CDMA信令流程分析(华为)课件

1、无线案例培训部CDMA信令流程分析2008-07前言本课程主要介绍了CDMA系统的各种信令流程. 通过信令流程的学习可以让您对CDMA系统有更加深入和系统的了解. 同时, 了解CDMA系统的信令流程也能够在问题定位中为您提供很大的帮助.在CDMA原理课程中, 已经介绍了CDMA的空口信道, 在本课程的学习过程中, 请注意空口信令和空口信道的对应关系.Page 2C-MSC、BSC全流程整理-20070326-A-2.0Qualcomm RF100TIA/EIA/IS-2000.5-A参考资料Page 3通过本课程学习, 您可以:掌握CDMA移动台开机流程掌握位置更新流程掌握1X语音业务主叫,

2、被叫流程掌握语音业务软切换流程掌握语音业务硬切换流程掌握短消息流程掌握1X数据业务主叫流程掌握并发业务主要流程学习目标Page 4第一章 CDMA移动台开机流程第二章 CDMA2000 1X语音业务流程第三章 CDMA2000 1X数据业务流程第四章 并发业务流程Page 5CDMA移动台基础CDMA移动台CDMA移动台通常分为两种类型: 机卡合一, 机卡分离.移动台内部都会保存PRL (Preferred Roaming List)文件, 以定义移动台的IMSI、AKEY、频点列表、SID和NID等信息. 移动台的ESN保存在机身中. 如果为机卡分离移动台, 则移动台以UIM卡中所写的内容为

3、主. Page 6CDMA移动台状态CDMA移动台状态初始化接入业务空闲移动台状态分为四种: 初始化、空闲、接入、业务状态. 这四种状态涵盖了移动台各项功能和操作.初始化状态: 主要完成移动台对系统的选择;空闲状态: 移动台检测寻呼信道的消息;接入状态: 完成移动台与系统间建立连接的过程;业务信道状态: 完成移动台与系统间的业务交互.Page 7CDMA移动台初始化状态初始化移动台开机或重启后会先进入初始化状态.初始化状态包含如下几个子状态: 定时改变 同步信道获取 导频获取 系统选择系统选择子状态中, 移动台选择使用哪个系统. 移动台会在所有前向链路上进行搜索, 直到搜索到一个可用的CDMA

4、信号.搜索依据: History List 和 Preferred Roaming List.如果搜索不到可用系统, 移动台会进入省电模式. Mobile scans forward link frequencies:(Cellular or PCS, depending on model)History ListPreferred Roaming Listuntil a CDMA signal is found.NO CDMA?! Go to AMPS, or to a power-saving standby modeHISTORYLISTLast-used:FreqFreqFreqFre

5、qFreqetc.FREQUENCY LISTS:PREFERREDROAMINGLISTFreq/SID 1Freq/SID 2Freq/SID 3Freq/SID 4Freq/SID 5etc.Page 8CDMA移动台初始化状态初始化 定时改变 同步信道获取 导频获取 系统选择导频获取子状态中, 移动台将其Walsh指针指到Walsh0去搜索可用导频信道.移动台会遍历所有PN, 直到搜索到一个强导频信号.如果移动台在指定时间内无法搜索到强导频, 则移动台会重新回到系统选择子状态.当移动台搜索到一个强导频后, 则进入同步信道获取子状态.Ec/Io0032K512ChipsPN1. 导频搜索

6、器在所有PN范围内进行搜索.All PN Offsets0-20强导频Page 9CDMA移动台初始化状态初始化 定时改变 同步信道获取 导频获取 系统选择同步信道获取子状态中, 移动台将其Walsh指针指到Walsh32, 去获取该强导频所对应的同步信道, 接收同步信道消息, 获得系统配置信息和定时信息.98/05/24 23:14:09.817 SCH Sync Channel MessageMSG_LENGTH = 208 bitsMSG_TYPE = Sync Channel MessageP_REV = 3MIN_P_REV = 2SID = 179NID = 0PILOT_PN =

7、 168Offset IndexLC_STATE = 0 x0348D60E013SYS_TIME = 98/05/24 23:14:10.160LP_SEC = 12LTM_OFF = -300 minutesDAYLT = 0PRAT = 9600 bpsRESERVED = 12. 将Rake接收机指到最强的可用PN, 对Walsh 32进行解码, 并读取其同步信道消息.SYNC CHANNEL MESSAGEHandsetRake ReceiverRFxLOSrch PN? W0F1 PN168 W32F2 PN168 W32F3 PN168 W32Rake FingersRefere

8、nce PNActive PilotPage 10CDMA移动台初始化状态初始化 定时改变 同步信道获取 导频获取 系统选择同步信道消息 (SCHM)中的重要参数: 最小协议修订版本 (MIN_P_REV) SID, NID, PILOT_PN 长码状态 (LC_STATE) 系统时间 (SYS_TIME) 寻呼信道速率 (PRAT) 指配频率与扩展指配频率Page 11CDMA移动台初始化状态初始化 定时改变 同步信道获取 导频获取 系统选择移动台在收到同步信道消息后, 进入定时改变子状态.在定时改变子状态中, 移动台根据SCHM消息中的PILOT_PN、LC_STATE和SYS_TIME,

9、 改变自己的长码状态和系统时间, 与系统实现同步. Page 12CDMA移动台进入空闲状态移动台在完全捕获系统定时后进入空闲态.接下来, 移动台将其Walsh指针指到Walsh1, 准备接收系统主寻呼信道消息: IS95手机, 使用SCHM中的CDMA_FREQ接收主寻呼信道系统消息. 如果当前手机所在频点与该CDMA_FREQ不一致, 手机将频点调整到该频点. CDMA2000手机, 使用SCHM中的EXT_CDMA_FREQ接收主寻呼信道系统消息. 如果当前手机所在频点与该EXT_CDMA_FREQ不一致, 手机将频点调整到该频点.在接收系统主寻呼信道过程中, 移动台进行: 服务频点选择

10、 寻呼信道选择寻呼信道选择结束后, 移动台正式进入空闲状态.初始化空闲Page 13CDMA移动台进入空闲状态Rake FingersReference PNActive PilotEc/Io0032K512ChipsPNAll PN Offsets0-203. 保持Rake接收机指在最强的可用PN, 对Walsh 1进行解码, 并监听寻呼信道消息.读取寻呼信道配置消息Access Parameters MsgSystem Parameters MsgCDMA Channel List MsgExtended System Parameters Msg (*opt.)(Extended*) N

11、eighborList MsgGlobal ServiceRedirection Msg (*opt.)Now we are ready to operate!HandsetRake ReceiverRFxLOSrch PN? W0F1 PN168 W01F2 PN168 W01F3 PN168 W01Page 14CDMA移动台进入空闲状态寻呼信道消息: 移动台在进行业务之前, 必须先从寻呼信道中获取一组完整的配置消息. 所有的配置消息在寻呼信道中以 1.28s 为周期连续广播发送. 几个重要的前向寻呼信道 (F-PCH)消息: Access Parameters Message: 接入参数

12、消息 System Parameters Message: 系统参数消息 CDMA Channel List Message: CDMA信道列表消息 Neighbor List Message: 邻区列表消息 Extended Neighbor List Message: 扩展邻区列表消息 Extended System Parameters Message: 扩展系统参数消息 Global Service Redirection Message: 全局业务重定向消息初始化空闲Page 15CDMA移动台进入空闲状态接入参数消息 (APM)中的重要参数: PILOT_PN 导频PN偏置 ACC

13、_CHAN 接入信道个数 NOM-PWR, INIT-PWR 开环功控修正值 PWR-STEP 开环功率增量 NUM-STEP 接入探测数量 Probe Randomization 接入信道探测时间随机值 Acknowledgement Timeout接入等待时间 Probe Backoff Range 接入探测补偿说明: 这些参数在网络优化过程中经常用到. 相关命令: MOD APM接入参数消息: 用于在寻呼信道中广播接入信道参数的取值.Page 16CDMA移动台进入空闲状态系统参数消息 (SPM)中的重要参数: SID, NID REG_ZONE 登记区 BASE_ID Base Sta

14、tion ID PAGE_CHAN 寻呼信道数 REG_PRD 注册周期 T_ADD、T_DROP、T_COMP、T_TDROP 软切换参数说明: 这些参数在网络优化过程中经常用到. 相关命令: MOD SPM系统参数消息: 用于在寻呼信道中广播接入系统相关的各种参数.Page 17CDMA移动台进入空闲状态信道列表消息 (CCLM)中的重要参数: CDMA_FREQ CDMA频点相关命令: MOD SPMCDMA信道列表消息: 用于在寻呼信道中广播系统的信道列表信息.Page 18CDMA移动台进入空闲状态邻区列表消息 (NLM)中的重要参数: PILOT_PN 导频PN偏置 PILOT_I

15、NC PN增量 NGHBR_CONFIG, NEHBR_PN 邻区信息 相关命令: ADD NBRCDMACH LST NBRCDMACH CHK NBRCDMACHCDMA邻区列表消息: 用于在寻呼信道中广播系统的邻区列表信息.Page 19CDMA移动台进入空闲状态服务频点的选择手机在寻呼信道上首先接收的系统消息与手机协议版本有关: IS-95手机, 首先接收CCLM消息; CDMA2000手机, 首先接收SPM消息, 判断其中EXT_CHAN_LIST是否为1, 如果不为1, 处理方式与95相同; 如果为1, 忽略CCLM消息, 而接收ECCLM消息.选择服务频点: 通过上面步骤, 得到

16、CDMA_FREQ个数及列表; 通过HASH算法, 选择其中的一个作为服务频点.初始化空闲Page 20CDMA移动台进入空闲状态寻呼信道的选择 1.移动台在服务载频的主寻呼信道上获取系统消息 2.从SPM消息中, 得到本载频配置的寻呼信道数目PAGE_CHAN. 3.用HASH算法, 计算出分配给手机的寻呼信道号. 对非时隙模式的IS-95手机, 就进入空闲态了. 对于时隙模式的手机, 还要根据IMSI计算出寻呼时隙号, 之后才进入空闲态. 对CDMA2000手机, 根据收到的ESPM消息中的QPCH_SUPPORTED是否为1 , 决定是否进行快速寻呼监听. 如果QPCH_SUPPORTE

17、D设置为1, 并且手机支持快速寻呼, 那么, 手机需要从ESPM消息中获取其QPCH相关参数, 计算出需要监听的快速寻呼信道号码. 并且使用当前的系统时间, 计算出需要监听的快速寻呼指示器的位置. 然后开始监听该快速寻呼信道的的相关指示器位置. 至此, 对于支持快速寻呼的2000手机, 才算是进入了空闲状态.初始化空闲Page 21空闲CDMA移动台空闲状态关于寻呼信道监听: 寻呼信道被分成80ms的时隙, 称为寻呼信道时隙. 工作在非分时隙模式的移动台可以在任何寻呼信道时隙上接收寻呼和控制消息, 因此要求非分时隙模式的移动台监听所有时隙. 工作在分时隙模式的移动台, 仅在某些分配的时隙上监听

18、寻呼信道, 在不监听寻呼信道的时隙里, 移动台可以停止或减少其处理过程, 以便节省电源. 除了处于移动台空闲状态, 其他状态下移动台均不能工作在分时隙模式. 监听寻呼信道消息接收被叫, 发起主叫登记发起消息连接Page 22空闲CDMA移动台空闲状态登记: 登记就是移动台通知基站: 它的位置、状态、标识、时隙周期和其它特性的过程. 移动台通知基站它的位置和状态, 使得当基站想要建立一个移动台被叫时能有效的寻呼到移动台. 当运行在分时隙模式时, 移动台提供SLOT_CYCLE_INDEX参数, 使基站能确定移动台在哪些时隙监听. 移动台提供等级标志和协议版本号, 使基站知道移动台的特性.CDMA

19、系统支持10种不同的登记类型:开机登记: 当移动台打开电源时, 就进行开机登记. 为了防止在电源被快速开关的而带来的多次登记, 移动台在进入空闲状态后延迟T57m秒后再进行登记.关机登记 移动台关机时会进行关机登记. 如果执行关机登记, 移动台会在完成登记尝试后才会关机. 如果移动台没有在当前的系统进行登记, 则关机时不会执行关机登记. Page 23空闲CDMA移动台空闲状态周期登记: 移动台周期性进行登记. 注册周期由系统参数消息 (SPM)中的REG_PRD字段决定. 基于距离的登记: 在移动台的当前基站与它上次登记的基站之间的距离超过一个门限时, 移动台将进行基于距离的登记. 移动台通

20、过计算当前基站与它上次登记基站之间的经纬度之差来得到它所移动的特定距离, 如果这一距离超过门限值, 移动台就开始进行登记.基于区域的登记: REG_ZONE: 登记区. 基于区域的登记在每当移动台移至一个不在它内部存贮访问登记区域表上的新区域时开始登记. 系统REG_ZONE信息在系统参数消息里广播发送. 一个移动台可以在多于一个区域里登记. 通过REG_ZONE和该区域的SID和NID可以唯一识别该区域.Page 24空闲CDMA移动台空闲状态参数改变登记: 当移动台内存储的参数发生变化, 或移动台所支持的性能发生变化时, 发起登记.指令登记: 基站可以通过发送一条”登记请求指示”来命令移动

21、台登记.隐含登记: 当发送一条始呼消息或寻呼响应消息时, 基站能推断出移动台的位置, 这被认为是一个隐含登记.业务信道登记: 当移动台进入业务信道时, 基站通过移动台已登记消息通知移动台已经在系统中登记.用户区域登记: 用户区域登记在移动台选择一个有效用户区域时发生.Page 25空闲CDMA移动台空闲状态登记流程 (位置更新流程):MSBTSBSCRegistration MsgAbis-ACH Msg Transfer (RGM)Abis-PCH Msg Transfer(Bs Ack Ord)Bs Ack OrderLocation Updating RequestMSC/VLRACHP

22、CHLocation Updating AcceptAbis-PCH Msg Transfer(Reg Accept Ord)Reg Accept OrderPCHHLRREGNOT(登记请求)REGNOT(登记响应)MSC/VLRREGCANC(取消前位置区)Regcanc(取消成功)CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETECCPage 26空闲CDMA移动台空闲状态登记流程 (位置更新流程):Registration Message:重要参数: Reg-type: 登记类型0: 周期登记1: 开机登记2: 基于区域登记3: 关机登记Page 27空闲CDMA移动台空闲状态Lo

23、cation Updating Request: 当BSC收到终端的登记请求时, 会向MSC发送此消息进行位置更新.Page 28第一章 CDMA移动台开机流程第二章 CDMA2000 1X语音业务流程第三章 CDMA2000 1X数据业务流程第四章 并发业务流程Page 29第二章 CDMA2000 1X语音业务流程移动台始呼及被呼流程短消息流程切换流程Page 30CDMA 1X语音业务流程1X语音呼叫全流程 (移动台始呼):1234568791011121314Page 31CDMA 1X语音业务流程1X语音呼叫全流程 (移动台被呼):MSC15161718192021222324252

24、627282930313233Page 32移动台始呼流程 主叫释放 业务连接建立 移动台始呼始呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫号码:始呼消息层三请求消息Abis接口建立空口建立指配完成消息层三指配消息BS应答Page 33移动台始呼流程Origination message 始呼消息, 携带MS信息和被叫号码, 从反向接入信道送给BS三消息移动台版本号 0 x6业务类型 0 x3= Speech EVRC被叫号码长度被叫号码Page 34移动台始呼流程BS侧收到始呼消息后, 会在前向寻呼信道发送Order message进行应答:Page 35

25、移动台始呼流程CM Service Request CM业务请求消息, BS在收到Origination Request后构造此层三消息送给MSC:完全层三消息所在小区扇区信息终端IMSI被叫号码(BCD格式)终端ESN号码Page 36移动台始呼流程业务类型A接口信息Page 37移动台始呼流程Assignment Request 业务指配消息, 当MSC/HLR侧完成资源指配和接入鉴权后, 发送此消息给BS侧要求建立空口信道:指配消息业务类型A接口信息Page 38移动台始呼流程ECAM Extended Channel Assignment Message扩展信道指配消息:扩展信道指配消

26、息IMSI业务信道指配信息 导频信息Page 39移动台始呼流程Service Connect Message 业务连接消息, BS指定MS用于呼叫的业务配置:Page 40移动台始呼流程Service Connect Completion 业务连接完成消息, 用于MS对业务连接消息进行响应:Page 41移动台始呼流程Assignment Complete 指配完成消息, 用于BS对Assignment Request消息进行响应:Page 42移动台始呼流程 主叫释放 业务连接建立 移动台始呼始呼流程Page 43移动台始呼流程 主叫释放 业务连接建立 移动台始呼始呼流程主叫发起释放BS

27、Ack消息BS向MSC送clear消息MSC指示释放连接空口释放指示空口释放指示空口释放指示释放完毕报告释放Abis接口N_DISCONNECT_IND标识释放完毕Page 44移动台始呼流程主叫发起释放的Order Message 从R-DSCH信道送给BS侧Page 45移动台始呼流程Clear Request 消息Page 46移动台始呼流程空口释放指示消息 Order MessagePage 47移动台被呼流程 被叫释放 业务连接建立 寻呼过程被呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫号码:寻呼请求消息空口通用寻呼消息空口寻呼响应消息寻呼响应消息Abis接口建立空口建立振

28、铃Page 48移动台被呼流程寻呼请求消息 Paging Request:寻呼请求消息被叫用户IMSI业务类型：EVRC用户所属LAC区号Page 49移动台被呼流程通用寻呼消息 General Page Message (寻呼信道消息):通用寻呼消息被叫用户IMSIPage 50移动台被呼流程寻呼响应消息 Paging Response Message (空口接入信道消息):寻呼响应消息用户IMSI激活集导频强度终端版本号Page 51移动台被呼流程寻呼响应消息 Paging Response (BSC-MSC):寻呼响应消息小区信息用户IMSI用户ESNPage 52移动台被呼流程寻呼响应

29、消息 Paging Response (BSC-MSC):Page 53移动台被呼流程振铃消息 Alert with information message:振铃消息主叫用户号码Page 54移动台被呼流程 被叫释放 业务连接建立 寻呼过程被呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫号码:振铃过程被叫摘机消息层三消息业务信道消息Page 55移动台被呼流程被叫摘机消息 Order Message (R-DSCH):连接建立消息Page 56移动台被呼流程连接建立消息 Connect (BSC-MSC):Page 57移动台被呼流程 被叫释放 业务连接建立 寻呼过程被呼流程主叫IMS

30、I:460097550000002被叫号码:被叫释放消息层三释放请求释放命令空口释放指示释放完成消息N侧释放完毕指示Abis口释放Page 58移动台被呼流程被叫释放消息 Order message (R-DSCH):释放消息Page 59移动台被呼流程释放请求消息 Clear request (BSC-MSC):释放请求释放原因释放原因值Page 60移动台被呼流程空口释放消息 Order Message (F-DSCH):Page 61移动台被呼流程释放完成消息 Clear complete (BSC-MSC):Page 62第二章 CDMA2000 1X语音业务流程移动台始呼及被呼流程短

31、消息流程切换流程Page 63CDMA 1X短消息流程短消息流程MS始呼短消息MS被呼短消息MS在接入信道上向网络侧发送短消息MS在业务信道上向网络侧发送短消息网络侧在寻呼信道上向MS发送短消息网络侧在业务信道上向MS发送短消息短消息业务流程是指MS始呼、被呼短消息时BSS和MS之间的业务流程. 短消息是在控制信道上发送还是在业务信道上发送, 由消息的长度决定.Page 64MS始呼短消息MS在接入信道上始呼短消息 说明: 在空闲状态, MS要求发送长度较小的短消息时, 在接入信道上发送. 在实际应用中, 在接入信道发送短消息的长度门限通常由终端决定. 不同厂商的终端设置会有不同.Page 6

32、5MS始呼短消息MS在业务信道上始呼短消息 说明: 当空闲态下的MS要求发送短消息, 而且短消息的长度大于在接入信道上发送短消息的长度限制时, MS将先向BSS发送始呼消息 (业务选项为 “短消息”), 建立Um接口的业务信道后, 再进行短消息发送. 当已经建立业务信道的MS要求发送短消息时, 直接在业务信道上发送.Page 66MS始呼短消息业务信道发送接收短消息的时候A口上的消息与普通呼叫很类似, 有两点区别: 1. Cm Service request 和paging response消息中的Service option与普通呼叫的不同: 普通呼叫的是8000H或者0003H, 而短消息

33、的是0006H或者000EH. 如下为比较常用的Service Option Value:Service Option valueDescription8000H13K speech0003HEVRC0006HSMS rate set 1000EHSMS rate set 2 2. Assignment request 消息中的Circuit Identity Code在短消息流程中是不带的.Page 67MS被呼短消息MS在寻呼信道上被呼短消息 说明: 当MSC要求向空闲态下的MS发送长度较小的短消息时, 该短消息的发送在寻呼信道上进行. 寻呼信道上的下行短消息流程包括下行点对点短消息流程和

34、下行广播短消息流程. MS在寻呼信道接收下行点对点短消息流程:Page 68MS被呼短消息 MS在寻呼信道接收广播短消息流程:Page 69MS被呼短消息MS在业务信道上被呼短消息 说明: 当MSC要求向空闲态下的MS发送短消息, 而且短消息的长度大于在寻呼信道上发送短消息的长度限制时, MSC将首先寻呼MS, 待建立Um接口的业务信道后, 再进行短消息发送. 当MSC对已经建立业务信道的MS发送短消息时, 直接通过业务信道发送. Page 70MS短消息流程举例MS在控制信道发送短消息流程 当手机能够正常显示”发送短消息成功” 时, 信令流程和上述流程相同. 1. 在接入信道上, 通过Acc

35、ess Channel SMS (Short Message Service) Delivery消息 (Data Burst Message) 向网络发送点对点的短消息. 2. BSS将MS发来的短消息封装成ADDS (Application Data Delivery Service) Transfer消息, 发送给MSC. 该消息中带有手机接入的小区、扇区信息:Page 71MS短消息流程举例 3. MSC收到短消息后, 给BSC发送一个ADDS PAGE消息, 表示BSC已经收到短消息. ADDS PAGE消息中带有下发该消息的小区、扇区信息: 该小区信息和2中的一样, 也就是说短消息从

36、那个小区、扇区上来, 那么ADDS PAGE消息就从那个小区、扇区上发给手机. 4. BSC收到ADDS PAGE消息后, 封装成 AbisPCH Msg Transfer消息发送给基站. 5. BTS收到 AbisPCH Msg Transfer消息后, 通过 Data Burst Message消息把 ADDS PAGE消息发给手机, 告知其消息发送成功. 6. MS收到Data Burst Message消息后, 显示短消息发送成功, 同时通过Order Message应答BSC. 7. BSC收到Order消息后, 通过ADDs Page Ack消息告诉MSC, 该手机已经收到 FCS

37、CH 下发的Data Burst Message消息. Page 72第二章 CDMA2000 1X语音业务流程移动台始呼及被呼流程短消息流程切换流程Page 73CDMA1X系统中的切换CDMA 1X系统中的切换分类:空闲切换通话切换接入态切换空闲切换硬切换软切换更软切换先断再连.先连再断, 切换分支来自不同基站.先连再断, 切换分支来自同一基站的不同扇区.手机在接入过程中, 由于寻呼信道丢失而发生的切换.手机处于空闲态的切换.Page 74硬切换硬切换应用场景: 不同系统间的切换 (inter-system) 不同运营商间的切换 (inter-vender) 当BSC间无A3/A7接口时的

38、BSC间切换 (inter-BSC) 不同频率间的切换 (inter-frequency)说明: 同频之间的切换不都是软切换. 如果目标小区与源小区同频, 但是: 目标小区与源小区属于不同BSC BSC间没有软切换通路 目标小区不能提供帧偏置 都要进行硬切换. Page 75硬切换-BSC内异频硬切换1MSBSCBTS_D (F2)Abis-BTS Setup Abis-IS-2000 FCH Fwd(Idle Frame) Forward Traffic Frame (F2)Abis-IS-2000 FCH Rvs(Idle Frame) Abis-IS-2000 FCH Fwd (GHDM

39、) Handoff Completion Msg (F2)Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM) Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack) Base Ack OrderCFSReq (F1)BTS_S(F1)Candidate Frequency Search RequestHandoff Direction Message (F1)CFSRes (F1)Candidate Frequency Search ResponseCandidate Frequency Search ControlCFSCtrl (F1)CFSRpt (F1)Candidate F

40、requency Search ReportMSCHand off perform23MS Ack Order (F1)Traffic Channel Preamble (F2)45678Page 76硬切换-BSC内异频硬切换BSC内异频硬切换流程说明:1.MS向BSS发送Pilot Measurement Report Message, 报告目标小区的导频强度已经超过网络指定的阈值.2.如果目标小区在BSC内, 并且BSC判决发起一次BSC内硬切换, BSC将分配相应的无线资源并连接呼叫目标, 在目标小区向MS发送空的前向业务信道帧. 3.BSS在源小区的空中接口上向MS发送Handoff

41、 Direction Message. 4.MS在源小区向BSS发送MS Ack Order作为响应. 5.MS向BSS发送Reverse Traffic Channel Frames或Traffic Channel Preamble. 建立目标小区空口连接.6.MS在目标小区向BSS发送Handoff Completion Message. 7.BSS在目标小区向MS发送BS Ack Order, MS切换到新的小区. 8.BSS向MSC发送Handoff Performed, 通知MSC已经成功完成了一次硬切换.Page 77硬切换-BSC间硬切换MSBSC_SBTS_DBTS_SMSCB

42、SC_D切换判决过程Handoff RequiredHandoff RequestSCCP CONNECT REQUESTCONNECT CONFIRMAbis-BTS Setup Abis-ConnectAbis-Connect Ack Abis-BTS Setup AckAbis-IS-2000 FCH FWD (Null Data) Forward Traffic FrameAbis-IS-2000 FCH RVS (Idle)Handoff Request AckHandoff CommandAbis-IS-2000 FCH Fwd(GHDM) Handoff Direction Me

43、ssage MS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (Ms Ack) Handoff CommencedReverse Traffic Channel Frames / Traffic Channel PreambleHandoff Completion MessageBase Ack OrderAbis-IS-2000 FCH RVS (Frame)Abis-IS-2000 FCH RVS (HCM)Abis-IS-2000 FCH FWD (Base Ack)Handoff CompleteClear CommandClear Complete1234567891

44、011121314Page 78硬切换-BSC间硬切换BSC间硬切换流程说明:1.源BSC的切换判决检测到需要进行BSC间硬切换. 如果源BSC希望能获取更多的目标小区的信息, 可以向MSC发送Strength Measurement Request 消息. 该消息中带有候选小区列表. MSC收到该消息以后, 根据候选小区列表, 检索网络数据配置. 找到这些小区对应的BSC, 然后分别发送Strength Measurement Request消息到这些目标BSC. 目标BSC在收到Strength Measurement Request消息以后, 开始测量手机的信号强度. 在测量结束以后,

45、目标BSC将测量结果放在Strength Measurement Response消息中上报给MSC. MSC在收到了Strength Measurement Response消息以后, 将其转发到源BSC. 由于Strength Measurement Request, Strength Measurement Response消息均为无连接消息, 所以在消息都带有Strength Measurement Reference Number字段. 通过这个字段建立一个逻辑上的连接, 保证了源BSC在发完Strength Measurement Request消息以后能收到正确的回应. 源BSC

46、根据收集到的数据, 结合手机上报的数据, 以及其他一些网络相关参数进行切换判决, 找出目标小区. 关于以上强度测量流程是可选的. Page 79硬切换-BSC间硬切换2.源BSC将目标小区消息放在Handoff Required消息中发送到MSC. MSC为切换分配一条地面电路, 将电路的CIC、切换需要的无线信道类型等信息构造成Handoff Request消息. 并且将该消息放在SCCP CONNECT REQUEST的用户数据域中发向目标BSC, 要求建立SCCP连接. 3.目标BSC收到该SCCP CONNECT REQUEST以后, 首先向MSC发送CONNECT CONFIRM,

47、建立SCCP连接. 4.目标BSC处理层三的Handoff Request消息. 建立Abis地面链路. 根据收到的Handoff Request消息中指定的无线信道类型, 分配一条合适的无线业务信道. 5.目标BSC发送前向业务空帧. 6.目标BSC将该业务信道的标识等相关信息放在Handoff Request Acknowledge消息中发送到MSC. 7.MSC对收到的Handoff Request Acknowledge消息进行分析, 构造Handoff Command消息, 发送到源BSC. 8.源BSC在收到Handoff Command消息以后, 进行处理, 向手机发送Gener

48、al Handoff Direction消息. 9.General Handoff Direction消息是以确认模式发送的, 所以手机在收到General Handoff Direction消息以后, 需要在层二进行确认, 表示收到该消息. Page 80硬切换-BSC间硬切换10.源BSC在收到手机的确认以后, 构造Handoff Commenced消息, 发送到MSC, 通知MSC切换已经开始. 11.手机在发送完确认以后, 离开原来的信道, 调整到切换的目标信道上进行接入. 接入成功以后, 手机就从新的信道上发送Handoff Completion消息. 12.目标BSC对收到Hand

49、off Completion消息以后, 构造Handoff Complete消息, 发送到MSC, 通知MSC切换已经完成. 13.MSC收到Handoff Complete消息以后, 认为切换已经成功. 然后开始清除在源BSC上占用的资源和呼叫连接. MSC向源BSC发送Clear Command, 启动释放流程. 14. BSC收到Clear Command以后, 立刻向MSC发送Clear Complete表示该消息已经收到随后开始自身资源的清除过程.Page 81软切换软切换:软切换由移动台驱动 移动台不停地搜索可用的导频信号; 移动告诉系统当前能够解调的导频信号; 系统分配扇区资源

50、(最大6个分支); 移动台依次分配Finger (Rake接收机).BSC将来自不同BTS的数据帧进行选择合并, 这个过程称为分支合并.Page 82软切换-BSC内软切换MSBSCBTS_DBTS_SMSCPilot Strength Meas. Msg Abis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-BTS SetupAbis-ConnectAbis-Connect AckAbis-BTS Setup AckAbis-IS-2000 FCH Fwd (Forward

51、 Frame)Forward Traffic FrameAbis-IS-2000 FCH Rvs (Idle)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Handoff Direction MessageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion Msg.Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderHandoff performed1234678Page 83软切换-BSC内软切换MSBSCBTS_DBTS_SM

52、SCHandoff performedPilot Strength Meas. MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Extended Handoff Direction MessageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs HCM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base

53、 Ack)Base Ack OrderAbis-BTS ReleaseAbis-BTS RemoveAbis-BTS Remove AckAbis-BTS Release AckPage 84软切换-BSC内软切换BSC内软切换流程说明:1.MS向BSS发送Pilot Measurement Report Message, 报告目标小区的导频强度已经超过网络指定的阈值. 2.如果目标小区在本BSC内, 并且BSC判决发起一次BSC内软切换, BSC将分配相应的无线资源并连接呼叫目标, 在目标小区向MS发送空的前向业务信道帧. 3.BSS在源小区的空中接口上向MS发送Extended Hando

54、ff Direction Message, 将新的小区增加到激活集中. 4.MS在源小区向BSS发送MS Ack Order, 作为对Extended Handoff Direction Message的响应. 5.MS向BSS发送Reverse Traffic Channel Frames或Traffic Channel Preamble. 6.MS向BSS发送Handoff Completion Message, 指示处理扩展切换指示消息的成功结果. 7.BSS向MS发送BS Ack Order. 8.BSS向MSC发送Handoff Performed, 通知MSC已经成功完成了一次软切

55、换. Page 85软切换-BSC间软切换增加分支MSBSC_DBTS_DBTS_SMSCBSC_SPilot Strength Meas. MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderA7-Handoff RequestAbis-BTS SetupAbis-connectAbis-connect AckAbis-BTS Setup AckA3-connectA3-connect AckA3-IS-2000 FCH Fwd (Null data)Abis-IS-2000

56、 FCH Fwd (Forward frame)Forward traffic FrameAbis-IS-2000 FCH Rvs (Idle)A3-IS-2000 FCH Rvs (Idle)A7-Handoff Request AckAbis-Traffic Channel Status123456789Page 86软切换-BSC间软切换增加分支MSBSC_DBTS_DBTS_SMSCBSC_SA3-Traffic Channel StatusA3-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Handoff Direction Mes

57、sageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Abis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)A3-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)A3-IS-2000 FCH Rvs (HCM)A3-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack Order

58、Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Handoff Performed111213141510Page 87软切换-BSC间软切换增加分支BSC间软切换增加分支流程说明:1.MS向BSS发送Pilot Measurement Report Message, 报告目标小区的导频强度已经超过网络指定的阈值. 2.源BSS通过发送BS Ack Order, 证实对Pilot Measurement Report Message的接收. 3.如果目标小区不在本BSC内, 源BSS判定需要目标BSS的一个或多个小区对呼叫进行支持, 源BSS向目标BSS发送A7-Handoff

59、Request消息. 4.目标BSS通过向特定地址发送A3-Connect消息初始化A3连接. 5.源BSS回应A3-Connect Ack消息以完成A3连接, 并证实已有A3-Connect消息中要求的小区. 6.源BSS开始向目标BSS发送A3-CEData Forward前向帧. 7.一旦同步之后目标BSS就开始向MS传输前向帧Forward Frames. 8.当收到来自源BSS的第一个前向帧后, 目标BSS开始发送A3-CEData Reverse反向空闲帧, 该反向帧包含获得同步所必需的定时校准信息. 9.目标BSS向源BSS发送A7-Handoff Request Ack消息,

60、指示增加小区的操作成功. Page 88软切换-BSC间软切换增加分支10.目标BSS和源BSS在A3业务子信道同步时, 如果源BSS要求目标BSS告知其传送和接收数据的开始时刻, 则目标BSS通过A3-Traffic Channel Status消息对A3-Connect Ack消息进行回应. 11.源BSS向MS发送Extended Handoff Direction Message, 将新的小区增加到激活集中. 12.MS回应MS Ack Order. 13.MS向源BSC发送Handoff Completion Message, 指示处理Extended Handoff Directi