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1、GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONSR 网网络络优优化化技技术术文文件件GSM 信信令令流流程程讲讲义义注注意意： ：本本资资料料为为上上海海大大唐唐移移动动通通信信设设备备有有限限公公司司技技术术资资料料， ，未未经经 书书面面许许可可不不得得翻翻印印或或传传播播！2 0 0 0 年年 1 1 月月 8 日日上上海海大大唐唐移移动动通通信信设设备备有有限限公公司司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 1 页 共 1 页目目录录1. BSS 系系统统中的信令中的信令应应用用.
2、12. BSS 系系统统的信令模型的信令模型.23. 各各层层信令在信令在 BSS 系系统统中的作用中的作用.54. 移移动动主叫流程主叫流程.115. 移移动动被叫流程被叫流程.116. 位置更新流程位置更新流程.117. 小区内切小区内切换换流程流程.118. 小区小区间间切切换换流程流程.119. 外部切外部切换换流程流程.1110. 定向重定向重试试流程流程.11上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 1 页 共 84 页1. BSS 系系统统中的信令中的信令应应用用作为 GSM 移动通信系统，主要实现一种任何
3、时间、任何地点、任何通信对象之间的通信。那么在这样一个通信过程中，通信对象之间不仅要传送对通信对象有用的语音及数据，还包括一些信令。在 BSS 系统中，涉及到的信令如图 1，其主要内容有：七号信令（NO.7）：在 MSC 和 BSC 之间传送；D 信道的链路接入规程（LAPD）：在 BSC 和 BTS 之间传送；Dm 信道的链路接入规程（LAPDm）：在 BTS 和 MS 之间传送。图 1 BSS 系统中的信令应用MSCBSCBTSBTSTRAUCCS7OMC_RMSMSLAPDLAPDLAPDmLAPDm上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海
4、大唐移动通信设备有限公司第 2 页 共 84 页2. BSS 系系统统的信令模型的信令模型2.12.1 概述概述在 GSM 移动通信系统中，BSS 系统的信令模型采用了一般的 OSI 七层协议中的低三层协议，从低到高依次包括：第一层（L1）：物理层第二层（L2）：链路层第三层（L3）：网络层BSS 系统的信令模型如图 2。图 2 BSS 系统信令模型其中各层协议的含义如下：SSBSSMAPRRBTSMRRBTSMRRCMMMRRLAP_DmTDMATDMALAP_DmPCMPCMLAP_DLAP_DSCCP MTPSCCP MTPMMBTSMSBSCMSCAbis Um A L1L2L3 BS
5、SMAPSMSSSCCSMSCCCMD T A P上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 3 页 共 84 页LAP_Dm：Dm 信道的链路接入规程RR：无线资源管理CM：通信管理SMS：短消息管理SS：补充业务管理CC：呼叫管理MM：移动管理LAPD：D 信道的链路接入规程BTSM：BTS 管理部分MTP：消息传送部分SCCP：信令连接和控制部分BSSMAP：BSS 管理应用部分DTAP：直接传递应用部分2.22.2 物理物理层层物理层主要负责物理数据单元的无错传送。在物理层上，定义了传输路径上的电气特性。在一般系统
6、中， BTS 与 MS 之间的 Um 接口的物理层采用无线路径，在BTS 与 BSC 之间的 Abis 接口的物理层采用在不均衡的 75 同轴电缆或 120双绞线上的 2048bps 的 CEPT 数据流。2.32.3 链链路路层层上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 4 页 共 84 页在链路层上，主要功能有：帧传递、无错传送以及通过物理层实现两连接实体之间的比特传送。在链路层上的任务主要是建立、维持和释放两连接实体之间的连接。在 GSM 中，BTS 与 MS 之间的 Um 接口的数据链路层通过 LAPDm（Dm
7、信道的链路接入规程）实现；BTS 与 BSC 之间的 Abis 接口的数据链路层通过LAPD（D 信道的链路接入规程）实现。2.42.4 网网络层络层网络层主要用于建立端到端的连接，并实现寻址和选择路由功能。在网络层上，它主要负责通过一个任意的网络拓扑结构从目的地取得消息。在 GSM 中，网络层可以被分为三个子层：CM 层（连接管理层）、MM 层（移动管理层）和 RR 层（无线资源层）。无线资源层（RR）为移动管理层（MM）提供了一些服务，无线资源层的主要作用包括建立、维持、释放物理连接（比如无线的业务和控制信道）。无线资源层的一些主要功能在 BSC 中实现，但部分功能在 BTS 中实现。移动
8、管理层（MM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，移动管理层的功能在 MSC 一侧实现。连接管理层（CM）是 GSM 信令模型中的最高一层，这个我们可以从它在信令模型中的位置可以很清楚的看到（在 MSC 和 MS 的信令模型结构的最高层）。在 GSM 系统中，无线资源层是与用户之间一个基本的接口。连接管理层又可以被分为三个子层：CC（呼叫控制），主要负责呼叫的建立、维持和释放；SS（补充业务）；SMS（短消息业务）。上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 5 页 共 84 页3. 各各层层信令在信令在 BSS
9、 系系统统中的作用中的作用3.13.1 无无线资线资源源层层（ （RR） ）无线资源层（RR）主要负责无线资源的管理和分配。无线资源层的消息从BTS 传送至 MS 上相应的层，虽然这些消息在 Abis 接口上出现，但是它们可能包含在更低层的结构中。下面我们来看看在 RR 层上的一些消息，具体如表 1：编号消息名1部分释放（Partial Release）2信道释放（Channel Release）3部分释放完成（Partial Release Complete）4信道模式修改（Channel Mode Modify）5RR 状态（RR Status）6重定义频率（Frequency Redef
10、inition）7测量报告（Measurement Report）8级别更新（Classmark Change）9信道模式修改证实（Channel Mode Modify ACK）10系统消息 1（System Information 1）11系统消息 2（System Information 2）12系统消息 3（System Information 3）13系统消息 4（System Information 4）14系统消息 5（System Information 5）15系统消息 6（System Information 6）16寻呼响应（Paging Response）17切换失败（
11、Handover Failure）18指配完成（Assignment Complete）19切换命令（Handover Command）20切换完成（Handover Complete）上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 6 页 共 84 页21指配命令（Assignment Command）22指配失败（Assignment Failure）23加密模式完成（Cipher Mode Complete）24加密模式命令（Cipher Mode Command）25扩展立即指配（Immediate Assignmen
12、t Extended）26立即指配拒绝（Immediate Assignment Reject）27附加指配（Additional Assignment）28立即指配（Immediate Assignment）表 1 RR 层的消息列表3.23.2 移移动动管理管理层层（ （MM） ）移动管理层（MM）在 MS 和 MSC 中实现。移动管理层（MM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，在其它处理中，MM 参与到位置更新、鉴权、TMSI 再分配等过程中。下面我们来看看在 MM 层上的一些消息，具体如表 2：编号消息名1IMSI 分离指示（IMSI Detach Indication）2
13、位置更新接收（Location Update Accept）3位置更新拒绝（Location Update Reject）4位置更新请求（Location Update Request）5鉴权拒绝（Authentication Reject）6鉴权请求（Authentication Request）7鉴权响应（Authentication Response）8识别请求（Identity Request）9识别响应（Identity Response）上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司上海大唐移动通信设备有限公司第 7 页 共 84 页10TMSI 再分配命令（TMSI Reallocation Command）11TMSI 再分配完成（TMSI Reallocation Complete）12CM 业务接收（CM Service Accept）13CM 业务拒绝（CM Service Reject）14CM 业务请求（CM Service Request）15CM 重建
