1GSM接口与呼叫流程日讯科技2主要内容:第一章:GSM协议栈与接口第二章:主要呼叫流程第三章:接口跟踪分析目录3第一章:1.1GSM协议栈与接口MS:移动台CM:接续管理BSC:基站控制器MM:移动性管理BTS:基站收发信台MSC:移动交换中心MTP:消息传递部分BTSM:BTS管理RR:无线资源管理BSSMAP:基站子系统应用管理部分SCCP:信令连接控制部分LAPD:D信道上链路接入规程LAPDm:Dm信道上链路接入规程4MSBTSBSCMSCBSCBS接口BTSUm接口Abis接口A接口1.2:GSM接口-主要接口GSM系统的主要接口指A接口、Abis接口和Um接口.A接口、Um接口为开放式接口.5GSM接口-A接口A接口定义为网路子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口.其物理链接通过采用标准的2.048Mb/sPCM数字传输链路来实现.此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等.6GSM接口-Abis接口Abis接口定义为基站子系统的两个功能实体基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口.物理链接通过采用标准的2.048Mb/s或64kbit/sPCM数字传输链路来实现.BS接口作为Abis接口的一种特例,用于BTS(与BSC并置)与BSC之间的直接互连方式,此时BSC与BTS之间的距离小于10米.7GSM接口-Um接口Um接口(空中接口)定义为移动台与基站收发信台(BTS)之间的通信接口,用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通.其物理链接通过无线链路实现.传递的信息包括无线资源管理,移动性管理和接续管理等.8呼叫流程:1:位置更新2:鉴权加密流程3:释放流程4:移动主叫正常流程5:移动被叫正常流程6:切换流程第二章:呼叫流程92.1:位置更新流程说明位置更新的发起:1.开机IMSI附着2.正常位置更新3.周期位置更新移动台发起位置更新10SetupSignallingChannel(GSM/UMTS)RADIOACCESSLOCATIONUPDATEREQUEST(Ihavemoved!)IDENTITYREQUEST(Whoareyou?)IDENTIFICATION(optional)IDENTITYRESPONSE(Iamso&so)AUTHENTICATIONREQUEST(Provewhoyouare)AUTHENTICATION(optional)AUTHENTICATIONRESPONSE(Hereistheproof)2.1.1:位置更新(IMSI附着)(1)-----------------------有自然语言标记11CIPHERINGMODECOMMAND(Let'stalkinoursecretlanguage)CIPHERING(optional)CIPHERINGMODECOMPLETE(OK)TMSIREALLOCATIONCOMPLETE(OK)LOCATIONUPDATEACCEPT(Iknowwhereyouarenow.IwillcallyouTMSI#x)LOCATIONUPDATERELEASECONNECTIONReleaseSignallingChannel(GSM/UMTS)位置更新(IMSI附着)(2)122.1.2:正常位置更新13(1)MS在空中接口的接入信道上向BTS发送ChannelRequest(该消息内含接入原因值为位置更新);(2)BTS向BSC发送ChannelRequired消息;(3)BSC收到ChannelRequired后,分配信令信道,向BTS发送ChannelActivation;(4)BTS收到ChannelActivation后,如果信道类型正确,则在指定信道上开功率放大器,上行开始接收信息,并向BSC发送ChannelActivationAcknowledge;(5)BSC通过BTS向MS发送ImmediateAssignmentCommand;(6)MS发SABM帧接入;(7)BTS回UA帧进行确认;(8)BTS向BSC发EstablishmentIndication,该消息中包含了LocationUpdateRequest消息内容;(9)BSC建立A接口SCCP链接,向MSC发送LocationUpdateRequest,该消息中包含了当前小区的CGI信息;(10)MSC向BSC回链接确认消息;(11)MSC向MS回位置更新接受消息,表明位置更新成功;(12)在网络侧拒绝本次位置更新时,网络侧下发消息给MS;(13)若MSC侧选择“位置更新时分配TMSI”为否,则在位置更新的过程中,MS没有“TMSIReallocationComplete”消息的上报。2.1.2:流程说明142.2:鉴权加密流程鉴权目的:是为了防止非法用户接入GSM网络系统,同时也防止合法的私人信息被非法用户窃取。鉴权总是由网络侧发起和控制。加密流程:一般出现在位置更新、业务接入、局间切换等服务请求中。取决于网络及MS对加密支持能力。152.3:释放流程MS在正常接入以后,如果因为业务需求(如用户挂机),可以主动发起释放。162.3:释放流程说明(1)通话完毕,主叫方挂机,主叫手机给MSC发送Disconnect消息;(2)MSC向MS发送Release消息(同时MSC回给对应的被叫下发Disconnect消息);(3)MS释放MM连接,向MSC回ReleaseComplete消息;(4)MSC收到MS的ReleaseComplete消息,释放MM连接,向BSC发ClearCommand消息,通知BSC释放占用的A接口资源和无线接口资源;(5)BSC向MS下发ChannelRelease,要求MS和BTS释放无线口逻辑信道;(6)MS向BTS发DISC帧,表示已释放逻辑信道;(7)BTS向MS发UA帧确认;MS收到UA帧后,返回到空闲模式;(8)BSC向BTS发DeactivateSACCH,去活随路信道;(9)BTS收到MS的DISC帧后,向BSC回ReleaseIndication,表明MS已经释放了无线接口的逻辑信道;(10)BSC向BTS发RFChannelRelease,释放无线口物理信道;(11)BTS向BSC发RFChannelReleaseAcknowledge,表示已释放无线口物理信道;(12)BSC向MSC回ClearComplete;(13)MSC向BSC发RLSD,释放SCCP链接;(14)BSC向MSC回RLSDComplete,表示已释放SCCP链接。17CMSERVICEREQUEST(Iwantconnectionservice)AUTHENTICATIONRESPONSE(Hereistheproof)CIPHERINGMODECOMMAND(Let'stalkinoursecretlanguage)CIPHERINGMODECOMPLETE(OK)AUTHENTICATIONREQUEST(Provewhoyouare)AUTHENTICATION&ENCRYPTIONRADIOACCESSPARTSetupSignallingChannel(GSM/UMTS)2.4:主叫流程(MOC:mobileoriginatedcall)(1)----------------有自然语言标记18SETUP(Iwanttosetupacalltothisnumber)CALLSETUPCALLPROCEEDING(Iamsettingitup)ALERTING(Otherpartyisringing)CALLSETUPCONTINUESCALLISACTIVECONNECTACK.(OK)CONNECT(Otherparty'sanswered)AccessBearerASSIGNMENTSetupCommunicationChannel(GSM/UMTS)主叫流程MOC(2)192.4:主叫流程MOC(1)202.4:主叫流程(MOC)续212.4:主叫流程说明:流程说明(1)图1中(1)~(8)为随机接入、立即指配过程。在此过程中,BSS为MS分配信令信道。(2)图1中,在(10)和(11)之间,可能会有鉴权、加密流程、类标查询(更新过程)。根据MSC的数据配置情况等的不同,在A接口链接建立后,MSC有可能不会立即下发CMServiceAccepted消息,而是:(a)下发CipherModeCommand启动加密流程(这种情况下MSC就不会再下发CMServiceAccepted消息);(b)下发AuthenticationRequest启动鉴权流程;(c)下发ClassmarkUpdate启动类标更新流程。此外,如果BSC数据配置中“ECSC”配置为“是”,则双频MSC,EstablishmentIndication后,将紧接着上报ClassmarkChange消息。(3)图1中(14)~(22)为TCH指配流程在此流程中,BSS为MS分配话音信道以及A接口电路等资源。(4)图1中(30)~(40)为释放流程图1所示为主叫MS先挂机的释放流程。在资源释放时,无线口先释放逻辑信道,再释放物理信道。222.5:被叫流程MTC(1)232.5:被叫流程MTC(2)242.6:BSC内切换252.6:BSC内切换262.6.1:BSC内切换说明(1)MS在空中接口的SACCH上向BTS1发送MeasurementReport,BTS1再转发给BSC;(2)BSC收到MeasurementReport后,根据MeasurementReport的信息,判断需要将该MS切换到BSC内的其他小区,则BSC向目标小区的BTS2发送ChannelActivation,激活信道;(3)BTS2收到ChannelActivation后,如果信道类型正确,则在指定信道上开功率放大器,上行开始接收信息,并向BSC发送ChannelActivationAcknowledge;(4)BSC收到BTS2的ChannelActivationAcknowledge后,发送HandoverCMD给BTS1,由BTS1转发给MS。(5)MS接收到HandoverCMD后,在BTS2尝试接入,发送HandoverAccess给BTS2;(6)BTS2收到MS的HandoverAccess后发送HandoverDetect给BSC,通知收到切换接入消息;(7)对于异步切换,即BTS1和BTS2是属于不同的基站,BTS2发送HandoverDetect的同时也向MS发送PHYINFO,该消息包括MS能正确接入的同步信息等内容;但如果是同步切换,即BTS1和BTS2属于相同基站时,不会有PHYINFO消息的下发。(8)对异步切换,MS接收到PHYINFO后,发送SABM到BTS2;但对于同步切换,MS在发送HandoverAccess后很快就会发送SABM帧给BTS2。(9)BTS2收到第一个SABM帧后,将发送ESTIND给BSC,通知BSC无线链路建立。(10)同时BTS2给MS回应UA帧,通知MS无线链路层建立。(11)至此,MS发送HandoverComplete给BTS2,BTS2转发HandoverComplete给BSC,通知BSC切换完成。(12)BSC将发送HandoverPerformed给MSC,通知MSC进行了一次切换,同时BSC将对BTS1的老信道发起本地释放流程,释放信道。272.6.2:BSC间切换说明282.6.2:BSC间切换说明BSC间的切换流程与BSC内切换流程的差异只在于多了几条A接口信令,因此,这里只对不同的信令进行说明。其他信令说明,请参见9.2.1BSC内切换流程。(1)MS需要切换到BSC2所属的小区时,BSC1发送HandoverRequired给MSC,请求发起出BSC切换。(2)MSC收到HandoverRequired后,发送Ha