第九讲
GSM的接续和移动性管理（一）
2
主要内容
? 呼叫处理
呼叫处理
4
这种情况属于移动用户被呼的情况 。 其基本过程为,
固定网络用户 A拨打 GSM网用户 B的 MSISDN号码 (如
139H1H2H3ABCD),A所处的本地交换机根据此号码
(139)与 GSM网的相应入口交换局 (GMSC)建立链路,并将
此号码传送给 GMSC。 GMSC据此号码 (H1H2H3ABCD)
分析出 B的 HLR,即向该 HLR发送此 MSISDN号码,并向其
索要 B的漫游号码 (MSRN)。
固定用户至移动用户的入局呼叫
5
固定用户至移动用户的入局呼叫
HLR将此 MSISDN号码转换为移动用户识别码 (IMSI),
查询内部数据,获知用户 B目前所处的 MSC业务区,并向
该区的 VLR发送此 IMSI号码,请求分配一个 MSRN。
VLR分配并发送一个 MSRN给 HLR,再由 HLR传送给
GMSC。 GMSC有了 MSRN,就可以把入局呼叫接到 B
用户所在的 MSC处。 GMSC与 MSC的连接可以是直达
链路,也可以是由汇接局转接的间接链路。
6
固定用户至移动用户的入局呼叫
MSC根据从 VLR处查到的该用户的位置区识别码
(LAI),将向该位置区内的所有 BTS发送寻呼信息
(称为一起呼叫 ),而这些 BTS再通过无线寻呼信道
(PCH)向该位置区内的所有 MS发送寻呼信息 (也是
一起呼叫 )。 B用户的 MS收到此信息并识别出其
IMSI码后 (认为是在呼叫自己 ),即发送应答响应。
至此,就完成了固定用户呼叫 MS的进程。
7
固定用户至移动用户的入局呼叫
3 b i t 3 b i t
B S CG M S C
H L R
V L R
M S C
P L M N
M A P
用户 A
I S U P / T U P
I S D N / P S T N
I S U P / T U P
B S S M A P L A P D
D T A P
L A P D m
固 定 用 户 至 移 动 用 户 的 入 局 呼 叫
用户 B
固定用户至移动用户的入局呼叫框图
8
固定用户至移动用户的入局呼叫
固定用户至移动用户的入局呼叫流程图
用户 A
P S T N / I S D N
M S I S D N
G M S C
M S I S D N
H L R
I M S I
M S R N
V L R
M S R N
L A I
M S C
链路
I M S I
呼叫
B T S
I M S I
呼叫
用户 B
MS
应答
9
移动用户至固定用户的出局呼叫
这种情况属于移动用户被呼的情况。其基本过程为, GSM网用户 A拨打固定网用户 B的号码,A的 MS在随机接入信道 (RACH)
上向 BTS发送“信道请求”信息。 BTS收到此信息后通知 BSC,
并附上 BTS对该 MS到 BTS传输时延的估算及本次接入的原因。
BSC根据接入原因及当前资料情况,选择一条空闲的独立专用
控制信道 (SDCCH),并通知 BTS激活它。 BTS完成指定信道的
激活后,BSC在允许接入信道 (AGCH)上发送“立即分配”信
息 (Immediate Assignment),其中包含 BSC分配给 MS的 SDCCH
描述,初始化时间提前量、初始化最大传输功率以及有关参考
值。 每个在 AGCH信道上等待分配的 MS都可以通过比较参考
值来判断这个分配信息的归属,以避免争抢引起混乱。
10
当 A的 MS正确地收到自己的分配信息后,根据信道的描述,把自己调整到该 DCCH
上,从而和 BS之间建立起一条信令传输链路。 通过 BS,MS向 MSC发送“业务请求”
信息。 MSC启动鉴权过程,网络开始对 MS进行鉴权。 若鉴权通过,MS向 MSC传
送业务数据 (若需要进行数据加密,此操作之前,还需经历加密过程 ),进入呼叫建立
的起始阶段。 MSC要求 BS给 MS分配一个无线业务信道 (TCH)。 若 BS中没有无线
资源可用,则此次呼叫将进入排队状态。若 BS找到一个空闲 TCH,则向 MS发指配命
令,以建立业务信道链接。连接完成后,向 MSC返回分配完成信息。 MSC收到此信
息后,向固定网络发送 IAM信息,将呼叫接续到固定网络。 在用户 B端的设备接通
后,固定网络通知 MSC,MSC给 MS发回铃信息。此时,MS进入呼叫成功状态并产
生回铃音。在用户 B摘机后,固定网通过 MSC发给 MS连接命令。 MS作出应答并转
入通话。 至此,就完成了 MS主呼固定用户的进程。
移动用户至固定用户的出局呼叫
11
移动用户至固定用户的出局呼叫
B S C
V L R
M S C
P L M N
用户 B
I S U P / T U P
I S D N / P S T N
B S S M A P L A P D
D T A P
L A P D m
移 动 用 户 至 固 定 用 户 的 出 局 呼 叫
用户 A
移动用户至固定用户的出局呼叫框图
12
移动用户至固定用户的出局呼叫流程图
移动用户至固定用户的出局呼叫
用户 B
P S T N / I S D N
信道 请求
B T S
用户 A
MS
信道 请求
S D C C H
应答
B S C
立即 分配
要求 分配 T C H
M S C / V L R
业务 请求 信息
T C H
分配 完成
I A M
回铃
回铃
( 用户 B 摘机 ) 连接 命令
应答,通话
13
GSM系统使用的呼叫释放方法与其他通信网使用的
呼叫释放方法基本相同,通信的双方都可以随时终止通信。
在 GSM实施第一阶段的规范中,释放过程可以简化成
两条信息, 当释放由移动台发起时,用户按“结束 (END)”
键,发送“拆除”信息,MSC收到后就发送“释放”信息 ;
当释放由网络端 (如 PSTN)发起时,MSC收到“释放”信息
就向移动台发出“拆线”信息。 在这一阶段,用户从拆线
到释放这段时间内不再交换信令数据
释放
14
释放
在 GSMⅡ 阶段,释放过程要用三条信息, 如释放由网络端
(如 PSTN)发起时,MSC在 ISUP上送出“释放”信息,通知
PSTN用户通信终止,端到端的连接到此结束。 但至此呼叫并
未完全释放,因为 MSC到移动台的本地链路仍然保持,还需执
行一些辅助任务,如向移动台发送收费指示等。当 MSC认为
没有必要再保持与移动台之间的链路时,才向移动台送“拆除”
信息,移动台返回“释放完成”消息,这时所有底层链路才释
放,移动台回到空闲状态。
15
释放
P S T N / I S D N
S C C P - R L C
S C C P - R L S D
UA
清除 完成
( B S S M A P )
断连
信道 释放
清除 命令
( B S S M A P )
释放
完成
释放 完成
释放
释放
( D T A P )
( D T A P )
( D T A P )
断连
数据 流
M S C B S C MS
( 层 2)
( 层 2)
由 MS发起的释放
16
释放
P S T N / I S D N
S C C P - R L C
S C C P - R L S D
U A ( 断连 )
清除 完成
( B S S M A P )
断连
信道 释放
清除 命令
( B S S M A P )
释放 完成
R L C
释放
( D T A P )
( D T A P )
( D T A P )
断连
数据 流
M S C B S C MS
( 层 2)
( 层 2)
R E L
由网络端发起的释放
GSM的接续和移动性管理（一）
2
主要内容
? 呼叫处理
呼叫处理
4
这种情况属于移动用户被呼的情况 。 其基本过程为,
固定网络用户 A拨打 GSM网用户 B的 MSISDN号码 (如
139H1H2H3ABCD),A所处的本地交换机根据此号码
(139)与 GSM网的相应入口交换局 (GMSC)建立链路,并将
此号码传送给 GMSC。 GMSC据此号码 (H1H2H3ABCD)
分析出 B的 HLR,即向该 HLR发送此 MSISDN号码,并向其
索要 B的漫游号码 (MSRN)。
固定用户至移动用户的入局呼叫
5
固定用户至移动用户的入局呼叫
HLR将此 MSISDN号码转换为移动用户识别码 (IMSI),
查询内部数据,获知用户 B目前所处的 MSC业务区,并向
该区的 VLR发送此 IMSI号码,请求分配一个 MSRN。
VLR分配并发送一个 MSRN给 HLR,再由 HLR传送给
GMSC。 GMSC有了 MSRN,就可以把入局呼叫接到 B
用户所在的 MSC处。 GMSC与 MSC的连接可以是直达
链路,也可以是由汇接局转接的间接链路。
6
固定用户至移动用户的入局呼叫
MSC根据从 VLR处查到的该用户的位置区识别码
(LAI),将向该位置区内的所有 BTS发送寻呼信息
(称为一起呼叫 ),而这些 BTS再通过无线寻呼信道
(PCH)向该位置区内的所有 MS发送寻呼信息 (也是
一起呼叫 )。 B用户的 MS收到此信息并识别出其
IMSI码后 (认为是在呼叫自己 ),即发送应答响应。
至此,就完成了固定用户呼叫 MS的进程。
7
固定用户至移动用户的入局呼叫
3 b i t 3 b i t
B S CG M S C
H L R
V L R
M S C
P L M N
M A P
用户 A
I S U P / T U P
I S D N / P S T N
I S U P / T U P
B S S M A P L A P D
D T A P
L A P D m
固 定 用 户 至 移 动 用 户 的 入 局 呼 叫
用户 B
固定用户至移动用户的入局呼叫框图
8
固定用户至移动用户的入局呼叫
固定用户至移动用户的入局呼叫流程图
用户 A
P S T N / I S D N
M S I S D N
G M S C
M S I S D N
H L R
I M S I
M S R N
V L R
M S R N
L A I
M S C
链路
I M S I
呼叫
B T S
I M S I
呼叫
用户 B
MS
应答
9
移动用户至固定用户的出局呼叫
这种情况属于移动用户被呼的情况。其基本过程为, GSM网用户 A拨打固定网用户 B的号码,A的 MS在随机接入信道 (RACH)
上向 BTS发送“信道请求”信息。 BTS收到此信息后通知 BSC,
并附上 BTS对该 MS到 BTS传输时延的估算及本次接入的原因。
BSC根据接入原因及当前资料情况,选择一条空闲的独立专用
控制信道 (SDCCH),并通知 BTS激活它。 BTS完成指定信道的
激活后,BSC在允许接入信道 (AGCH)上发送“立即分配”信
息 (Immediate Assignment),其中包含 BSC分配给 MS的 SDCCH
描述,初始化时间提前量、初始化最大传输功率以及有关参考
值。 每个在 AGCH信道上等待分配的 MS都可以通过比较参考
值来判断这个分配信息的归属,以避免争抢引起混乱。
10
当 A的 MS正确地收到自己的分配信息后,根据信道的描述,把自己调整到该 DCCH
上,从而和 BS之间建立起一条信令传输链路。 通过 BS,MS向 MSC发送“业务请求”
信息。 MSC启动鉴权过程,网络开始对 MS进行鉴权。 若鉴权通过,MS向 MSC传
送业务数据 (若需要进行数据加密,此操作之前,还需经历加密过程 ),进入呼叫建立
的起始阶段。 MSC要求 BS给 MS分配一个无线业务信道 (TCH)。 若 BS中没有无线
资源可用,则此次呼叫将进入排队状态。若 BS找到一个空闲 TCH,则向 MS发指配命
令,以建立业务信道链接。连接完成后,向 MSC返回分配完成信息。 MSC收到此信
息后,向固定网络发送 IAM信息,将呼叫接续到固定网络。 在用户 B端的设备接通
后,固定网络通知 MSC,MSC给 MS发回铃信息。此时,MS进入呼叫成功状态并产
生回铃音。在用户 B摘机后,固定网通过 MSC发给 MS连接命令。 MS作出应答并转
入通话。 至此,就完成了 MS主呼固定用户的进程。
移动用户至固定用户的出局呼叫
11
移动用户至固定用户的出局呼叫
B S C
V L R
M S C
P L M N
用户 B
I S U P / T U P
I S D N / P S T N
B S S M A P L A P D
D T A P
L A P D m
移 动 用 户 至 固 定 用 户 的 出 局 呼 叫
用户 A
移动用户至固定用户的出局呼叫框图
12
移动用户至固定用户的出局呼叫流程图
移动用户至固定用户的出局呼叫
用户 B
P S T N / I S D N
信道 请求
B T S
用户 A
MS
信道 请求
S D C C H
应答
B S C
立即 分配
要求 分配 T C H
M S C / V L R
业务 请求 信息
T C H
分配 完成
I A M
回铃
回铃
( 用户 B 摘机 ) 连接 命令
应答,通话
13
GSM系统使用的呼叫释放方法与其他通信网使用的
呼叫释放方法基本相同,通信的双方都可以随时终止通信。
在 GSM实施第一阶段的规范中,释放过程可以简化成
两条信息, 当释放由移动台发起时,用户按“结束 (END)”
键,发送“拆除”信息,MSC收到后就发送“释放”信息 ;
当释放由网络端 (如 PSTN)发起时,MSC收到“释放”信息
就向移动台发出“拆线”信息。 在这一阶段,用户从拆线
到释放这段时间内不再交换信令数据
释放
14
释放
在 GSMⅡ 阶段,释放过程要用三条信息, 如释放由网络端
(如 PSTN)发起时,MSC在 ISUP上送出“释放”信息,通知
PSTN用户通信终止,端到端的连接到此结束。 但至此呼叫并
未完全释放,因为 MSC到移动台的本地链路仍然保持,还需执
行一些辅助任务,如向移动台发送收费指示等。当 MSC认为
没有必要再保持与移动台之间的链路时,才向移动台送“拆除”
信息,移动台返回“释放完成”消息,这时所有底层链路才释
放,移动台回到空闲状态。
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释放
P S T N / I S D N
S C C P - R L C
S C C P - R L S D
UA
清除 完成
( B S S M A P )
断连
信道 释放
清除 命令
( B S S M A P )
释放
完成
释放 完成
释放
释放
( D T A P )
( D T A P )
( D T A P )
断连
数据 流
M S C B S C MS
( 层 2)
( 层 2)
由 MS发起的释放
16
释放
P S T N / I S D N
S C C P - R L C
S C C P - R L S D
U A ( 断连 )
清除 完成
( B S S M A P )
断连
信道 释放
清除 命令
( B S S M A P )
释放 完成
R L C
释放
( D T A P )
( D T A P )
( D T A P )
断连
数据 流
M S C B S C MS
( 层 2)
( 层 2)
R E L
由网络端发起的释放
