GSM(智能)网络及基本(智能)呼叫流程
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GSM呼叫流程大全
1.手机发起呼叫:
2.基站分配信道:
基站接收到呼叫请求后,它会从可用的信道中选择一个来分配给该呼叫。
这个信道将用于传输手机和基站之间的音频和控制信号。
3.呼叫呼叫请求传输到MSC:
一旦基站获得信道,它会将呼叫请求转发到移动交换中心。
MSC是GSM网络中的核心节点,负责处理所有呼叫的路由和管理。
4.MSC发送呼叫路由请求:
MSC根据呼叫的目标号码发送呼叫路由请求,以确定被叫用户所在的
位置。
该请求通过信令链路发送到被叫用户所在的MSC。
5.被叫用户身份验证:
被叫用户所在的MSC接收到呼叫路由请求后,会验证被叫用户的身份,并确认用户是否可达。
如果被叫用户不可达或无权接听来电,则呼叫会失败。
6.MSC之间的信令交换:
如果被叫用户所在的MSC确定用户可达,它会通过信令链路与手机所
在的MSC进行交互。
这些MSC之间的信令交换用于建立呼叫路径和协商呼
叫参数。
7.呼叫路径建立:
当MSC之间的信令交换完成后,它们会协商并建立一个呼叫路径。
呼叫路径指定了从被叫用户所在的基站到呼叫用户所在基站的路由信息。
8.呼叫转接:
一旦呼叫路径建立,被叫用户所在基站会将呼叫转接到呼叫用户所在的基站。
这个过程包括向调度器发送消息以准备接收呼叫,并将呼叫的控制权移交给呼叫用户所在的基站。
9.呼叫响铃和接听:
10.通话过程:
一旦呼叫接通,用户可以与对方进行通话。
语音数据会通过手机和基站之间的信道进行传输,并通过MSC之间的呼叫路径进行路由。
11.呼叫结束:。
在学习GSM系统中的各种号码的时候,只是知道各种号码是什么意思.但是不了解各号码在整个呼叫流程中是怎么样的应用,现在我把在一些书籍上看到的觉得有用的写在这里. 以一个固定电话用户拨打一个移动用户的呼叫接续过程为例,来看看各种识别码的应用过程. 呼叫过程中各种号码的应用如下图:1. 主叫拨号市话用户A拨打GSM用户B的MSISDN号码,PSTN的交换机分析MSISDN号码,得知B用户为移动用户,它把呼叫转到GSM网络上距它最近的一个具有入口功能的移动业务交换中心(GMSC).2. GMSC分析被叫号码GMSC分析该号码为某位置寄存器HLR的用户后,就将MSISDN号码送至该HLR,要求查询有关该被叫用户目前所在的位置信息.3.HLR申请漫游号码MSRNHLR把MSISDN号码转换成IMSI后查出用户目前处于哪个MSC,然后将该IMSI发至该MSC,向该MSC申请分配一个漫游号码MSRN.4.选定漫游号码MSRNMSC收到IMSI后,临时给被叫用户B分配一个漫游号码MSRN,并将此号码送回HLR,再由HLR返回给GMSC使用.5.连接呼叫至被叫所在地的MSCGMSC收到MSRN后,用此号码选择一条出中继路由至MSC.MSC将负责本次呼叫的建立和计费功能.6.MSC寻呼被叫MSC发出寻呼命令到MS所在位置区内的所有无线基站,再由基站向被叫用户B发呼叫信号.7.基站寻呼被叫用户B基站收到寻呼命令后,将该寻呼消息(含有MS的IMSI)通过无线控制信道发射.MS接收到寻呼后向基站发回响应信号.8.呼叫连接MS响应信号经BTS、BSC送回MSC,经鉴权、设备识别后认为合法,则令BSC给该MS分配一条TCH,接通MSC至BSC的路由,并主叫送回铃音,向被叫振铃.当被叫摘机应答,则系统开始计费,通话开始.MS与BTS通信过程1)BTS不断发送BCCH、FCCH与SCH信息2)用户开机搜到最强的BCCH对应的载频后,读取FCCH,使MS的频率与之同步。
GSM网络中一次完整的呼叫流程主叫,若一MS处于激活且空闲状态,客户A 要建立一个呼叫,他只要拨被叫B 客户号码,再按“发送”键,MS便开始启动程序。
首先,MS通过随机接入控制信道(RACH)向网络发第一条消息,既接入请求消息,MSC会分配它一专用信道,查看A客户的类别并标注此客户忙。
若网络容许此MS接入网络,则MSC发证实接入请求消息。
接着,MS发呼叫建立消息及B客户号码,MSC根据此号码将主叫与被叫所在MSC连通,并将被叫号码送至被叫所在MSC(B客户为移动客户时)或送入固定网(PSTN)的交换机(B客户为固定客户时)中进行分析。
一旦通往B客户的链路准备好,网络便向MS发呼叫建立证实,并给它分配专用业务信道TCH。
至此,呼叫建立过程基本完成,MS 等待B客户的证实信号。
若MS作被叫,以PSTN的固定客户A呼叫GSM的移动客户B 的呼叫建立过程, 如图24所示。
B客户号码为139HlH2H3ABCD。
A客户拨打B客户,拨MSISDN(0139HlH2H3ABCD)号码。
本地交换机根据A客户所拨B客户号码中国内目的地代码(139)可以与GSM 网的GMSC(GSM网入口交换机)间建立链路,并将B客户MSISDN号码传送给GMSC。
GMSC分析此号码,根据HlH2H3ABCD,应用查询功能向B客户的HLR发MSISDN号码,询问B客户漫游号码(MSRN)。
HLR将B客户MSISDN号码转换为客户识别码(IMSI),查询B客户目前所在的业务区MSC(如他已漫游到广州),向该区VLR发被叫的IMSI,请求VLR分配给被叫客户一个漫游号码MSRN,VLR 把分配给被叫客户的MSRN号码回送给HLR,由HLR发送给GMSC。
GMSC 有了MSRN,就可以把入局呼叫接到B客户所在的MSC(郑州-广州)。
GMSC与MSC的连接可以是直达链路,也可由汇接局转接。
VLR查出被叫客户的位置区识别码(LAI)之后,MSC将寻呼消息发送给位置区内所有的BTS,由这些BTS通过无线路径上的寻呼信道(PCH)发送寻呼消息,在整个位置区覆盖范围内进行广播寻呼。
GSM主叫流程与被叫流程2.1 主叫过程流程移动台作为起始呼叫者,在与网络段接触以前拨被叫号码,然后发送,网络端会向主叫用户作出应答表明呼叫的结果,这种结果可以是忙音,可以是某种录音申请,或是正常接续的回铃音。
2.1.1 接入阶段通过接入阶段,手机与BTS(BSC)之间建立了暂时固定的关系,其过程包括:信道请求,信道激活,信道激活响应,立即指配,业务请求。
2.1.2 鉴权加密阶段该阶段主要包括: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,主叫用户的身份已经确认,网络认为主叫用户是一个合法用户。
2.1.3 TCH指配阶段该阶段主要包括: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。
2.1.4 读取被叫用户路由信息阶段该阶段包括: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。
MSC接到路由信息后,对被叫用户的路由信息进行分析,得到被叫用户的局向,然后进行话路接续。
2.2 被叫过程流程移动台的被叫建立过程很简单,在主叫呼叫到达移动台的VMSC后,从用户的角度来说,话机振铃,来话显示,摘机,通话就可以进行了。
从信令的观点看,移动台作被叫时,其MSC通过与外界的接口收到初始化地址(INITIAL ADDRESS)消息(IAI)。
从这条消息的内容及MSC原先已经在VLR中的记录,MSC可以取到如IMSI、请求业务类别等完成接续所需要的全部数据。
MSC 然后对移动台发起寻呼,移动台接受呼叫并返回呼叫核准消息,此时移动台振铃。
MSC在收到被叫移动台的呼叫核准消息后,会向主叫网方向发出地址完成(ADDRESS COMPLETE)消息(ACM)。
最后用户摘机或者按某个按钮接纳这次呼叫,这一动作翻译为接通(CONNECT)消息。
一、MS作主叫:MOBILE STATION NETWORKRR connectionestablishment(MO)Service requestAuthenticationCiphering mode setingCall initiationAssignment of 分配Tcha traffic channelAlerting(回铃音)User alertingCall acceptedCM Service Request为始发呼叫中系统试呼总次数计数器触发点。
Call Proceeding为始发呼叫中交换系统试呼总次数计数器触发点。
主叫建立过程●MS信道请求MS拨号后,在RACH上发送’信道请求’消息,BTS的TCU接收解码后,BSS软件会很快在AGCH(移动台占用SDCCH,无需MSC的参与,)。
上发送’立即指派消息’给MS,安排MS进入SDCCH信道。
●MS响应MS收到’立即指派消息’,转换到指定的SDCCH。
之后,MS立即发送SABM(设定异步模式)。
网络对SABM以发送UA(Unnumbered Acknowledge)作为响应以建立L2无线链路。
在SABM里MS向BSS表明会是哪种请求服务,如位置更新或建立通话。
BSS处理该请求然后通过A接口上的信令链路向MSC报送。
●确认请求MSC收到BSS上报的’服务请求消息’,给MS发回’确认响应’。
该响应通过BSS的信令链路完成。
BTS在SDCCH上向MS发出该响应。
在此响应过程中BSS只起传递消息作用,不作任何处理。
●MS收到MSC的确认响应。
MS对MSC的’确认请求’以’确认响应’来回答。
BTS收到MS的’确认响应’后,在信令链路上传给BSS。
同样,BSS对该消息也不做任何处理。
●加密模式MSC收到正确的’确认响应’后,发出’加密模式命令’。
由于建立通话信息中包含有敏感的诸如电话号码等信息,因而网络应必须启动’加密模式’。
(当然,该模式对MSC而言,是可选项)●MS的加密模式MS发送’加密模式命令’已完成的消息来响应MSC的’加密模式命令’,以向BSS表明,MS 已经使用前已安排的密钥加密了。
主要信令接续流程为了对GSM系统的整体工作流程有进一步的认识,本节描述几种主要接续流程。
移动客户至固定客户出局呼叫流程移动台始发呼叫框图见图8-14,流程图见图8-15。
图8-14 移动台始发呼叫框图图8-15 MS始发呼叫流程图图中流程说明如下:(1) 在服务小区内,一旦移动客户拨号后,移动台向基站请求随机接入信道(RACH)。
(2) 在移动台MS与移动业务交换中心MSC之间建立信令连接的过程。
AGCH允许接入信道(3) 对移动台的识别码进行鉴权,如果需加密则设置加密模等,进入呼叫建立的起始阶段。
(4) 分配业务信道的过程。
(5) 采用七号信令的客户部分(1SUP/TUP),建立与固定网(ISDN/PSTN)至被叫客户的通路,并向被叫客户振铃,向移动台回送呼叫接通证实信号。
(6) 被叫客户取机应答,向移动台发送应答连接消息,最后进入通话阶段。
手机主叫的时候发起的第一条消息是在Um接口上的Channel request 消息,然后BTS 对这个消息进行转发,在A-bis 接口上我们看到Channel required。
Channel request我们可以理解为信道请求,在BTS与BSC之间的Channel required我们通常叫做信道申请。
BSC收到这个Channel required 以后它会返回一个Channel active,在这个Channel active 里面有一个非常重要的信息,就是BSC对BTS激活的这个目标信道的相关描述。
BTS激活这个信道以后会返回一个Channel active ACK。
接下来BSC就可以向手机指配这条目标信道了,这个信令消息叫做Immediate Assign Command(立即指配命令)。
在这里我们要关心一下就是BSC激活和指配的这个目标信道它是什么样的信道。
在正常的流程中,通常MS接入BTS是在RACH中,就是随机接入信道中。
然后BSC要激活的信道通常是SDCCH信道,就是独立专用控制信道;Immediate Assign Command这条消息,它是通过AGCH信道下发给手机的,在这AGCH信道里面指配了一条SDCCH信道。