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1、 GSM GSM移动通信原理移动通信原理课程内容课程内容GSM移动性管理简介GSM系统话务建立GSM系统位置区更新GSM系统切换概念GSM系统保密性管理课程目标课程目标1.了解移动通信的移动性管理概念 2.了解GSM系统呼叫建立流程 3.了解GSM系统的保密措施通信网络建立呼叫需了解：移动网与固定网建立呼叫的区别 就是移动性的管理举例说明（环球旅行） 酒店入住数据更新酒店服务（业务） 如果旅行到下个景点，将进行同样的操作。 （位置更新）例子中涉及的数据库：移动网中的数据库：认识SIM卡 SIM卡是带有微处理器 的智能芯片卡，它的构 成是以下几个模块： - CPU - 程序存储器(ROM) -
2、工作存储器(RAM) - 数据存储器(EPROM 或E2PROM) - 串行通信单元 SIM卡主要存储以下内容： SIM卡上包含所有与用户有关的无线接口一侧 的信息，也含有鉴权和加密实现的信息. 固化数据：IMSI、Ki、安全算法（A3、A8) 临时网络数据：TMSI、LAI、KC、被禁止的 PLMN、 PLMN选择预编程 业务相关数据：PIN(个人识别号)VLR和HLR VLR（Visitor Location Register)（临时） HLR（Home Location Register)（永久） 如何与例子中的相对应？位置区更新GSMGSM通信流程简介通信流程简介1 呼叫信令分析 2
3、呼叫流程举例分析 3 鉴权简介 4 切换过程简介 5 位置更新呼叫呼叫信令分析信令分析 .1 .1 主叫过程流程主叫过程流程移动台作为起始呼叫者，在与网络端接触 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.主主叫过程流程叫过程流程 1.1 1.1 接入阶段接入阶段接入阶段，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.1 .1 主叫过程流程主叫过程流程 1.2 1.2 鉴权加密阶段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
4、已经确 认，网络认为主叫用户是一个合法用户.1 1 主叫过程流程主叫过程流程 1.3 TCH1.3 TCH指配阶段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.1 1 主叫过程流程主叫过程流程 1.4 1.4 取被叫用户路由信息阶段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
5、行话路接续.2 2 被叫过程流程被叫过程流程移动台作被叫时，其MSC通过与外界的接口 收到初始化地址消息（IAI）.从这条消息的内容及MSC已经存在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校准消息后， 会向主叫网方向发出地址完成（ADDRESS COMPLETE）消息（ACM）.2 2 被叫过程流程被叫过程流程 2.1 2.1 接入阶段接入阶段接入阶段包括：手机收到BTS的寻呼命 令后，信道请求，信道激活，信道激活 响应，立即指配，寻呼响应
6、.经过这个阶段，手机与BTS（BSC）之 间建立了暂时固定的关系.2 2 被叫过程流程被叫过程流程 2.2 2.2 鉴权加密阶段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，被叫用户的身份已经确 认，网络认为被叫用户是一个合法用户.2 2 被叫过程流程被叫过程流程 2.3 TCH2.3 TCH指配阶段指配阶段 该阶段主要包括：指配命令，指配完成.经过这个阶段，被叫用户的话音信道已 经确定，主叫听回铃音，被叫振铃.如果 被叫用户摘机，则进入通话状态.2 2 被叫过程流程被叫过程流程 2.4 2.4 通话阶段与拆线阶段通话阶段与拆线阶段用户
7、摘机进入通话阶段. 而拆线阶段可能主叫发起，也可能被叫 发起.流程基本类似：拆线，释放，释放 完成.没有发起拆线的用户会听到忙音.释放完成，用户进入空闲状态3 3 注意事项注意事项1. 从VLR到HLR/AUC取鉴权集的过程不 是必需的.VLR到HLR/AUC取鉴权集时， HLR每次送5组，一次使用一组，另外4 组保存在VLR中供以后的鉴权使用.如果 VLR中的鉴权集使用完毕，则VLR发起向 HLR/AUC取鉴权集的过程.4.1.3 4.1.3 注意事项注意事项2. 在MSC通过对被叫用户MSRN号的分 析得知被叫用户是本局用户，那么向另外 MSC的初始地址消息就不会发送，而是 根据被叫用户的
8、位置区直接向BSC发起 寻呼.如果被叫用户非本局用户，则通过 IAI将话路接续到其他适当的MSC去.4 4 呼叫流程举例分析呼叫流程举例分析从通信接续的观点来说，通信是电信用 户之间为交换信息而建立的一种临时关 系.这种关系的建立是根据用户的要求，通 过一定的接续过程，最后由电信网为用 户双方提供适当的传输线路.只要通信的一方是GSM用户，就会涉及 到GSM的接续通信流程. 4.1 4.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，被主，被叫在叫在同一同一MSC)MSC)（1）移动台发MSISDN，完成信道请求，业务请求，鉴权请求，信道指配等步骤.4.2.1 4.2.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，
9、被主，被叫在叫在同一同一MSC)MSC)（2）MSC向HLR发请求，要MSRN.4.2.1 4.2.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，被主，被叫在叫在同一同一MSC)MSC)（3）VLR提供MSRN并回送至MSC.4.2.1 4.2.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，被主，被叫在叫在同一同一MSC)MSC)（4）MSC分析MSRN得知被叫是本局用户，向VLR发一个S.F.I.C（为来话发送信息）.4.2.1 4.2.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，被主，被叫在叫在同一同一MSC)MSC)（5）VLR 向MSC 发寻呼请求.4.2.1 4.2.1 移动呼移动移动呼移动 ( (主，被主，被
10、叫在叫在同一同一MSC)MSC)（6）MSC 向BSSb发出寻呼请求并找到MS.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（1）移动台完成了信道请求，业务请求，鉴权 请求，信道指配等步骤以后，发MSISDN.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（2）MSCa向HLR/AUC要MSRN，HLR/AUC向 VLRb转发该消息.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（3）VLRb提供MSRN并回送至MSCa.4.2.2 4.
11、2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（4）MSCa与MSCb建立了连接.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（5）MSCb 向VLRb发一个S.F.I.C （为 来话发送信息）.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（6）VLRb 向MSCb 发寻呼请求.4.2.2 4.2.2 移动呼移动移动呼移动( (主，被主，被叫不在叫不在同一同一MSC)MSC)（7）MSCb 向BSSb发出寻呼请求并找到 MSb.4.2.3 4.2.3
12、移动呼固定移动呼固定（1）移动台完成了信道请求，业务请求，鉴权请求，信道 指配等步骤以后，发被叫固定用户号码.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（2）MSC向VLR请求建立连接的信息.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（3）VLR回送MSC用户信息，呼叫进程.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（4）MSC与被叫PSTN建立了连接，并找到被叫用户.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（5）被叫PSTN 向MSC发回一个ACM消息.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（6）被叫PSTN 向MSC发回一个ANS应答消息.4.2.3 4.2.3 移动呼固定
13、移动呼固定（7）MSC 向主叫MS发出提醒（ALTER）和连接 （CONNECT）消息.4.2.3 4.2.3 移动呼固定移动呼固定（8）MS连接证实（CONN-ACK）.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（1）主叫固定用户发起呼叫，发IAM.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（2）网关GMSC向HLR/AUC请求MSRN号，HLR到VLR请求MSRN.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（3）VLR回送GMSC MSRN.4.2.4 4.2.4 固定呼
14、移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（4）GMSC向VLR发一个S.F.I.C. （为来话发送信息）.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（5）VLR向GMSC发寻呼请求.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（6）GMSC向BSS发寻呼请求，找到被 叫移动台.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（7）被叫移动台通过BSS向GMSC发寻 呼响应.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（8） GMSC连
15、接证实（CON-CONF）.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（9） GMSC完成被叫MS的鉴权、加密 、呼叫建立等过 程.4.2.4 4.2.4 固定呼移动固定呼移动( (被叫在被叫在GMSC)GMSC)（10）GMSC向主叫PSTN发回地址全消 息（ACM）和应 答消息（ANC）.4.2.5 4.2.5 固定呼移动固定呼移动( (被叫不在被叫不在GMSC)GMSC) （1）主叫固定用户发起呼叫，发IAM.4.2.5 4.2.5 固定呼移动固定呼移动( (被叫不在被叫不在GMSC)GMSC) （2）网关GMSC向被叫所在的HLR/AUC请求 MSRN号，HLR到被叫所在的VLR请求MSRN.4.2.5 4.2.5 固定呼移动固定呼移动( (被叫不在被叫不在GMSC)GMSC) （3）VLR回送GMSC漫游号 MSRN.4.2.5 4.2.5 固定呼移动固定呼移动( (被叫不在被叫不在GMSC)GMSC) （4）GMSC与被叫所在的MSC建立连 接.4.2.5 4.2.
