下载文档原格式
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；●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。
网优详细GSM通信流程培训教程随着通信技术的发展，GSM（Global System for Mobile Communications）已成为全球范围内最广泛使用的移动通信标准之一。
网优是GSM通信网络维护的重要职能，他们不仅要确保网络稳定和高效，还要能够及时处理发生的故障。
因此，本篇文章将介绍GSM通信流程的详细培训教程，帮助网优更好地了解和熟悉GSM通信网络运作流程。
一、GSM通信网络简介GSM通信网络是由多个网络元素组成的。
其中，移动台（Mobile Station，简称MS）是用户使用的设备，包括手机和数据终端。
基站系统（Base Station System，简称BSS）用于接收移动台信号和转发BSS之间的通信。
BSS包括基站控制器（Base Station Controller，简称BSC）和基站发射机（Base Transceiver Station，简称BTS）两部分。
BSC用于管理多个BTS，并在他们之间处理通信流量等问题。
BTS则负责传输和接收无线信号。
另一个关键元素是移动核心网（Mobile Core Network，简称MCN），包括移动交换中心（Mobile Switching Center，简称MSC）和服务区查询位置记录数据库（Visitor Location Register，简称VLR）。
MSC负责处理来自BSC和其他MSC的信号，管理呼叫和短信等通信服务。
VLR则记录在特定服务区内漫游的移动台信息，以便快速处理呼叫请求。
二、GSM通信流程1. 基本呼叫流程在呼叫移动用户前，发起呼叫的用户必须先通过MSC向VLR查询所要呼叫的移动用户的位置信息。
查询包括请求位置更新，以更新VLR中的位置记录数据。
如果移动用户的位置信息已过期或在本区域之外，则会返回位置不可用的标识。
如果在VLR中找到了移动用户的位置记录，则MSC将向BSC发送呼叫请求，并将被叫信号转发到BTS。
GSM信令流程总结呼叫建立阶段的信令流程如下：1.扫描和选择基站：移动台扫描周围的基站，并选择最强信号的基站进行连接。
2.建立无线连接：移动台发送连接请求给所选择的基站。
基站收到请求后，发送连接确认给移动台。
3.注册移动台：移动台通过发送注册请求将自己的位置信息注册到网络中。
基站收到请求后，发送注册确认给移动台。
4.寻呼移动台：当有呼叫或短信发送给移动台时，网络会发送寻呼请求给所在区域的基站。
基站通过广播方式将寻呼请求发送给所有的移动台。
5.移动台响应：移动台收到寻呼请求后，发送响应给所在区域的基站。
基站收到响应后，向核心网发送移动台的位置信息。
6.路径设置：核心网根据移动台的位置信息确定路由和传输路径，以确保呼叫可以正确连接。
呼叫释放阶段的信令流程如下：1.完成通话：通话结束后，通信控制器向基站发送释放请求。
2.呼叫释放确认：基站收到释放请求后，向核心网发送释放确认。
3.核心网清除连接：核心网收到释放确认后，清除与移动台的连接，并从网络中删除移动台的位置信息。
4.发送呼叫释放消息：基站向移动台发送呼叫释放消息。
5.移动台响应：移动台收到呼叫释放消息后，确认释放，并将自己恢复到空闲状态。
在整个信令流程中，GSM使用了多种信令协议和消息来实现不同的功能。
例如，移动台和基站之间使用的信令协议是GSM-MAP（Mobile Application Part），它用于处理移动台的位置注册和寻呼等功能。
通信控制器和核心网之间使用的协议是SS7（Signaling System No.7），它用于处理呼叫建立和释放的信令交换。
总结起来，GSM信令流程是一个复杂的过程，涉及到移动台和基站、基站和核心网之间的信令交换。
通过这个信令流程，GSM实现了移动通信网络中的呼叫建立和释放等功能，确保通信连接的可靠性和稳定性。
Issue 3.3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；1Issue 3.3•MSC做汇接呼叫的信令过程；•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。
2Issue 3.3第一节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。
GSM通信流程非常全面GSM通信是一种全球性的无线通信标准，它可以实现无线语音和数据传输，为用户提供覆盖范围广、通信质量稳定的无线通信服务。
在这个网络中，通信设备和基站的交流是通过一系列步骤完成的，本文将详细介绍GSM通信的流程。
GSM通信的流程可以分为接入阶段和连接阶段两个部分。
接入阶段是指手机要连接到GSM网络的过程，而连接阶段则是指手机已经连接到GSM网络后，进行通信的过程。
接入阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机搜索发现网络当手机打开时，它会搜索附近的GSM网络，在发现网络之后，它会向网络发送一个“请握手”的请求。
步骤二：网络确认握手请求网络收到握手请求后，会对手机的相关信息进行验证，并完成一些必要的访问许可验证。
如果一切都顺利，网络会向手机发送一个认证请求。
步骤三：手机进行认证手机接收到认证请求后，会发送一个包含SIM卡信息的认证整数给网络。
SIM卡中包含了网络能够识别手机的唯一标识，网络可以根据这个标识去确认手机的身份信息。
步骤四：网络确认认证信息当网络确认手机能够通过认证之后，它会向手机发送一个授权请求。
这个请求包含了手机可以使用网络的基本设置，如信道类型、业务等级、速率等信息。
步骤五：手机确认授权请求手机收到授权请求后，会根据请求内容进行设置。
如果手机不能满足网络的授权要求，它将被阻止进入网络。
连接阶段的流程包括以下几个步骤：步骤一：手机建立连线手机通过向基站发送一个连接请求，与网络建立起连线。
在连线建立之前，手机必须选择一个适合自己的基站，这个过程叫做“寻呼过程”。
步骤二：网络确认连接请求网络收到手机的连接请求后，会对手机的位置进行确认，以便为其分配可用资源。
步骤三：网络资源分配网络为手机分配一个可用的信道，并指定一个时间段给手机进行通信。
步骤四：通信数据传输在网络为手机分配了信道和时间段之后，手机和网络之间就可以进行数据传输了。
传输的内容可能是语音、文字和数据等。
步骤五：挂断通信通信结束后，手机需要向网络发送一个挂断信号。
GSM信令流程分析在建立连接阶段，移动设备通过寻呼信令广播来寻找可用基站。
一旦找到基站，移动设备发送一个呼叫请求信令给基站，请求建立连接。
基站收到呼叫请求信令后，会向移动交换中心（Mobile Switching Center，MSC）发送一个移动呼叫请求信令。
MSC收到移动呼叫请求信令后，会发送一个位置更新请求给移动设备，以确定设备的位置和所在位置区域。
设备收到位置更新请求后，会发送一个位置更新应答信令给MSC，告知自己的新位置。
MSC在接收到位置更新应答后，会开始进行鉴权和鉴别过程，以验证设备的身份和合法性。
一旦设备通过鉴权和鉴别过程，MSC会向目标设备发送一个移动呼叫应答信令，建立连接。
设备收到呼叫应答信令后，会发送一个连接确认信令给MSC，从而确认连接的建立。
一旦呼叫被接听，通话双方可以通过交换信令来进行通话。
例如，当一方想要挂断通话时，会发送一个释放连接信令给MSC，表示结束通话。
MSC接收到释放连接信令后，会向另一方发送一个释放连接信令，同时关闭连接。
最后是释放连接阶段。
在这个阶段，设备和基站之间的连接会被正式释放。
这通常发生在通话结束后，或者在通话过程中发生错误或中断时。
释放连接的信令流程可以由设备或基站发起，方法包括发送释放信令、确认释放信令以及释放信令的回复。
总之，GSM信令流程涵盖了从建立连接到通话再到释放连接的整个过程。
它通过信令的传递和交换，实现了移动设备和基站之间的通信和协调。
这一流程确保了GSM网络的可靠性和稳定性，使得移动通信变得更加便捷和高效。
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；●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；标准文案●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。
标准文案第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。
主叫过程的信令流程如后面的图所示。
标准文案标准文案注意: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：信道请求(CHAN-REQ)AMSBSSMSCVLR鉴权响应CM 业务接受加密模式命令加密模式完成（CIP MOD COM ）加密模式命令（CIP MOD CMD ）CM-业务接受（ CM-SERV-ACC ）鉴权响应（AUTH －RES ）AUmBSSAP AMAP BHLRMAP DBSSAP AAUCBBSS BMSUm启动加密（START- CIP ）接受接入请求（ACP ACCES REQ ）收到响应，VLR 核对鉴权响应，如相符，继续处理，否则，拒绝该用户业务请求业务请求（CM-SERV-REQ）鉴权请求鉴权请求（AUTH －REQ ）CM-业务请求（CONN-REQ ）CON-CONF(接续确认) CC处理接入请求（PROC ACCES REQ ）启动鉴权鉴权参数请求AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY立即分配(IMMED-ASSIGN)鉴权参数响应鉴权响应（AUTH －RES ）加密模式完成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，MS收到此命令并完成加密后，回送加密完成消息，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：标准文案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set up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S.I.F.O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收到该信息后，通过呼叫继续消息，经BSS通知MS呼叫在继续处理之中，然后，根据A接口电路情况，向BSC发送指配请求消息，在该消息中选定某条A接口电路，BSC收到该指令后，向BTS、MS指定无线资源，MS收到该指令后，占用成功回送分配完成消息，到此TCH指配阶段完成，本局的无线资源和A接口电路均已成功分配。
MSC收到MS上报的指配完成消息后，进行被叫分析，根据被叫号码，寻址到HLR，发送路由信息请求消息，HLR收到该消息后，根据被叫IMSI查询得到被叫所在的VLR，向被叫所在的VLR请求漫游号码，被叫所在的VLR在受到请求漫游号码消息后，为对应的MS分配MSRN，然后在请求漫游号码响应消息中回送给HLR，HLR得到该MSRN后，向主叫所在MSC发送路由信息响应消息，MSC从该消息中得到被叫的MSRN，根据MSRN进行局间中继选路，并向被叫所在的MSC发送IAI消息。
至此主叫信令流程基本结束。
1.2 被叫信令流程对移动用户来说，被叫的过程从MSC向BSC发起对被叫用户的寻呼开始，到主叫和被叫通话为止。
一般来说，被叫流程经过几个大的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，通话阶段。
接入阶段主要包括：手机收到BTS的寻呼命令后，信道请求，信道激活，信道激活响应，立即指配，寻呼响应。
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。
经过这个阶段，被叫用户的身份已经得到了确认，网络认为被叫用户是一个合法用户。
TCH指配阶段主要包括：指配命令，指配完成。
经过这个阶段，被叫用户的话音信道已经确定，被叫振铃，主叫听回铃音。
如果这时被叫用户摘机，主被叫用户进入通话状态。
被叫接入阶段、鉴权阶段主要信令流程标准文案标准文案1、当一个端局MSC收到它局发送的IAI消息后，为了确定被叫用户是否能够接受此次呼叫，MSC会首先通过S.F.I.C消息向相应的VLR查询有关该被叫用户的用户信息，2、如果VLR通过查询用户信息，发现该用户可以接受此次呼叫(未关机且允许接受呼叫)，会向MSC发送寻呼命令消息，在该消息中，含有用户的位置信息（LAI），3、MSC收到此信息后，查询数据，得到控制此位置区的BSC的信令点编码，向相应的BSC下发寻呼命令，BSC通知所控制的BTS在寻呼信道（PCH）下发寻呼消息。
4、手机一直在侦听该信道，当收到寻呼自身的消息后，在随机接入信道（RACH）上报寻呼响应消息，（由于在A接口用到了SCCP的有连接服务，所以寻呼响应同时被视为SCCP的连接建立请求消息，MSC的SCCP层对应的应该回一个连接证实消息），标准文案5、同时MSC向VLR发送处理接入请求消息，VLR首先启动鉴权流程，查看该用户的鉴权参数组，如果VLR中没有该用户的鉴权三参组，VLR会发起向HLR取鉴权参数的过程（详细过程可以参见主叫用户的接入过程中的鉴权过程），否则VLR会直接向MSC发送启动鉴权消息，6、在启动鉴权消息中含有该用户的一个鉴权三参组（RAND，KC，SERS），MSC收到该消息后，会继续通知对应的BSC、BTS下发鉴权命令，7、MS收到鉴权请求后，根据SIM卡中的KI，计算出对应的SERS，之后，将SERS在鉴权响应消息中上报MSC，MSC回送至VLR，8、VLR收到鉴权响应消息后，核对上报的SERS和从HLR得到的三参组中的SERS是否一致，如果一致，向MSC发送接入请求接受消息，通知MSC该用户的此次接入请求被接受。
并通过完成呼叫消息向MSC回送被叫的用户信息；如果不一致，此次呼叫将被拒绝。
被叫TCH指配阶段、通话阶段主要信令流程：1、MSC收到完成呼叫消息后，向BSS侧发送SETUP消息，提示将建立呼叫，MS收到该消息后，回送呼叫证实消息，2、之后，MSC选择相应的A接口电路，向对应的BSC发送指配请求消息，BSC根据资源情况分配相应的无线资源，并通知MS，MS占用成功后回送指配完成消息，同时被叫MS开始震铃，向其所在MSC回震铃消息，该MSC向主叫所在MSC回地址全消息，主叫所在MSC向MS发送被叫震铃消息，此时主机用户可以听到回铃音；被叫用户如果决定接受此次呼叫，按应答按纽，此动作被手机翻译成为CONNECT消息，向MSC发送，MSC收到该消息后，向主叫MSC发送应答消息（ANC），主叫MSC收到此消息后，向主叫MS发送连接建立请求消息，主叫MS相应的向主叫所在MSC回连接证实消息，此消息经被叫MSC传送至被叫MS，于是，本此呼叫开始通话，双方进行通话。
