移動主被叫及切換信令流程分析

2021-08-02 14:27:39 字數 3473 閱讀 6568

1、主叫信令流程

移動使用者做主叫時的信令過程從ms向bts請求通道開始,到主叫使用者tch指配完成為止。一般來說,主叫經過幾個大的階段:接入階段,鑑權加密階段,tch指配階段,取被叫使用者路由資訊階段。

接入階段主要包括:通道請求,通道啟用,通道啟用響應,立即指配業務請求等幾個步驟。經過這個階段,手機和bts bsc 建立了暫時固定的關係。

鑑權加密階段主要包括:鑑權請求,鑑權響應,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立等幾個步驟。經過這個階段,主叫使用者的身份已經得到了確認,網路認為主叫使用者是乙個合法使用者允許繼續處理該呼叫。

tch指配階段主要包括:指配命令,指配完成。經過這個階段,主叫使用者的話音信道已經確定,如果在後面被叫接續的過程中不能接通,主叫使用者可以通過話音通道聽到msc的語音提示。

取被叫使用者路由資訊階段主要包括:向hlr請求路由資訊,hlr向vlr請求漫遊號碼,vlr回送被叫使用者的漫遊號碼,hlr向msc回送被叫使用者的路由資訊(msrn)。 msc收到路由資訊後,對被叫使用者的路由資訊進行分析,可以得到被叫使用者的局向。

然後進行話路接續。

主叫接入階段、鑑權階段主要信令:

當使用者輸入被叫號碼完畢按下發射按紐後,手機(以下以ms代替)將進行一系列動作,首先ms將在隨機接入通道(rach )向bss傳送通道請求訊息,以便申請乙個專用通道(sdcch ),bsc為其分配相應的通道成功後,在接入允許通道(agch)中通過立即分配訊息通知ms為其分配的專用通道,隨後ms將在為其分配的sdcch上傳送乙個層三訊息---cm業務請求訊息,在該訊息中cm業務型別為移動發起呼叫,該訊息被bss透明的傳送至msc,msc收到cm業務請求訊息後,通過處理接入請求訊息通知vlr處理此次ms的接入業務請求,(同時,由於在bsc和msc之間用到了sccp有連線服務,為建立sccp連線,msc還將向bsc回連線確認訊息),收到業務接入請求後,vlr將首先檢視在資料庫中該ms是否有鑑權三參組,如果有將直接向msc下發鑑權命令,否則向相應的hlr/auc請求鑑權引數,從hlr/auc得到三參組,然後再向msc下發鑑權命令。msc收到vlr傳送的鑑權命令後,通過bss向ms下發鑑權請求,在該命令中含有鑑權引數,ms收到鑑權請求後,利用sim卡中的imsi和鑑權演算法,得出鑑權結果,通過鑑權響應訊息送達msc, msc將鑑權結果回送vlr, 由vlr 核對ms上報的鑑權結果和從hlr取得的鑑權引數中的結果,如果二者不一致拒絕此次接入請求,此次呼叫失敗,如果二者一致,則鑑權通過,鑑權通過後,vlr將首先向msc下發加密命令,然後通知msc,該ms此次接入請求已獲通過,msc通過bss通知ms業務請求獲得通過,然後msc向ms下發加密命令,該命令內含加密模式,ms收到此命令並完成加密後回送加密完成訊息,到此ms完成了整個接入階段的工作。

tch指配階段、取被叫漫遊號碼階段主要信令

經過接入階段和鑑權加密過程後,主叫使用者的合法身份已經得到確認,已經接入了網路,為繼續進行呼叫,需要更為詳細的資訊,按照規範,此時ms將傳送乙個set up訊息,在此訊息中攜帶有被叫號碼和主叫標識等更為詳細的資訊,msc收到此訊息後,首先通過s.i.f.

o訊息向vlr查詢該使用者的相關業務資訊,vlr根據此次業務類別和開戶時ms已經申請的業務資訊,決定此次呼叫是否可以繼續,如果可以繼續,通過完成呼叫訊息向msc回送該使用者資料,msc收到該資訊後,通過呼叫繼續訊息經bss通知ms呼叫在繼續處理之中,然後,根據a介面電路情況,向bsc傳送指配請求訊息,在該訊息中選定某條a介面電路,bsc收到該指令後向bts、 ms指定無線資源,ms收到該指令後,占用成功回送分配完成訊息,到此tch指配階段完成,本局的無線資源和a介面電路均已成功分配。

msc收到ms上報的指配完成訊息後,進行被叫分析,根據被叫號碼定址到hlr,傳送路由資訊請求訊息,hlr收到該訊息後,根據被叫imsi查詢得到被叫所在的vlr,向被叫所在的vlr請求漫遊號碼,被叫所在的vlr在受到請求漫遊號碼訊息後,為對應的ms分配msrn ,然後在請求漫遊號碼響應訊息中回送給hlr, hlr得到該msrn後,向主叫所在msc傳送路由資訊響應訊息,msc從該訊息中得到被叫的msrn, 根據msrn進行局間中繼選路,並向被叫所在的msc傳送iai訊息。至此主叫信令流程基本結束。

2、被叫信令流程

對移動使用者來說,被叫的過程從msc向bsc發起對被叫使用者的尋呼開始,到主叫和被叫通話為止。一般來說,被叫流程經過幾個大的階段:接入階段、鑑權加密階段、tch指配階段、通話階段。

接入階段主要包括:手機收到bts的尋呼命令後,通道請求,通道啟用,通道啟用響應,立即指配,尋呼響應。經過這個階段,手機和bts、bsc 建立了暫時固定的關係。

鑑權加密階段主要包括:鑑權請求,鑑權響應,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立。經過這個階段,被叫使用者的身份已經得到了確認,網路認為被叫使用者是乙個合法使用者。

tch指配階段主要包括:指配命令,指配完成。經過這個階段,被叫使用者的話音信道已經確定,被叫振鈴,主叫聽回鈴音。如果這時被叫使用者摘機,主被叫使用者進入通話狀態。

當乙個端局msc收到它局傳送的iai訊息後,為了確定被叫使用者是否能夠接受此次呼叫,msc會首先通過s.f.i.

c訊息向相應的vlr查詢有關該被叫使用者的使用者資訊,如果vlr通過查詢使用者資訊,發現該使用者可以接受此次呼叫(未關機且允許接受呼叫),會向msc傳送尋呼命令訊息,在該訊息中,在該訊息中含有使用者的位置資訊lai,msc收到此資訊後,查詢資料,得到控制此位置區的bsc的信令點編碼,向相應的bsc下發尋呼命令,bsc通知所控制的bts在尋呼通道pch 下發尋呼訊息。手機一直在偵聽該通道,當收到尋呼自身的訊息後,在隨機接入通道rach 上報尋呼響應訊息(),同時msc向vlr傳送處理接入請求訊息,vlr首先啟動鑑權流程,檢視該使用者的鑑權引數組,如果vlr中沒有該使用者的鑑權三參組,vlr會發起向hlr取鑒權引數的過程(詳細過程可以參見主叫使用者的接入過程中的鑑權過程),否則vlr會直接向msc傳送啟動鑑權訊息,在啟動鑑權訊息中含有該使用者的乙個鑑權三參組(rand 、kc、 sers),msc收到該訊息後,msc收到該訊息後,會繼續通知對應的bsc、bts下發鑑權命令,ms收到鑑權請求後,根據sim卡中的ki, 計算出對應的sers,之後,將sers在鑑權響應訊息中上報msc,msc回送至vlr vlr收到鑑權響應訊息後,核對上報的sers和從hlr得到的三參組中的sers是否一致,如果一致,向msc傳送接入請求接受訊息,通知msc該使用者的此次接入請求被接受。並通過完成呼叫訊息向msc回送被叫的使用者資訊;如果不一致,此次呼叫將被拒絕。

被叫tch指配階段通話階段主要信令流程:

msc收到完成呼叫訊息後,向bss側傳送setup訊息,提示將建立呼叫,ms收到該訊息後,回送呼叫證實訊息,之後,msc選擇相應的a介面電路,向對應的bsc傳送指配請求訊息,bsc根據資源情況分配相應的無線資源,並通知ms,ms占用成功後回送指配完成訊息,同時被叫ms開始震鈴,向其所在msc回震鈴訊息,該msc向主叫所在msc回位址全訊息,主叫所在msc向ms傳送被叫震鈴訊息,此時主機使用者可以聽到回鈴音;被叫使用者如果決定接受此次呼叫,按應答按紐,此動作被手機翻譯成為connect訊息,向msc傳送,msc收到該訊息後,向主叫msc傳送應答訊息anc,主叫msc收到此訊息後,向主叫ms傳送連線建立請求訊息,主叫ms相應的向主叫所在msc回連線證實訊息,此訊息經被叫msc傳送至被叫ms,於是,本此呼叫開始通話雙方進行通話。

3、切換信令流程

1)小區內切換

2)小區間切換

3)外部切換

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