接入消息。6.12 切换检测新 BSC 向 MS（发送切换检测到消息，在新的 BSS 中开始信道建立过程。6.13 物理信息物理信息消息包括与各物理层有关信息保证移动台的准确传输。6.14 SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层

56、消息， 包括业务请求， 加密键序列，移动台级 别和移动标识。6.15 建立指示BTS 根据发回的建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途；首先，从 BTS 来的观点，在这个阶段它指示 MS 所在的新的 TCH 信道。因此，BTS 向 BSC 发送 MS 所在某 一 TCH信道的描述消息。其次，BTS 通过这条消息识别所连接的信令信道，同时在这个消 息中添加收到的第 3 层消息。6.16 UAUA 通常是建立第二层 LAPDm 链路时的第二层确认6.17 切换完成 这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立主信令链路。6.18 RRBTS 发送 RR 消息给 MS6.19 切换

57、完成切换完成消息发送到 MSC 当接收到切换完成消息时，网络将释放旧信道。6.20 切换完成切换完成消息发送到 MSC 当接收到切换完成消息时，网络将释放旧信道。6.21 清除命令此消息来自于 MSC 由它来释放有关的资源，比如，与此次呼叫相关的BSSAP 连接。6.22 释放请求BSC 通知网络它已占用了新的 TCH 已不再需要旧的 TCH BSC 用释放请求过程来释放 旧的TCH。6.23 释放证实BTS 证实释放请求消息。6.24 RF 信道释放BSC 通知 BTS 释放其余无线资源6.25 RF 信道释放确认BTS 确认 RF 信道释放消息。6.26 清除完成此消息是对清除命令的确认，

58、此时 BSC 通知 MSC 所有与此次呼叫有关的无线资源被释放。二、空口信令及消息系统消息类型 1， 2， 2bis ， 2ter ， 3， 4， 5， 5bis ， 5ter ， 6， 7， 8在空闲模式下，网络通过 BCCHS 道可以传送系统消息 1, 2, 2bis，2ter，3, 4，7, 8；在专用模式下，网络通过 SACC 信道可以传送系统消息 5, 5bis，5ter，6,没有特定的次序，但在 SACC 上没有消息要发时发送SYSTEM INFORMATION TYPE 1包含小区信道描述+ RACH 空制参数消息一的剩余 8 位组中指出了是否支持 NCH 言道（用于语音广播和语

59、音群呼）及如果支持其在物理信道上的映射小区信道描述 中包含该小区采用的频带与可以供跳频用的频点， 包含 BCCH点和跳频频点,对于 GSM90 与 GSM180 采用的格式是不同的。对于 GSM90：0 有一个 BIT MAP 0（比特位图）用于描述两方面信息，分别为：CA-NO 取值分别为：0、1、2,代表，GSM900E-GSM GSM180QCA-ARFCN 采用的有效射频频点，当为 GSM900 将有一个相应于 124 个频点的 124 位图, 当某个频点被采用时，相应的比特位被置为 1，否则将被置为 0.对于 GSM180 情况点不同。由于频点太多，不用位图，而用别的编码方式，FOR

60、MAT-ID 来 描述编码方式，后面跟一串编码比特来表示。RACH 空制参数中包括 MAXETRANS 移动台接入系统时的允许最大重发次数， 取值：1、2、4、7），TX INTEGER 移动台接入系统时允许重发的时隙间隔数）、CELL BAR ACCESS 小区 禁止标志，用一个比特表示）、RE（呼叫重建允许比特，用一个比特表示是否可以进行呼叫 重建，断开后的重新占用）、EC （普通用户紧急呼叫允许比特，如果此位取 0,表示所有移 动台允许进行紧急呼叫，取 1 时，只有 11-15 优先级的移动台可以进行紧急呼叫），ACC 接 入控制等级，分为 0-9 与 11-15， 0-9 表示普通级，所有移动台被定义为 0-9， 11-