CDMA 1x系统语音呼叫信令流程

1、CDMA2000 1x系统语音呼叫信令流程1、 协议中关于语音呼叫流程的描述图 1 协议中语音起呼流程图(图片来源：A接口协议A.S0001.1_Entire_Document(2001-8).pdf中2.2.2 Mobile OriginationExamples)a、 首先MS在反向接入信道上向BS发送带层2请求的Origination Message消息。 b、BS收到Origination Message后，发送Acknowledgment Order（寻呼信道）确认消息给MS。如果BS能够决定资源不可用（如业务信道），BS可能会执行PACA（Priority Access and C

2、hannel Assignment）流程,如下面蓝色字体所示。否则，呼叫处理继续进行。如果MSC确认被叫的MS在它的服务区，则开始寻呼流程。MSC送Paging Request Message消息给BS，同时启动T3113定时器，然后等待包含Paging Response Message的层3消息的完成。BS根据从MSC收到Paging Request Message消息来决定用哪个小区来发送寻呼消息，于是寻呼消息被分发到相关的小区，然后用寻呼信道将寻呼消息发送出去。必要的话，寻呼消息会被插入计算寻呼信道的时隙中。c、 BS构造CM（配置管理）Service Request Message，将

3、其放入层3消息中送给MSC，然后启动定时器T303。对于电路型呼叫，BS可以要求MSC分配一个首选地面电路。如果使用了统一查询，MSC等待鉴权的同时将继续呼叫流程。如果MSC收到鉴权失败消息，MSC将清除改呼叫。假设BSC已经做了信道指配，如果MSC制造商愿意的话，将提供一些带内处理，如语音或通知。d、MSC向BS发送Assignment Request Message，请求分配无线资源。如果MSC和BS之间已经建立了一条地面通信电路，那么Assignment Request Message消息中将包含该电路的信息。随后MSC启动T10定时器。如果BS先前在CM Service Request

4、 Message请求的首选地面电路能够被MSC所支持，那么MSC在Assignment Request Message包含的就是同样的地面电路。否则，MSC可能会指配另外一条地面电路。如果CM Service Request Message中表示无线环境和资源的“Include Priority”比特被设置为1，指示没有更低优先级的信道是可用的（例如：使用了PACA信道保留方案），MSC将包含当前呼叫的优先级。BS收到Assignment Request Message后，停止T303定时器。e、 如果MS还没有被分配一个业务信道，同时BS有可用的业务信道，BS在空口的寻呼信道上发送Chann

5、el Assignment Message来初始化无线业务信道的建立。不管为什么BS不能给本次呼叫分配资源（如一个业务信道），而且呼叫被转入PACA流程，BS会将呼叫请求放入队列，并告知MS理由和其呼叫当前在队列中的位置。BS发送Assignment Failure Message给MSC，消息字段中“cause field”将被设置为“PACA Call Queued”。MSC将启动如2.3节描述的正常呼叫清理程序来释放底层的传输链路。一旦有可用的业务信道，BS将通过PACA消息要求MS重新发起一次呼叫。 f、 MS开始在分配的反向业务信道上发送业务信道前缀。g、一旦BS捕获该反向业务信道，

6、BS将带有层2证实请求的Base Station Acknowledgment Order通过前向业务信道发送给MS。h、MS收到BS Ack Order后会发送MS Ack Order，并且在反向业务信道上发送空的业务信道数据（无业务信道数据）。i、 BS发送Service Connect Message/Service Option Response Order用以指定呼叫的服务配置。MS根据指定的服务配置开始业务流程。j、 MS收到Service Connect Message后，会回发Service Connect Completion Message。k、无线业务信道和地面电路全部建

7、立并完全互通后，BS给MSC发送Assignment Completion Message，并认为该呼叫进入通话状态。MSC收到Assignment Completion Message后，关闭定时器T10。l、 如果呼叫进程音是带内实现的，振铃音将在话音电路中传送给MS。2、 ZXC-10 BSS中语音呼叫流程的实现xabcdefghijkplmnoqrstuvwyzaabb图 2 ZXC-10 BSS中语音起呼流程图2.1 流程描述a、 CEC模块收到反向接入信道消息后转发给CSCHP模块。b、CSCHP模块收到接入信道消息后发送Ump_BSAckOrder证实。MS收到基站证实指令后，设

8、置定时器T42m等待基站的指配消息。c、 在与B步同一次调度中，CSCHP对接入信道消息的LAC字段进行处理，然后把解析后的LAC字段和接入信道消息中的层三部分封装在Abiscr_AccessChannelMessageTransfer消息中传送给BSC。BSC侧控制框的UIM板上的应用进程收到接入信道消息后，根据CMP选择算法选择一块CMP，把消息转发给选择的CMP上的BSSAP模块处理。BSSAP收到接入信道消息后，根据接入信道消息中的LAC字段判断接入基站是不是源基站，如不是源基站，执行接入试探切换的流程；如是源基站，对接入信道消息解码。如接入信道消息是起呼消息，分配呼叫参考号，创建呼叫

9、进程，把起呼消息转发给呼叫进程处理。d、BSSAP构造A接口的CMServiceRequest消息，调用A接口编码函数编码，把此消息放在完全层3消息中发给MSC，设置定时器T3230，等待SCCP连接建立确认，设置定时器T303，等待MSC指配请求消息。 e、 在发送A1rCMServiceRequest的同一次调度中，BSSAP根据当前BTS的资源状况判断是否有资源可分，如果有就向RCM发送AbiscfFCHSetupRequest，启动FCH无线链路的建立，并设置定时器 Tfchsetup（1.5s）。f、 RCM调用资源分配接口，分配FCH的相关资源后向CEC发送AmfFCHSetup，

10、启动定时器Tconfig（1s）。g、CEC配置CE，并向RCM回送证实AmfFCHSetupAck。RCM关闭定时器Tconfig。h、RCM向BSSAP回送证实AbiscrFCHSetupAck，带回FCH的配置信息。BSSAP关闭定时器Tfchsetup。i、 BSSAP收到MSC发来的指配请求消息A1fAssignmentRequest，经过A接口解码过程，在此消息中并带有与此呼叫相关的业务选择，加密和Packet Priority:等信息。j、 BSSAP首先向CSCHP发送FCH指配消息AbiscfFCHAssignment，以便尽快把空中的扩展信道指配消息发送出去。BSSAP启动

11、定时器Tfchassignment（8s）。CSCHP重启定时器Tmsactive（16s）。k、CSCHP把扩展信道指配消息编码，并经过LAC层处理后，通过寻呼信道发送扩展信道指配消息UmpExtendedAssignmentMsg给移动台。移动台收到该消息后进入移动台在业务信道上的控制状态下的业务信道初始化子状态（Traffic Channel Initialization Substate of the Mobile Station Control on the Traffic Channel State）。l、 BSSAP在向CSCHP发送基本信道指配的同时，BSSAP申请声码器资源得

12、到当前SDM逻辑地址。根据SDM的逻辑地址，BSSAP激活相应的DSCHP进程AvfActivateDSCH，DSCHP启动LACP模块.。BSSAP启动定时器TactivateDSCH（7s）。m、 DSCHP进程根据SDM逻辑地址发送AbafActivateSDM激活相应的SDM进程，并带上前反向FCH缺省的复用方式和速率集。DSCHP打开定时器TactivateSDM（5s）。n、SDM向CEC发送AbistfConnect。o、在动作n的同时，SDM初始化声码器，启动定时器TsetupVoiceCall（4s）开始向移动台发送Null业务帧。p、信道板捕获到反向FCH的Preamble

13、。q、CEC向SDM发送AbistrFCHAcquired，通知SDM捕获到MS的反向前缀。SDM关闭定时器TsetupVoiceCall。r、 SDM向DSCHP发送SDM激活响应消息AbarActivateSDMAck。DSCHP关闭定时器TactivateSDM。s、 DSCHP向BSSAP回送激活响应AvrActivateDSCHAck。BSSAP关闭定时器TactivateDSCH。t、 BSSAP向CSCHP发送AbiscfFCHAssignmentCompletion，通知CSCHP移动台已转入业务信道。此时CSCHP可以清除为移动台服务的资源。CSCHP停止定时器Tmsacti

14、ve。u、DSCHP向移动台发送基站证实指令UmfBSAckOrder，表明已经捕获了反向FCH的 preamble。DSCHP启动定时器Twaitorder（3s）。v、移动台回送证实UmrMSAckOrder。DSCHP关闭定时器Twaitorder。 w、 DSCHP向移动台发送业务连接消息UmfServiceConnectMsg，把当前FCH的配置信息发送给移动台。DSCHP启动定时器Tserviceconnect（5s）。 x、移动台接受当前的配置，向基站发送业务连接完成消息UmrServiceConnectCompletionMsg。业务协商过程完成。DSCHP关闭定时器Tserv

15、iceconnect。y、DSCHP向BSSAP发送FCH指配完成消息AvrFCHAssignmentComplete。BSSAP关闭定时器Tfchassignment。z、 BSSAP向MSC发送指配完成消息A1rAssignmentComplete。aa、 MSC通过业务信道向MS发送回铃音。bb、被叫方摘机，MS进入话音通话状态。（本节摘自起呼流程（陈华）.doc）2.2 语音呼叫流程的硬件单板连接2.2.1 业务信道建立前单板连接1、MS->BSSAP图 3 语音呼叫流程在业务信道建立前的硬件单板连接（MS->BSSAP）2、BSSAP->MS图 4语音呼叫流程在业务

16、信道建立前的硬件单板连接（BSSAP->MS）2.2.2 业务信道建立后单板连接1、MS->BSSAP图 5语音呼叫流程在业务信道建立后的硬件单板连接（MS->BSSAP）2、BSSAP->MS图 6语音呼叫流程在业务信道建立后的硬件单板连接（BSSAP->MS）2.2.3 硬件单板功能2.2.3.1 RFE单板功能RFE单板分为两种：一种称之为RFE-DUP，另一种称之为RFE-DIV。前者用于收发共用天线，后者用于接收天线。RFE单板是RFS子系统在BTS中内部系统与BTS外部天线系统接口的主要模块，它的终端口为BTS机顶射频口，也是对整个BTS进行系统测试的

17、测试端口，它影响着整个BTS系统的接收灵敏度和出口发射功率等参数。RFE主要完成下述功能：对天线接收的小信号进行滤波和低噪声放大；对低噪声放大后的接收信号进行功率分配；收发双工功能（仅对DUP）；前向发射功率信号的滤波（仅对于DUP）；进行低噪声放大器状态监测；进行功率监测，提供相关功率检测值；进行BTM信号的注入和获取。2.2.3.2 HPA单板功能高功率放大器HPA将TRX的前向发射的信号进行功率放大，使信号以合适的信号功率经射频前端的双工滤波器处理后，由天线向小区内辐射。对于CDMA系统中对HPA有一些特殊的要求，因为CDMA调制信号为QPSK调制方式，其为非恒包络信号，为了防止信号的频

18、谱扩展，需要HPA具有一定的线性度。2.2.3.3 TRX单板功能TRX是连接射频和基带信号的枢纽，一个TRX对应一个扇区一个载频，通过接收一个扇区的两个RFE的主接收和分集接收信号，分别进行下变频和中频滤波并进行AGC处理后完成I/Q解调，将接收的射频调制信号变为基带I、Q信号。同时TRX接收前向基带I、Q信号进行I/Q调制，中频滤波后上变频为射频调制信号，同时还要执行TPTL的功率控制操作。所以TRX是RFS中收、发链路信号处理的关键。提供与射频接口模块（数字架）之间的接口，传输发射和接收基带数据以及传输配置、控制、状态和告警维护信息；前向链路：D/A变换、滤波、中频I/Q调制、带通滤波、

19、发射链路增益控制、信号放大和上变频等；反向链路：下变频、信号放大、带通滤波、AGC、中频I/Q解调；根据外部参考产生内部参考频率基准；根据内部频率基准产生接收链路和发射链路所需的中频、射频本振频率信号。2.2.3.4 RFIM单板功能射频接口单板RFIM属于BTS中数字基带部分（BDS）。RFIM连接BTS的数字子系统与射频子系统。RFIM 通过DISCO 总线与通信控制模块（CCM ）相连，接受CCM 的控制；传输和处理前向和反向基带数据。前向基带数据处理：接收信道板发送的前向基带数据，按扇区完成求和和滤波后，经过复用发送到TRX单元。反向基带数据处理：接收TRX单元以复用形式送来的反向基带

20、数据，经过解复用，重新同步和校验后送到信道板。DISCO接口功能：把DIS 总线数据经串并转换，缓存后，按不同地址以串行方式发送到不同的TRX；把从TRX 接收的串行信令数据经串并转换、缓存、校验、排队后通过CO 总线发送到CCM。MCU单元功能：通过DISCO总线，接受CCM 控制，进行本板工作配置，并收集本板状态上报给CCM。时钟分发功能：接收GPS单元发送的16CHIP 时钟和PP2S定时脉冲，除供给本板使用外，并将其分发给各信道板。2.2.3.5 CHM单板功能CHM单板，位于ZXC10-BTS（V5.0）的BDS框内，主要功能是完成CDMA各种信道的调制与解调，它通过DISCO总线与

21、CCM单板相连，通过基带数据总线与RFIM单板相连。CHM主要包括CPU单元，调制解调单元，时钟分发单元和DISCO总线控制单元四部分。单框每载频6块CHM单板，两载频一共12块CHM单板。提供与CCM单板通信的DISCO接口。前向链路将CCM单板通过DISCO接口传送来的语音和数据帧，进行调制，将调制后的信号送到RFIM单板。反向链路接收RFIM单板通过基带数据接口将分发下来天线信号，解调后变成语音和数据帧，再经过DISCO接口送至CCM单板进行交换处理。提供10MHz ETHERNET 接口，为单板调试和下载程序使用。提供RS232 接口，为单板调试使用。支持CDMA-2000 的物理层即

22、IS-2000-2 RELASE 0。支持OTD 和STS发送分集。支持系统热插拔。通过DISCO总线，可实现版本的在线下载。支持系统远程软复位控制、背板接口关闭控制。面板指示灯驱动，支持指示灯要求。2.2.3.6 CCM单板功能CCM为通信控制模块，位于ZXC10-BTS（V5.0）的BDS框内，主要负责对整个BDS子系统的数据信令路由、信令处理、资源管理和维护操作集中进行控制。CCM主要包括网关单元和模块控制单元两部分。采用1+1热备份，占有2个槽位。CCM单板的软件实现的功能如下：信令的处理与转发；无线信道资源的维护管理及上报；BDS子系统各个模块的管理维护；GPSTM的维护管理和TOD

23、消息的读取；软件下载和数据的分送。2.2.3.7 CDSU单板功能CDSU主要完成BTS和BSC之间的Abis接口通信功能，主要完成子系统BSS内部串行总线和E1串行链路之间的转换。1、NIM单板功能NIM单板属于HIRS子系统。它位于HIRS机框中，负责把其他子系统单板如SVICM和CDSU接入HIRS系统。同时负责把GPS时钟向这些单板进行分发。可通过8条串行总线电缆与8块单板进行通讯。向下挂单板提供GPS时钟。提供数据优先级的支持（仅限D版本）。通过I2C向NCM上报单板的工作状态并接收NCM的控制。支持菊花链倒换方式。通过DISCO总线实现与NCM的网关逻辑之间的数据传输。2.2.3.

24、8 NCM单板功能HIRS网络的流量控制。各个模块软件和配置信息的分发。HIRS网络中故障的检测、隔离、报告和恢复。GPS时钟分发。整个BSS系统的操作维护管理。2.2.3.9 SVICM单板功能作为SVBS子系统与BSS系统其它部分的联结环节及BSS系统与MSC之间的物理通道，SVICM单板主要完成下列功能：负责本SVBS子系统内部各个SVM的控制和维护；负责本SVBS子系统内部运行软件及配置数据的维护和管理；与HIRS网络的通信功能；完成与CPS、BSM之间的接口信令处理功能；完成与BDS之间Abis接口信令的层1和层2处理功能；完成一条64kbps的NO.7信令链路的层2处理；通过网关及

25、DISCO总线接口单元获取TOD信息，并对所有SVM进行广播；通过网关及DISCO总线接口单元获取来自GPSTM的时钟信号并分送给各个SVM模块；通过数字中继接口单元DTI完成MSC与BSS间PCM传输链路上的码型变换；通过DTI完成MSC输入数据流中时钟信号和帧同步信号的提取；通过DTI完成共路信令的提取与插入。2.2.3.10 SVM单板功能SVM单板属于SVBS子系统。位于SVBS机框中。主要功能是完成声码器和选择器功能，它通过DISCO总线与SVICM单板相连，再挂接到在HIRS，作为声码器资源池。SVM为SVBS的基础，每个SVM包含15个声码器。SVM的主要负责64kb/s PCM编码与QCELP编码之间的变换，是BSC中进行话音数据处理的核心；通过对多路反向分组业务数据的选择功能，来支持软切换中的话路；通过对反向FER的统计，调整反向的信噪比门限值来参与反向外环功率控制。硬件设