GSM 网络技术交流
GSM规范及移动通信
GSM规范及移动通信《GSM 规范及移动通信》在当今高度信息化的社会，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
从日常的沟通交流到商业活动的开展，从娱乐消遣到紧急救援，移动通信的身影无处不在。
而 GSM 规范作为移动通信领域的重要基石，为全球范围内的移动通讯提供了统一的标准和规范，极大地促进了移动通信的发展和普及。
GSM 是 Global System for Mobile Communications 的缩写，也就是全球移动通信系统。
它是由欧洲电信标准协会（ETSI）制定的一个数字移动通信标准。
GSM 规范的出现，解决了以往模拟移动通信系统中存在的诸多问题，如频谱利用率低、通话质量不稳定、安全性差等。
GSM 规范的核心特点之一是采用了数字信号处理技术。
与模拟信号相比，数字信号具有更强的抗干扰能力和更高的频谱利用率。
这意味着在相同的频谱资源下，GSM 系统能够支持更多的用户进行通信，同时保证了通话的清晰和稳定。
而且，数字信号还便于进行加密处理，提高了通信的安全性，保护了用户的隐私。
在网络架构方面，GSM 系统主要由移动台（MS）、基站子系统（BSS）和网络子系统（NSS）三大部分组成。
移动台就是我们日常使用的手机等终端设备，它负责与基站进行通信。
基站子系统则包括基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC），主要负责无线信号的收发和管理。
网络子系统包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）等，负责完成用户的呼叫控制、位置管理、鉴权认证等功能。
GSM 规范还定义了一系列的空中接口协议，用于规范移动台与基站之间的通信。
其中，最为关键的是时分多址（TDMA）技术。
通过将时间划分为不同的时隙，多个用户可以在同一频率上分时复用，从而实现了频谱资源的高效利用。
此外，GSM 规范还规定了频率分配、调制方式、编码方式等一系列技术参数，确保了不同厂家生产的设备能够相互兼容，实现全球范围内的漫游。
2G3G 互操作技术交流-经验总结
天津TD-SCDMA/GSM互操作测试总结目录一、系统间重选/切换流程 (4)1、系统间重选概述 (4)2、TD-SCDMA⇒GSM重选流程 (5)3、GSM ⇒ TD-SCDMA重选流程 (7)4、系统间切换概述 (8)5、CS域TD-SCDMA⇒GSM切换流程 (9)6、PS域TD-SCDMA⇒GPRS切换流程 (11)7、PS域GPRS⇒TD-SCDMA切换流程 (13)二、各场景测试结果分析 (15)1、场景划分原则： (15)2、室外大站覆盖边缘： (16)3、室外覆盖空洞 (17)4、高速公路和铁路场景 (18)5、室内覆盖空洞 (18)7、案例 (18)案例1 (18)案例2 (22)案例3 (27)三、测试指标对比 (31)1、路测情况..................................................................................................................................... 错误！未定义书签。
2、测试报表对比 (31)四、建议与总结 (38)1、参数设置经验 (38)2、测试工具与方法 (38)3、存在的问题 (38)3、下一步的目标 (38)一、系统间重选/切换流程1、系统间重选概述当TD-SCDMA用户处于空闲状态、CELL_FACH（无短数据业务承担）、CELL_PCH或URA_PCH状态时，或者GPRS用户处于空闲状态、等待状态时，对于接入技术的改变，称为系统间小区重选。
在无业务进行的状态下，会利用小区重选实现系统间的漫游和重选，在分组业务进行的情况下也会利用小区重选实现系统间改变。
两种情况下的小区重选均按照以下策略实施：1）UE只有在离开3G的覆盖区时才进行3G到2G的小区重选，保持覆盖的连续性；2）一旦回到3G覆盖区，UE就发起从2G到3G 的小区重选。
GSM网络无线技术交流
频率干扰（网内干扰、外部干扰、直放站干扰）
干扰的排除方法2
3、使用不连续发射（DTX）、跳频技术、功率控制及分集技术
DTX分为上行DTX（由参数DTXMODE设定）和下行DTX（由参数 CELLDTXDOWNLINK设定），是采用话音激活检测技术，在不传送话音信号时 停止发射（仅在每480ms发送一组SID帧以满足基站的测量需要），限制无 用信息的发送，减少了发射的有效时间，从而降低了系统的干扰电平，并 能延长电池寿命。跳频可有效地改善无线信号的传输质量，特别是慢速移 动体的传输质量，这是由于跳频使得发射载频以突发脉冲序列为基础进行 跳变，能明显地降低同频干扰和频率选择性衰落效应。
C1164/17反映了在话务阶段的数据链路层上的LAPDm实体间的 消息传递的T200超时问题，即在空中接口数据链路层中，LAPDm实 体间在进行消息传递时为保证所发的消息(帧)在丢失的情况下能被尽 可能地发现，会对其命令设置T200定时器，并在T200超时后重发该 命令，当重发N200次后仍未收到该命令的回应，将释放数据链路层， 并传送原因值为“timer T200 expired N200 + 1 times: perform abnormal release ”的ERROR INDICATION 消息至BSC，同时 C1164/17计数 . C1164/17掉话,主要是上下行服务质量恶劣引起的掉话
北电计时器3103超时，当BSC向移动台发出切换命 令（handover command）时T3103器开始记时，在BSC 收 到 来 自 切 换 目 标 小 区 的 切 换 完 成 ( handover complete) 或 者 来 自 源 小 区 的 切 换 失 败 ( handover failure) 时 就 将 T3103 复 位 ， 而 当 BSC 将 Handover Command信息发送到BTS时，T3103到时时仍未收到任 一种消息时，BSC就判断在源小区发生了无线链路失 败，进而释放源小区的信道并记入计数器C1164/24。
GSM移动通信介绍
PCH
AGCH
RACH
SDCCH FACCH/ Bm
SACCH
FACCH/ Lm
TCH/F TCH/H
TCH/9.6F TCH/ 4.8F, H TCH/ 2.4F, H
3.2GSM移动通信技术－功率控制
当手机在小区内移动时，它的发射功率需要进 行变化。当它离基站较近时，需要降低发射功率， 减少对其它用户的干扰，当它离基站较远时，就应 该增加功率，克服增加了的路径衰耗。
日本：W-CDMA 欧洲：ETSI-UTRA-UMTS、EP-DECT 美国：WIMS W-CDMA、CDMA2000、UWC-136、
WCDMA/NA 韩国：Global CDMA Ⅰ、Global CDMA Ⅱ 中国：TD-SCDMA
1.3 GSM移动通信系统发展历程
1982年，欧洲邮电大会（CEPT）成立了一个新的 标准化实体GSM，其目的是制定欧洲900MHz数字 TDMA蜂窝移动通信系统技术规范。
GSM频率复用方式-4基站3小区复用模式
•b11 •b2
•b3
•c1 •c2
•c3
B1
•d1 •d2
•a1
•d3
•a2
•d1
•a3
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•d3
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3.3GSM移动通信技术－频率复用技术
GSM频率复用方式-4基站3小区复用模式
A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 A3 B3 C3 D3 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95
GSM通信原理基础理论
GSM通信原理基础理论
GSM通信系统使用了时分多址（TDMA）技术，它将频谱划分为时间片，每个时间片中可以为多个用户提供时间资源。
通信的基本单元是一个帧，
每个帧包含8个时间槽。
在一个时间槽中，可以进行数据传输或语音通话。
使用TDMA技术可以同时支持多个用户进行通信，提高频谱的利用率。
GSM通信中的频率分为上行频率（移动台到基站）和下行频率（基站
到移动台）。
在每个基站的覆盖范围内，频率由BTS控制，并与相邻基站
的频率进行协调，以避免互相干扰。
频率的分配和管理是由BSC和MSC进
行协调的。
GSM通信中的信号传输是通过无线电波进行的。
移动台和基站之间的
通信采用的是二进制相移键控（GMSK）调制方式，它可以将数字数据转换
为连续的无限电波。
GSM通信系统中的通信距离通常由基站的输出功率和
天线的高度决定，一般情况下，基站的通信距离为几公里到几十公里。
GSM通信系统还支持一些额外的功能，如短信（SMS）和数据传输（GPRS）。
短信功能允许用户发送和接收短文本消息，它可以通过控制信
道上的空闲时间槽来实现。
GPRS是GSM网络中的数据传输技术，它可以
提供更高的速度和更灵活的数据传输能力，使用户可以通过移动设备访问
互联网和其他数据服务。
总结起来，GSM通信系统是一种基于数字信号处理和频分多址技术的
移动通信系统，它采用时分多址技术来提高频谱利用率，支持语音通话、
短信和数据传输等功能。
GSM通信系统在全球范围内得到了广泛应用，成
为2G移动通信的标准。
移动通信GSM技术知识点分解
移动通信GSM技术知识点分解1、移动通信是干扰受限的系统：即有限的基站和频率建成的通信系统提供的满足信噪比的区域就是网络服务范围；2、GSM是数字系统，良好的通话质量需要的是信噪比(信号/干扰>9dB)。
自然界的无线噪声最大约为-100dBm，手机、基站灵敏度约-102～-108。
因此中国业内认为GSM的手机或者基站在仅有自然界干扰的情况下，接收电平大于-85dBm，就会有良好的通话感觉。
于是BSC参数设置的功控目标往往是-80，切换判断门限往往是-90。
3、GSM网络规划优化：利用有限的基站数量达到最好的覆盖，提高信号电平；利用有限的频率实现覆盖范围内需要的容量，降低干扰。
即：电平先达标，不然自然界的噪声都比不过。
然后降低内部干扰，不是消灭干扰，而是把干扰分散。
最终的结果是提供能够通话的信噪比；4、无线网络优化人员最有经验是体现在对天线的感觉上，天线是无线网络的窗口，实现全向、定向、远近不同的各种波形。
GSM业内最常用凯瑟林、ANDREW、ALLGON三个品牌天线。
凯瑟林最多，在中国没有设厂，价高质优供货慢。
ANDREW在苏州有厂，因此价低质×供货快一些了。
5、天线是上下行双向放大的。
日常用的天线没有电源即不放大信号功率，内部通过波形反射变形把向上下或者向后的功率集中射向我们希望的区域，实现相对于无天线时的“放大”。
因此天线大小和频段、设计增益有关：频段低，则波长大，天线大；设计增益大，则要求反射集中或者接收的信号多，天线大。
因为电波能量守恒，天线波形的半功率角宽度、垂直波形厚度都和天线增益成反比的；有经验的无线工程师能够根据天线长度、宽度估计出天线频段、放大增益。
6、天线的方向和下倾角比基站功率更主要的决定了覆盖。
业内惯例是正北为方向角0度，顺时针计算方向角，顺时针第一个天线定为第一小区。
下倾角、天线挂高、大致信号强度范围等等就象三角函数啦。
7、GSM业内普遍是每个小区1根天线发射，2根天线接收(2路分集接收取合成信号)。
GSM通信网络优化基础知识
GSM通信网络优化基础知识为了确保GSM网络的高质量和可靠性，需要进行网络优化。
网络优化是一种持续的过程，旨在改善网络性能，提高通信质量和用户体验。
以下是一些基础的GSM网络优化知识：1. 频率规划（Frequency Planning）：频率规划是GSM网络优化的一个重要方面，它涉及到将无线频谱合理地分配给不同的信道，以减少干扰和提高覆盖范围。
通过优化频率规划，可以提高通信质量和减少通话中断的风险。
2. 邻区管理（Neighbor Cell Management）：邻区管理是通过调整信道参数和邻区关系来优化网络覆盖范围和质量的过程。
正确设置邻区参数可以减少重叠覆盖区域，降低干扰，并提高切换性能。
3. 功率控制（Power Control）：功率控制是调整手机和基站之间的传输功率水平，以确保信号质量稳定的重要方法。
通过动态地调整手机和基站之间的功率水平，可以降低电池消耗和减少干扰。
4. 切换优化（Handover Optimization）：切换是当手机从一个基站切换到另一个基站时发生的过程，目的是保持通话质量和业务连续性。
优化切换参数和策略可以提高切换性能，减少通话丢失的可能性。
5. 射频优化（RF Optimization）：射频优化是调整和优化基站之间的射频参数，以确保信号覆盖均匀和一致。
通过调整天线方向、高度和倾斜角度等参数，可以提高信号覆盖范围和质量。
6. 信号捕获优化（Signal Handover Optimization）：信号捕获是手机从弱信号区域到强信号区域的速度和精确度。
通过优化信号捕获参数和算法，可以提高手机在不同信号强度下的切换性能。
7. 容量规划（Capacity Planning）：容量规划是通过调整信道资源和基站配置，以满足不同业务需求和用户密度的过程。
通过合理规划和管理网络容量，可以提高网络效率和用户满意度。
总的来说，GSM网络优化是一个复杂和多方面的过程，需要综合考虑网络拓扑结构、用户行为、信道环境和运营商需求等因素。
gsm基础及网络结构通信流程(与“移动”有关文档共178张)
GSM系统结构与功能
网路子系统NSS是整个系统的核心，它对GSM移动用户之间及移动用户与其它 通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能.
主要负责完成呼叫处理、通信管理、移动管理、部分无线资源管理、 安全性管理、用户数据和设备管理、计费记录处理、公共信道、信令 处理和本地运行维护等.
第17页，共178页。
采用小功率的基站主要是为了提供大容量的服务范围，同时它采用频率 复用技术来提高频率利用率，有限的频率得到多次使用，所以系统的容量比 较大，这种方式称之为小区制或微小区制.
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频率复用基础
蜂窝技术
频率复用指处在不同地理位置（不同的小区）上的用户可以同时使 用相同频率的信道.频率复用系统可以极大地提高频谱效率.
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GSM概述
移动通信是指通信双方或至少一方是处于移动中进 行信息交流的通信. 移动体之间的通信只能依靠无线电传输. 那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁波的辐射
和传播，经过空间传送信息的通信方式.电磁波是它的载 体.
第4页，共178页。
多址技术
多址技术使众多的用户共用公共的通信线路.
公式：(D/R)2=3K D：频率复用距离 R：小区半径 K：频率复用模式
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蜂窝技术
A1
A1
A1
A3
A3
A3
A2
C1
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B1
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A3
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交换系统室
路由分析：EXROP：R=； 路由参数： BO=X，局间话务的B号码分析源 GRI路由MIS1=X，表示无条件呼叫转移的B号码分析源 E表分析数据: ANESP:ES=; EOSRES参数： F=99，表示该EOS关联的B号码分析 PPS表分析：SHRSP:OSR=; BO＝X，表示与APCLINK关联的B号码分析源
用户 数据
交换系统室
CAMEL用户签约信息内容CSI CSI定义 CSI定义 : CAMEL Subscription Information MO流程 流程: CSI触发 MO流程: 由O-CSI触发 MT流程 流程: CSI触发 MT流程: 由T-CSI触发 CSI包含的内容: CSI包含的内容: 包含的内容 – gsmSCF address – Service Key – DP criteria（比如：O-CSI中包含前转是否需要触发的条件） 中包含前转是否需要触发的条件） （比如： 中包含前转是否需要触发的条件 – Default Call Handling • SSF、SCF对话错误的处理模式：继续、切断 对话错误的处理模式： 、 对话错误的处理模式 继续、 – TDP List（目前只有DP2和DP12） DP2和 （目前只有DP2 DP12） • 指示采用什么触发点触发业务
通过在主叫流程中下发CONNECT操作，插入ADDITIONAL CALLING PARTY NUMBER（GENERIC NUMBER中的QUALIFY字段为06H）， 来实现对被叫的主叫号码显示， 在局间信令升级为ISUP以后，对于SCP下发的QUALIFY字段为80H的 GENERIC NUMBER，SSP的处理方式不变，即替换IAM中的主叫号码， 而不是插入IAM中的GENERIC NUMBER字段中。其他类型的GENERIC NUMBER NUMBER按标准处理。 当GENERIC NUMBER中的QUALIFY字段为80H时，号码为：特殊前缀 （60）+主叫真实号码（或主叫的VPMN短号），地址属性为：unknown （02H），其他字段按相关规范填写。SSP在收到这个操作时，将主叫号 码替换为GENERIC NUMBER中的内容，包括地址属性等信息。
网内来话分析源
交换系统室
功能 功能分析源
位长调整分析源 拨号方式限制分 析源
BO 54 58 59 68 69 72 73 85 86 87 90 91 92 93 94 99 102 104 154 155
说明 GRI问询路由分析源 MSRN和HON号码分析源 第二MSRN/HON号码分析源 智能网用户被叫业务触发源 预付费用户被叫分析源 呼叫转移C号码的分析源 第二呼转分析源 CAT分析源 测试电话（BL）分析源 无CSI信息智能网用户被叫分析源 被叫计费的B号码分析源 GSMS路由入口源 IWSMS路由入口分析源 MSMO路由入口分析源 MSMT路由入口分析源 录音通知分析源 IP电话（17951）分析源 区内业务（1380077X）分析源，分析770-779字冠 省内漫游用户拨号方式限制源 省际漫游用户拨号方式限制源
交换系统室
VPMN网内呼叫：VPMN互相拨打
SCPa ② HLRb SCPb
① ③
④ ⑤
⑥ ⑧ ⑦ ⑨
VMSCa/VLR/SSP
① IDP消息：上报业务键、主叫真实号码和被叫号码 IDP消息：上报业务键、主叫真实号码和被叫号码 ② ATI(ACK)：获取被叫位置信息解决同城特例 ATI(ACK)：获取被叫位置信息解决同城特例 ③ RRBE, AC：请求上报消息、计费请求 AC：请求上报消息、计费请求 ④ FCI：插入剔除端局主叫话单标志 FCI：插入剔除端局主叫话单标志 ⑤ CONNECT：下发被叫真实号码，准备触发被叫流程 CONNECT：下发被叫真实号码，准备触发被叫流程
交换系统室
3）相关分析指令 IMSI分析表 MGISP:IMSIS=imsis；
ANRES值如下： OBA－X 手机作主叫时B号码分析源 BO－Y 有条件呼移C-NUMBER分析源
GPDA分析表 ANGSP:DSO=63,S=s;
RES RES值如下： OBA-X 手机作主叫的B号码分析源 GPDA分析表与IMSI分析表的关系 分析表与IMSI GPDA分析表与IMSI分析表的关系 GSM用户作主叫时,G表的OBA值优先IMSI表的OBA值，用户将首选该表的 OBA发起呼叫。 启用GPDA功能后，GPDA对省内GSM号段进行分析，IMSI表对省际及国际漫 游数据进行分析，IMSI分析表中只需要保留目前对国际漫游数据的分析 内容，对于国内部分的分析简化为只对46000和46002进行分析。
交换系统室
• 智能话音业务呼叫流程：PPS被叫
HLR T-CSI list (max=10) 用户 数据
gsmSCF
3. SRI Rsp(T-CSI) 2. SRI 8. SRI(CSI-suppression) 9. SRI Rsp(MSRN)) 4. request instructions MAP interface GMSC 11. InitialAddress
交换系统室
爱立信设备对呼叫的局数据分析 1）B表分析涉及到的主要的数据分析流程
IMSI& G表
(OBA)
预分析(BO)
IMSI分析(BO) (BO) 路由数据 (BNC) 网管数据 ES 数据分析 PPS 表分析 B 表分析 RC, D, CC, L,…..
交换系统室
2）爱立信B表分析源使用原则
GSM网络技术交流 GSM网络技术交流
2006年3月 交换系统室
GSM呼叫流程 紧急故障处理 常见故障处理和原因分析
交换系统室
呼叫流程
1、基本话音业务呼叫流程(MS被叫） 2、智能话音业务呼叫流程 PPS主叫 PPS被叫 VPMN网内互拨 3、局数据分析 4、录音通知机资源调度
交换系统室
1、基本话音业务呼叫流程 MS-MS
⑩
VMSCb/VLR/SSP
⑥ SRI：获取被叫签约信息（O/T-CSI） SRI：获取被叫签约信息（O/T-CSI） ⑦ 同①③⑤：触发被叫流程；计费； ⑧⑨ SRI(抑制T-CSI)：获取被叫漫游号码 SRI(抑制T CSI)：获取被叫漫游号码 ⑩ IAM
交换系统室
VPMN的主叫号码显示 的主叫号码显示
5. InitialDP 6. SSF－SCF relation gsmSSF CAP interface
7. monitor state and event internal interface 1. InitialAddress
destination exchange
TUP/ISUP interface
MAP message ISUP message
1.SRI 4.SRI Ack 3.SRI ACK(MSRN) 2.SRI
5. IAM (MSRN)
6. ACM/CPG
1.SRI：发送路由请求信息
交换系统室
2、智能网相关协议等
ETSI智能网协议规范-CAMEL ETSI智能网协议规范智能网协议规范
交换系统室
华为设备对呼叫的局数据分析： 华为设备对呼叫的局数据分析
主叫 呼叫源码 位置小区表 呼叫源表 号首集 被叫号码分析表 路由选择码 中继 中继群表 路由选择 源码 路由选择表 路由号 路由表 子路由号 中继群/子路由表 中继群 中继电路表
交Hale Waihona Puke 系统室在呼叫到达被叫号码分析表前还可以通过被叫号码预分析表和拨 号检查表对被叫号码进行处理，它们的关系如下： （在G9局中，拨号检查表由入局号码预处理表替代）
被叫号码预分析表 拨号检查表 被叫号码分析表
华为交换机实现号码转换方式： 华为交换机实现号码转换方式 预分析 号首处理 主叫号码分析 中继承载 预分析、号首处理是对所有的主叫的呼叫进行号码变换， 主叫号码分析会影响话单
交换系统室
紧急故障处理
对爱立信交换系统系统高负荷和计费故障处理遵循以 下文档要求：
Customised Applications for Mobile network Enhanced Logic 移动网络增强逻辑的客户化应用) (移动网络增强逻辑的客户化应用) CAP：CAMEL应用部分 ： 应用部分 MAP：移动应用部分 ：
交换系统室
智能话音业务呼叫流程：PPS主叫
HLR O-CSI 用户 数据 CAP interface MAP interface 6. InitialDP gsmSSF internal interface 5. request instructions 1. Insert Subscriber Data MSC VLR O-CSI list (max=10) 4. CSI 2. service request 3. SIFOGC BSS A-interface 8. monitor state and event 7. SSF－SCF relation gsmSCF
功能 用户发话分析源 BO 28 30 31 32 40 67 81 82 说明 无CSI智能网用户分析源，为一空源 本地GSM用户发话分析源，同时作为主分析 源 省内漫游GSM用户起呼分析源 省际漫游GSM用户起呼分析源 国际漫游用户起呼分析源 智能网用户主叫起呼源 TMSC话务的入口分析源 直连MSC、GMSC的话务入口分析源
original exchange
交换系统室
MSCa/VLR/SSP收到PSTN或GSM用户发起的呼叫后，判断出主 叫用户不是预付费用户，则向被叫HLRb发送SRI消息，若被叫是 预付费用户，则返回签约信息O_CSI＋T_CSI。 MSCa/VLR/SSP由T_CSI数据中得到被叫SCPb的地址，向SCPb发送 IDP消息，因PSTN接入的GMSC或普通GSM的始发MSC具有SSP功能， 故将GMSC/SSP或始发MSC/SSP所在位置长途区号放在IDP消息中的 参数Location number中。 SCPb收到IDP消息后，先分析被叫用户帐户。若帐户有效则SCPb根 据被叫归属地和被叫实际位置（见Location Information参数） 确定费率，并折算成通话时长，向MSCa/VLR/SSP发送RRBE、AC和 Connect。 MSCa/VLR/SSP收到Connect消息后，向被叫HLRb再次发送SRI消息， 此次SRI消息抑制T－CSI，得到被叫的MSRN。 MSCa/VLR/SSP根据被叫的MSRN进行接续。 1通话停止，主、被叫任一方挂机， MSCa/VLR/SSP上报挂机事件 和计费报告。