gsm信令流程讲义

gsm信令流程讲义内容摘要：

帧 RR 帧主要用于指示让接收端准备去接收一个 I 帧，同样， RR 帧也可以对先前接收帧进行证实。 UI 帧 UI 帧主要用于发送一些不需要接收端进行证实的消息帧。 比如在 LAPDm上的系统消息的广播就是一个 UI 帧。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 15页 共 84 页 SAPIamp。 TEI 对每一层而言，都采用它的低层提供的业务去完成它自身的任务；同时，它又为它的高层提供业务。 层与层之间的业务通过业务接入点（ SAP）来实现。 业务接入点指示（ SAPI）由 6 个比特组成，它指示了在单元接入数据链路中的接收实体的地址。 在数据链路的两端（ BTS 和 BSC）采用相同的 SAPI值。 下 面看一下 SAPI的一些具体含义： SAPI=0 无线信令 SAPI=3 短消息业务 SAPI=62 操作与维护、建链 终端设备识别（ TEI）由 7 个比特组成，它指示了接入一条链路的地址。 由于在大唐的 DM 系列基站设备中，采用了 6 个 TRX 共用一条 LAPD 链路的方式。 因此，简单起见，采用 TEI=TRX 号。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 16页 共 84 页 4. 移动主叫流程 图 3 移动主叫流程图 M SC B SC B TS MSC ha n n el Re q ue s t (R A CH )1C ha n n el Re q ui r e d2C ha n n el Ac t iv a t io n3C ha n n el Ac t iv a t io n A c k4I mm e d ia t e A ss i g me n t C o mm a nd5I mm e d ia t e A ss i g me n t ( A GC H )6C M S e rv i ce Re q u es t (S D C CH )7C M S e rv i ce Re q u es t8C M S e rv i ce Re q u es t9U A( S D CC H )10A ut h e nt i ca t io n Re q ue s t11A ut h e nt i ca t io n Re q ue s t (S D CC H )12A ut h e nt i ca t io n Re p on s e (S D CC H )13A ut h e nt i ca t io n Re p on s e14C ip h e ri n g M od e Co m ma n d15C ip h e ri n g M od e Co m ma n d16C ip h e ri n g M od e Co m ma n d (S D CC H )17C ip h e ri n g M od e Co m pl e t e( S DC C H)18C ip h e ri n g M od e Co m pl e t e19T MS I Re a ll o ca t i on Co m m an d20T MS I Re a ll o ca t i on Co m m an d (S D CC H )21T MS I Re a ll o ca t i on Co m p le t e( S DC C H )22T MS I Re a ll o ca t i on Co m p le t e23S et u p (S D CC H )24S et u p25C al l Pr o ce e di n g26C al l Pr o ce e di n g (S D CC H )27A ss i g nm e nt Re q u es t28C ha n n el Ac t iv a t io n29C ha n n el Ac t iv a t io n A c k30A ss i g nm e nt Co m m an d (S D C CH )31S AB M ( FA C CH )32E st a b li s h I nd i c at i on33U A( F A CC H )34A ss i g nm e nt Co m p le t e( F A CC H )35A ss i g nm e nt Co m p le t e36C ha n n el Re l ea s e37R F C h an n el Re l e as e A c k41A le r t in g42A le r t in g (F A CC H )43C on n e ct ( FA C CH )45C on n e ct Ac k (F A C CH )46C on n e ct Ac k47M ea s u re m en t R e p or t (S A C CH )48P re p _ Me a su r em e n t R es u l t49D is c o nn e ct ( FA C C H)50D is c o nn e ct51C on n e ct44R el e a se52R el e a se ( FA C CH )53R el e a se Co m pl e t e( F AC C H )54R el e a se Co m pl e t e55C le a r C o mm a nd56C ha n n el Re l ea s e (F A CC H )57D ea c t iv a te SA C C H58D IS C ( FA C CH )59U A( S A CC H )60R el e a se In d ic a t io n61R F C h an n el Re l e as e62R F C h an n el Re l e as e A c k63C le a r C o mp l et e64S CC P Re l ea s e65S CC P Re l ea s e A c k66E st a b le i sh In d i ca t io nD ea c t iv e S A CC H38R el e a se In d ic a t io n39R F C h an n el Re l e as e40 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 17页 共 84 页 信道要求 MS 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） 基站收发信台申请一条信道。 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。 信道请求 基站收发信台向基站控制器发一条申请信道消息。 通过这条消息，基站收发信台进一步向基站控制器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，还包括通过基站收发信台加入的 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）由基站收发信台加入到这条消息中去。 信道激活 收到从基站收发信台发来的信道请求消息后，基站控制器开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配 SDCCH 信道，同时基站控制器向基站收发信台发送一条信道激活消息。 其中最重要的是：分配给哪个基站收发信台以及此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、基站控制器计算的有关此次接入的初始时间提前量等。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 18页 共 84 页 信道激活证实 这是对信道激活消息的应答。 当基站收发信台收到这条消息后，它开始在SACCH 信道发送和接受消息。 立即指配命令 基站控制器告诉基站收发信台关于被使用的 SDCCH 信道。 立即指配 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送的从 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。 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。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 19页 共 84 页 CM 业务请求（建立指示） 基站收发信台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，建立指示消息从基站收发信台的角度出发，指出移动台目前正在 SDCCH 信道上。 这样，基站收发信台向基站控制器发一消息，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，基站收发信台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。 CM 业务请求 这条 CM 业务请求消息被送往移动交换中心。 UA 当在 LAPDm 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。 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。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 20页 共 84 页 鉴权请求 BSC 通过 BTS 把消息传送给 MS。 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 A8。 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/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。 鉴权响应 为了完成鉴权过程，从 MS 来的 SRES 的值在消息内部被送回 VLR。 加密模式命令 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 21页 共 84 页 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。 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。 加密模式命令 BSS 告知 MS 加密的初始，开始接收被加密模式。 加密模式完成 MS 确认加密命令。 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。 上上 海海 大大 唐唐 移移 动动 通通 信信 设设 备备 有有 限限 公公 司司 第 22页 共 84 页 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。 MSC 通过发送 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 MS。 TMSI 再分配命令 TMSI 再分配命令被送到 MS。