信令流程讲解-寻呼流程
VoLTE基础信令流程与详细解析

VOLTE信令流程VOLTE是基于SIP协议的语音通话,所有与IMS交互的信令全部为SIP信令,在理解VOLTE 信令方面必须对SIP信令进行了解,EPC只是做为业务承载体。
由于SIP信令是以加密方式传输,SIP信令只有在CN侧和终端侧才能解码,基站CDL无法记录SIP信令,同时CDL无法解码较多NAS层直传消息,所以本文中的信令说明部分不结合CDL信令进行说明1.注册流程及重要信令详解SIP 提供了发现机制,如果用户要发起和另一个用户的会话,SIP 必须发现可到达目的用户的当前主机,注册将记录地址URI 和一个或者多个联系地址相关联,这样才能进行呼叫等业务。
严格意义上说,SUBSCRIBE和NOTIFY过程不属于注册过程,但由于该过程在注册完成后紧跟着出现,所以本文将该过程放在注册流程中进行说明。
用户的注销过程与注册过程相似,主要就是注销请求中,expire值为0,所以本文中不再进行单独说明,注销过程无SUBSCRIBE信令,是因为UE注册时已有SUBSCRIBE。
信令说明如下:1.UE进行Attach,建立QCI=9的默认承载,并使用IMS APN建立PDN连接;2.建立立QCI=5的默认承载,用于传送SIP信令;3.UE通过QCI=5的默认承载向IMS发起注册请求;4.P-CSCF通过HSS获知用户信息不在数据库中,便向终端代理回送401 Unauthorized 质询信息,其中包含安全认证所需的令牌;5.终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后,再次用REGISTER消息报告给P-CSCF服务器;6.P-CSCF将REGISTER 消息中的用户信息解密,验证其合法后,IMS核心网将该用户信息登记到数据库中,并向终端返回成功响应消息200 OK;7.用户向IMS订阅注册事件包8.服务器应答订阅成功9.IMS服务器发送notify消息,由于订阅的用户已经注册,所以IMS服务器回应Notify消息中,状态为active,同时携带XML信息10.终端发送Notify 200表示接收成功注册过程测试信令载图如下:注销过程测试信令截图如下:1)Activate Default EPS Bearer Context Request(QCI=5)该信令是用于建立QCI=5的默认承载,所有SIP信令都通过QCI=5的承载传输,该信令的内容已在该信令前的RRC重配置中附带下来。
LTE完整信令流程分析

LTE完整信令流程分析LTE(Long Term Evolution)是4G移动通信技术的一种,其完整信令流程可以分为以下几个步骤:小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输。
首先是小区。
移动设备需要找到一个合适的基站进行连接。
移动设备会周期性地扫描周围的频率和小区,以获得可用的信号质量和相应的小区信息。
接下来是小区选择。
移动设备根据收到的小区广播信息,选择一个最佳的小区进行连接。
选择的依据可以是信号强度、小区负载等因素。
然后是多路径环境估计。
移动设备需要识别并估计信号传输过程中所处的多径环境,以便后续的信号处理和解码。
接着是寻呼和分配。
一旦移动设备完成小区选择,它会请求网络进行寻呼以注册到网络中。
网络会为移动设备分配一个临时标识,并通知移动设备在哪个频率和时间上进行下一步操作。
然后是随机接入。
移动设备在分配的频率和时间上,通过发送一个随机接入信令来请求网络的资源分配。
网络收到请求后会返回分配的资源。
接着是授权和安全过程。
网络会验证移动设备的身份,并通过认证过程分配相应的资源。
同时还会启动安全机制来保护用户数据的传输。
最后是连接和传输。
通过授权和安全过程后,移动设备和网络建立连接,并开始进行数据传输。
LTE使用OFDMA(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)技术来提高系统容量和吞吐量。
除了以上流程,LTE还涉及QoS(服务质量)、移动性管理和位置更新等功能来保证通信的稳定性和无缝性。
总的来说,LTE的完整信令流程包括了小区、小区选择、多路径环境估计、寻呼和分配、随机接入、授权和安全过程、连接和传输等步骤。
通过这些步骤,移动设备可以顺利地连接到LTE网络并传输数据。
这些流程不仅保证了通信的可靠性和稳定性,还提高了网络的容量和吞吐量。
信令流程(寻呼_短信_切换)

1 基本呼叫过程 (22)1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程(主叫释放) (22)1.2 移动用户呼叫移动用户被叫侧完整过程(被叫释放) (99)1.3 固定用户呼叫移动用户完整过程 (1414)1.4 移动用户呼叫固定用户完整过程 (1919)1.5 呼叫重建过程 (2222)2 位置更新过程 (2323)2.1 第一次位置更新(TMSI再分配) (2323)2.2 VLR内部的位置更新 (2424)2.3 改变VLR时的位置更新 (2929)3 IMSI附着过程 (3434)3.1 IMSI分离过程 (3434)4 切换..................................... 错误!未定义书签。
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4.1 小区内切换......................... 错误!未定义书签。
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4.2 BSC内的小区间切换 ................. 错误!未定义书签。
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4.3 MSC内的BSC间切换 ................. 错误!未定义书签。
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4.4 MSC间切换 ......................... 错误!未定义书签。
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4.5 强迫切换........................... 错误!未定义书签。
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5 短消息传送过程........................... 错误!未定义书签。
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5.1 空闲模式下MS发起的短消息传送...... 错误!未定义书签。
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5.2 空闲模式下MS终止的短消息传送...... 错误!未定义书签。
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5.3 专用模式下MS发起的短消息传送...... 错误!未定义书签。
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5.4 专用模式下MS终止的短消息传送...... 错误!未定义书签。
5G信令寻呼流程分析指导书

5G信令寻呼流程分析指导书网络通过寻呼找到UE。
按照消息的来源分,寻呼可以分为如下两类:●第一类是来自5GC,称作5GC寻呼,RRC_IDLE状态UE有下行数据到达时,5GC通过Paging寻呼消息通知UE●第二类是来自gNB,称作RAN寻呼,RRC_INACTIVE状态UE有下行数据到达时,gNB通过RAN Paging寻呼消息通知UE启动数传最终的寻呼消息下发都是由gNB通过空口下发给UE的。
5.1 5GC寻呼5.2 RAN寻呼5.3 寻呼消息发送1.1 5GC寻呼当UE有下行数据到达,5GC将通知gNB进行寻呼,由gNB发起对UE的寻呼。
UE接收到寻呼消息后将发起服务请求,响应核心网的寻呼消息。
图5. 5GC寻呼原理示意图1.1.1 信令流程当UE有下行数据到达,5GC将通知gNB进行寻呼,由gNB发起对UE的寻呼。
UE接收到寻呼消息后将发起服务请求,响应核心网的寻呼消息。
参考3GPP TS 23.502.4.2.3,5GC寻呼过程如下图所示:5GC寻呼NR信令流程●寻呼条件:UE已注册且处于CM_IDLE/RRC_IDLE态,核心网检测到UE有下行数据需要发送;●寻呼过程:5GC发起,gNB在TAC范围内寻呼UE。
●寻呼范围:Tracing Area1.1.2 关键消息解读1.1.2.1 NGAP PAGING消息定义参见3GPP 38.413。
关键信元解读:1.UE Paging IdentityUE Paging Identity = 5G-S-TMSI mod 1024,由核心网计算,参见3GPP38.304。
2.Paging DRX−根据协议23501-f30 5.4.5章节,空闲模式的UE可以与AMF协商专有的DRX(UE Specific DRX),如果UE要使用专有的DRX,UE会在Initial Registration和Mobility Registration过程中传递UE Specific DRX给AMF。
VoLTE信令讲解_0315(2)

主叫在11:30:17.261上发Invite寻呼请求,在11:30:17.543收到网络下发的Trying100。被叫正常响应主叫此次寻呼,之后主被叫SIP流程转发正常,主被叫接通后,在主叫通话360ms时网络异常释放主叫QCI1专载,之后主叫上发Bye请求,网络下发Bye 487请求终止,导致一次掉话。
主叫信令:
被叫信令:
【解决方案】
加快处理站点告警,解决此处路段弱覆盖情况,复测。
C
【问题现象】
测试车辆沿S207由北向南行驶时,占用BCBC_一职_ZLH_D12_3小区RRC Connection Reestablish Reject,后重选至越区覆盖小区BCBC_太平洋保险-林业局_ZLH_D11_1小区,无合理邻区切换,导致弱覆盖,后RRC重建失败。
【问题分析】
主叫在13:31:25.482发起Invite寻呼,在13:31:25.776收到Trying100。之后被叫正常响应主叫寻呼,主被叫SIP流程转发正常,在通话期间,当测试车辆沿嘉园街由南向北行驶时,主被叫主占排水泵站2小区RSRP=-108.37dBm,SINR=5.10,由于附近信号较好站点“SYSY_滨江家园DE后中间_ZLH_F12_JNT”网元断链,导致不能正常切换到“SYSY_滨江家园DE后中间_ZLH_F121_JNT”小区,RSRP逐渐变差,达到B2门限后主被叫触发SRVCC切换到2G,紧接着被叫在2G掉话。
【解决方案】
1、删除“SYSY_粮食储备库_ZLH_32D_4_JN”小区与“SYSY_彩虹桥下西_ZLH_31F_4_JN”小区邻区关系;
2、需调整彩虹桥下西4小区下倾角6°至8°,粮食储备库1小区方位角340°至0°,解决此处弱覆盖及SINR质差问题。
信令流程讲解-寻呼流程

提升网络覆盖范围
优化基站布局
合理规划基站位置和数量,提高网络 覆盖的连续性和稳定性。
引入新型网络技术
如采用MIMO、Massive MIMO等新 型技术,提高信号传输质量和覆盖范 围。
加强设备维护和故障处理能力
定期巡检和维护
对基站、交换机等设备进行定期巡检和维护,确保设备正常运行。
建立快速响应机制
寻呼响应可以通过单向或双向的 方式发送。
寻呼结果处理
寻呼结果通知
01
当网络收到用户的寻呼响应后,会根据用户的响应内容进行处
理,例如向用户发送新消息、更新用户状态等。
未接收到响应的处理
02
如果网络在一定时间内未收到用户的寻呼响应,网络会采取相
应的措施,例如发送提醒消息或进行再次寻呼。
寻呼结果记录
03
寻呼请求通过无线信令网络发送,并由基站接收和转发给移 动用户。
寻呼类型
立即寻呼
当移动用户处于空闲状态时,立 即寻呼用于通知用户有来电或消 息。
状态寻呼
当移动用户处于通话状态时,状 态寻呼用于通知用户有来电或紧 急消息。
寻呼流程的重要性
保障通信服务质量
寻呼流程是移动通信网络中不可 或缺的一部分,它能够及时地将 来电或消息传递给用户,保障了 通信服务的质量和效率。
网络会对每次寻呼的结果进行记录,用于后续的分析和处理。
03
寻呼流程中的关键信令
Paging Request
用于请求特定移动台响应的信令。
当网络需要与一个或多个移动台通信时,它会向相关的基站发送寻呼请求。这个请 求会包含要寻呼的移动台的标识信息,例如IMSI(国际移动用户识别码)。基站会 根据这些信息向相应的移动台发送寻呼消息。
volte呼叫信令流程

一、终端开机的IMS注册过程:用户开机以后,首先完成附着过程,附着完成以后,发起IMS注册过程。
在IMS注册流程中,先建立QCI=5的SIP信令承载。
然后进行SIP的注册过程,当完成注册过程以后,就可以进行VoLTE呼叫了。
SIP信令的注册过程如下图所示。
二、VoL TE呼叫VoL TE的信令呼叫流程:三、Volte呼叫volte的AMR-WB 12.65K的确定AMR-WB采样频率为16kHz,AMR的采用频率为8kHZ。
AMR-WB总共支持8种模式,其中模式2代表AMR-WB 12.65kbps,模式8代表AMR-WB 23.85kbps。
在上图中就是mode-set=2,表示AMR-WB只适应12.65kbps编码方式。
VOLTE呼叫过程中,I NVITE消息中携带的媒体类型和编码格式:主被叫协商以后,在UPDATE消息中确定的媒体类型和编码格式:AMR-WB采样频率为16kHz,AMR的采用频率为8kHZ。
AMR-WB总共支持8种模式,其中模式2代表AMR-WB 12.65kbps,模式8代表AMR-WB 23.85kbps。
在上图中就是mode-set=2,表示AMR-WB只适应12.65kbps编码方式。
建立语音业务承载QCI=1,打开ROHCTTI-Bundling关闭关闭SPS功能,通过查看qci=1语音承载RRCConnectionReconfiguration消息,没有sps 相关ie。
四、Volte呼叫vollte的AMR-WB 23.85k的确定:1:Invite消息中的AMR-23.85k的编码方法:2:update 消息中协商以后的媒体类型和编码方式。
下图中:媒体类型为AMR-WB,采样频率为16k,单通道。
采用的模式为AMR-WB的mode 8。
mode8对应的编码速率为23.85kbps。
五、VoL TE呼叫2G上图是VoLTE呼叫2G信令流程。
流程和VoLTE呼叫VoLTE是相同的。
信令流程(寻呼、短信、切换)

1 基本呼叫过程 (2)1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程(主叫释放) (2)1.2 移动用户呼叫移动用户被叫侧完整过程(被叫释放) (10)1.3 固定用户呼叫移动用户完整过程 (17)1.4 移动用户呼叫固定用户完整过程 (22)1.5 呼叫重建过程 (26)2 位置更新过程 (27)2.1 第一次位置更新(TMSI再分配) (27)2.2 VLR内部的位置更新 (29)2.3 改变VLR时的位置更新 (34)3 IMSI附着过程 (40)3.1 IMSI分离过程 (40)4 切换 (44)4.1 小区内切换 (44)4.2 BSC内的小区间切换 (46)4.3 MSC内的BSC间切换 (48)4.4 MSC间切换 (50)4.5 强迫切换 (54)5 短消息传送过程 (56)5.1 空闲模式下MS发起的短消息传送 (56)5.2 空闲模式下MS终止的短消息传送 (60)5.3 专用模式下MS发起的短消息传送 (65)5.4 专用模式下MS终止的短消息传送 (67)6 高级语音呼叫过程 (69)6.1 组呼的信令过程 (69)6.1.1 发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.1 移动用户发起组呼的信令流程 (69)6.1.1.2 固定用户发起组呼的信令流程 (72)6.1.2 移动用户在主控MSC上申请上行链路的信令流程 (74)6.1.3 组呼挂断的信令流程 (76)6.1.3.1 主控MSC下的移动用户挂断组呼的信令流程1 (76)6.1.3.2 中继MSC下的用户挂断组呼的信令流程 (77)6.1.3.3 固定用户挂断组呼的信令流程 (78)6.2 语音广播呼叫过程 (79)6.2.1 语音广播呼叫建立信令流程 (79)6.2.2 语音广播挂断信令流程 (82)1 基本呼叫过程1.1 移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程(主叫释放)1移动用户呼叫移动用户主叫侧完整过程(主叫释放)流程1.Channel request :该消息在RACH上以随机模式被传送,主要应用过程有IMSI附着、短消息、补充业务管理。
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Temporary UE Identity
参数作用 该参数被所属的CN节点分配 用于无线接口的寻呼消息。 节点分配, 该参数被所属的 节点分配,用于无线接口的寻呼消息。如果临时 该消息没有被包括在PAGING 消息中,RNC 应该使用永久的 标 消息中, 应该使用永久的UE标 该消息没有被包括在 识来替代。 识来替代。 取值说明 此参数在3G网络用来标识 网络用来标识UE,具体取值说明见TMSI。 此参数在 网络用来标识 ,具体取值说明见 。
寻呼间隔
TMSI/IMSI指 示
是否全网寻呼
预寻呼功能开 关
寻呼响应计时器
定时器类网元控制参数-- 定时器类网元控制参数--MSC。 -- 。 网络发出Paging消息后,启动 消息后, 定时器, 网络发出 消息后 启动T3113定时器,收到 定时器 收到Paging Response后停止定时器。 后停止定时器。 后停止定时器 如果定时器超时还没有收到Paging Response消息,MSC 消息, 如果定时器超时还没有收到 消息 重发寻呼消息。 重发寻呼消息。 华为:五次寻呼分别设置, 华为:五次寻呼分别设置,1~10s 中兴: 中兴:1~30s,默认 ,默认16s 爱立信: 爱立信:2~10s,默认 ,默认4s 诺西:0.5~10s,默认3s 诺西: ,默认 阿郎: 阿郎:5~50s,默认 ,默认5s
%bits 4321 group call control broadcast call control Reserved: was allocated in earlier phases of the protocol call control; call related SS messages GPRS Transparent Transport Protocol (GTTP) mobility management messages radio resources management messages GPRS mobility management messages SMS messages GPRS session management messages non call related SS messages Location services specified in 3GPP TS 44.071 reserved for extension of the PD to one octet length reserved for tests procedures described in 3GPP TS 44.014and 3GPP TS 34.109 %0 0 0 0 %0 0 0 1 %0 0 1 0 %0 0 1 1 %0 1 0 0 %0 1 0 1 %0 1 1 0 %1 0 0 0 %1 0 0 1 %1 0 1 0 %1 0 1 1 %1 1 0 0 %1 1 1 0 %1 1 1 1
本手册第 四部分第1 章
即空闲的UE在监测到寻呼消息后,先进行RRC连接建立的流程, 之后在进行初始直传流程,初始直传的消息即PAGING RESPONSE 。
重要网元参数
网元 MSC Server 参数 寻呼响应计时 器 寻呼次数 参数作用 定时器类。MM收到MS的寻呼响应消息,正 常中止;若超时则根据系统配置启动再寻 呼 用于配置寻呼策略时设置PAGING消息可以 重发的次数 用于配置寻呼策略时设置PAGING消息重发 时的时间间隔 用于配置寻呼策略时设置PAGING消息重发 时的携带TMSI还是IMSI 各个厂商都需要落实该参数是否区分业务 区分次数,是否固化等 用于配置寻呼策略时设置在基于LAC的 PAGING消息未获得用户的应答后,是否启 用全网寻呼/次数 用于配置寻呼策略时是否实现预寻呼功能 参考章节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.1节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.2节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.3节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.4节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.5节 网元参数指导手册MSC Server分册第五章 4.6节
主要内容
1 2 3 3 4
流程概述 无信令连接下的寻呼 有信令连接下的寻呼 其它
无信令连接下的寻呼
UE可以因为一个 服务或者 服务而被寻呼。由于当 处于 可以因为一个CS服务或者 服务而被寻呼。由于当UE处于 处于Idle 可以因为一个 服务或者PS服务而被寻呼 状态下时,只知道它属于那个CN, 状态下时,只知道它属于那个 ,因此寻呼将分布在一个给定的地 理位置(比如位置区LA)。 理位置(比如位置区 )。 下面的例子是位置区跨两个RNC时的情况。 时的情况。 下面的例子是位置区跨两个 时的情况
UE
N ode B 1.1
N od e B 2.1
Hale Waihona Puke RN C 1RNC 2
CN
RA N A P
1. P agin g
RANAP
RA N A P
1 . P ag in g
RA N A P
2. P C C H : P ag in g T ype 1
3 . P C C H : P agin g T yp e 1
主要内容
1 2 3 4
流程概述 无信令连接下的寻呼 有信令连接下的寻呼 其它
无信令连接下的寻呼
若已经建立了信令连接, 或者CELL_FACH状态下, 状态下, 若已经建立了信令连接,在CELL_DCH或者 或者 状态下 UTRAN就可以知道 当前活动于那种信道上,并通过专用控制信道 就可以知道UE当前活动于那种信道上 就可以知道 当前活动于那种信道上, 将寻呼消息发送给UE,这就是PAGING TYPE2消息。 消息。 将寻呼消息发送给 ,这就是 消息
流程概述
寻呼流程分为两种: 寻呼流程分为两种: 1)无信令连接下的寻呼: )无信令连接下的寻呼: UE状态:Idle或者 状态: 或者PCH 状态 或者 PAGING TYPE1消息 消息 2) 有信令连接下的寻呼: ) 有信令连接下的寻呼: UE状态:DCH或者 状态: 或者FACH 状态 或者 PAGING TYPE2消息 消息
Global CN-ID Paging Cause
O O
protocol discriminator
参数作用 指示消息所属的层 三协议类型 取值说明 该参数字节长度为 1/2字节,在层三 字节, 字节 消息的第一个字节 的前四位中标识了 协议鉴别信息。 协议鉴别信息。该 参数具体取值如下: 参数具体取值如下:
Temporary UE Identity
O
信令参数指导手册电 路域分册6.1.6节
Paging Area ID
O
该参数被RNC用来标识无线接口寻呼消息的广播区 信令参数指导手册电 域(当个用户的信令连接还没有建立的情况下)。 路域分册7.1.9节 如果在PAGING消息中没有Paging Area ID,那么 整个RNC都会被作为广播寻呼区域。 用于全局定义一个CN节点,是支撑Iu-Flex功能的 一个参数 指示RNC 发送PAGING 消息的原因寻呼原因被透明 地传递的到UE(同RRC建立原因值) 信令参数指导手册电 路域分册7.1.7节 信令参数指导手册电 路域分册8.1.19节
Paging Area ID
参数作用 标识用户的寻呼区域 包含LAI(Location Area ID)或者 或者RAI(Routing Area ID) 。 包含 或者 取值说明见下表: 取值说明见下表:
IE/Group Name Choice Paging Area ID >LAI >RAI >>LAI >>RAC M M 三字节:MCC+MNC 二字节:定义具体位置区 一字节 三字节:MCC+MNC 二字节:定义具体位置区 Presence Semantics description
信令参数
信令 消息 PAGIN G 重要参数 protocol discriminator Message type Permanent NAS UE Identity 属 性 M M M 参数作用 指示消息所属的层三协议类型 标识传递消息的类型 被UTRAN寻呼协同功能使用,来检查对于这个UE是 否一个面向其他CN 域的信令连接已经存在。这种 情况下,无线接口寻呼消息应该被发送查询到的 连接上,取代使用寻呼广播信道。 该参数被所属的CN节点分配,用于无线接口的寻 呼消息。如果临时该消息没有被包括在PAGING 消 息中,RNC 应该使用永久的UE标识来替代。 参考章节 信令参数指导手册电 路域分册5.4节 信令参数指导手册电 路域分册5.3节 信令参数指导手册电 路域分册6.1.5节
寻呼流程与参数详解