GSM信令基础及呼叫流程ppt课件

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1、,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,Click to edit Master title style,*,By Huangtao,第,*,页,广州移动GSM培训,黄滔 2006年8月,1,By Huangtao,广州移动GSM培训黄滔 2006年8月1 By Huang,GSM网络,GMCC网络介绍,GSM信令基础,呼叫接续流程,局数据简介,课程内容,2,By Huangtao,GSM网络课程内容2 By Huangtao,NO.7信令系统的分层结构,3,By Huangtao,NO.7信令系统的分层结构3 By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构 MTP,

2、4,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构 MTP4 By Huangt,NO.7信令系统的功能级结构MTP,5,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构MTP5 By Huangta,NO.7信令系统的功能级结构,TUP、ISUP,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。,ISDN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基本业务及补充业务,ISUP具有TUP的所有功能，因此可以代替TUP,6,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构TUP、ISUP电话用户部分T,NO.7

3、信令系统的功能级结构,SCCP,7,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构SCCP7 By Huangt,NO.7信令系统的功能级结构-,TCAP,8,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构-TCAP8 By Huangt,NO.7信令系统的功能级结构-,INAP、CAP,9,By Huangtao,NO.7信令系统的功能级结构-INAP、CAP9 By Hu,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

4、在的。,10,By Huangtao,移动应用部分MAP(Mobile Application,MAP功能,MAP主要传送的十一类MAP消息：,11,By Huangtao,MAP功能11 By Huangtao,GSM的网络结构,12,By Huangtao,GSM的网络结构12 By Huangtao,移动网使用的信令,13,By Huangtao,移动网使用的信令13 By Huangtao,GSM网络,GMCC网络介绍,GSM信令基础,呼叫接续流程,局数据简介,课程内容,14,By Huangtao,GSM网络课程内容14 By Huangtao,WCDMA R99,网络结构,GGSN

5、,MSC/VLR,A,Iu-CS,Gb,Gi,PSTN/ISDN,Node B,RNC,UMTS,UTRAN,Iub,Iu,-,ps,BTS,BSC,GSM/GPRS,BSS,Abis,Ga,GMLC,SMC,SCP,HLR/AuC/EIR,DNS,WAP,Gateway,RADIUS,Intranet/Internet,Firewall,C/D,MISUP/MTUP,E,CAP,Lg,Gr/Gf,Gd,CAP,Lg,Gn,Gs,Lc,Lh,Inter PLMN,Gp,GGSN,BG,SGSN,CG,15,By Huangtao,WCDMA R99网络结构GGSNMSC/VLRAIu-CS,手

6、机状态,手机状态有三种,Idie: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,Active:the MS is ON and a call is in rogress,切换,Detached:the MS is OFF,16,By Huangtao,手机状态16 By Huangtao,用户登记和漫游,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,手机开机时，用户必须登记，既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SI

7、M卡中的位置不一致时，手机还要做位置更新,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 Huangtao,用户登记和漫游用户关机后一段时间，VLR便删除此用户的登记信,GSM NETWORK IDENTITIES,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：MSISDNCCNDCSN,CC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,国际移动用户识别码（IMSI）,是唯一地识别GSM PLMN网

8、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,GSM NETWORK IDENTITIES移动台的国际身份,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。,IMEITACFACSNRSP,TAC型号论证码,FAC最终装配码，用于识别

9、制造厂家。,SNR序号,SP备用,19,By Huangtao,临时移动用户识别码（TMSI）19 By Huangtao,移动台漫游号码（MSRN）,用于一次呼叫的路由选择。,MSRNCCNSCSN,CC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。,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。,LAI,MCC,MNCLAC,MCC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 Huangtao,移动台漫游号码（MSRN）20 By Hu

10、angtao,小区全球识别码（CGI）,用于识别一个位置区内的小区。,CGIMCCMNCLACCI,基站识别码（BSIC）,BSICNCCBCC,NCC国家色码，用于识别GSM移动网,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,小区全球识别码（CGI）21 By Huangtao,在呼叫过程中各种号码的应用如下图所示,PSTN,MSISDN,GMSC,MSISDN,MSRN,MSRN,IMSI,VLR,MSC,IMSI,MSRN,MSISDN,IMSI,MSRN,HLR,VLR,22,B

11、y Huangtao,在呼叫过程中各种号码的应用如下图所示 PSTNM,GSM鉴权参数,鉴权三元组(Triplet Vector),GSM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（Signed 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,CKSN（Ciphering Key Seque

12、nce 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 Huangtao,GSM鉴权参数鉴权三元组(Triplet Vector)23,GSM鉴权流程,24,By Huangtao,GSM鉴权流程24 By Huangtao,MS IN IDLE MODE,25,By Huangtao,MS IN IDLE MODE25 By Huangtao,Attach网络,IMSI Attach,伴随着IMSI Acttach 而产生的位置更新,26,By Huangtao,

13、Attach网络IMSI Attach26 By Huang,网络内漫游,在LA内改变小区,在相同的MSC/VLR内的位置更新,在新的MSC/VLR内的位置更新,周期性位置更新,27,By Huangtao,网络内漫游在LA内改变小区27 By Huangtao,从网络Detach,IMSI Detach,Implicit Detach,MS PURGING,28,By Huangtao,从网络DetachIMSI Detach28 By Huan,MS IN ACTIVE MODE,MS发起的呼叫,MS接收的呼叫,BSC内的切换,MSC内BSC间的切换,MSC间的切换,29,By Huang

14、tao,MS IN ACTIVE MODEMS发起的呼叫29 By,MS发起的呼叫,30,By Huangtao,MS发起的呼叫30 By Huangtao,MS接收的呼叫,31,By Huangtao,MS接收的呼叫31 By Huangtao,切换和定位,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。,MS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 Huangtao,切换和定位在移动台通话期间，移动台从一个小

15、区移动至另一个小区,BSC内的切换,小区内的切换,同一个BSC内不同小区之间的切换,33,By Huangtao,BSC内的切换小区内的切换33 By Huangtao,MSC内BSC间的切换,34,By Huangtao,MSC内BSC间的切换34 By Huangtao,MSC间的切换,35,By Huangtao,MSC间的切换35 By Huangtao,SHORT MESSAGE SERVICE,MS发起SMS,MS落地SMS,36,By Huangtao,SHORT MESSAGE SERVICE MS发起SMS3,附着流程,HLR,新SGSN,旧SGSN,1、附着请求,2、身份验

16、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,附着流程 HLR新SGSN旧SGSN1、附着请求2、身份验证,分离流程（手机发起）,手机发起的分离：,SGSN,GGSN,MSC/VLR,1、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,分离流程（手机发起）手机发起的分离：SGSNGGSN MSC,位置更新,路由区更新：,新SGSN,HLR,旧SGSN,GGSN,1、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、更新位置,6、清除位置Cancel Location,7、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,位置更新路由区更新：新SGSN HLR旧SGSNGGSN1、,总体呼叫流程UE呼叫UE,HLR,MSC/VLR,1、服务请求,MSC/VLR,主叫,被叫,2、鉴权加密,2