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1 基本呼叫过程 (2)1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放） (2)1.2 移动用户呼叫移动用户被叫侧完整过程（被叫释放） (10)1.3 固定用户呼叫移动用户完整过程 (17)1.4 移动用户呼叫固定用户完整过程 (22)1.5 呼叫重建过程 (26)2 位置更新过程 (27)2.1 第一次位置更新（TMSI再分配） (27)2.2 VLR内部的位置更新 (29)2.3 改变VLR时的位置更新 (34)3 IMSI附着过程 (40)3.1 IMSI分离过程 (40)4 切换 (44)4.1 小区内切换 (44)4.2 BSC内的小区间切换 (46)4.3 MSC内的BSC间切换 (48)4.4 MSC间切换 (50)4.5 强迫切换 (54)5 短消息传送过程 (56)5.1 空闲模式下MS发起的短消息传送 (56)5.2 空闲模式下MS终止的短消息传送 (60)5.3 专用模式下MS发起的短消息传送 (65)5.4 专用模式下MS终止的短消息传送 (67)6 高级语音呼叫过程 (69)6.1 组呼的信令过程 (69)6.1.1 发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.1 移动用户发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.2 固定用户发起组呼的信令流程 (72)6.1.2 移动用户在主控MSC上申请上行链路的信令流程 (74)6.1.3 组呼挂断的信令流程 (76)6.1.3.1 主控MSC下的移动用户挂断组呼的信令流程1 (76)6.1.3.2 中继MSC下的用户挂断组呼的信令流程 (77)6.1.3.3 固定用户挂断组呼的信令流程 (78)6.2 语音广播呼叫过程 (79)6.2.1 语音广播呼叫建立信令流程 (79)6.2.2 语音广播挂断信令流程 (82)1 基本呼叫过程1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放）1移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放）流程1.Channel request ：该消息在RACH上以随机模式被传送，主要应用过程有IMSI附着、短消息、补充业务管理。
第10章 呼叫重建10.1 概述呼叫重建流程是指MS 在无线链路失败后，重新恢复连接的一个过程。
呼叫重建可能会发生在一个新的小区或新位置区上。
10.2 正常流程1. 流程图B T SB S CM S CM S(1) BTS 发现无线链路失败后，发送一个Connection Failure Indication 消息通知BSC ，消息中所带的原因值为Radio Link Failure ；(2) BSC 向MSC 发出一个Clear Request 消息，消息中携带非正常释放的原因；(3) MSC 收到消息则向BSC 发送Clear Command 命令，要求释放无线资源；(4) BSC 向BTS 发出RF Channel Release 要求释放无线口物理信道资源；(5) BTS向BSC发RF Channel Release Acknowledge，表示已释放无线口物理信道；(6) BSC向MSC回Clear Complete；(7) BSC释放掉旧的无线资源后，等待MS在原小区或新小区上发出一个呼叫重建的请求。
(8) MSC启动加密设置，具体信令见加密流程；(9) 加密完成；(10) 启动指配请求，具体信令见指配流程；(11) 指配完成；(12) MSC发起状态查询；(13) MS上报状态。
2. 流程说明(1) 图中（2）～（6）为无线信道资源释放（Item Step）(2) 图中（8）～（9）为加密流程(3) 图中（10）～（11）为指配流程(4) 呼叫重建流程的启动如果一个小区要支持呼叫重建，则小区的呼叫重建参数必须设置为“Allowed”，而且该小区不能是被禁止的（Cell Bared）。
当MS首先检测到无线链路失败时，MS将在选小区上（可能是原小区，也可能是新小区）发送一个呼叫重建的请求。
以前的信道资源将在BTS侧的定时器超时后被BSC释放掉。
BTS先发现无线链路失败后，BTS将发送一个无线链路失败的消息到BSC。
1 基本呼叫过程 (2)1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放） (2)1.2 移动用户呼叫移动用户被叫侧完整过程（被叫释放） (10)1.3 固定用户呼叫移动用户完整过程 (17)1.4 移动用户呼叫固定用户完整过程 (22)1.5 呼叫重建过程 (26)2 位置更新过程 (27)2.1 第一次位置更新（TMSI再分配） (27)2.2 VLR内部的位置更新 (29)2.3 改变VLR时的位置更新 (34)3 IMSI附着过程 (40)3.1 IMSI分离过程 (40)4 切换 (44)4.1 小区内切换 (44)4.2 BSC内的小区间切换 (46)4.3 MSC内的BSC间切换 (48)4.4 MSC间切换 (50)4.5 强迫切换 (54)5 短消息传送过程 (56)5.1 空闲模式下MS发起的短消息传送 (56)5.2 空闲模式下MS终止的短消息传送 (60)5.3 专用模式下MS发起的短消息传送 (65)5.4 专用模式下MS终止的短消息传送 (67)6 高级语音呼叫过程 (69)6.1 组呼的信令过程 (69)6.1.1 发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.1 移动用户发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.2 固定用户发起组呼的信令流程 (72)6.1.2 移动用户在主控MSC上申请上行链路的信令流程 (74)6.1.3 组呼挂断的信令流程 (76)6.1.3.1 主控MSC下的移动用户挂断组呼的信令流程1 (76)6.1.3.2 中继MSC下的用户挂断组呼的信令流程 (77)6.1.3.3 固定用户挂断组呼的信令流程 (78)6.2 语音广播呼叫过程 (79)6.2.1 语音广播呼叫建立信令流程 (79)6.2.2 语音广播挂断信令流程 (82)1 基本呼叫过程1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放）1移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程（主叫释放）流程1.Channel request ：该消息在RACH上以随机模式被传送，主要应用过程有IMSI附着、短消息、补充业务管理。
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。
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。
信令过程表通话建立（主Page—1、被叫P—2、紧急呼叫P—3）、呼叫释放（手机先挂、后挂P—4）、位置更新P—5、呼叫重建P—5、DTMF协议控制P—6通话建立（手机作主叫）信令过程说明RR层连接建立RACH—UL：CHANNEL _REQUEST内容：建立原因和随机参考值（RAND）原因：MS发起呼叫、紧急呼叫、呼叫重建和寻呼响应等；RAND：有5 位，用来区别不同MS所发起的请求。
AGCH—DL：IMMEDIA TE_ASSINGMENT 在Um接口建立MS与系统间的无线连接（分配SDCCH）RR连接建立MM层连接的建立CCCH—UL：CM SERVICE_REQUEST 请求业务如电路交换连接、短信业务等SDCCH—DL：AUTH_REQUEST 鉴权请求SDCCH—UL：AUTH_RESPONSE 鉴权响应SDCCH—DL：CIPHERING_REQUEST 加密命令SDCCH—UL：CIPHERING_COMPLETE 加密完成CC层连接的建立SDCCH—UL：SETUP 请求建立呼叫内容：呼叫请求的业务种类及MS发送方式、编码标准等SDCCH—DL：CALL _PROCEEDINGSDCCH—DL：ASSIGNMENT_COMMANDSDCCH—UL：ASSIGNMENT_COMPLETE系统接受请求后开始处理呼叫分配TCH分配确认SDCCH—DL：ALERTING 振铃音SDCCH—DL：CONNECT 用户摘机或连接消息SDCCH—UL：CONNECT_ACKNOWLEDGE 连接确认，表示MS接受连接通话建立（手机作被叫）RR层连接建立CCCH—DL：PAGING_REQUEST 呼叫请求，触发信道接入内容：被叫用户的TMSI、IMSI等RACH—UL：CHANNEL _REQUEST内容：建立原因和随机参考值（RAND）原因：寻呼响应、紧急呼叫、MS发起呼和呼叫重建叫等；RAND：有5 位，用来区别不同MS所发起的请求。
1.5 切换1.5.1 切换的起因：1）无线标准●信号质量●场强MS和/BTS接收电平●MS—BTS距离●改善干扰与功率控制（选择在确保正常通信质量的情况下切换的小区以尽量减少MS传输功率从而改善干扰）2）网络标准●话务负荷（防止小区拥塞，均化话务；但扰乱了小区规划并增加了对周围区域的干扰强度），只在出现特殊事件，局部地区产生峰值时暂时使用，如举行运动会，交易会。
发生自然灾害时等。
●O&M原因，应操作维护方面的需要1.5.2 切换启动方式1） BSC根据管理标准而检测到无线传输原因而执行切换判决●MS测量周围邻近小区下行信号电平和质量，以搜寻可供选择的BTS，并将结果报告正在服务的BTS●正在服务的BTS对MS上行信号电平，质量和距离进行测量●MS测量结果与BTS测量结果送往BSC进行处理，BSC根据传输质量标准作出切换判决2）MSC询问切换候选人由于MSC业务的原因，MSC希望确定是否能够切换到MS所指定的小区，则MSC发“切换候选者询问”消息到BSS，希望BSS识别在某一特定小区可以切换到另一些小区的切换候选者数目，消息中包含最大候选者的数目。
1.5.3切换类型1）内部切换由BSS控制进行，MSC不参与介入切换控制过程：BSS仅在切换完成后发送“切换完成消息”到MSC。
内部切换有几种类型：●小区切换同一个无线频道的话务信道之间不同的无线频道之间●同基站内小区间切换2）外部切换（MSC参与控制切换过程）●同MSC内不同基站间切换●同PLMN不同MSC只基站间切换●不同PLMN的基站间切换，GSM未定义1.5.4 控制流程（以BSS启动“切换请求指示”为例）1.5.4.1 同MSC基站间切换1.5.4.2 PLMN内不同MSC之间的基站间切换●局间切换GSM定义为两种切换基本切换-----最初的MSC（MSCA）的移动用户MS需要切换到另一个MSC（MSCB）的基站去，MSCA主控这个切换。
后续切换-----同一个接续在基本切换之后，已在MSCB的MS又需切换到另一个MSC（MSCB）或重新返回到MSCA，这类切换处理谓之“后续切换”●不论是“基本切换”还是“后续切换”，MSCA始终处于主控位置，基本切换原理如下：1.5.4.3 局间切换处理小结：本课介绍了切换的相关内容。
学习本课后，应掌握切换的起因，切换的分类，对于各种切换所设计到的实体、每个实体在切换中的作用有一定的认识。
1.6 短消息流程短消息相关的网络实体：●SMS—GMSC：Gateway MSC for Short Message Service短消息关口MSC，能够直接从短消息中心接受短消息，能够从HLR获取路由信息和短消息信息，并将短消息传递给VMSC。
●SMS—IWMSC：Interworking MSC for Short Message Service,在PLMN内部能够接收短消息并提交给短消息中心。
1.6.1 移动信息始发短消息的基本流程对与手机来说，移动始发短消息和移动终结短消息是完全独立的两个过程，移动始发的短消息从手机接入系统开始，到收到短消息中心发来的发送成功为止。
手机将短信发送给VMSC，VMSC根据短信中携带的短消息中心的标识号，将短消息提交给IWMSC，由IWMSC提交短信中心。
移动始发短消息可以分为以下几个过程：●接入和鉴权加密●发送短消息到短消息中心●短消息中心向手机报告发送结果其中接入和鉴权加密的过程和移动用户主叫对应的过程一致。
下图是移动始发短消息的流程图。
1.6.2 移动终结短消息的基本流程移动终结短消息的过程与移动用户被叫的过程类似，短消息中心将收到的短消息发送给SMS-GMSC，SMS-GMSC向HLR取得为发送短消息所必需的路由信息，然后将短信传送给短欣接收者所在的MSC，由MSC将短消息发送给手机。
整个过程包括取路由信息，寻呼，接入和寻呼响应，鉴权加密，短消息传送，最后向短消息中兴报告接受结果，这个结果SMS-GMSC分别送HLR和短消息中心，由短消息中心回送始发短消息用户。
下图为移动终结短消息的流程图。
1.6.3 短消息案例现象描述:A地新建MSC,用户反映短消息收发有以下几种不成功情况：（所有手机均为A 地本地手机,A地手机使用B地的短信中心)1、本MSC内两个手机互相收发短消息，发方显示发送失败，但接收方能正常收到短消息；2、本地MSC内手机向其他MSC内手机发送短消息，发方显示发送失败，但接收方能正常收到短消息；3、其他MSC内手机向我MSC内手机发送短消息，发方显示发送成功，但接收方实际上收不到短消息。
处理过程通过跟踪链路上的与短消息有关的消息，发现本MSC能够收到从短消息中心发过来的forward short message 消息，但发出此消息的OPC并不是MTP目的信令点表中所配置的短消息中心的SPC，经过询问，该OPC是B地MSCI的SPC，由于我们MSC与该MSC没有认识关联，所以MTP目的信令点中并未配置该DPC，将该DPC添加后，所有短消息收发均正常。
分析原因其中：A地中兴MSC2对B地短消息中心使用DPC+SSN方式寻址，DPC为B地短信的DPC，该消息发往HSTP，通过HSTP转到B地短信，而由于B地短信与HSTP 没有直达链路，所有短信中心发出的消息都是通过B地MSC1进行转接，短信中心的寻址方式为DPC+GT（DPC为B地MSC1的DPC），从B地短信中心发出的forward short message消息经过B地MSC1进行翻译后，以DPC寻址方式继续发往目的地MSC，但该消息的OPC已经变成了B地MSC1的信令点；由于A地中兴MSC2的MTP目的信令点表中没有配置该DPC的数据，所以A地为中兴MSC2收到MTP层的该消息后，做失败处理，并不会进行进一步的SCCP曾的分析处理，所以造成了以下几种失败情况：1、A地中兴MSC2内的手机向其他MSC内手机发短消息，该消息可以正常发到B地短消息中心，所以被叫手机可以正常收到短消息，但由于A地中兴MSC2不能正常收到短消息中心发来的发送确认，所以手机显示发送失败；2、A地中兴MSC2内手机向本MSC内手机发送短消息，该短消息能送到B地短消息中心，短消息送至我MSC后，我MSC无法正常接收，所以被叫手机无法接收到短消息，而发送确认消息我MSC也无法正常接收，所以发送方手机显示发送失败，同时接收方无法收到该短信；3、其他MSC的手机向我MSC内手机发送短消息，发送方由于可以收到该短消息中心的发送确认，所以发送方显示发送成功，但我MSC无法正常接收短消息中心发过来的短消息，所以被叫手机无法收到短消息。
从上面的案例中我们可以清楚的看出：短消息始发和短消息终结是两个完全独立的过程，所以A地手机用户始终要B 地短消息中心发送短消息，但不一定只从B地短消息中心接收短消息。
手机所显示的是否正确发送，实际上是根据MSC所回复的deliver-report消息决定的，无法正确收到该消息，手机会显示发送失败。
小结：本节描述了短消息的基本流程，短消息网络和GSM网络，PSTN网络的用户同时提供服务。
学习本节内容，应基本掌握短消息的流程。
1.7呼叫重建和定向重试流程1.7.1 呼叫重建的基本流程呼叫重建指移动用户进入通话状态后，由于无线方面的原因，在较短时间（8秒钟）内与BTS失去联系，即BTS没有收到该手机的测量报告，手机就发起一个呼叫重建的过程，试图恢复以前的通话。
呼叫重建功能是一项有效的降低呼损率的功能。
当用户在穿越隧道或BTS突然瘫痪时，会在一段时间内与基站失去联系，在这种情况下，手机会再次捕捉信道，重新发起呼叫重建请求。
如果MSC 支持呼叫重建功能，就可以直接将此次新建立的信道与原有的呼叫连接起来，从而实现继续保持呼叫，有效降低呼损率的目的。
呼叫重建包括以下几个过程：接入过程，重新指配话音信道的过程。
重新指配话音信道时指配命令与第一次指配话音信道时指配命令不同。
呼叫重建的一个简单流程如下所示。
1.7.2 定向重试的基本流程定向重试指：在指配过程中，往往因为一些原因，如小区拥塞、没有无线资源可以分配，会发生指配失败的情况。
而在手机当前服务小区资源紧张的同时，它的临近小区可能有充足的资源可以利用。
为了提高呼叫接通率，GSM系统提出了定向重试的方案。
定向重试是指在手机指配过程中，在当前服务小区资源紧张的情况下，直接为手机分配临近小区的业务信道，借用切换流程，将手机切换到临近资源充足的小区，从而顺利完成指配流程的过程。
因此定向重试可以认为是一种特殊的切换。
定向重试在实际中用很强的实用性，它可以动态的调配小区间话务量，实现小区互助。
特别是处理一些紧急突发性事件，更能体现它的优越性。
例如某小区因为某种原因（如召开大型博览会）导致话务量突然上升，在现有小区规划不便的情况下，会导致呼损率急速上升。
而通过定向重试可以将一部分话务量引导到此小区的临近小区，从而减低小区的压力，大幅度降低呼损率。
小结：本节描述了呼叫重建和定向重试的原理和信令流程。
呼叫重建和定向重试能够降低移动网的掉话率，提高服务质量。
学习本节，应基本掌握呼叫重建和定向重试的意义以及基本的信令流程。
