GSM信令流程详解-张威资料.pdf

《GSM信令流程详解-张威资料.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GSM信令流程详解-张威资料.pdf（22页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1.1鉴权一般过程.3 1.2.1鉴权异常情况(一)_VLR不认识TMSI.3 1.2.2鉴权异常情况(二)_MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常.4 2.1位置更新操作(一)_位置更新仅涉及本VLR.5 2.2位置更新操作(二).6 3.1.1呼叫接续信号流程_移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一).8 3.1.2呼叫接续信号流程_移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二).9 3.1.3呼叫接续流程_挂机过程.10 3.2.1呼叫接续信号流程_固定用户呼叫移动用户(一).11 3.2.2呼叫接续流程_固定用户呼叫移动用户(二).12 3.2.3呼叫接续信号流程_

2、固定用户呼叫移动用户的挂机过程.13 4.1切换控制流程_同MSC内基站间切换.14 4.2.1切换控制流程_基本切换处理.15 4.2.2切换控制流程_后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb).16 AUC 鉴权中心 BSS 基站子系统 CKSN 流水号 GMSC 关口移动交换中心 HLR 归属位置寄存器 IMSI 国际移动用户识别码 ISDN 综合业务数字网 HON 漫游号码 Kc 加密键 LAI 位置区标识 MS 移动用户 MSC 移动交换中心 MSRN 漫游号码 PSTN 公共交换电话网 PVLR 先前的拜访位置寄存器 RACH 随机接入信道 RAND 鉴权随机数 RAND/SR

3、ES/Kc 鉴权三元组 SDCCH 独立专用控制信道 SRES 鉴权响应 TCH 业务信道 TMSI 临时移动用户识别码 TUP 电话用户部分 VLR 拜访位置寄存器 VMSC 拜访移动交换中心 1.1鉴权一般过程 1.2.1鉴权异常情况(一)_VLR不认识TMSI MSBSSMSCVLRHLR/AUCREQUEST(CKSNo,IMSI/TMSI)相关 MAP消息Send parameters(IMSI/TMSI)(CKSNo,IMSI/TMSI)(与呼叫建立,位置更新,补充业务有关的业务请求)Authentication parameters(RAND/SRES/Kc)Authentica

4、te(RAND,CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Authentication response(SRES)相关的 MAP消息响应RESPONSE(相关业务请求接受)Authentication reject 合法用户非法用户 合法用户:业务请求接收消息非法用户:业务请求拒绝消息鉴权核对 成功:合法用户失败:非法用户 MSBSSMSCVLRHLR/AUCREQUEST(CKSNo,TMSI)(与呼叫建立,位置更新,补充业务有关的业务请求)相关的MAP消息(CKSNo,TMSI)VLR不认识T

5、MSI,启动识别过程*Provide IMSI(TMSI)Identity requestIdentity response(IMSI)IMSI acknowledge(IMSI)Send parameters(IMSI)Authentication parameters(RAND/SRES/Kc)Authenticate(RAND,CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Authentication response(SRES)相关的MAP消息响应RESPONSE(相关业务请求接受)Authen

6、tication reject合法用户非法用户鉴权核对成功:合法用户失败:非法用户合法用户:业务请求接受消息非法用户:业务请求拒绝消息UmBSSAPMAPMAPABD 1.2.2鉴权异常情况(二)_MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 2.1位置更新操作(一)_位置更新仅涉及本VLR MSBSSMSCVLRHLR/AUCUmBSSAPMAPMAPABDREQUEST(CKSNo,TMSI)(与呼叫建立,位置更新,补充业务有关的业务请求)相关的MAP消息Send parameter(TMSI)Authentication parameter(RAND/SRES/Kc)Authenticate(R

7、AND,CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Aurhentication response(SRES)Provide IMSI(TMSI)Identity requestIdentity response(IMSI)IMSI acknowledge(IMSI)Send parameters(IMSI)Authentication parameters(RAND/SRES/Kc)Authenticate(RAND.CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)A

8、uthentication response(SRES)Authentication response(SRES)相关的MAP消息响应RESPONSE(相关业务请求接受)Authentication reject鉴权核对结果异常,由于MS用TMSI标识,因此启动识别过程若MS提供的IMSI和VLR中存储的与TMSI对应的不相同,则继续以下过程;否则作为非法用户处理鉴权核对 成功:合法用户失败:非法用户 合法用户:业务请求接受消息非法用户:业务请求拒绝消息 合法用户非法用户 MSBSSMSCVLRUmBSSAPMAPABLocation updating request(位置更新类型,CKSNo

9、,LAIo,IMSI/TMSI)COMPLETE L3 INFORMATION(Layer 3 信息)Update location area(CKSN,LAIo,LAIn,IMSI/TMSI)Authentication(RAND,CKSNn)Authentication request (RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Authentication response(SRES)Set cyphering mode(Kc和算法标识符或不进行编码的指示)Forward new TMSI(TMSI)Update location area ack.

10、(HLR号)CYPHER MODE COMMAND(Kc,L3 头部消息)CYPHER MODE COMPLETELocation updating accept(TMSIn,LAIn)TMSI reallocation complete CLEAR COMMAND(资源释放)CLEAR COMPLETETMSI acknowledge(cause,L3头部消息)2.2位置更新操作(二)_位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失后,且MS都使用IMSI来标识自己)MSBSSMSCVLRHLR/AUC Locating updating request

11、(IMSI)UmBSSAPMAPMAPABDCOMPLETE L3 INFO.Update location area(IMSI)Send parameters(IMSI)Authentication parameters(RAND/SRES/Kc,IMSI)AuthenticateAuthentication requestAuthentication responseAuthentication responseUpdate location Inserte subscriber dataSubscriber data insertion ack.cancel locationcancel

12、 location ack.PVLRUpdate location ack.(HLR号)Set cyphering modeForward new TMSIUpdate location area ack.CYPHER MODE COMMANDCYPHER MODE COMPLETELocation updating accepteTMSI reallocation completeTMSI acknowledgeCLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE先前的 VLR从正在单中删除相关的 MS数据 拜访本 VLR的MS名 3.1.1呼叫接续信号流程_移动用户呼叫移动用户(主被叫M

13、S在同一MSC内)(一)UmABDAUmMSaBSSaMSCVLRHLRAUCBSSbMSb信道请求RACHSDCCHCM service request(CKSN,IMSI/TMSI)COMPLETE L3 INFO(包含 CM service req.)CON_CONF(SCCP 接续确认 消息 CC)Process access req.(包含 CM service req.)Send parametersAUT_INFO_REQ内部接口AUT_INFO_PROV(IMSI,RAND/SRES/Kc)(IMSI/TMSI)Authentication para.(IMSI,RAND/SR

14、ES/Kc)Authenticate(RAND,CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Authen.res.(SRES)Set cyphering modeAccess req.accepted(IMSI/MSISDN)CM service acceptCIPHER MODE COMMAND(Kc)CIPHER MODE COMPLETE呼叫建立 Setup (被叫号码 MSISDN)Send info.for o/g call setup(包含 service indication,call

15、number)Complete Call(包含所请求的呼叫处理信息)基本业务和补充业务Call proceedingASSIGNMENT REQUESTASSIGNMENT COMPLETESend routing info.(MSISDN,补充业务信息)Provide roaming number(IMSI)roaming numberRouting infomation acknowledgesend info.for i/c call setuppage MS(LAI)PAGINGPage responseCOMPLETE L3 INFORMATION(包含 Page response)

16、(内部过程)鉴权核对成功启动加密为来话发送消息,VLR 将核对参数寻呼启动 VLR 核对 IMSI分配 MSRN 3.1.2呼叫接续信号流程_移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二)UmABDAUmMSaBSSaMSCVLRHLRAUCBSSbMSb内部接口连接证实 CON_CONF(SCCP 接续确认消息CC)Process access req.Send para.(IMSI/TMSI)AUT_INFO_REQAUT_INFO_PROV Authen.para.(IMSI,RAND/SRES/Kc)(IMSI,RAND/SRES/Kc)Authenticate(RAND,CK

17、SNn)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication(SRES)Authentication response(SRES)Set cyphering modeAccess request acceptedComplete callCIPHER MODE COMMAND(Kc)CIPHER MODE COMPLETE呼叫建立Setup呼叫证实Call confirmedASSIGNMENT REQUESTASSIGNMENT COMPLETE提醒 Alerting连接 Connect连接证实 Connect acknowledge通话Alert

18、ing 回铃音 ConnectConnect acknowledge网路接续TCH振铃应答完成呼叫(回送被叫用户数据)3.1.3呼叫接续流程_挂机过程 UmABDAUmMSaBSSaMSCVLRHLRAUCBSSbMSb(一)主叫先挂机断连 Disconnect断连 Disconnect释放 Release释放 Release释放完成 Release complete释放完成 Release complete清除命令 CLEAR COMMMAND清除完成 CLEAR COMPLETECLEAR COMMANDCLEAR COMPLETEMSC释放陆地信道和物理连接(二)被叫先挂机断连 Disc

19、onnect断连 Disconnect释放 Release释放完成 Release complete清除命令 CLEAR COMMAND清除完成 CLEAR COMPLETE释放 Release释放完成 Release completeCLEAR COMMANDCLEAR COMPLETEMSC释放陆地信道和物理连接 3.2.1呼叫接续信号流程_固定用户呼叫移动用户(一)PSTNGMSCAUCHLRVLRVMSCBSSbMSbTUP内部接口DBAUm IAM(MSISDN)Send routing infomation(MSISDN,补充业务信息)Provide roaming numberr

20、oaming number Routing information ack.IAM Send info for i/c (call setup)Page MS(LAI)寻呼 PAGINGPage responseCOMPLETE L3INFORMATION连接证实CON_CONFProcess access req.Send parameterAUT_INFO_REQAUT_INFO_PROV(IMSI,Kc,RAND,SRES)Authentication parameters.(IMSI,Kc,RAND,SRES)Authenticate(启动鉴权)Authentication reque

21、st(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Authentication response(鉴权响应)为来话发送信息 3.2.2呼叫接续流程_固定用户呼叫移动用户(二)PSTNGMSCAUCHLRVLRVMSCBSSbMSbTUP内部接口DBAUmSet cyphering modeAccess request acceptedComplete call(回送用户信息)加密模式命令CIPHER MODE COMMAND)加密模式完成CIPHER MODE COMPLETE呼叫建立 Setup呼叫证实 Call confirmed 指配请求 ASSIGN

22、 REQUEST指配完成 ASSIGN COMPLETE 提醒 Alerting 连接 Connect连接证实 Connect AcknowledgeACMACMANSANS通话加密启动接收接入请求呼叫完成TCH振铃被叫应答 3.2.3呼叫接续信号流程_固定用户呼叫移动用户的挂机过程 PSTNGMSCAUCHLRVLRVMSCBSSbMSbTUP内部接口DBAUm(一)固定用户先挂机(二)移动用户先挂机CLFCLF 拆线 Disconnect释放 Release释放完成 Release completeCLEAR COMMANDCLEAR COMPLETERLGRLG拆线 Disconnect

23、释放 ReleaseCBKCBKCLFCLFRLGRLG释放完成 Release completeCLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE清除命令清除完成GMSC释放陆地信道与物理连接清除命令清除完成GMSC释放陆地信道与物理连接 4.1切换控制流程_同MSC内基站间切换 MSCBSS1BSS2MSAAUmUm BSS1和MS间无线传输信号测量HANDOVER REQUIRED(目标小区表)切换请求 HANDOVER REQUEST(PCM&Channel type)切换确认 HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE(参数L3信息携带了无线接口上的HANDOVER

24、 COMMAND消息它包含New TCH号切换参考号)切换命令 HANDOVER COMMAND(包含Target channel并携带了无线接口上HANDOVER COMMAND 消息)切换命令HANDOVER COMMAND (包含New TCH号和切换参考号)通过原BSS,让MS转到新的信道切换检测 HANDOVER DETECT切换检测 HANDOVER DETECT切换完成 HANDOVER COMPLETE切换完成 HANDOVER COMPLETEMS 进入目标小区 CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE释放资源释放PCM切换命令证实 4.2.1切换控制流程_基本

25、切换处理 MSMSBSS1MSCaMSCbBSS2VLRb 无线传输信号测量 HANDOVER REQ.Perform handover(MAP)(全球目标小区表)(全球目标小区标识 全球服务小区标识 信道类型)HANDOVER REQUEST(PCM&Channel type)HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE(包含New TCH和切换参考号)Allocation handover number(分配切换号码)Send handover report(HON.)(发送切换报告)Radio channel ack.(MAP)(包含New TCH和HON.)无线信道证实 I

26、AMACM HANDOVER COMMANDHANDOVER CMD经原BSS让MS转到新的信道切换检测 HANDOVER DETECT切换完成 HANDOVER COMPLETEBSS2新选TCH连到PCM电路MS进入目标小区发送结束信号 Send end signal(MAP)CLEAR COMMAND释放PCM0CLEAR COMPLETEANS释放(TUP/ISUP)End signal(MAP)结束信号拆去MSCa和MSCb的物理连接Handover report 释放切换报告 移动UmAEBAUm 4.2.2切换控制流程_后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb)漫游EMSMS

27、CaMSCbMSCbVLRbVLRbBSS2BSS2无线传输信号测量HANDOVER REQUIRED(目标小区表)执行后续切换 Perform subsequent handover(MAP)(目标小区标识,服务小区标识,MSC号)执行切换 Perform handover(目标小区标识,服务小区标识,信道类型)HANDOVER REQUEST(PCM&Channel type)HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE (包含New TCH号和切换号码)Allocate handover number(分配切换号码)Send handover report(HON)(发送切换

28、报告)Radio channnel ack.(MAP)(包含New TCH号和HON.)无线信道证实 IAMACM后续切换证实 Subsequent handover ack.HANDOVER COMMAND 切换命令 切换检测 HANDOVER DETECT切换完成 HANDOVER COMPLETE发送结束信号 Send end signal(MAP)ANS结束信号 End signal(MAP)释放切换报告 Handover report 释放HONCLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE释放(TUP)拆去MSCa和MSCb的物理连接结束信号 End signal(MAP)

29、释放(TUP/ISUP)释放切换报告 Handover report 释放HON拆去MSCAa和MSCb 的物理连接MS DTAP消息 移动管理MM消息 消息名 传递方向 功能 鉴权拒绝 Authentication reject To MS 向MS指明鉴权已经失败 鉴权请求 Authentication request To MS 网络启动MS鉴权 鉴权响应 Authentication response To Network 将计算出的鉴权响应SERS传送到网络 CM重建请求 CM Re-establishment request To Network 若前一个连接失败,MS请求重建一个连

30、接 CM业务接受 CM service accept To MS 网络向MS指明已经接受请求的业务 CM业务拒绝 CM service reject To MS 网络向MS指明不能提供请求的业务 CM业务请求 CM service request To Network MS请求连接管理(CM)子层实体业务 识别请求 Identity request To MS 网络请求MS提供标识 识别响应 Identity response To Network MS提供标识给网络 IMSI分离指示 IMSI detach indication To Network 在网络中设置此MS处于非活动状态 位置更

31、新接受 Location updating accept To MS 网络通知MS位置更新或IMSI附着已经完成 位置更新拒绝 Location updating reject To MS 网络通知MS位置更新或IMSI附着失败 位置更新请求 Location updating request To Network MS请求位置更新或IMSI附着 MM状态 MM-Status 双向 向另一方报告错误状况 TMSI再分配 TMSI reallocation command To MS 网络再分配一个新的TMSI给MS TMSI再分配完成 TMSI reallocation complete To

32、 Network MS通知网络一个新的TMSI再分配已经发生 DTAP 消息 呼叫控制(CC)消息 消息名 传递方向 功能 提醒 Alerting 被叫MS到网络或网络到主叫MS 通知对方已经提醒被叫用户 呼叫证实 Call confirmed 被叫MS到网络 被叫用户证实一个来话请求 呼叫进行 Call proceeding 网络到主叫MS 网络表明主叫用户所请求的呼叫建立信息已经接收到 连接 Connect 被叫MS到网络或网络到主叫MS 表明被叫用户已经接收呼叫 连接证实 Connect acknowledge 网络到被叫MS或主叫MS到网络 表明MS已经获得呼叫 紧急建立 Emerge

33、ncy setup MS到网络 MS启动紧急呼叫的建立 进展 Progress 网络到MS 表明一个呼叫的进展 建立 Setup 双向 启动呼叫建立 修改 Modify 双向 请求改变一个呼叫的负载能力 修改完成 Modify complete 双向 表明呼叫负载能力的改变已经完成 修改拒绝 Modify reject 双向 表明呼叫负载能力的改变已经失败 用户信息 User information 双向 MS发送到远端用户的信息或网络发送远端用户的信息 断连 Disconnect 双向 MS请求清除端对端连接或网络指明端对端连接被清除 释放 Release 双向 表明发送方准备释放业务标识符

34、TI 释放完成 Release complete 双向 表明发送方已经释放TI,且接收方将释放TI 拥塞控制 Congestion 双向 表明在发送用户信息消息时流量控制的建立和终control 止 通知 Notify 双向 指明关于一个呼叫的信息 启动DTMF Start DTMF MS到网络 网络请求将包含的数字转变成DTMF音调 启动DTMF证实 Start DTMF ack 网络到MS 指明网络已经成功地将包含的数字转变成DTMF音调 启动DTMF拒绝 Start DTMF rej 网络到MS 表明网络不接收将包含的数字转变成DTMF音调的请求 状态 Status 双向 报告错误状况

35、状态查询 Status enquiry 双向 请求同层的层3实体发送Status消息 停止DTMF Stop DTMF MS到网络 停止发送DTMF音调到远端用户 停止DTMF证实 Stop DTMF ack 网络到MS 表明DTMF音调的发送已经停止 BSSMAP 消息 无连接消息 消息名 传递方向 功能 阻塞 BLOCK BSS=MSC 向MSC指明特定的陆地资源阻塞 阻塞证实 BLOCKING ACKNOWLEDGE MSC=BSS 指明相关电路中的业务已经被移去 解闭 UNBLOCK BSS=MSC 指明特定的陆地资源可恢复服务 解闭证实 UNBLOCKING ACKNOWLEDGE

36、MSC=BSS 指明相关电路已经恢复服务 切换已执行 HANDOVER PERFORMED BSS=MSC 指明BSS已经执行了一个内部切换 切换候选者询问 HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE MSC=BSS MSC查询正在某小区中工作的MS是否可以切换到其它小区 切换候选者询问响应 HANDOVER CANDIDATE RES.BSS=MSC 指明候选MS的数目 资源请求 RESOURCE REQUEST MSC=BSS BSS请求当前特定小区中的空闲资源 资源指示 RESOURCE INDICATION BSS=MSC 响应资源请求消息 寻呼 PAGING MSC=BSS

37、 通知BSS在正确的小区发送寻呼消息 复位 RESET 双向 指明发送方发生了故障 复位证实 RESET ACKNOWLEDGE 双向 指明发送方已经发生了复位,等待恢复业务 过载 OVERLOAD 双向 表明发送方过载 复位电路 RESET CIRCUIT 双向 由于故障发送方特定的电路状态不明 复位电路证实 RESET CIRCUIT ACKNOWLEDGE 双向 表明发送方已清除了可能有关的呼叫,等待恢复服务 BSSMAP 消息 面向连接消息 消息 传递方向 功能 指配请求 ASSIGNMENT REQ MSC=BTS 请求BSS指配无线资源,消息中包括资源的特性和地面信道 指配完成 A

38、SSIGNMENT COMPLETE BSS=MSC 指出所请求的指配已经正确完成 指配故障 ASSIGNMENT FAILURE BSS=MSC 指出在BSS指配过程中出现故障,指配程序已终止 切换请求 HO REQUEST MSC=BTS 某MS要切换到该BSS所属的小区 切换要求 HO REQUIRED BSS=MSC 指出已有专用无线资源的某一MS请求切换,原因在消息中给出 切换请求证实 HO Required Acknowledge BSS=MSC 指出BSS可以支持请求的切换,并指示MS应切换到的信道 切换命令 HO Command MSC=BTS 包含MS应重新调谐的目标信道 切

39、换完成 HO Complete BSS=MSC 指出正确的MS已经成功地接入目标小区 切换故障 HO Failure BSS=MSC 指出在对资源分配过程中出现故障,已放弃切换 切换要求拒绝 HO Required reject MSC=BTS 指出BSS要求的切换没能执行 切换执行 HO Performed BSS=MSC 指出BSS已完成了一个内部切换,包括小区识别 清除请求 Clear Request BSS=MSC 指出BSS希望释放相关的专用资源 清除命令 Clear Command MSC=BTS 指示BSS释放相关专用资源 清除完成 Clear Complete BSS=MSC

40、BSS通知相关专用资源已释放 MSC调用跟踪 MSC Invoke MSC=BTS 指示BSS开始跟踪记录 Trace 级别更新 Classmark Updated 双向 更新相关的MS的级别 加密模式命令 Cipher Mode Command MSC=BTS 要求更新相关的MS加密参数 加密模式完成 Cipher Mode Complete BSS=MSC 指出通过无线接口已达到成功的加密同步 完全层3消息 Complete L3 Message BSS=MSC 寻呼响应,位置更新请求,CM请求重建,CM业务请求,IMSI分离 BSS执行SCCP连接建立时,MS发出的第一个层3消息 排队指

41、示 Querying Indication BSS=MSC 指出所需的TCH的指配会有延时 SAPIn拒绝 SAPIn Reject BSS=MSC 指出SAPI!=0的一个消息被拒绝了 寻呼 Paging MSC=BTS 该消息包含足够的信息以使寻呼在正确的时间和正确的小区发送 切换检测 HO Detected BSS=MSC 指出正确的MS已成功地接入目标小区 BSS调用跟踪 BSS Invoke Trace 双向 发端指示收端开始跟踪记录 级别请求 Classmark Request MSC=BTS 请求为对应的MS更新级别参数 加密模式拒绝 Cipher Mode Reject BSS=MSC