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一次完整GSM主被叫通话的信令流程1.一次完整主叫通话的信令流程Mobile Station NetworkSystem information type 1Channel RequestImmediate AssignmentCM Service RequestClassmark Change控制参数更改CM Service AcceptAuthentication Request鉴别请示Authentication ResponseCiphering Mode Command 计算类型命令Ciphering Mode CompleteSetupCall ProceedingAssignment CommandAssignment CompleteAlerting 发信号ConnectConnect acknowledge 确认DisconnectReleaseRelease CompleteChannel Release2 需要注意的几点信令（1）在被叫时的Paging Request 与Idle时的Paging Request 的区别在于前者在寻呼时包含有TMSI（临时用户识别码），如果为主叫起呼，则从Channel Request信令开始计算（2）Ciphering Mode 为加密模式（3）在Setup之后若手机为主叫则是Call Proceeding,手机为被叫则是Call Confirmed(证实)。
一次完整被叫通话的信令流程MobileStation NetworkPaging RequestChannel RequestImmediate AssignmentPaging ResponseClassmark ChangeAuthentication RequestAuthentication ResponseCiphering Mode CommandCiphering Mode CompleteSetupCall ConfirmedAssignment CommandAssignment CompleteAlertingConnectConnect acknowledgeDisconnectReleaseRelease CompleteChannel Release2 需要注意的几点信令（1）在被叫时的Paging Request 与Idle时的Paging Request 的区别在于前者在寻呼时包含有TMSI。
GSM信令流程分析一、常见业务流程1.移动主叫流程移动主叫流程图1.1 信道请求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 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。
Random reference 有5位，最多可同时区分32个MS ，但不保证两个同时发起呼叫的MS 的RAND 值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS ，还要根据Um 接口上的应答消息下面是一个Channel Request 信令的举例1.2 信道请求BTS 向BSC 发一条信道请求消息。
通过这条消息，BTS 进一步向BSC 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申请信道消息中的一些消息外，还包括通过BTS 加入的一些消息。
申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量TA （接入延迟）由BTS 加入到这条消息中去。
1.3 信道激活收到从BTS 发来的申请信道消息后，BSC 开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH信道，同时BSC向BTS发送一条信道激活消息。
其中最重要的是：分配给哪个BTS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、BSC计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
1.4信道激活证实这是对信道激活消息的应答。
当BTS收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
1.5立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。
1.6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。
![GSM信令流程分析教材[精编版]](https://img.taocdn.com/s1/m/98accee227284b73f3425020.png)
GSM信令流程分析教材[精编版]GSM信令流程分析一、常见业务流程1.移动主叫流程移动主叫流程图1.1信道请求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。
Random reference有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息下面是一个Channel Request 信令的举例1.2 信道请求BTS 向BSC 发一条信道请求消息。
通过这条消息，BTS 进一步向BSC 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申请信道消息中的一些消息外，还包括通过BTS 加入的一些消息。
申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量TA （接入延迟）由BTS 加入到这条消息中去。
1.3 信道激活收到从BTS 发来的申请信道消息后，BSC 开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH 信道，同时BSC 向BTS 发送一条信道激活消息。
其中最重要的是：分配给哪个BTS 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、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
1.4 信道激活证实这是对信道激活消息的应答。
当BTS 收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
1.5立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。
1.6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。
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ETSI关于GSM的规范，主要是：GSM0408，GSM0808，GSM0902。
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。
经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
GSM信令详解⽬录⽬录 (1)⼀、第三层信息（GSM Layer 3 ）的分类 (3)1. CC层 (3)2、MM层 (4)3、RR层 (4)⼆、接续流程 (5)2.1、移动主叫流程 (5)2.1.1、信道请求Channel Request（Rach）MS→BTS (7)2.1.2 申请信道Channel Required( BTS→BSC) (7)2.1.3 信道激活Channel Activation (BSC→BTS) (7)2.1.4信道激活证实Channel Activation ACK(BTS→BSC) (7)2.1.5 ⽴即指配命令immediate assignment (BSC→BTS) (7)2.1.6 ⽴即指配immediate assignment (BTS→MS) AGCH (7)2.1.7 CM业务请求CM service request (MS→BTS→BSC→MSC) (8) 2.1.8 ⽆编号确认UA(SDCCH) (8)2.1.9 鉴权Authentication Request MSC→BSC→BTS→MS (8)2.1.10 TMSI再分配命令TMSI Reallocation (9)2.1.11 建⽴Setup (9)2.1.12呼叫接续Call Proceeding (9)2.1.13指配请求Assigment Activation BSC→BTS (10)2.1.14 信道激活Assigment Activation ACK BTS→BSC (10)2.1.15 分配命令Assigment Command (10)2.1.16 SABM（设置异步平衡模式）Layer2 （FACCH） (10)2.1.17 建⽴指⽰Establish Indication BTS→BSC (11)2.1.19 分配完成Assigment Complete (11)2.21振铃提醒Alerting (11)2.22连接Connect (11)2.1.24测量报告Measurement Report (11)2.1.25撤销连接Disconnect (11)2.1.26 释放Release (12)2.1.27 释放完成Release Complete (12)2.1.28 清除命令Clear command (12)2.1.29 释放信道Channel Release (12)2.1.30 DEACTIVE_SACCH（慢速随路控制信道） (12)2.1.31 DISC (12)2.1.32 UA (12)2.1.33 释放指⽰ (12)2.1.34 RF信道释放 (12)2.1.35 RF信道释放确认 (12)2.1.36 清除完成 (12)2.1.37 SCCP释放 (12)2.1.38 SCCP释放确认 (12)2.2、⼿机被叫流程的区别 (13)三、第三层（Layer 3）信令详解 (15)1、System Information Type1 (15)2、System Information Type2 (16)3、System Information Type2ter (17)4、System Information Type 3 (18)5、System Information Type 4 (20)6、System Information Type 5 (21)7、System Information Type 5ter (22)8、System Information Type 6 (22)9、System Information Type 7、8 (23)10、Paging Requst type1 (23)11、Synch Channel Information (24)12、其他： (24)四、常见原因值 (28)1、Channel Release信令⾥⾯的Cause（事件号） (28)编号 (29)原因 (29)2、disconnect断开原因 (30)⼀、第三层信息（GSM Layer 3 ）的分类GSM移动⽆线接⼝第三层的信息有很多种，⽽我们在路测中主要是处理⼀些故障，所以⼀般只显⽰常⽤的⼏种，包括⽆线资源管理（RR）移动性管理（MM）、呼叫控制（CC）三⽅⾯信息。
GSM信令流程分析一、常见业务流程1.移动主叫流程移动主叫流程图1.1信道请求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。
Random reference有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息下面是一个Channel Request信令的举例1.2信道请求BTS向BSC发一条信道请求消息。
通过这条消息，BTS进一步向BSC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申请信道消息中的一些消息外，还包括通过BTS 加入的一些消息。
申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量TA（接入延迟）由BTS加入到这条消息中去。
1.3信道激活收到从BTS发来的申请信道消息后，BSC开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH 信道，同时BSC向BTS发送一条信道激活消息。
其中最重要的是：分配给哪个BTS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、BSC计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
1.4信道激活证实这是对信道激活消息的应答。
当BTS收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
1.5立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。
1.6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。
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。
Layer 3信令分析及流程详解汇编Layer 3信令是看网络运行情况的信息层，从第三层可以看到网络的各种动作：如：呼叫流程、拥塞、用户忙、位置更新等，并且可以对路测中的各种问题如掉话、切换失败等网络事件的原因进行准确的分析。
系统信息一般有8个类型，分别是1、2、3、4、5、6、7、8，Type 1～4只出现在待机状态下，Type 5～6只出现在通话状态下，明白这点，对以后的分析至关重要。
其中2中含有：2、2bis、2ter， 5中含有5、5bis、5ter，所以总共有12种系统信息，系统信息1仅用于跳频，所以称为选择项。
其中1、2、3、4、 2bis、 2ter 、7、8都在BCCH上发送，由IDLE模式下的移动台接收。
5、5bis、5ter、6在SACCH上发送，由ACTIVE模式下的移动台接收。
一般来说所有系统信息在连续的8个51复帧中发送完，如下图示：上图中的TC表示复帧序列号，可以看出，当TC=4、5时，发送的内容是可选的，其它是固定的。
TC=0固定发送跳频信息，当出现上图示的1（3）时，表示跳频时发类型1，不跳频时发类型3当类型4中发送的关于小区重选信息不够完整时，由类型7、8补充。
且在TC=7、3时发送（上图示）对于类型5、6在下行的SACCH上发送，并没有复帧规范，除非切换完成后要立即发送类型5、6。
1、System Information Type1说明：系统信息类型 1 （频率信息）此类型仅用于跳频时，发送内容为：第一、小区信道描述。
用于通知移动，小区采用的频带与可以供跳频用的频点。
对于GSM900与GSM1800采用的格式是不同的。
对于GSM900：有一个BIT MAP 0（比特位图）用于描述两方面信息，分别为：CA-NO，取值分别为：0、1、2，代表，GSM900、GSM1800、GSM1900。
CA-ARFCN，采用的有效射频频点，当为GSM900，将有一个相应于124个频点的124位图，当某个频点被采用时，相应的比特位被置为1，否则将被置为0.对于GSM1800情况点不同。
由于频点太多，不用位图，而用别的编码方式，FORMAD-IND=？来描述编码方式，后面跟一串编码比特来表示。
第二、RACH控制参数，描述的两个数据为；ACC、EC，ACC称为接入控制等级，分为0-9与 11-15，0-9表示普通级，所有移动台被定义为0-9，11-15为优先级，10表示EC，如果此位取0，表示所有移动台允许进行紧急呼叫，取1时，只有11-15优先级的移动台可以进行紧急呼叫。
CB——小区禁止标志，用一个比特表示。
RE——用一个比特表示是否可以进行呼叫重建，断开后的重新占用。
MAXRET——移动台接入系统时的允许最大重发次数，取值：1、2、4、7TX——移动台接入系统时允许重发的时隙间隔数：取值，3-12（每步1），14、16、25、 32、50（个TDMA帧的时间），如取12时，MS将等待 250毫秒再加上1--11个TDMA 帧的时间（12之下的一个随机数），之后再下次接入。
总结：所有参数如下⑴、Cell Channel Description：GSM 900：CA-NO、CA-ARFCNGSM 1800 and GSM 1900：FORMAT-ID+编码数据⑵、RACH Control Parameters：ACC、EC、RE、CB、MAXRET、TX2、System Information Type2说明：系统信息类型2待机模式下小区的测量频点，（同频段，移动网有两个频段，GSM900和DCS1800），在通话模式下有另外定义的测量频点，也就是说一个小区可以在待机时做测量频点，而通话时不做测量频点，允许小区重选而不允许切换，反之也可以只允许切换不允许小区重选也可以，不过通常情况下待机和通话时的测量频点是一致的。
（相邻小区的BCCH、扩展频带、其它频带、多频带）一、邻近小区描述：对于GSM900，有如下三个数据BA-NO：BCCH 使用频带描述，当BA-NO=0时，表示GSM900。
BA-IND：BA表变化标志，当操作者修改BA表时，BA-IND从1变0，或从0变1。
让MS决定是否要更新BA表。
BA-ARFCN：移动台要测量信号强度的有效射频频点，采用124位图表示，当存在某为邻区频点时，相应124位图中的比特位被置为1，不存在的频点的相应位置被置为0。
对于GSM1800/1900，有如下两个数据；FORMAT-ID：相邻小区不同频率表示格式的描述，实际上是用一种编码来表示。
EXTRA-IND：如果类型2、5不能描述完整的频率信息，则其余的部分将在2BIS和/或2TER （ACTVIE模式时是在5BIS/5TER）。
此数据也称为频率扩展描述数据。
取0表示类型2、5能描述完整的频率信息，取1表示不能。
BA-IND：编码计划的描述，1比特，是否可以这样理解：512可用位图也可用别的编码方式？NCCPERM：描述相邻小区所属网络的NCC，有一个8比特位图，当描述的比特为n时，允许的网络识码为n-1。
二、RACH控控制参数。
参考信息类型1系统信息类型2BIS：系统信息类型2TER：一、多频带操作的描述信息。
用于通知移动台如何进行使用不同频带的小区的测汇量报。
有一种可能的设置是：不论如何只汇报最强的6个，另一种可能的设置是起码各个频带中最强的小区是要汇报的。
总结；所有参数为1、Neighbor Cells Description：GSM 900：BA-NO、BA-IND、BA ARFCN。
GSM 1800 / 1900：FORMAT-ID、EXT IND、BA-IND2、NCC Permitted：NCCPERM3、RACH Control ParametersTYPE 2 BIS1、Neighbor Cells Description (Extension)使用GSM1800/1900时2、RACH Control ParametersTYPE 2 TER1、Additional Multiband Information：MULTIBAND REPORTING2、Neighbor Cells Description (Other Bands)3、RACH Control Parameters3、System Information Type2ter说明：待机模式下小区的测量频点，（异频段，移动网有两个频段，GSM900和DCS1800），4、System Information Type 3说明：系统信息类型 3（用于C2）Time: 09:58:Lat: not valid Lon: not validFrame number: 1014196Read from (ARFCN): 38Cell Identity: 1089 (hex)——4个16进制位，共16比特。
Location area identification——LAI=MCC+MNC+LACMobile country code (MCC): 240Mobile network code (MNC): 01Location area code (LAC): 0bc4 (hex)Control channel descriptionAttach/detach allowed (ATT): Yes——通知移动台系统使用IMSI的附着（ATT=1）BS-AG-BLKS-RES: 1——AGBLK=1CCCH-CONF: 1 basic physical channel, not combined with SDCCH’sBS-PA-MFRMS: 9 multiframes period——MFRSM=9T3212 timeout value: 40——周期性登记周期为4小时Cell optionsPower control indicator (PWRC): Not set——内容太多参考下一张DTX indicator: MS shall use discontinuous transmissionRADIO-LINK-TIMEOUT: 20——RLINKUP=20Cell selection parametersCELL-RESELECT HYSTERESIS: 6 dB RXLEVMS-TXPWR-MAX-CCH: 5——移动台使用的最大功率级，C1算法是的CCHPWRRXLEV-ACCESS-MIN: 0——ACCMINRACH control parametersMax retransmissions: 4——MAXRET=4Tx-integer: 20——TX=20，表示移动台接入时的间隙时隙数Cell bar access: Not barred——CB=NOCall reestablishment (RE): Not allowed——RE=NOEmergency call (EC) allowed: All MS——EC=0Not barred class(es) (ACC): 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15关于类型 3中解出的PWRC：PWRC=1表示设置此功能，PWRC=0表示不设置此功能。
详述：当使用跳频与动态功率控制时，将出现如下一个问题：*BCCH是不参与动态功率控制的，即是说BCCH载波的功率是不变的，整个载频，8个TS都不变，但BCCH载波是参与跳频的。
*ACTVE模式下的TCH是在多个载波中发送的，其中包含BCCH载波与DCH载波，测量值也是对两种载波的测量结果，BCCH载波是不参与动态功率控制的（即以最大功率发送），而DCH载波是参与的（且功率是向下调的），之后取平均值，这样的结果用来代替BCCH的强度将不准确。
当PWRC=1时，表示MS的测量中不包含BCCH载波的测量，而PWRC=0时表示MS的测量中包含BCCH载波的测量，ERICSSON的缺省值是PWRC=0。
并有一个特殊的计算公式来补偿BCCH载波的信号强度。
RLINKUP：无线链路超时，一般取16，每步取4，这是一个公认的无线链路释放标准，下面详述当MS在SACCH周期（480ms）中能成功解码，则RLINKUP计数器加2，不成功时减1，减至0时无线链路必须释放。
NECI：取值0/1，表示系统是否支持PHASE 2移动台的重新建立原因。
系统信息类型3中的RACH控制参数与类型 1同。
系统信息类型 3中的SI 3 REST OCTETS（其它比特），主要用于C2算法。
2TI：取0时表示BCCH中并不存在2TER信息类型，取1时表示BCCH中存在2TER信息类型。
