主叫、短消息信令流程

1、主叫信令流程 汉文流程如下图示： 2.1.1、信道请求 Channel Request（Rach）MSàBTSMS通过动态地在RACH信道（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。在信道请求消息中包括了建立的原因，这个原因可能是“应答寻呼”、“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。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MS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

2、应答消息下面是一个Channel Request信令的举例MS1Channel RequestTime: 15:44:04.16Frame number: 742632Frame number : 742630Read from ARFCN Channel number : (GSM 900) 72Random Access Information Establishment cause : (6) Originating call and TCH/F is needed, or originating call and the network does not set NECI bit to

3、 1, or procedures that can be completed with a SDCCH and the network does not set NECI bit to 1 Random reference : 19Header dump (Hex): 00 0B 54 E6 00 48 Message dump (Hex): F32.1.2 申请信道 Channel Required( BTSàBSC)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，申请信道消息中除了包含信道请求消息中的一些消息外，还包括通过

4、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（接入延迟）由BTS加入到这条消息中去。2.1.3 信道激活 Channel Activation (BSCàBTS)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。2.1.4信道激活证实 Channel Activation

5、 ACK(BTSàBSC)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SACCH信道发送和接受消息。2.1.5 立即指配命令 immediate assignment (BSCàBTS)BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。2.1.6 立即指配 immediate assignment (BTSàMS) AGCH基站分系统通过AGCH信道告知移动台有关使用的SDCCH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AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令。在这条消息中，包括的参数有：寻呼方式、SDCCH信道描述、随路SACCH、

6、跳频、申请参数（与建立原因相同）、初始时间提前量和频率分配（跳频应用）。2.1.7 CM业务请求 CM service request (MSàBTSàBSCàMSC)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、辅助业务激活或短消息传送。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SDCCH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

7、消息加入到这条消息中。这条CM业务请求消息被送往移动交换中心。2.1.8 无编号确认 UA(SDCCH)当在LAPDm协议中建立第2层级别链路时，无编号确认是正常情况下第2层级别的确认。BTS在收到MS发来的消息后，在RR子层中回送寻呼应答消息，从被指配的SDCCH信道上发送一个LAPDm的UA帧进行证实，同时向BSC发送建立指示消息。MS比较自己发送的SABM和接收的UA两个帧，以确认是自己的。2.1.9 鉴权 Authentication Request MSCàBSCàBTSàMS移动交换中心发送一条鉴权请求消息作为CC（连接证实）消息给BSC。这条消息包括

8、RAND。BSC通过BTS把消息传送给MS。MS以带符号的响应结果来响应鉴权请求。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A8。这些算法和32-数字密钥被存储在SIM卡中。当网络申请移动台的鉴权，AUC/VLR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SRES和从先前AUC的鉴权组内部接收到的SRES作比较。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。为了完成鉴权过程，从MS来的SRES的值在消息内部被送回V

9、LR。2.1.10 TMSI再分配命令 TMSI Reallocation TMSI再分配的目的是提供身份的机密性。TMSI的再分配通常至少在每次位置更新时执行。MSC通过发送TMSI再分配命令消息给MS发起TMSI再分配程序。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，TMSI再分配命令消息通过应用加密模式的RR连接被送往MS。TMSI再分配命令被送到MS。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

10、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。TMSI再分配完成消息送往MSC。2.1.11 建立 Setup在鉴权，识别，加密后，MS处在SDCCH信道中，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MSC。BSC向MSC发送建立消息来告知MSC将要执行的呼叫。2.1.12呼叫接续 Call Proceeding MSCàBSCàMS (SDCCH)MSC对建立消息的响应。当MS的呼叫控制实体接收到呼叫接续消息后，就进入“移动主叫接续”状态。2.1.13指配请求 Assigment Activation B

11、SCàBTS在这条消息上开始了TCH（话音信道）的分配。在A接口，MSC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消息。这些可选消息是：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。2.1.14 信道激活 Assigment Activation ACK BTSàBSC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：信道数量、激活的类型、信道模式（DTX/NO DTX）、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，则包括信道中消

12、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。信道激活证实BTS返回目前TDMA帧号，然后通过Abis接口激活TCH。2.1.15 分配命令 Assigment CommandBTS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。2.1.16 SABM（设置异步平衡模式） Layer2 （FACCH）在这条消息中主要包括了第2层的一些信息，SABM主要用于建立一个第二层的连接。2.1.17 建立指示 Establish Indication BTSàBSC建立指示消息

13、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信道上，这样，BTS可以向BSC发送消息，指示移动台现在正在使用的FACCH信道的情况。第二，BTS识别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，这些消息来自于MS。2.1.18 无编号确认（UA）（FACCH）无编号确认通常是建立第二层LAPDm链路时的第二层确认。2.1.19 分配完成 Assigment Complete MSàBTSàBSCàMSC (FACCH)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。BSS证实MSC获取信道。2.1.20 SDC

14、CH信道释放 RFrelease当MS告知网络它此时已占用了TCH信道，就没有必要在为此次呼叫的建立占用SDCCH信道。由信道释放程序释放SDCCH信道。BTS证实RF信道释放消息。2.21 振铃提醒 Alerting MSC发送提醒消息给BSS。当在移动主叫过程中，MSC通知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。2.22 连接 ConnectMSC通过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。MS一收到连接消息，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

15、入“激活”状态。2.1.23 连接证实 Connect AcknowledgeMS用这条消息告诉MSC，目前MS正处于”激活”状态，此消息被送往MSC。2.1.24测量报告Measurement Report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。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。2.1.25撤销连接 Disconnect由MS发出撤销连接请求消息。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,撤销消息发往MSC。2.1.26

16、释放 Release实际的释放将来自MSC，真正的呼叫才要结束。释放消息送往MSC。2.1.27 释放完成 Release CompleteMS通知网络它将释放处理标识，也就表示释放过程正在进行中。释放完成消息被发送到MSC。2.1.28 清除命令 Clear command这个消息由MSC发出，用来释放所有相关的资源，也就是与这个通话过程相关的BSSAP。2.1.29 释放信道 Channel Release使正在使用的TCH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 的断开消息”。在正常的呼叫建立情况下，呼叫原因为“正常”。2.1.30 DEACTIVE_SACCH（

17、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。2.1.31 DISCMS将发送第2层帧以拆除在上行方向上的连接，并通知BTS在TCH/FACCH信道中停止此次业务连接。2.1.32 UABTS确认拆除帧，其结果：MS重新开始监听BCCH信道，并且所有的无线接口将被释放。2.1.33 释放指示BTS通知BSC，MS没有太多可利用的无线资源。2.1.34 RF信道释放BSC通知BTS释放其余无线资源。2.1.35 RF信道释放确认所有空闲的无线资源被释放后，BTS给BSC发送一确认消息，这些

18、无线资源包括：TCH/FACCH和SACCH。2.1.36 清除完成此确认是SCCP数据（清除命令），此时BSC通知MSC所有与此次呼叫有关的无线资源被释放。2.1.37 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。2.1.38 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。短消息信令流程短消息可以通过SDCCH 也可以通过SACCH 发送，根据发送短消息与接收短消息的不同，其流程可分为两种，短消息主叫流程和被叫流程： 短消息汉语流程：(1) 图13-1 中，（1