超详细GSM信令流程

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。

Figure.5 寻呼不成功信令流程图Figure.6 对MS效劳拒绝信令流程图说明：在极早指配允许的情况下，紧急呼叫、呼叫重建以及SDCCH遇忙会引起极早指配。

说明：在图一(Figure.7)说明极早指配的立即指配信令流程后，对指配操作的流程进行说明。

Figure.9 正常情况下〔即极早指配不允许〕，呼叫重建SDCCH信令流程图Figure.10 正常情况下〔即极早指配不允许〕，呼叫重建TCH信令流程图，排队允许。

Figure.11 呼叫中，指配操作失败情况信令流程图，排队强拆不允许Figure.12 MSC发起的去除操作信令流程图，没有计数器Figure.13 呼叫操作，TCH信道激活失败-超时信令流程图，排队强拆不允许Figure.14 呼叫操作，TCH信道模式修改失败-超时信令流程图，排队强拆不允许Figure.15 SDCCH占用失败，由于没有资源〔即BSS故障〕，极早指配不允许Figure.16 SDCCH占用失败，由于信道激活失败—超时〔即BSS故障〕，极早指配不允许Figure.17 SDCCH掉话情况，由于连接失败、错误指示、Abis断链等原因Figure.18 TCH掉话情况，由于连接失败、错误指示、Abis断链、A接口和OM失败等原因，不包括排队/强拆情况〔两个情况：在振铃时的掉话如何统计，在切换过程中发生的掉话如何统计〔切换接入为界〕？Figure.19 直接重试不允许，呼叫TCH占用排队失败，由于队列满、队列定时器超时原因。

Figure.20 呼叫TCH占用排队失败，由于队列满、队列定时器超时等原因，直接重试允许。

说明：在直接重试允许的情况下，不进行BSC及小区TCH 占用失败统计。

Figure.21 位置更新操作，信令流程图Figure.22 主叫TCH占用遇忙，BSC内部直接重试，排队不允许，省略内部切换计数器Figure.23 呼叫主叫TCH占用遇全忙，启动BSC内部直接重试，由于内部切换拒绝或等待HO_Ready超时，内部直接重试失败，省略内部切换计数器Figure.24 呼叫主叫TCH占用遇全忙，启动出BSC直接重试，由于出局切换拒绝或T7超时，出局直接重试失败，省略出局切换计数器Figure.25 BSC内小区间切换成功流程，由于空间关系，缺少计数器见附图一Figure.26 BSC内小区间切换成功流程，补充计数器，附图一Figure.27 BSC内小区间切换成功流程，后续流程及计数器，附图二Figure.28 BSC内小区内切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.29 出BSC切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.30 出BSC切换成功流程，后续流程及计数器，附图一Figure.31 入BSC切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.32-1 BSC内入小区切换失败流程，无可用信道情况，说明：本图仅包括BSC内小区间切换请求计数器，失败计数器及后续流程见Figure.32-2Figure.32-2 BSC内入小区切换失败流程，无可用信道，切换请求计数器见Figure.32-1Figure.33 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，信道激活否认应答情况，图一说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1Figure.34 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，信道激活等待超时情况，图二说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1Figure.35 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，等待iPATH响应超时情况，图三说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1 ，源小区切换失败计数有错误Figure.36 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，等待CCB更改完成超时情况，图四说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1，源小区切换失败计数有错误Figure.37 BSC内入小区切换失败流程(其他原因，图一)，建立Abis连接失败或发送信道激活消息失败。

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。

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。

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。

1.1鉴权一般过程 (3)1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI (4)1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常 (5)2.1位置更新操作(一) ____位置更新仅涉及本VLR (6)2.2位置更新操作(二) (7)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____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/SRES/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TMSI1.2.2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VLR2.2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)3.1.3呼叫接续流程____挂机过程3.2.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)3.2.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)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4.1切换控制流程____同MSC内基站间切换4.2.1切换控制流程____基本切换处理4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')移动管理MM消息呼叫控制(CC)消息BSSMAP 消息无连接消息BSSMAP 消息面向连接消息。

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;在这条消息中,包括的参数有：寻呼模式、SDCCH信道描述、随路SACCH、跳频, 如果应用了跳频, 则还应包括请求参考与建立原因相同、初始时间提前量和频率分配;1.7CM业务请求移动台向网络发送CM业务请求,目的是为连接管理子层实体申请一项服务,比如,电路交换连接建立、补充业务激活或短消息传送;1.8CM业务请求建立指示BTS通过返回建立指示消息确认立即指配命令;建立指示消息有两种用途;首先,建立指示消息从BTS的角度出发,指出移动台目前正在SDCCH信道上;这样,BTS向BSC 发一消息,指示现在移动台的CM业务请求正在所描述的这种SDCCH信道上传送;另外,BTS将识别这一连结并把接收到的第3层的消息加入到这条消息中;1.9CM业务请求这条CM业务请求消息被送往移动交换中心;1.10UA当在LAPDm协议中建立第2层级别链路时,UA是正常情况下第2层级别的确认;1.11鉴权请求作为CC连接证实消息,移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC;这条消息包括随机数RAND;1.12鉴权请求BSC通过BTS把消息传送给MS;1.13鉴权响应MS以带符号的响应SRES来响应鉴权请求;鉴权响应通过BTS被送往BSC;在MS鉴权过程中,使用两种算法A3和A8;这些算法和32位数字密钥被存储在SIM 卡中;当网络申请移动台的鉴权,AUC/VLR发送32位十进制随机数字给MS;MS接着计算带符号的响应SRES并把它回送给VLR;VLR把接收到的SRES和从先前AUC的鉴权组内部接收到的SRES作比较;如果这些SRES相同,鉴权成功,MS可以继续呼叫;你可以注意到,KI的前8个数字被用来鉴权和SRES算法,剩下的24个数字被保留用作密钥算法;1.14鉴权响应为了完成鉴权过程,从MS来的SRES的值在消息内部被送回VLR;1.15加密模式命令MSC要求BSC从无线通路开始加密;假如网络想要在无线接口开始加密,需要在A 接口发送消息;如果网络使用加密,那么MS在接收到此消息以后开始加密;1.16加密命令BSC把加密消息储存到它的存储器中然后向BTS发送一个加密命令来发起加密模式操作;1.17加密模式命令BSS告知MS加密的初始,开始接收被加密模式;1.18加密模式完成MS确认加密命令;1.19加密模式完成如果加密被使用,那么这是在空中接口中的第一条加密的消息;BSS确认加密命令,通知MSC移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息;1.20TMSI再分配命令TMSI再分配的目的是提供身份的保密性;TMSI的再分配通常至少在每次位置更新时执行;MSC通过发送TMSI再分配命令消息给MS发起TMSI再分配过程;TMSI再分配命令消息包括TMSI与由网络分配的LAI的组合；或者如果正在使用的TMSI将被删除,就包括一个LAI和IMSI;通常,通过应用加密模式的RR连接, TMSI再分配命令被送往MS;1.21TMSI再分配命令TMSI再分配命令被送到MS;1.22TMSI再分配完成当MS接收到TMSI再分配命令消息后,把LAI储存在SIM卡中;如果接收到的身份识别是MS的IMSI,它就把先前储存的TMSI删除;如果接收到的身份是TMSI,MS把它存储在SIM中;在这两种情况下,MS将发送一条TMSI再分配完成消息给网络;1.23TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息送往MSC;1.24建立在鉴权,识别,加密后,MS处在SDCCH信道上,准备开始真正呼叫建立信令;MS发送一建立消息给BSC,再被送到MSC;1.25建立BSC向MSC发送建立消息来告知MSC将要执行的呼叫;1.26呼叫进程MSC对建立消息的响应;1.27呼叫进程当MS的呼叫控制实体接收到呼叫进程消息后,就进入“移动主叫进程”状态; 1.28指配请求这条消息开始了TCH话音信道的分配;在A接口,MSC是主控者,它为A接口上的这次呼叫寻找一个可使用的电路;这条消息根据GSM规范包括了一些可选项;这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输DTX、无线信道的识别和可用的接口带宽;1.29信道激活在BSC内部的信道保存和分配之后,它通过发送这条消息给BTS来激活TCH信道;消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式DTX/NO DTX、信道类型话音/数据：如果是话音,则包括GSM编码算法,如果是数据,则包括信道中消息是透明还是不透明的以及数据速率、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS和MS的功率等级和时间提前量;1.30信道激活证实BTS返回目前TDMA帧号,然后通过Abis接口激活TCH;1.31分配命令BTS进一步把收到的消息发送给MS;消息内容主要包括：信道描述、功率级别、小区信道描述、信道模式全速率/半速率和移动分配;1.32SABM设置异步平衡模式这是一条第二层的消息, 包含一些第三层消息, 包括业务请求, 加蜜键序列,移动台级别和移动标识;1.33建立指示建立指示消息有两个用途;第一,此时应用建立指示消息,可以让BTS知道移动台目前正在FACCH信道上,这样,BTS可以向BSC发送消息,指示移动台现在正在使用的FACCH信道的情况;第二,BTS识别此链路为主信令信道并且将收到的第三层消息加入建立指示消息中,这第三层消息来自于MS;1.34UA无编号确认UA通常是建立第二层LAPDm链路时的第二层确认;1.35指配完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立TCH;1.36指配完成BSS向MSC证实获取TCH信道;1.37信道释放使正在使用的SDCCH停止活动;这个消息是由BSC发向MS的;另外,它也被称为“第三层的断链消息”;在正常的呼叫建立情况下,呼叫原因为“正常”;1.38去活SACCH慢速随路控制信道BSC向下行发送这个消息,BSC禁止向MS传送系统消息;事实上,此时已经没有在SACCH上接收/ 发送任何消息的必要了,因此它将被去活;1.39释放指示BTS通知BSC,MS没有更多专用的无线资源;1.40RF信道释放BSC通知BTS释放其余的无线资源;1.41RF信道释放证实所有的无线资源被释放; BTS发送证实消息给BSC, 这些无线资源为: TCH/FACCH 和SACCH;1.42振铃提醒MSC发送提醒消息给BSS;1.43振铃提醒当在移动主叫过程中,MSC通知MS被叫用户已经被提醒;如果MS收到提醒消息,就应当接通话音通路,此时主叫用户可以听到振铃声,表示被叫用户正在振铃;1.44连接MSC通过BSS发送一连接消息给MS;此消息向MS表明已经通过网络建立连接; 1.45连接MS一收到连接消息,它就把用户连接到无线通路上,并返回一连接证实消息,停止所有本地产生的振铃指示,进入“激活”状态;1.46连接证实MS用这条消息告诉MSC,目前MS正处于”激活”状态;1.47连接证实此消息被送往MSC;1.48测量报告在建立了主信令信道后,移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告;1.49预处理测量结果如果这些测量报告在BTS中已经过预处理,则测量结果被传到BSC；如果BTS中没有经过预处理过程,测量报告直接被传到BSC,而不需要BTS的参与;1.50拆链由MS发出拆链请求消息;消息内容主要包括：清除终端到终端的连接;这条消息将停止了有关此次呼叫连接的收费;1.51拆链拆链消息发往MSC;1.52释放实际的释放将来自MSC,真正的呼叫才结束;1.53释放释放消息送往MS;1.54释放完成MS通知网络它将释放此次业务标识,也就表示释放过程正在进行中;1.55释放完成释放完成消息被发送到MSC;1.56清除命令这个消息由MSC发出,用来释放所有相关的资源,也就是与这次通话过程相关的BSSAP;1.57信道释放使正在使用的TCH停止活动;这个消息是由BSC发向MS的;另外,它也被称为“第三层的断链消息”;在正常的呼叫建立情况下,呼叫原因为“正常”;1.58去活SACCH慢速随路控制信道BSC向下行发送这个消息,BSC禁止向MS发送系统消息;事实上,此时已经没有在SACCH上接收/ 发送任何消息的必要了,因此它将被去活;1.59DISCMS在上行方向将发送第2层DISC帧,并通知BTS在TCH/FACCH信道上的业务; 1.60UABTS确认DISC帧,其结果：MS重新开始监听BCCH信道,并且所有的无线接口将被释放;1.61释放指示BTS通知BSC,MS没有更多专用的无线资源;1.62RF信道释放BSC通知BTS释放其余无线资源;1.63RF信道释放确认所有的无线资源被释放; BTS发送证实消息给BSC, 这些无线资源为: TCH/FACCH 和SACCH;1.64清除完成此消息是对清除命令的确认,此时BSC通知MSC所有与此次呼叫有关的无线资源被释放;1.65SCCP释放当所有无线资源被释放,与此次呼叫有关的BSSAP连接不再需要;此消息通知BSC 释放SCCP连接,并作为RLSD消息发送;1.66SCCP释放确认BSC通知MSC有关此次呼叫的专用SCCP连接被释放,并作为RLC消息发送;2.移动被叫流程移动被叫流程图2.1寻呼MSC发送寻呼消息,它能搜索到在寻呼范围内的被叫MS,在寻呼消息中包括四种消息：消息类型、被叫用户的IMSI、被叫用户的TMSI、小区识别表;出于安全原因,如果TMSI号码被注册使用,那它便有优先级,如果网络没有使用TMSI, 那么只有IMSI,寻呼消息将以UDT单元数据消息格式发送给BSC;2.2寻呼命令由于在网络中,可能有至少三种不同的BCCH-TRX-无线时隙配置,这样逻辑信道PCH 就能有至少三种不同的位置;因此,BSC总是在计算寻呼组,计算结果是为了找到在那一个无线时隙上BTS可以向MS发送寻呼请求消息;如果BSC同时收到MSC发来的TMSI或IMSI,那么它就采用TMSI来发送寻呼消息;2.3寻呼请求BSC在PCH信道上发送寻呼;2.4信道要求MS为了响应寻呼,在RACH信道随机接入信道上向BTS发送一个随机接入脉冲;在信道要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考,移动台MS随机的选5个比特作为随机参数;随机参考的作用是：当两个移动台同时接入网络时,网络能运用这随机参考来区分这些移动台;2.5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信道要求消息中的一些消息外,还包括通过BTS加入的一些消息;请求参考直接从信道要求消息中来,初始时间提前量接入延迟由BTS加入到这条消息中去;2.6信道激活在BSC内部的信道保存和分配之后,它通过发送这条消息给BTS来激活TCH信道;消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式DTX/NO DTX、信道类型话音/数据：如果是话音,则包括GSM编码算法,如果是数据,则包括信道中消息是透明还是不透明的以及数据速率、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS和MS的功率等级和时间提前量;2.7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;2.8立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道;2.9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的从AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令;在这条消息中,包括的参数有：寻呼模式、SDCCH信道描述、随路SACCH、跳频, 如果应用了跳频, 则还应包括参数请求参考与建立原因相同、初始时间提前量和频率分配;2.10寻呼响应在信令信道上MS对寻呼进行响应;2.11寻呼响应建立指示BTS通过返回建立指示消息确认立即指配命令;建立指示消息有两种用途;首先,建立指示消息从BTS的角度出发,指出移动台目前正在SDCCH信道上;这样,BTS向BSC 发一消息,指示现在移动台的CM业务请求正在所描述的这种SDCCH信道上传送;另外,BTS将识别这一连结并把接收到的第3层的消息加入到这条消息中;2.12寻呼响应BSC通过寻呼响应向MSC作连接初始化,也就是SCCP中的连接请求消息;2.13UA当在LAPDm协议中建立第2层级别链路时,UA是正常情况下第2层级别的确认;2.14鉴权请求作为CC连接证实消息,移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC;这条消息包括随机数RAND;2.15鉴权请求BSC通过BTS把消息传送给MS;2.16鉴权响应MS以带符号的响应SRES来响应鉴权请求;鉴权响应通过BTS被送往BSC;在MS鉴权过程中,使用两种算法A3和A8;这些算法和32位数字密钥被存储在SIM 卡中;当网络申请移动台的鉴权,AUC/VLR发送32位十进制随机数字给MS;MS接着计算带符号的响应SRES并把它回送给VLR;VLR把接收到的SRES和从先前AUC的鉴权组内部接收到的SRES作比较;如果这些SRES相同,鉴权成功,MS可以继续呼叫;你可以注意到,KI的前8个数字被用来鉴权和SRES算法,剩下的24个数字被保留用作密钥算法;2.17鉴权响应为了完成鉴权过程,从MS来的SRES的值在消息内部被送回VLR;2.18加密模式命令MSC要求BSC从无线通路开始加密;假如网络想要在无线接口开始加密,需要在A接口发送消息;如果网络使用加密,那么MS在接收到此消息以后开始加密;2.19加密命令BSC把加密消息储存到它的存储器中然后向BTS发送一个加密命令来发起加密模式操作;2.20加密模式命令BSS告知MS加密的初始,开始接收被加密模式;2.21加密模式完成MS确认加密命令;2.22加密模式完成如果加密被使用,那么这是在空中接口中的第一条加密的消息;BSS确认加密命令,通知MSC移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息;2.23TMSI再分配命令TMSI再分配的目的是提供身份的保密性;TMSI的再分配通常至少在每次位置更新时执行;MSC通过发送TMSI再分配命令消息给MS发起TMSI再分配过程;TMSI再分配命令消息包括TMSI与由网络分配的LAI的组合；或者如果正在使用的TMSI将被删除,就包括一个LAI和IMSI;通常,通过应用加密模式的RR连接, TMSI再分配命令被送往MS;2.24TMSI再分配命令TMSI再分配命令被送到MS;2.25TMSI再分配完成当MS接收到TMSI再分配命令消息后,把LAI储存在SIM卡中;如果接收到的身份识别是MS的IMSI,它就把先前储存的TMSI删除;如果接收到的身份是TMSI,MS把它存储在SIM中;在这两种情况下,MS将发送一条TMSI再分配完成消息给网络;2.26TMSI再分配完成TMSI再分配完成消息送往MSC;2.27建立在通过鉴权、身份鉴定和加密后,MS处于SDCCH上独立专用控制信道,而且已经准备好开始真正的呼叫建立信令;MSC把这个消息发送给BSC以便发送到MS;2.28建立BSC通过BTS把建立命令发送到MS,是为了通知MS将要进行通话;2.29呼叫证实MS在完成了对所有兼容设备通话能力的测试后做出响应;2.30呼叫证实这个消息是发给MSC的;它表示已经收到了所有建立通话连接所需要的消息,不需要任何更多的消息;2.31指配请求这条消息开始了TCH话音信道的分配;在A接口,MSC是主控者,它为A接口上的这次呼叫寻找一个可使用的电路;这条消息根据GSM规范包括了一些可选项;这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输DTX、无线信道的识别和可用的干扰带;2.32信道激活在BSC内部的信道保存和分配之后,它通过发送这条消息给BTS来激活TCH信道;消息内容主要包括：信道号、激活的类型、信道模式DTX/NO DTX、信道类型话音/数据：如果是话音,则包括GSM编码算法,如果是数据,则包括信道中消息是透明还是不透明的以及数据速率、信道识别、接收到消息的加密消息、BTS和MS的功率等级和时间提前量;2.33信道激活证实BTS返回目前TDMA帧号,然后通过Abis接口激活TCH;2.34指配命令BTS进一步把收到的消息发送给MS;消息内容主要包括：信道描述、功率级别、小区信道描述、信道模式全速率/半速率和移动分配;2.35SABM设置异步平衡模式这是一条第二层的消息, 包含一些第三层消息, 包括业务请求, 加蜜键序列,移动台级别和移动标识;2.36建立指示建立指示消息有两个用途;第一,此时应用建立指示消息,可以让BTS知道移动台目前正在FACCH信道上,这样,BTS可以向BSC发送消息,指示移动台现在正在使用的FACCH信道的情况;第二,BTS识别此链路为主信令信道并且将收到的第三层消息加入建立指示消息中,这第三层消息来自于MS;UA通常是建立第二层LAPDm链路时的第二层确认;2.38指配完成这条消息由移动台发送给网络以指示移动台已成功建立TCH;2.39指配完成BSS向MSC证实获取TCH信道;2.40信道释放使正在使用的SDCCH停止活动;这个消息是由BSC发向MS的;另外,它也被称为“第三层的断链消息”;在正常的呼叫建立情况下,呼叫原因为“正常”;2.41去活SACCH慢速随路控制信道BSC向下行发送这个消息,BSC禁止向MS传送系统消息;事实上,此时已经没有在SACCH上接收/ 发送任何消息的必要了,因此它将被去活;2.42释放指示BTS通知BSC,MS没有更多专用的无线资源;2.43RF信道释放BSC通知BTS释放其余的无线资源;2.44RF信道释放证实所有的无线资源被释放; BTS发送证实消息给BSC, 这些无线资源为: TCH/FACCH 和SACCH;MS发送提醒消息给BSS;2.46提醒被叫用户通知主叫用户被叫用户已经被提醒;如果主叫用户收到提醒消息,就应当接通话音通路,此时主叫用户可以听到振铃声,表示被叫用户正在振铃;2.47连接MS用户接受通话;2.48连接连接消息是终端到终端的消息;当它到达MSC后,开始此次呼叫的记费;2.49连接证实通过连接证实消息,MSC通知MS通话连接已经全部完成;从而,在MS上可以打开话音编码,如果没有打开,那么逻辑信道就从FACCH快速随路控制信道变换到TCH;2.50连接证实这个消息被送到MS;2.51测量报告在建立了主信令信道后,移动台每秒发送两次关于话音质量的测量报告;2.52预处理测量结果如果这些测量报告在BTS中已经过预处理,则测量结果被传到BSC；如果BTS中没有经过预处理过程,测量报告直接被传到BSC,而不需要BTS的参与;2.53拆链由MS发出拆链请求消息;消息内容主要包括：清除终端到终端的连接;这条消息将停止了有关此次呼叫连接的收费;2.54拆链拆链消息发往MSC;2.55释放实际的释放将来自MSC,真正的呼叫才结束;2.56释放释放消息送往MS;2.57释放完成MS通知网络它将释放此次业务标识,也就表示释放过程正在进行中;2.58释放完成释放完成消息被发送到MSC;2.59清除命令这个消息由MSC发出,用来释放所有相关的资源,也就是与这次通话过程相关的BSSAP;2.60信道释放使正在使用的TCH停止活动;这个消息是由BSC发向MS的;另外,它也被称为“第三层的断链消息”;在正常的呼叫建立情况下,呼叫原因为“正常”;2.61去活SACCH慢速随路控制信道BSC向下行发送这个消息,BSC禁止向MS发送系统消息;事实上,此时已经没有在SACCH上接收/ 发送任何消息的必要了,因此它将被去活;2.62DISCMS在上行方向将发送第2层DISC帧,并通知BTS在TCH/FACCH信道上的业务; 2.63UABTS确认DISC帧,其结果：MS重新开始监听BCCH信道,并且所有的无线接口将被释放;2.64释放指示BTS通知BSC,MS没有更多专用的无线资源;2.65RF信道释放BSC通知BTS释放其余无线资源;2.66RF信道释放确认所有的无线资源被释放; BTS发送证实消息给BSC, 这些无线资源为: TCH/FACCH 和SACCH;2.67清除完成此消息是对清除命令的确认,此时BSC通知MSC所有与此次呼叫有关的无线资源被释放;2.68SCCP释放当所有无线资源被释放,与此次呼叫有关的BSSAP连接不再需要;此消息通知BSC 释放SCCP连接,并作为RLSD消息发送;2.69SCCP释放确认BSC通知MSC有关此次呼叫的专用SCCP连接被释放,并作为RLC消息发送;3.位置更新流程位置更新流程图3.1信道要求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BTSBTS 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;3.2信道请求BTS向BSC发一条申请信道消息;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信道要求消息中的一些消息外,还包括通过BTS加入的一些消息;请求参考单元直接从信道要求消息中来,初始时间提前量接入延迟由BTS加入到这条消息中去;3.3信道激活收到从BTS发来的信道请求消息后,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;3.4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;3.5立即指配命令BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道;3.6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的从AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令;在这条消息中,包括的参数有：寻呼模式、SDCCH信道描述、随路SACCH、跳频, 如果应用了跳频, 则还应包括参数请求参考与建立原因相同、初始时间提前量和频率分配;3.7位置更新请求位置更新请求消息由MS向网络发送,用以请求更新位置文件;。

Figure.5 寻呼不成功信令流程图Figure.6 对MS服务拒绝信令流程图说明：在极早指配允许的情况下，紧急呼叫、呼叫重建以及SDCCH遇忙会引起极早指配。

说明：在图一(Figure.7)说明极早指配的立即指配信令流程后，对指配操作的流程进行说明。

Figure.9 正常情况下（即极早指配不允许），呼叫重建SDCCH信令流程图Figure.10 正常情况下（即极早指配不允许），呼叫重建TCH信令流程图，排队允许。

Figure.11 呼叫中，指配操作失败情况信令流程图，排队强拆不允许Figure.12 MSC发起的清除操作信令流程图，没有计数器Figure.13 呼叫操作，TCH信道激活失败-超时信令流程图，排队强拆不允许Figure.14 呼叫操作，TCH信道模式修改失败-超时信令流程图，排队强拆不允许Figure.15 SDCCH占用失败，由于没有资源（即BSS故障），极早指配不允许Figure.16 SDCCH占用失败，由于信道激活失败—超时（即BSS故障），极早指配不允许Figure.17 SDCCH掉话情况，由于连接失败、错误指示、Abis断链等原因Figure.18 TCH掉话情况，由于连接失败、错误指示、Abis断链、A接口和OM失败等原因，不包括排队/强拆情况（两个情况：手机在振铃时的掉话如何统计，在切换过程中发生的掉话如何统计（切换接入为界）？Figure.19 直接重试不允许，呼叫TCH占用排队失败，由于队列满、队列定时器超时原因。

Figure.20 呼叫TCH占用排队失败，由于队列满、队列定时器超时等原因，直接重试允许。

说明：在直接重试允许的情况下，不进行BSC及小区TCH 占用失败统计。

Figure.21 位置更新操作，信令流程图Figure.22 主叫TCH占用遇忙，BSC内部直接重试，排队不允许，省略内部切换计数器Figure.23 呼叫主叫TCH占用遇全忙，启动BSC内部直接重试，由于内部切换拒绝或等待HO_Ready超时，内部直接重试失败，省略内部切换计数器Figure.24 呼叫主叫TCH占用遇全忙，启动出BSC直接重试，由于出局切换拒绝或T7超时，出局直接重试失败，省略出局切换计数器Figure.25 BSC内小区间切换成功流程，由于空间关系，缺少计数器见附图一Figure.26 BSC内小区间切换成功流程，补充计数器，附图一Figure.27 BSC内小区间切换成功流程，后续流程及计数器，附图二Figure.28 BSC内小区内切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.29 出BSC切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.30 出BSC切换成功流程，后续流程及计数器，附图一Figure.31 入BSC切换成功流程，省略呼叫建立流程及相关计数器Figure.32-1 BSC内入小区切换失败流程，无可用信道情况，说明：本图仅包括BSC内小区间切换请求计数器，失败计数器及后续流程见Figure.32-2Figure.32-2 BSC内入小区切换失败流程，无可用信道，切换请求计数器见Figure.32-1Figure.33 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，信道激活否定应答情况，图一说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1Figure.34 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，信道激活等待超时情况，图二说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1Figure.35 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，等待iPATH响应超时情况，图三说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1 ，源小区切换失败计数有错误Figure.36 BSC内入小区切换失败流程，BSS失败，等待CCB更改完成超时情况，图四说明：切换请求流程及计数器省略，详见Figure.32-1，源小区切换失败计数有错误Figure.37 BSC内入小区切换失败流程(其他原因，图一)，建立Abis连接失败或发送信道激活消息失败。

信令流程的详细描述同步过程当手机开机后，会去扫描所有的无线信道并在3秒至5秒内测量它们的信号强度，将30个信号最强载频存储下来，然后调制到信号强度最强的载频上，通过扫描它的FCCH突发脉冲来判断它是否是一BCCH频点，若是的话会继续去收听它的SCH突发脉冲，看是否能对之进行解调，若能通过解出的BSIC号，看是否是被SIM卡禁止的若可以接入，则继续收听BCCH广播，看该小区是否被禁止接入，若允许接入则根据小区选择准则C1算法，看是否满足C1大于0的要求，若完全通过则该小区则被选为服务小区，若其中一步失败则对次强信道进行同样的流程。

手机空闲状态下的工作当手机进入空闲模式下后，手机先对该服务小区的系统消息进行按TC顺序进行分析，若是GSM900M的话，将会系统接受SYSTEM INFORMATION TYPE 1、TYPE2、TYPE3、TYPE4；若是GSM1800M的话，则会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE3、TPPE4；若是双频网络的话会系统接受TYPE1、TYPE2、TYPE2 BIS、TYPE2 TER、TYPE3、TPPE4；每个系统消息相隔一个51复祯，中间还要根据noofMultiFrameBetweenPaging参数所定义的时长到所指定的寻呼块来接受系统的寻呼消息（一般在寻呼业务量大的地方，或邻小区多的地方该值定义的较小，即定义了手机不连续接受的时长，该值越大，在该服务区的手机就越省电，如市区可定义为2即手机在102祯内收听一次寻呼消息，郊区可定义为4或6），在手机完成对系统消息的测量后，就进入休息状态，仅在指定的寻呼块内受听寻呼消息并同时测量邻小区的BCCH的接收电平，在30秒左右的时间内又将会去收听系统消息，来判断小区重选的进程。

现对手机发起呼叫的流程进行分析：1)MS通过RACH信道先发起一channel request 消息（8bits），其中包括请求信道原因及一个随机参考值，来等待AGCH信道的指派，此时MS在物理信道TS0上等待BSC给它分配无线资源。