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1、广州移动广州移动GSMGSM培训培训黄滔 2006年8月1 By HuangtaonGSM网络 nGMCC网络介绍 nGSM信令基础 n呼叫接续流程 n局数据简介课程内容课程内容2 By HuangtaoNO.7信令系统的分层结构3 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构 MTP4 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构MTP5 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构TUP、ISUPn电话用户部分TUP支持电话业务，控制电话网的接续和运行，如呼叫的建立、监视、释放 等。 nISDN用户部分ISUP在ISDN环境中提供话音和非话业务所需的功能，以支持ISDN基
2、本业 务及补充业务ISUP具有TUP的所有功能，因此可以代替TUP6 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构SCCP7 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构-TCAP8 By HuangtaoNO.7信令系统的功能级结构-INAP、CAP9 By Huangtao移动应用部分MAP(Mobile Application Part)MAP是为了完成GSM网内和网间互联而特有的一个功能单元，MAP在 OSI参考模型里和TCAP同时处于应用层位置，MAP作为一个TC用户而 存在的。10 By HuangtaoMAP功能n MAP主要传送的十一类MAP消息：11 By Hua
3、ngtaoGSM的网络结构12 By Huangtao移动网使用的信令13 By HuangtaonGSM网络 nGMCC网络介绍 nGSM信令基础 n呼叫接续流程 n局数据简介课程内容课程内容14 By HuangtaoWCDMA R99网络结构GGSNMSC/VLRAIu-CSGbGiPSTN/ISDNNode BRNCUMTSUTRANIub Iu-psBTSBSCGSM/GPRSBSSAbisGaGMLCSMCSCPHLR/AuC/EIRDNSWAP GatewayRADIUSIntranet/InternetFirewallC/DMISUP/MTUPE CAPLgGr/GfGdCAP
4、LgGnGsLcLhInter PLMNGpGGSNBGSGSNCG15 By Huangtao手机状态手机状态有三种nIdie: the MS is ON but a call is not in progress登记、漫游、国际漫游、位置更新、寻呼 nActive: the MS is ON and a call is in rogress切换 nDetached: the MS is OFF16 By Huangtao用户登记和漫游n用户关机后一段时间，VLR便删除此 用户的登记信息。当用户重新开机时， 首先扫描所有的控制信道，锁定在信号 最强的控制信道上 n手机开机时，用户必须登记，既
5、通知网 络将其在交换机中的状态置为IDLE， 如果开机时登记的位置和SIM卡中的 位置不一致时，手机还要做位置更新 n手机开机并处于空闲状态时，手机始终 扫描控制信道，如果新的控制信道属于 另一个LA，手机要立即通知新网络完 成位置更新17 By HuangtaoGSM NETWORK IDENTITIESn移动台的国际身份号码ISDN（ MSISDN）是在公用交换电话网编号计划中唯一 地识别移动电话的鉴约号码。 CCITT建议结构为： MSISDNCCNDCSNCC国家码即在国际长途电话通信网 中的号码（中国+86） NDC 国内目的地码 SN用户号码 n国际移动用户识别码（IMSI）是唯一
6、地识别GSM PLMN网中某 一用户的信息。IMSIMCCMNCMSIN MCC移动网的国家号码（与CC 不同，中国为460）MNC移动网号MSIN移动台识别号 ，最长为 15位。 使用十进制18 By Huangtao临时移动用户识别码（TMSI）用于保护IMSI码，该号只在本 MSC区域有效，其结构可 由各电信部门选择，长度不超过4 个字节。一个CCCC的寻呼 容量为2个IMSI或4个TMSI。 国际移动台设备识别码（IMEI）是唯一用来识别移动台终端设 备的号码，称作系列号。IMEITACFACSNRSPTAC型号论证码FAC最终装配码，用于识别 制造厂家。SNR序号SP备用19 By
7、Huangtaon移动台漫游号码（MSRN）用于一次呼叫的路由选择。MSRNCCNSCSNCC国家号NDC国内目的地号码(用于识别 PLMN）SN用户号，用于识别MSC/VLR的 地址。 n位置区识别码（LA）LAI代表MSC业务区的不同位置区，用 于移动用户的位置更新。LAIMCCMNCLACMCC移动国家号，识别一个国家 MNC移动网号，识别国内的GSM网LAC位置区号码，识别一个GSM网 中的位置20 By Huangtaon小区全球识别码（CGI）用于识别一个位置区内的小区。CGIMCCMNCLACCI n基站识别码（BSIC）BSICNCCBCCNCC国家色码，用于识别GSM移动 网
8、BCC基站色码，用于识别基站 小区数据中的NCCPERM=X，用于指定移 动台允许接入的网络。BCC可以在 OMT2中读出。21 By Huangtao在呼叫过程中各种号码的应用如下图所示PSTNMSISDN GMSCMSISDNMSRNMSRNIMSIVLRMSCIMSIMSRNMSISDNIMSIMSRNHLRVLR22 By HuangtaoGSM鉴权参数n鉴权三元组(Triplet Vector)nGSM用于用户鉴权的三个主要参数组成的向量，包括RAND（Random Challenge 随机数）：由随机数发生器产生， 长16B，主要作为计算三元组中其他两个参数的基础。SRES（Sig
9、ned Response符号响应）：对RAND和鉴权密钥Ki 利用A3算法计算得出，长4B，用来判断鉴权是否通过，Kc（Cipher Key 密码密钥）：对RAND和Ki 做A8算法计算得出 ，长8B，用于空间无线信道加密的密钥nCKSN （Ciphering Key Sequence Number ）CKSN（加密密钥序列号）被用来保证MS与VLR或MS与SGSN之间 的GSM鉴权信息（Kc）的一致性，作为临时签约数据存储在VLR（ 或SGSN）上。23 By HuangtaoGSM鉴权流程24 By HuangtaoMS IN IDLE MODE25 By HuangtaoAttach网络
10、nIMSI Attach n伴随着IMSI Acttach 而产生的 位置更新26 By Huangtao网络内漫游n在LA内改变小区 n在相同的MSC/VLR内 的位置更新 n在新的MSC/VLR内的 位置更新 n周期性位置更新27 By Huangtao从网络DetachnIMSI Detach nImplicit Detach nMS PURGING28 By HuangtaoMS IN ACTIVE MODEnMS发起的呼叫 nMS接收的呼叫 nBSC内的切换 nMSC内BSC间的切 换 nMSC间的切换29 By HuangtaoMS发起的呼叫30 By HuangtaoMS接收的呼
11、叫31 By Huangtao切换和定位n在移动台通话期间，移动台从一个小区移动至另一个小区的过程称为 切换。 nMS经常在自己小区中测量信号强度和质量，并测量相临小区的BCCH 的强度，RBS测量上行信道的信号强度和质量，测量结果报告BSC报 告，基于这些报告，BSC决定是否要做切换和切换到哪个小区，这被 称做定位32 By HuangtaoBSC内的切换n小区内的切换 n同一个BSC内 不同小区之间的 切换33 By HuangtaoMSC内BSC间的切换34 By HuangtaoMSC间的切换35 By HuangtaoSHORT MESSAGE SERVICE nMS发起SMS nM
12、S落地SMS36 By Huangtao附着流程HLR新SGSN旧SGSN1、附着请求2、身份验证2、身份验证 3、鉴权3、鉴权 4、更新位置5、清除位置6、插入用户数据 7、附着接受37 By Huangtao分离流程（手机发起）n手机发起的分离：SGSNGGSNMSC/VL R1、分离请求2、删除PDP上下文3、IMSI分离指示4、GPRS分离指示5、分离接受 6、释放PS信令连接38 By Huangtao位置更新n路由区更新：新SGSNHLR旧SGSNGGSN1、路由区更新请求2、SGSN上下文请求，响应3、鉴权流程3、鉴权流程4、更新PDP上下文请求4、更新PDP上下文响应5、更新位
13、置6、清除位置Cancel Location7、插入用户数据，更新位置完成8、路由区更新接受9、路由区更新完成39 By Huangtao总体呼叫流程UE呼叫UEHLRMSC/VL R1、服务请求MSC/VL R主叫被叫2、鉴权加密2、鉴权加密 3、呼叫建立4、送路由信息请求5、提供漫游号码请求6、提供漫游号码响应7、送路由信息响应8、初始地址消息IAM9、寻呼 10、鉴权加密通话11、呼叫建立40 By HuangtaoUTRAN服务请求n手机发起的服务请求：SGSNHLRGGSN1、RRC连接建立 2、服务请求 3、鉴权加密3、鉴权加密4、RAB指派请求5、RB建立 6、RAB指派响应7、
14、SGSN发起PDP 上下文修改流程8、UE发送上行数据包41 By Huangtao移动台的呼入接续过程n1、寻呼。MSC/VLR在数据库中查出用户的资 料并向相关的BSC发 送寻呼信息。该信息包含用户所在区域的LAI和用户的IMSI或者 TMSI。 n2、寻呼命令。BSC向LA区内的所有BTS发出寻呼命令。该信息包含 IMSI或TMSI。收发信单元识别码、信道类型和时隙号。 n3、寻呼请求。BTS在PCH上向移动台发送寻呼信息。该信息包含用 户的IMSI或TMSI。 n4、信道请求。被寻呼的移动台在RACH上发送一个短的接入脉冲串至 BTS。BTS接收该寻呼响应信号后记录该突发脉冲串的迟滞值
15、。(TA 动态PWR) n5、信道请求。BTS向BSC发信道请求信息。该信息还包含移动台接入 系统的迟滞值(TA.PWR)。 n6、信道激活。BSC选择一条空闲的SDCCH并指示BTS激活该信道。 n7、信道激活证实。BTS激活SDCCH后向BSC发信道激活证实信息。 n8、立即分配。BSC透过BTS经由AGCH向移动台发出允许接入系统 信息。该信息包含频率、时隙号、SDCCH信道号和移动台将要使用的 时间提前值TA等。42 By Huangtaon9、寻呼响应。移动台通过SDCCH向BSC发寻呼响应信息。该信息包 含移动台的IMSI或TMSI和移动台的等级标记，BSC加入CGI后把 信息送往
16、MSC/VLR。 n10、鉴权请求。MSC/VLR透过BSC、BTS向移动台发鉴权请求， 其中包含随机数RAND，用移动台的鉴权运算。 n11、鉴权响应。移动台经鉴权计算后向MSC/VLR发回鉴权响应信息 ，MSC/VLR检查用户全法性，如用户全法，则开始启动加密程序。 n12、加密模式命令。MSC/VLR通过BSC、BTS向移动用户发加密 模式命令。该命令在SDCCH上传送。 n13、加密模式完成。移动台进行加密运算后向BTS发出已加密的特定 信号，BTS解密成功后透过BSC向MSC/VLR发加密模式完成信息。 n14、设置呼叫类型。MSC向移动台发送呼叫类型设置信息。该信息包 含该次呼叫的类型。如传真、通话或数据通信等类型。 n15、呼叫类型证实。移动台设置好呼叫类型后向MSC发出呼叫类型证 实信息。 n16、分配请求。MSC要求BSC选择一条通往移动台的话音信道，同 时MSC在一条通往BSC的PCM上选择一个空闲时
