短消息流程及其信令抓图大全
非常全非常详细的GSM信令流程 还有大量图解

课程说明课程介绍GSM通信流程包括两方面的内容:呼叫基本流程,信令基本流程。
其中,呼叫流程主要包含:移动主叫流程,移动被叫流程,汇接呼叫流程。
信令基本流程主要包含:鉴权流程,位置登记流程,呼叫重建流程,BSC内部切换流程,BSC间切换流程,MSC间切换流程,移动始发短消息流程,移动终结短消息流程,定向重试流程。
这些流程从系统的角度描述了移动用户经常发生的行为,描述了GSM的几个组成部分在呼叫流程、信令流程中的相互关系,对移动性特征做重点说明。
课程目标本课程的重点是介绍GSM系统的协同工作过程,涉及内容包含:呼叫、位置更新、切换、短消息。
对流程的介绍突出了移动特征,具体的信令细节本课程不做描述,可以参考ETSI的GSM规范获得更加详细的内容。
通过学习本课程,可以基本掌握:•移动用户做位置登记的信令过程;•移动用户做主叫的信令过程;•移动用户做被叫的信令过程;•MSC做汇接呼叫的信令过程;•BSC内切换信令过程;•BSC间切换的信令过程;•MSC间切换的信令过程;•呼叫重建的信令过程;•定向重试的信令过程。
对这些信令流程学习之后,对GSM系统的原理会有更加深刻的了解,对每个功能实体(MS,BTS,BSC,MSC,VLR,HLR)的功能有更加深刻的体会。
相关资料ETSI关于GSM的规范,主要是:GSM0408,GSM0808,GSM0902。
第一节呼叫过程的信令分析对一次发生在移动用户间的呼叫来说,信令流程可以分为三个相对独立的部分:•主叫移动用户部分•被叫移动用户部分•拆线部分1.1 主叫信令流程移动用户做主叫时的信令过程从MS向BTS请求信道开始,到主叫用户TCH指配完成为止。
一般来说,主叫经过几个大的阶段:接入阶段,鉴权加密阶段,TCH指配阶段,取被叫用户路由信息阶段。
•接入阶段主要包括:信道请求,信道激活,信道激活响应,立即指配,业务请求等几个步骤。
经过这个阶段,手机和BTS(BSC)建立了暂时固定的关系。
小流量业务(即时通讯软件、微博)信令流程图

信令流程
1、QQ心跳间隔为180s; 2、使用的QQ版本为QQ2008_PPC版,虽然与之前测试的版 本一样,但心跳线频度明显下降;
微博业务主要流程
通过终端抓包跟踪,分析出新浪微博的3种主要流程如下: 刷新所有微博 新浪服务器 客户端 客户端 查看微博
①
①
Get show 请求某一条微博内容
小流量业务(即时通讯软件、 微博)信令流程图
QQ登陆场景--信令流程
1、登录过程QQ只需建立1一次TCP连接;
2、登陆过程中,QQ指令多为主动发起; 3、QQ发送消息:服务器都要回应一个TCP ACK确认服务器已经收到; 4、QQ接收信息:直接使用TCP ACK应答已经收到,无需再回应一个收信息确认。
新浪服务器
用户下拉 开始刷新
Get unreadnum 刷新微博信息
用户点击查 看1条微博
②
返回微博未读数、新粉丝数等信息
② ③
用户点击 图片
返回微博正文、图片URL,评论数等 根据图片URL Get下载中等尺寸图片
③
页面文字 刷新完成 Get timeline 获取关注用户的最新微博
④
点击“查看 原图” 返回中等尺寸图片
④
返回N条新微博正文及图片URL
⑤
Get下载原始尺寸图片
⑤
Get下载第1张微博中的缩略图
⑥
返回原始尺寸图片
⑥
返回第1张缩略图 图片加载 完成 Get下载第2张微博中的缩略图 返回第2张缩略图 „„ 返回第N张缩略图
客户端
发布微博
①
POST statuses/update 发送微博文本及图片信息
新浪服务器
LTE现网信令流程集锦易谙信令分析系统图文精

LTE 现网信令流程集锦易谙流程图EasyAnalyzer 2014CSFB 被叫与 TAU 返回过程–空闲态SGs 寻呼扩展业务请求响应 CSFB 呼叫数据业务挂起CS 呼叫结束, TAU 返回LTE终端处于空闲态,发起寻呼5: cmnetCSFB 被叫与 TAU 返回过程–连接态数据业务挂起CS 呼叫结束, TAU 返回LTE SGs 寻呼终端处于连接态,下发电路域业务通知,并直接发起 SGs 业务请求响应 CSFB ,发起扩展业务请求SMS 接收过程–连接态 vs. 空闲态SGs 寻呼后 MME 直接回复业务请求业务请求进行数据访问,因此终端处于连接态所以能够直接响应随后发生的短消息寻呼接收短信Service Request Cause: mo-DataData Session #767终端处于空闲态, MME 转发 SGs 寻呼接收短信SMS 发送过程–空闲态发起业务请求提交短信PDN 连接与默认承载激活LTE终端开机激活默认承载 (CMNET,某些终端(如苹果会在发送短信时,后台自动激活 CMWAP 为发送彩信做准备变更承载:一个激活的承载 vs. 两个激活的承载一个激活的承载时的变更过程两个激活的承载时的变更过程激活了第二个 APN 创建了第二个承载5: cmnet6: cmwap5: cmnet6: cmwap网络附着过程:PDN 连接、认证、鉴权、安全模式、更新位置、创建会话、上报终端能力、变更承载申请额外的鉴权向量作为储备备用的鉴权向量返回网间重选(IRAT : LTE → 3G →LTECause40:HSS 签约 context id大于 255导致 RAU 到 SGSN 时 PDP context丢失网间重选(IRAT : LTE → 2G → 3G →LTE。
短信业务的信令流程图

发送方手机收到回复后,可以在 屏幕上查看短信内容。
短信状态报告流程
当短信发送完成后, SMSC会向发送方手机 发送一条状态报告信息 。
状态报告信息包括短信 是否成功发送、接收方 是否已接收等状态信息 。
发送方手机接收到状态 报告信息后,可以在屏 幕上查看状态信息。
如果短信发送失败, SMSC会向发送方手机 发送一条失败提示信息 ,告知发送方原因和解 决方案。
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简单易用
短信业务基于手机终端,用户 无需额外安装软件,只需通过 手机键盘输入文字即可发送和 接收信息。
覆盖面广
短信业务基于移动通信网络, 覆盖范围广泛,可以覆盖全球 大部分国家和地区。
可靠性高
短信业务采用存储转发机制, 可靠性较高,能够保证信息的 可靠传输。
Hale Waihona Puke 低成本高效率相对于其他通信方式,短信业 务的成本较低,且发送速度快 ,能够满足用户快速传递信息 的需求。
信令传递
按照选定的路径,将信令请求逐级传递至目的设 备。
路由选择
根据信令请求中的地址信息,选择最佳的传输路 径。
信令响应
目的设备对信令请求进行响应,通过反向路径返 回给发起设备。
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短信业务信令路由
信令路由方式
静态路由
通过手动配置或预定义的方式设置信 令路由,一旦设置完成,不会轻易改 变。
动态路由
SMS-SUBMIT协议
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定义:SMS-SUBMIT协 议是用于在移动台和短消 息服务中心之间传送短消 息的协议,特别是当发送 者需要一个确认通知时。
工作流程
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移动台向短消息服务中心 发送短消息。
网络优化信令分析GSM12-短消息.

第 12章短消息流程12.1 概述短消息的发送可以通过 SDCCH 也可以通过 TCH ,根据发送短消息与接收短消息的不同,其流程可分为两种,短消息主叫流程和被叫流程。
12.2 正常流程12.2.1 短消息主叫流程1. 流程图BTS BSC M S C MS图 12-12. 流程说明(1 1~4为随机接入、立即指配流程在此流程中, BSS 为手机分配信令信道。
(2 5~17为短消息发送流程MS 再次发送 SABM 帧,通知网络侧该用户需要建立短消息服务。
其后 BSC 将提供透传通道,供 MS 与 MSC 交换短消息信息。
在该流程中,有的厂家的 MSC 可以发送 ASS REQ 给 BSC ,请求指配短消息的信道, BSC 可以分配其他的信道以提供短消息服务,也可以使用原有的 SDCCH 信道提供短消息服务。
(3 18~31为释放程短消息发送结束,由 MSC 发起释放。
12.3 短消息被叫流程1. 流程图BTS BSC M S C MS图 12-22. 流程图说明(1 1~11为寻呼相应、立即指配流程MSC 发送 Paging CMD,寻呼被叫, MS 请求 SDCCH 信道,并回应以 Paging Response。
(2 16~23为建立短消息连接,进行短消息发送的流程对于短消息的被叫流程, 由 BSC 发送 EST REQ请求 MS 建立短消息连接, 得到 MS 的 EST CNF后, 短消息通道建立成功。
BSC 透传短消息, 知道短消息发送结束。
(3 24~37为释放流程。
主叫、短消息信令流程资料

主叫信令流程汉文流程如下图示:2.1.1、信道请求Channel Request(Rach)MS BTSMS通过动态地在RACH信道(随机接入信道)上发送一个随机接入脉冲向一个(BTS)BTS 申请一条信道。
在信道请求消息中包括了建立的原因,这个原因可能是“应答寻呼”、“紧急呼叫”、“移动主叫”、“短消息业务”或“其他”,比如“位置更新”。
此外,这条消息还包括随机参数,移动台(MS )随机的选5个比特作为随机参数。
Random reference 有5位,最多可同时区分32个MS ,但不保证两个同时发起呼叫的MS 的RAND 值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS ,还要根据Um 接口上的应答消息下面是一个Channel Request 信令的举例2.1.2 申请信道 Channel Required( BTS →BSC)BTS 向BSC 发一条申请信道消息。
通过这条消息,BTS 进一步向BSC 传递由移动台发起的信道请求。
实际上,申请信道消息中除了包含信道请求消息中的一些消息外,还包括通过BTS 加入的一些消息。
申请参数直接从信道请求消息中来,初始时间提前量TA (接入延迟)由BTS 加入到这条消息中去。
2.1.3 信道激活 Channel Activation (BSC →BTS)收到从BTS 发来的申请信道消息后,BSC 开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH 信道,同时BSC 向BTS 发送一条信道激活消息。
其中最重要的是:分配给哪个BTS 以及此SDCCH 的信道组合。
此消息中包含的参数有:DTX 控制、信道的ID (识别)、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
2.1.4信道激活证实 Channel Activation ACK(BTS →BSC)这是对信道激活消息的应答。
当BTS 收到这条消息后,它开始在SACCH 信道发送和接受消息。
短信业务的信令流程

ACK
当SAU去HLR取路由时,若HLR内MNRF或MCEF已被置位,则HLR除发送路由信息,还要
发送Inform SC信令到SAU(如果HLR为PHASE1版本,则无此过程),通知该用户不可用,
此时若下发的短消息为普通优先级,则SAU不再下发,若短消息为高优先级,则SAU尝试
下发该短消息,若发送不成功则下发结束,若下发成功,则去HLR清除MNRF或MCEF标
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梦网短信MO流程
SMSC
2.SMPP_Deliiver_SM
9.SMPP_Deliiver_SM_Re sp
ISMG
1.提交信息
8.CMPP_Deliver_Rep 7.CMPP_Deliver
(备注)
SP
梦网短信MO流程
MDS价鉴权为可选部分;目前现网中(东莞)本地ISMG即 本地IOD业务无需到DSMP鉴权,需要进行DSMP鉴权的SP业务分别连接到省IOD、 亚信网关、行业网关中。 若主叫号码为智能网用户则需要到SCP进行实时的扣费鉴权;全球通号码无需到 SCP扣费鉴权,只通过话单进行结算。
态,确定手机是否可以接收短消息。如果可以接收短信则MSC向被叫手机 发送短信:
1)如果手机处于idle状态,则通过SDCCH信道给手机下发短信。 2)如果手机处于active状态,则通过SACCH信道给手机下发短信。 第7步:MSC向信令网关回送应答消息(ack) ; 第8步:信令网关向SC回送应答消息(ack) ;
4
基本消息流程
SAU
SMC (信令网关)
HLR
MSC
VLR
MS
Message Transfer
Send Route Info For Short Message
信令流程(图+介绍)

1、建立RR连接
RR的功能包括物理信道管理和逻辑信道的数据链路层连接等。
在任何情况下,MS向系统发出的第一条消息都是CH-REQ(信道请求),要求系统提供一条通信信道,所提供的信道类型则由网络决定。CH-REQ有两个参数:建立原因和随机参考值(RAND)。建立原因是指MS发起这次请求的原因,本例的原因是MS发起呼叫,其它原因有紧急呼叫、呼叫重建和寻呼响应等。RAND是由MS确定的一个随机值,使网络能区别不同MS所发起的请求。RAND有5位,最多可同时区分32个MS,但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。要进一步区别同时发起请求的MS,还要根据Um接口上的应答消息。
网络收到SETUP消息,若接受请求,就回送CALL PROC(呼叫处理),表明正在处理呼叫,主叫MS处于等待状态。网络开始寻找被叫用户,若被叫也是GSM系统用户,其接入网络的方式与主叫类似。不同点有:(1)被叫MS收到网络发出的PAGINC(寻呼)消息后,才会提出信道请求;(2)被叫MS在与网络建立CC连接时,先由网络发下行的SETUP消息,MS回送CALLCONF(呼叫证实)消息。在CALL,PROC或CALL,CONF后,网络与MS之间CC层的连接建立。
A接口上第1条消息传递完后,MS与系统之间就建立了RR连接,RR实体通知MM子层已进入专用模式。在专用模式下,MM子层和CC子层负责发送所有L2层上的消息。除了错误指示和释放本地链路以外,均由RR子层直接处理。
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一:短消息的MO流程1.手机发起业务请求,后续的从1-5都是一个业务请求的流程,其中2和3是一个class mark 的流程,4和5是一个加密的流程,都没有什么好讲的,这个消息跟踪中缺少了CM_Service_accept的消息。
2.消息6,A口收到手机上报的CP_DATA,CP_DATA包含什么内容呢?见下图3.4.短消息信令分了多层:最外面的两层是CM层(Connection Management Layer)与RL 层(Short Message Relay Layer)。
其中CM层定义3条消息:CP-DATA, CP-ACK and CP-ERROR;RL层定义4条消息:RP-DATA, RP-SMMA, RP-ACK 、RP-ERROR。
比如说在用户内存可用的流程,A口上报的也是CP_DATA,MO流程也是上报的CP_DATA,而用户内存可用过程与MO过程的区别在于RL层的消息,前者是RP-SMMA、后者是RP-DATA,5.手机上报的CP_DATA中含有很多内容的,其中最重要的莫过于destination address,在CM层中的destination address是短消息中心的号码,在SMS层中的destination address 就是被叫的MSISDN.6.A接口收到CP_DATA之后,会上报DTAP消息RR_DATA_IND(3),该原语中有协议指示类型(PD)Short Message Service Messages(0x09),该消息通过MM模块、SMS模块透传到MAP模块;MAP模块先要判定MAP功能配置表中是否配置支持SMS_MO功能选项,若配置为NO 则给手机下发错误消息,消息原因值为“网络不支持”;1) 若配置为YES,则MAP向VLR请求用户数据;2) VLR返回用户数据后,MAP根据用户数据判断用户是否签约短消息基本业务,若没有签约,则给手机下发错误消息,消息原因值为“用户没有申请短消息业务”;3) 若用户签约,再判定该用户是否有ODB限呼,若有限呼,则下发错误消息,消息原因值为“网络提供者禁止此项服务”;若用户登记有CALL BAR补充业务,则下发错误消息,消息原因值为“SMS有CALL BAR SERVICE”;4) 若用户没有登记限呼业务,即上述的检查点全部通过,也就是下面的这几条消息7.先看MAP_OPEN_REQ消息,这里解释一下MTI的含义,MTI是我们交换机内部的一个处理模块,它是处理MAP层和TCAP层之间的对话的。
下面的TC_INVOKE_REQ 是MTI模块向TCAP发起的请求。
其实一个短消息来说是包含对话部分和成分部分的,下面可以介绍一下MAP_OPEN的功能,在G3和G9中有这样的软参。
MAP_OPEN功能其实就是把对话部分成分部分分别发送8.下面是MAP_FORWARD_SMS_REQ消息中的内容9.MAP_OPEN_RSP是MAP_OPEN的响应10.在MAP_FORW ARD_SMS_RSP中,如果发送成功,消息如下,如果发送不成功,在响应消息里面会带有PROVIDE error.11.消息发送成功之后,MAP模块会给SMS模块发送一个SMS_RP_ACK,如果发送失败的话,这里也应该会有一个SMS_RP_ERROR12.后续的流程应该是SMS模块会通知MM模块,MM模块会通知AIM模块,然后AIM模块应该会通知AIR,消息也是CP_DATA,这条消息是用来通知手机说短消息已经被发送到短消息中心了,然后手机收到这条消息之后会有一个确认,就是CP_ACK.a) 网关接收MAP_MO_FORW ARD_SHORT_MESSAGE后,如果发现原语数据有无,将返回意外数据和数据丢失给MSC;b) 如果没有标注SC,网关返回SM转发失败给MSC;c) SC返回的错误,网关用SM转发失败带诊断信息转发给MSC;d) 如果网关无法将短消息传递到SC或传递过程因某种原因失败,网关将给MSC返回系统错误。
e) 我们经常在信令中发现service complete error这样的provide error,这种情况下可能是我们没有把短消息发送出去,另一种可能是我们发送出去之后,短消息中心没有响应。
二.短消息中心向HLR取路由信息的流程1.至此短消息已经被传送到短消息中心了,短消息中心会进行后续的处理,首先当然就是短消息解码,把里面的被叫号码找出来,然后去SEND_FOR_ROUTING_INFO_FOR_SM,为短信请求路由信息,2.先开始一个MAP对话,然后一个业务请求,一个对话确认,一个业务响应,一个关闭业务对话。
MAP_OPEN的内容比较奇怪,不知道是不是信令解析工具的原因3.MAP业务请求的内容HLR收到MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM消息后,要做检查,如果消息缺少必备信元、消息存在不正确的信元、HLR不识别该用户、该用户没签约短消息业务、短消息业务闭锁、该用户拜访的VLR不支持移动终结短消息业务,则HLR向短消息中心返回失败,并返回对应的失败原因值。
否则,进行下一步处理;再继续进行检查,对于优先级高的短消息(用户的优先级在MAP_SEND_ROUTING_INFO_FOR_SM中有标志),如果用户没有对应的MSC号、用户位置区限制、被purge(即用户不可及),则把该用户的不可及标志(MNRF)置为真,同时把该用户的MSISDN、对应的短消息中心号码保存在HLR中(目的是将来该用户被激活后,在短消息提醒处理过程中,HLR能够找到短消息中心。
然后HLR向短消息中心发送缺席用户失败消息。
对于优先级低的短消息,除了要做高优先级短消息的检查外,还要判断MNRF标志,若MNRF为真,则把该用户的MSISDN、对应的短消息中心号码保存在HLR中,并向短消息中心发送缺席用户失败消息。
如果上述检查通过,HLR会给短消息中心返回短消息路由信息。
4.业务请求响应的内容5.MWD(Message waiting) 队列是HLR中存储SC地址的一个队列,当一个短消息中心来请求路由信息的时候,MWD就是将这个短消息中心的地址填到MWD队列中。
对HLR的情况,一个用户最多可以存储3个短消息中心地址,从HLR的B035版本开始,一个用户最多可以存储16个短消息中心地址,果用户存储队列已经存储了16个短消息中心地址,再有其他短消息中心发过来的消息,且短消息发送失败,则该短消息中心地址将不会被保存HLR中,后面短消息提醒流程就无法正常启动,导致该短消息丢失。
6.在短消息取路由响应消息(成功或失败响应)后,可能跟随着MAP_INFORM_SERVICE_CENTRE消息。
若存在下列条件之一:HLR中该用户的MCEF (内存溢出标志)为真、MNRF(用户不可及标志)为真、短消息取路由失败、短消息取路由中携带的MSISDN号码与HLR中存储的MSISDN号码不一致(改号时存在这种情况)时,则HLR会向短消息中心发送MAP_INFORM_SERVICE_CENTRE消息,该消息携带MSISDN、MNRF、MCEF、短消息中心地址是否保存在HLR中。
等等IE。
发送MAP_INFORM_SERVICE_CENTRE消息的目的是让短消息中心知道HLR中该用户的状态,一旦短消息发送成功或失败,短消息中心会向HLR发送MAP_REPORT_SM_DELIVERY_STA TUS消息,通知HLR更改该用户的这些状态。
(这里是因为高优先级别的用户,HLR中即使MNRF标志为真,仍然会返回路由信息的,然后短消息中心也会强制下发的)。
7.如果说这个短消息没有被发送成功的话,SC会通知HLR置位,如果发送成功,SC 会通知HLR清位。
1)如果用户内存已满,设置MCEF;2)如果用户为缺席用户或未定义用户,设置MNRF8.去路由信息的常见错误参考图1,根据GSM09.02协议,网关发送路由请求后HLR可能返回的错误原因包括:表1 取路由回应过程中出错信息信令过程取路由回应响应者HLR错误描述协议中错误值出错原因三.短消息MT流程1.MAP_OPEN消息中的主要参数2.MAP_MT_FORWARD_SHORT_MSG_REQ消息中的主要信元当MAP_MT_FORWARD_SHORT_ MESSAGE消息到达主机后,MAP需要查询MAP功能配置表中的SMS_MT功能配置是否为YES,若为NO则向短消息中心回“设备不支持”;5) 若配置为YES,则MAP向VLR发用户信息请求消息;6) VLR返回用户信息响应消息,若指示用户数据未经HLR确认或VLR中没有该用户数据,则向短消息中心回“不识别的用户”;7) 若VLR识别该用户,再判定该用户是否为关机状态、位置区漫游限制状态,若是,则向短消息中心发失败消息,失败原因值为“缺席用户”,并把VLR中的MNRF标志置为TRUE;若否,进行下一步检查;8) 判断用户是否签约移动终结短消息业务,若否,则向短消息中心发失败消息,失败原因值为“用户未配备该业务”;若是,进行下一步处理;9) MSC向MS发寻呼消息,若寻呼无响应,则向短消息中心发失败消息,失败原因值为“缺席用户”,并把VLR中的MNRF标志置为TRUE;若寻呼响应,进行下一步处理;10) MSC向MS发送短消息,若MS返回内存满溢出,则MSC向短消息中心返回短消息传送失败,错误原因值为内存满溢出;若MS返回其他错误,则MSC向短消息中心返回短消息传送失败,错误原因值为协议错误,并把失败原因值发给短消息中心;若MS返回成功响应消息,则MSC产生移动终结话单,并向短消息中心发送移动终结短消息发送成功消息。
11) 短消息中心收到移动终结短消息响应后(成功或失败),要比较当前MNRF、MCEF的值与HLR中的MNRF、MCEF的值是否一致,如果不一致,则向HLR发送MAP_REPORT_SM_DELIVERY _STATUS消息,通知HLR更改该用户的MNRF、MCEF值。
如果短消息发送失败,而HLR没有保存短消息中心地址,也向HLR发送MAP_REPORT_SM_DELIVERY_STA TUS消息,通知HLR保存短消息中心地址。
12) 对于一次发多条移动终结短消息的情况,只有前一条短消息发送成功后,才能发送下一条短消息,如果前一条短消息发送失败,后面的短消息不再发送。
4.MT流程常见的错误原因值参考图1,根据GSM09.02协议,网关取到路由后,向Servicing MSC发送短消息,MSC 可能返回的错误原因包括:表2 MT回应过程中出错信息Equipped"。
2、MSC向MS传送短消息后,MS返回此错误。