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1、,GSM信令培训,珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司,鼎利通信,鼎力支持,GSM网络结构图,主要由MS（移动台）、BSS（基站子系统）、NSS（网络子系统）三部分组成，我们主要关注MS测量、Um口的信令交互,信令事件判断、参数取值的依据,GSM信令结构,网络通信都是基于OSI分层模型，在GSM移动通信系统中，信令模型采用的是OSI七层协议中的低三层协议,GSM信令结构,L1:物理层，在GSM中，BTS与MS之间的Um接口的物理层采用无线路径（TDMA帧）L2:链路层，在GSM中，BTS与MS之间的Um接口的数据链路层通过LAPDm实现 L3:网络层，在GSM中，网络层可以被分为三个子层：CM层（
2、连接管理层）、MM层（移动管理层）和RR层（无线资源层）,L3信令,RR:无线资源层的主要作用是负责无线资源的管理和分配，包括建立、维持、释放物理连接（无线的业务和控制信道）,L3信令,MM:移动管理层主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，包括位置更新、鉴权、TMSI再分配等过程,L3信令,CC:呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除,不同手机信令的差异,对于不同的终端，手机信令不一样，L3信息都是一样的，只是有些信息手机不吐,IDLE下的信令系统消息,系统消息:1，2，2ter，3，4，7，8,IDLE下的信令寻呼消息,MS,BSC,BTS,MSC,IDLE下的信令位置更新流程,三终
3、端位置更新流程,RACH,Direction：MS Network,此信令给出请求建立连接的原因,位置更新流程简述Channel Request,位置更新流程简述Immediate Assignment,MS,BSS,位置更新流程简述鉴权,由MSC/VLR的交换属性决定是否要鉴权；新拜访用户一般都要鉴权选择性鉴权：如果移动台发送的CKSN与MSC存储的一致，鉴权过程可以跳过而直接进入加密过程，CKSN由MS用于下一个CM Service Request 消息,Authentication RequestCiphering key sequence number:06Authentication
4、 parameter:RAND,Authentication ResponseAuthentication parameter:SRES,位置更新流程简述鉴权,位置更新流程简述鉴权失败,MSC将MS计算的SRES与存储在MSC相应的SRES比较，如果不同则鉴权失败，MS清除SIM卡中所有的TMSI、LAI和密匙序列号，置为IDLE no IMSI状态，此后只允许进行小区选择和紧急呼叫，直至移动台被关机或SIM被取出,位置更新流程简述鉴权失败的其他表现方式,为了防止由于差错或软件错误造成SIM卡无法使用的严重情况，可以改变其不成功的鉴权交换属性，不发送Authentication Reject
5、message消息。当发生鉴权不成功时，通过如下的MS建立原因来拒绝MS接入网络：“IMSI unknown in VLR(Mobile originating call)“No message,only disconnection”(Mobile terminating call)“PLMN not allowed(Location updating)“IMSI unknown in VLR(Support services control operations),位置更新流程简述 加密,当需要重新分配TMSI时，就必须加密；而当不重新分配TMSI和周期性登记时，可以定义为不执行加密过程,包
6、含位置更新的类型、更新前的LAC等信息,更新前的LAC,位置更新类型,位置更新流程简述Location Update Request,位置更新后是否保持或释放连接,包含更新后的LAC等信息,更新后的LAC,位置更新流程简述 Location Update Accept,位置更新流程简述 Location Update 失败,Reject CauseIMSI unknown in HLRIllegal MSIllegal ME,当位置更新请求未被接受时，网络向MS发送更新拒绝信息，此时RR连接将释放,MS删除TMSI/stored LAI/cipher key/ciphering key seq
7、uence number;并进入“IDLE NO IMSI”状态，不进行任何位置更新尝试不周期性登记关机时不执行IMSI detach只允许紧急呼叫对寻呼无响应,PLMN not allowedLocation Area not allowedRoaming not allowed in this location area,一般为漫游受限用户收到漫游信号后发起的位置更新被拒，回到原漫游区可以发起位置更新重新入网,MS,BSC,BTS,MSC,(To be continued),主叫信令流程,1,2,3,4,5,6,7,8,9,MS,BSC,BTS,MSC,(To be continued),
8、主叫信令流程,10,11,12,13,14,MS,BSC,BTS,MSC,(End),主叫信令流程,15,16,17,18,呼叫事件与信令,移动/联通规范：以Channel Request 和CM Service Request同时出现为试呼，以主叫收到Connect/Connect ACK为接通（联通有15秒的接入时间限值，移动没有接入时间限值）。接通之后如出现Disconnect或Channel Release中任意一条，就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式时，才计为一次掉话 电信规范：以Channel Request 和CM Service Reques
9、t同时出现为试呼，以15秒内，被叫没收到Connect/Connect ACK为未接通。接通之后如出现Disconnect或Channel Release中任意一条，就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式时，才计为一次掉话,请求信令信道请求&服务请求,三终端的起呼表现,Direction：MS Network,手机能力申报Classmark Change,Direction：MS Network,被叫电话号码,手机支持的话音编码,被叫的Setup中包含的是主叫的电话号码,呼叫真正初始化Setup（主叫）,T303:SetupCall Confirmed，超时则释
10、放主叫，原因码“No User Responding”,Navigator,Pioneer,Fleet,各软件统计到的话音编码,Sagem OT76/96/160/190,Sagem OT260/290/460/490/468/498Moto K1/V360Samsung Z548/Z560/Z728/F400/M8800Nokia N95/N85/6120/6121,各类测试手机支持的话音编码,Direction：Network MS,呼叫接续Call Proceeding&Progress,指示正在为用户接续，提醒主叫用户不要挂机,分配TCH信道,分配的TCH信道的频点、HSN、MAIO、
11、Timeslot、Channel Mode,Direction：Network MS,业务信道分配Assignment Command,Direction：MS Network,业务信道分配Assignment Complete,被叫发振铃音,Direction：Network MS,Alerting(主叫)：,Connect(主叫)：,Connect Acknowledge(主叫)：,Direction：Network MS,Direction：MS Network,被叫接电话,应答,电话接通Alerting/Connect/Connect Acknowledge,接听电话两种方式,ATA:
12、软件控制手机接听，一般振铃后一段时间才接听，避免过快接听导致静音ATS0=1:手机自动接听，响一声才接，从Alerting到Connect约6秒,请求网络拆除端到端的连接,原因码,Direction：MS Network,Disconnect（主叫）,异常原因码,根据Disconnet原因码可判断的非网络质量导致的异常事件，但以下原因码基本 在30秒网络才下发，在规定的15秒接入时长到后，软件会自动挂机，导致无法自 动剔除异常,1、Operator Determined Barring（主叫欠费）2、Call Rejected（被叫欠费）3、Unassigned number（空号）4、Inv
13、alid number format 或者address incomplete（无效的号码格式）5、user Alerting，no answer（用户振铃，无应答）,异常原因码,有可能由于解码协议不兼容导致的异常原因码,未接通的辅助分析,目前网络下发的disconnect原因码有时并不是完全按照规范定义，很多时下发的原因码为“Normal，unspecified”，导致不能定位原因 接通前录音，非常适合没有接入时延限值的未接通辅助分析,暂时无法接通,被叫关机,被叫忙,释放TCH信道,Release(主叫)：,Release Complete(主叫)：,Direction：Network MS
14、,Direction：MS Network,Release/Release Complete,释放资源,Direction：Network MS,原因码,Channel Release,MS,BSC,BTS,MSC,(To be continued),被叫信令流程,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,MS,BSC,BTS,MSC,被叫信令流程,11,12,13,14,15,MS,BSC,BTS,MSC,(End),被叫信令流程,16,17,18,19,Direction：MS Network,响应寻呼,Direction：MS Network,确认被叫建立请求,Call Confirme
15、d,Dedicated时系统下发手机需要在通话时测量的BCCH频点,System Information Type5/5ter/5bis,Dedicated时系统下发服务小区信息，包括LAI、Cell ID、Radio Link Timeout、DTX、NCC Permitted,System Information Type6,手机上报的测量报告，480ms左右一次；含服务小区、邻小区的相关测量信息。,SACCH,Measurement Report,所有国内的规范都规定，接通后如果没有上行或下行的释放命令（Disconnect，Channel Release）而转为IDLE状态的，才算为掉话。质差、弱覆盖、反向链路质差掉话的典型情况,掉话,Handover Command,MSC,BSC,BTS,1,MS,BTS,2,含切换的目标小区、跳频频点、时隙等信息；,Handover Command,Handover Complete/Failure,Alerting/Connect之后出现Assignment Command/Complete判为小区内切换；,Assignment Command/Complete,MS,BSS,通话中的其他信令,谢谢!,
