GSM通信流程(非常全面)

精品文档课程说明课程介绍GSM通信流程包括两方面的内容：呼叫基本流程，信令基本流程。其中，呼叫流程主要包含：移动主叫流程，移动被叫流程，汇接呼叫流程。信令基本流程主要包含：鉴权流程，位置登记流程，呼叫重建流程， BSC内部切换流程， BSC间切换流程，MSC间切换流程，移动始发短消息流程，移动终结短消息流程，定向重试流程。这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为，描述了 GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互关系，对移动性特征做重点说明。课程目标本课程的重点是介绍 GSM系统的协同工作过程，涉及内容包含：呼叫、位置更新、切换、短消息。对流程的介绍突出了移动特征，具体的信令细节本课程不做描述，可以参考 ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。通过学习本课程，可以基本掌握：移动用户做位置登记的信令过程；移动用户做主叫的信令过程；移动用户做被叫的信令过程；MSC做汇接呼叫的信令过程；。1欢迎下载精品文档BSC内切换信令过程；BSC间切换的信令过程；MSC间切换的信令过程；呼叫重建的信令过程；定向重试的信令过程。对这些信令流程学习之后，对GSM系统的原理会有更加深刻的了解，对每个功能实体（MS，BTS，BSC，MSC，VLR，HLR）的功能有更加深刻的体会。相关资料ETSI关于GSM的规范，主要是： GSM0408，GSM0808，GSM0902。。2欢迎下载精品文档第1章呼叫过程的信令分析对一次发生在移动用户间的呼叫来说，信令流程可以分为三个相对独立的部分：主叫移动用户部分被叫移动用户部分拆线部分1.1主叫信令流程移动用户做主叫时的信令过程从 MS向BTS请求信道开始，到主叫用户 TCH指配完成为止。一般来说，主叫经过几个大的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段， TCH指配阶段，取被叫用户路由信息阶段。接入阶段主要包括：信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，业务请求等几个步骤。经过这个阶段，手机和 BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。经过这个阶段，主叫用户的身份已经得到了确认，网络认为主叫用户是一个合法用户，允许继续处理该呼叫。TCH指配阶段主要包括： 指配命令，指配完成。经过这个阶段，主叫用户的话音信道已经确定， 如果在后面被叫接续的过程中不能接通，主叫用户可以通过话音信道听到 MSC的语音提示。取被叫用户路由信息阶段主要包括：向 HLR请求路由信息； HLR向VLR请求漫游号码； VLR回送被叫用户的漫游号码； HLR向MSC回送被叫用户的路由信息 （MSRN）。MSC收到路由信息后， 对被叫用户的路由信息进行分析， 可以得到被叫用户的局向。 然后进行话路接续。。3欢迎下载精品文档主叫过程的信令流程如后面的图所示。注意:应该注意的是：从 VLR到HLR/AUC取鉴权集的过程不是必须的。VLR到HLR/AUC取鉴权集时，HLR每次送5组，本次使用一组，另外 4组保存在 VLR中供后续的鉴权过程使用。只有当 VLR中的鉴权集使用完毕，VLR才发起向 HLR/AUC取鉴权集的过程。另外，如果 MSC通过对被叫用户的 MSRN的分析得知被叫用户是本局用户，那么就不会向其它 MSC发送初始地址消息（ IAI/IAM），而是根据被叫用户的位置区直接通知本局 BSC对被叫用户发起寻呼。如果被叫用户非本局用户，则通过信令路由分析，通过适当的链路向目的MSC发IAI 消息，以建立话路。主叫接入阶段、鉴权阶段主要信令：。4欢迎下载精品文档BSSAPMAPMAPBSSAPAUmMSBUmADHLRAUCBSSBMSABSSAMSCVLRB信道请求(CHAN-REQ)立即分配(IMMED-ASSIGN)业务请求（CM-SERV-REQ）CM-业务请求（CONN-REQ）处理接入请求（PROCACCESREQ）CON-CONF(接续确认)CC鉴权参数请求AUT-INFO-REQ鉴权参数响应AUT-INFO-PROY鉴权请求（AUTH－REQ）鉴权请求启动鉴权鉴权响应鉴权响应（AUTH－RES）鉴权响应（AUTH－RES）收到响应，VLR核对鉴权响应，如相符，启动加密（START-CIP继续处理，否则，拒绝该用户业务请求）CM业务接受CM-业务接受（CM-SERV-ACC）接受接入请求（ACPACCESREQ）加密模式命令加密模式命令（CIPMODCMD）加密模式完成加密模式完成（CIPMODCOM）当用户输入被叫号码完毕按下发射按纽后，手机（以下以MS代替）将进行一系列动作，首先MS将在随机接入信道（RACH）向BSS发送信道请求消息，以便申请一个专用信道（SDCCH），BSC为其分配相应的信道成功后，在接入允许信道(AGCH)中通过立即分配消息通知MS为其分配的专用信道，随后MS将在为其分配的SDCCH上发送一个层三消息---CM业务请求消息，在该消息中CM业务类型为移动发起呼叫，该消息被BSS透明的传送至MSC，MSC收到CM业务请求消息后，通过处理接入请求消息通知VLR处理此次MS的接入业务请求，（同时，由于在BSC和MSC之间用到了SCCP有连接服务，为建立SCCP连接，MSC还将向BSC回连接确认消息），收到业务接入请求后，VLR将首先查看在数据库中该MS是否有鉴权三参组，如果有，将直接向MSC下发鉴权命令，否则，向相应的HLR/AUC请求鉴权参数，从HLR/AUC得到三参组，然后再向MSC下发鉴权命令。MSC收到VLR发送的鉴权命令后，通过BSS向MS下发鉴权请求，在该命令中含有鉴权参数，MS收到鉴权请求后，利用SIM卡中的IMSI和鉴权算法，得出鉴权结果，通过鉴权响应消息送达MSC，MSC将鉴权结果回送VLR，由VLR核对MS上报的鉴权结果和从HLR取得的鉴权参数中的结果，如果二者不一致，拒绝此次接入请求，此次呼叫失败；如果二者一致则鉴权通过，鉴权通过后，VLR将首先向MSC下发加密命令，然后通知MSC该MS此次接入请求已获通过，MSC通过。5欢迎下载精品文档BSS通知MS业务请求获得通过，然后MSC向MS下发加密命令，该命令内含加密模式，息，到此MS完成了整个接入阶段的工作。TCH指配阶段、取被叫漫游号码阶段主要信令：BSSAPMAPMAPUmBMSAADBSSAMSCVLR建立呼叫（SETUP）建立呼叫（SETUP）为去话发送信息（S.F.O.C）呼叫继续（CALLPROC）呼叫继续（CALLPROC）完成呼叫(回主叫用户数据COMCALL）指配请求（ASSIGN-REQ）指配请求（ASSIGN-REQ指配完成指配完成（ASSIGN-COMP）路由信息请求（SendRoutingInformation路由信息回送（ RoutingInfotmationResp)IAI(IAM)

MS收到此命令并完成加密后，回送加密完成消HLR 被叫所在VLR MSC）提供漫游号码（ProvideMSRNReq）回送漫游号码（PROVMSRNResp）经过接入阶段和鉴权加密过程后，主叫用户的合法身份已经得到确认，已经接入了网络，为继续进行呼叫，需要更为详细的信息，按照规范，此时 MS将发送一个 setup消息，在此消息中，携带有被叫号码和主叫标识等更为详细的信息， MSC收到此消息后，首先通过消息 向VLR查询该用户的相关业务信息， VLR根据此次业务类别和开户时 MS已经申请的业务信息，决定此次呼叫是否可以继续，如果可以继续，通过完成呼叫消息向 MSC回送该用户数据， MSC收