CDMA呼叫流程与信令
1、WCDMA核心网基本信令流程
分离流程
MS BSS/UTRAN SGSN GGSN MSC/VLR
1. Detach Request 2. Delete PDP Context Request 2. Delete PDP Context Response 3. IMSI Detach Indication 4. GPRS Detach Indication C1 5. Detach Accept 6. PS Signalling Connection Release
Iu-ps
SGSN
UTRAN
Iu-ps
GGSN EIR
Go
BGCF
Mj
P-CSCF
Gi
MGCF T-SGW
Mc
GGSN
Other PLMN
信令流 业务流
MGW
PSTN/ Legacy /External
6
R5核心网络－网络结构
Visited-Domain Provided Service (e.g. 411 Directory Assitance)
C M P D P
G M M R E G G M M S M - -S A P S A P
G S M S
C C
S S
T I
G M M S M S S A P
T I
T I
T I
M M S M S S A P
M M C C -S A P
M M S S S A P
M M -s u b la y e r G M M
待机
9
各种功能实体的关系
S N -S A P
U s e r p a y lo a d s e rv ic e s (S N D C P )
信令简介与典型呼叫流程
信令简介与典型呼叫流程典型的呼叫流程中，信令起着至关重要的作用。
在一个典型的呼叫流程中，通常包括发起呼叫、呼叫路由、接听呼叫、建立通信连接、通话结束等步骤。
信令在这些过程中负责协调各种网络实体之间的交互，以确保呼叫能够顺利进行。
在信令中，呼叫发起方首先向信令服务器发送一个呼叫请求。
这个呼叫请求包含了呼叫发起方的身份信息、呼叫目的地的身份信息以及其他相关信息。
信令服务器收到呼叫请求后，会根据呼叫目的地的身份信息进行路由，选择合适的通信路径进行连接。
当呼叫被接通后，信令服务器会向呼叫双方发送一条建立通信连接的消息。
接听方收到这个消息后，可以开始进行通话。
在通话过程中，信令仍然发挥重要的作用。
在通话结束时，呼叫双方可以向信令服务器发送一个通话结束的消息，信令服务器收到这个消息后会将通信连接断开。
信令在这个过程中起着协调和控制的作用，确保通话的正常进行和结束。
除了基本的呼叫流程，信令还包括了其他一些重要的功能，例如追踪、身份验证、安全加密等。
这些功能可以帮助网络管理者更有效地管理通信连接，确保通信的安全和可靠。
总的来说，信令在通信网络中起着非常重要的作用。
它们为通话提供了必要的控制和协调，确保呼叫的顺利进行和结束。
信令协议的设计和实现对于通信网络的可靠性、安全性和性能都有很大的影响。
因此，对于通信网络中的信令协议的研究和发展是非常重要的。
希望通过上述的介绍，读者对信令协议有了更深入的了解。
在今后的通信网络工作中，我们应该更加注重信令的设计和实现，确保通信网络可以更好地提供高质量的通信服务。
WCDMA信令详解
呼叫信令详解（前后台）重点关注参数解释PCCPCH-RSCP:UE 测得主公共控制信道的码片功率PCCPCH-C/I: UE 测得主公共控制信道的载干比PCCPCH-Path Loss: 主公共控制信道的路损DPCH-RSCP: UE 测得专用信道的码片功率DPCH-C/I: UE 测得专用信道的载干比DPCH-ISCP:专用信道的干扰信号BLER:误块率，是一段时间内误块数与总TB 块数的比值。
即总的传输块数呼叫流程信令图起呼过程分四个阶段：RRC连接建立，直传信令连接建立，RAB建立，震铃接通建立RRC连接（1）UE 在取得下行同步后，向NodeB发送SYNC_UL，接收到NodeB 回应的FPACH 信息后，在RACH 信道上向RNC 发送RRC Connection Request 消息，发起RRC 连接建立过程。
（2）RNC 准备建立RRC 连接，分配建立RRC 连接所需要的资源，并发送一条Radio Link Setup Request 消息给NodeB。
（3）NodeB 配置物理信道，在新的物理信道上准备接收UE 消息，并给RNC 发送一条Radio Link Setup Response 响应消息。
（4）RNC 通过ALCAP 协议，建立Iub 数据传输承载。
Iub 数据传输承载通过AAL2 的绑定标识与DCH 绑定在一起。
建立Iub 数据传输承载需要NodeB 确认。
（5）（6）通过Downlink Synchronisation 和Uplink Synchronisation.控制帧，NodeB 与RNC 为Iub 数据传输承载建立同步，此后NodeB 开始DL 发送。
（7）RNC 在FACH 信道上发送RRC Connection Setup 消息给UE。
（8）UE 在DCCH 上发送RRC Connection Setup Complete 消息给RNC，RRC 连接建立完成直传信令连接建立（含鉴权和加密）（9）UE 在DCCH 上给RNC 发送一条Initial Direct Transfer（CM Service Request）消息，该消息包括了UE 请求的业务类型等信息，例如12.2K语音业务。
WCDMA信令超级详解(包含参数)
WCDMA信令超级详解（包含参数）目录WCDMA信令超级详解（包含参数） (1)第一章呼叫信令详解（前后台） (3)1.1、重点关注参数解释 (3)1.2、呼叫流程信令图 (3)1.2.1 建立RRC连接 (3)1.2.2 直传信令连接建立（含鉴权和加密） (4)1.2.3 RAB建立过程 (5)1.2.4 振铃，接通 (6)1.3、呼叫过程前后台信令解析 (8)1.3.1 RRC CONNECTION REQUEST (8)1.3.2 RRC CONNECTION SETUP (9)1.3.3 RRC CONNECTION COMPLETE (11)1.3.4 RRC_INIT_DIRECT_TRANSF (12)1.3.5 RANAP_INITIAL_UE_MESSAGE (13)1.3.6 RANAP_COMMON_ID (14)1.3.7 RANAP_RAB_ASSIGNMENT_REQ (15)1.3.8 RANAP_DIRECT_TRANSF (16)1.4、呼叫异常信令解析 (17)1.4.1 RRC连接建立中异常流程 (17)1.4.2 RAB建立中异常信令 (21)第二章切换信令详解（前后台） (24)2.1 RNC内切换 (24)R NC内切换信令图 (24)2.2 RNC间切换 (27)RNC间切换信令图 (27)2.3 切换前后台信令解析 (30)2.3.1 MEASUREMENT CONTROL (30)2.3.2 MEASUREMENT REPORT (35)2.3.3 NBAP_RL_SETUP_RSP（RNC内） (37)2.3.4 NBAP_RL_DEL_REQ（RNC内） (38)2.3.5 PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURA TION（RNC内） (39)2.3.6 RANAP_RELOCA TION_REQUIRED（RNC间） (41)2.3.7 RANAP_RELOCA TION_REQ_ACK（RNC间） (44)2.3.8 RANAP_RELOCA TION_COMMAND（RNC间） (45)2.3.9 PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURA TION（RNC间） (45)2.3.10 RANAP_RELOCATION_DETECT（RNC间） (47)2.3.11 RANAP_RELOCATION_COMPLETE（RNC间） (48)2.4 切换异常信令解析 (49)2.4.1 RNC内异常信令 (49)2.4.2 RNC间异常信令 (52)第三章呼叫释放信令详解（前后台） (56)3.1 呼叫释放流程信令图 (56)3.2 呼叫释放过程前后台信令解析 (59)3.2.1 RANAP_IU_RELEASECOMMAND (59)3.2.2 RRC_RRC_CONN_REL (59)3.2.3 NBAP_RL_DEL_REQ (60)3.3 导致呼叫释放的异常分析 (61)3.3.1 CN发起Uu接口释放 (61)3.3.2 UE发起Uu接口释放 (62)3.3.3 Uu接口RRC连接释放 (62)3.3.4 Iu接口释放 (62)附录：RRC，RL，RB，RAB之间差别 (63)第一章呼叫信令详解（前后台）1.1、重点关注参数解释PCCPCH-RSCP:UE 测得主公共控制信道的码片功率PCCPCH-C/I: UE 测得主公共控制信道的载干比PCCPCH-Path Loss: 主公共控制信道的路损DPCH-RSCP: UE 测得专用信道的码片功率DPCH-C/I: UE 测得专用信道的载干比DPCH-ISCP:专用信道的干扰信号BLER:误块率，是一段时间内误块数与总TB 块数的比值。
005-CDMA1X典型语音信令流程-72
MS Acknowledge Order
Handoff Completion Message
BS Acknowledge Order
Extended Neighbor List Update Message
MS Acknowledge Order
切换信令流程
切换的分类
切换信令流程示意图
PSMM触发条件
呼叫的分类
呼叫信令流程示意图
协议字段分析
呼叫流程示意图
起呼(MO)
终端主动发起呼叫 基站回复应答证实消息
MS Origination Message BSAckOrder Extended Channel Assignment Message FFCH Null Traffic RFCH Preamble BSAckOrder MSAckOrder Service Connect Message Service Connect Complete Message
空闲切换
动态门限
按照发生区域分类
BSC内切换 BSC间切换 MSC间切换
•最常见的切换流程是BSC内的软切换加， 本文档以该类型切换为例讲解
切换信令流程
切换的分类
切换信令流程示意图
PSMM触发条件
协议字段分析
切换信令流程示意图
MS BS Pilot Strength Measurement Message
PARAMS_INCL：和P_REV 和SERV_NEG_TYPE相关
SEARCH_INCLUDE：导频 搜索相关参数变更指示
CDMA终端的呼叫处理流程
1、接入失败分析（续）
呼叫接入过程中，按照协议要求都要严格的约 束条件，一旦这些约束条件不满足，就接入失 败啦。
比如阶段1：终端发送了Orig消息后，基站没有 回确认消息。
情况1：如果接入试探次数已经最大，而且终端 发射功率还没有达到最大（一般23DB）;
CDMA呼叫过程任务交互
处于初始化状态时的任务交互 处于空闲状态时的任务交互 处于系统接入状态时的任务交互(移动台被呼为
例) 处于业务信道初始化子状态和WFO子状态时的
任务交互(移动台被呼为例) 处于业务信道通话子状态时的任务交互(移动台
被呼为例) 处于业务信道呼叫释放子状态时的任务交互(移
2、通话中掉话
情况1：当连续接收到12个坏帧之后，移动台会关闭它 的发射机。在连续接收到2个好帧帧之后会重新启动发 射机。
情况2：过高的FER意味着前向链路很差。移动台设有 衰落定时器。定时器的期满值为T5m（5秒），该计时 器一直在倒计时一直到0；当接收到连续的2个好帧时， 计时器重新开始倒计时。如果移动台在回零之前没有 接收到连续的两个好帧，那么移动台将重新初始化。
呼叫处理任务
CDMA呼叫处理状态（一）
初始化状态 空闲状态 系统接入状态 业务信道状态
CDMA呼叫处理状态（二）
初始化状态
初始化状态由以下几个子状态组成：
系统检测子状态：包括MS选择要用的系统，如果选择 CDMA系统，首先扫描基本信道，如不成功，则再捕获 辅助信道。
导频信道捕获子状态：MS进入CDMA系统后，它就不断 检测周围各基站发来的导频信号和同步信号。如果MS在 15秒内捕获到导频信道，则会进入同步信道捕获子状态； 否则，进入系统检测子状态。
CDMA 1x系统语音呼叫信令流程
CDMA2000 1x系统语音呼叫信令流程1、协议中关于语音呼叫流程的描述图 1 协议中语音起呼流程图(图片来源：A接口协议《A.S0001.1_Entire_Document(2001-8).pdf》中2.2.2 Mobile OriginationExamples)a、首先MS在反向接入信道上向BS发送带层2请求的Origination Message消息。
b、BS收到Origination Message后，发送Acknowledgment Order（寻呼信道）确认消息给MS。
如果BS能够决定资源不可用（如业务信道），BS可能会执行PACA（Priority Access and Channel Assignment）流程,如下面蓝色字体所示。
否则，呼叫处理继续进行。
如果MSC确认被叫的MS在它的服务区，则开始寻呼流程。
MSC送Paging Request Message消息给BS，同时启动T3113定时器，然后等待包含Paging Response Message的层3消息的完成。
BS根据从MSC收到Paging Request Message消息来决定用哪个小区来发送寻呼消息，于是寻呼消息被分发到相关的小区，然后用寻呼信道将寻呼消息发送出去。
必要的话，寻呼消息会被插入计算寻呼信道的时隙中。
c、B S构造CM（配置管理）Service Request Message，将其放入层3消息中送给MSC，然后启动定时器T303。
对于电路型呼叫，BS可以要求MSC分配一个首选地面电路。
如果使用了统一查询，MSC等待鉴权的同时将继续呼叫流程。
如果MSC收到鉴权失败消息，MSC将清除改呼叫。
假设BSC已经做了信道指配，如果MSC制造商愿意的话，将提供一些带内处理，如语音或通知。
d、MSC向BS发送Assignment Request Message，请求分配无线资源。
如果MSC和BS之间已经建立了一条地面通信电路，那么Assignment Request Message 消息中将包含该电路的信息。
06CDMA基本信令流程
c
MS 通过接入信道应答 Page Response 消息。
d
BS收到寻呼响应消息后，上报1次“寻呼响应次数”。
BS 构造 A1 口的 Paging Response 消息，通过完全层 3 消息发送给 MSC，并启动定时
器 T303。
e
BS 收到 Page Response 消息 ，给 MS 应答基站证实指令（Base Station Acknowledgment
制路径，如果是软切换则建立业务链路。如果没有资源则上报相应的“无××切
换拥塞”。
c
源基站发送 A3 连接确认消息来响应，从而完成 A3 连接或者确认在一个已存在的 A3
连接上加入小区。
d
源基站开始向目标基站发送前向帧。
e
目标基站在同步完成后立即发送前向帧。
f
目标基站在收到源基站的第一个前向帧后开始发送反向空帧。反向空帧包含获取同
d
MSC向BS发送指配请求(Assignment Message)消息，请求分配无线资源；并启动定时
器T10。
对于分组数据呼叫，在 MSC 和 BS 之间不需要分配地面电路。
E
收到指配请求消息后，BS 停止定时器 T303。如果移动台不在业务信道上，基站和移
动台执行无线资源建立过程。
F
（A9和A8已经建立）
为了向 PDSN 执行登记业务，MS 在反向接入信道上向 BS 发起起呼(Origination)，要
求层 2 应答。起呼消息中包含有分组数据业务服务选项。
B
BS 收到包含有分组数据服务选项的起呼消息，应答基站证实指令，并上报 1 次“数
据业务起呼”。
c
BS 构造 CM ServiceRequest 消息，通过完全层 3 消息发送给 MSC；并启动定时器 T303.
WCDMA呼叫流程
WCDMA呼叫流程（1）之“开机（小区搜索）”移动台开机，需要与系统联系，首先要与某一个小区的信号取得时序同步，这种从无联系到时序同步的过程就是移动台的小区搜索。
需要先后经过时隙同步、扰码码组识别和帧同步、扰码识别（小区识别）等一些过程。
占用信道：P-SCH↓－>S-SCH↓－>P-CPICH↓－>P-CCPCH↓手机开机后需要搜索的信息：（1）最强小区；（2）时隙边界；（3）帧边界；（4）主扰码；（5）广播信道的相关广播。
----------------------------------------------------------------------------------------背景知识：在WCDMA系统中，使用下行扰码区分不同的小区（可以复用）。
在下行物理信道上共有8192个扰码，将这8192个码分成512个组，每组有16个码，其中第一个为主扰码（共有512个主扰码），其余15个为辅扰码。
512个组每8个组成一个大组，共有64个大组（主扰码组）。
使用扰码分组是为了提高同步时的速度。
手机开机后寻找当前基站的主扰码时就可以采取分级的方法，先64个大组选1，再8个组选1，这样就能很快知道接入的扇区的主扰码是什么了。
----------------------------------------------------------------------------------------第一步：选择小区和时隙同步手机首先搜索主同步信道（P-SCH）的主同步码（PSC），与信号最强的基站取得时隙同步。
P-SCH在每个时隙的前256个码片时间内发射全网唯一的主同步码，主同步码具有非周期性自相关的特性。
P-SCH无扩频操作、无信道化编码操作，手机可以通过P-SCH判断WCDMA小区，从而实现时隙同步。
第二步：帧同步和确定扰码组接收主同步信道（P-SCH）上的主同步码PSC后，再接收辅同步信道（S-SCH）上的辅同步码（SSC），共有16个，因为一个无线帧只有15个时隙，只用16个中间的15个。
中国电信CDMA网络优化专家级培训—呼叫流程
语音呼叫的流程—寻呼信道的配置
上海现网寻呼信道配置介绍： 上海CDMA网络是全国单城市网络中规模最大的一个，目前网上已有4载频配置。在4载频 区域内，寻呼信道的配置和话务分配策略是这样的：
F4 without PCH
F3 without PCH
F2 with PCH
F1 with PCH
如上图所示，第一载频和第二载频开启了寻呼信道，所有终端在第一和第二载频内进行驻守。 通过TCA控制算法，几乎所有的语音用户都占用第一和第二载频的资源；而数据用户则全部占 用第三和第四载频的资源。
All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2008
数据呼叫流程
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数据呼叫的流程
All Rights Reserved © Alcatel-Lucent 2008
数据呼叫的流程
数据呼叫总共分为两个阶段： 空口建立阶段 这个阶段是终端和BSS建立空中接口的过程。这个阶段和语音空口建立阶 段没有差别。唯一的差别就在于在呼叫之初，终端会提示系统，这是一次数据 呼叫。 PPP建立阶段 当终端和BSS空口建立后，终端就可以和PDSN之间进行PPP连接的协商， 这个过程称之为PPP建立阶段。 LCP协商：数据链路层相关协议协商； RADIUS：AAA鉴权； IPCP协商：PDSN给终端分配IP地址。
BSS
Alert info
被叫阶段的呼叫流程和起呼阶段一样，只不过被叫阶段用Page_Req和Page_Rep两条信令代 替了起呼里的Origination信令。其次，在被叫流程的最后阶段，系统会向手机发送Alert Info消息提醒被叫手机进行振铃，这也是整个终端到终端语音呼叫流程的结束。
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Mobile Station Order/Message Response Substate 移动台对接收到的来自基站的消息发送响应信号。 Registration Access Substate 移动台向基站发送登记信息（Registration Message）。 Mobile Station Message Transmission Substate 移动台向基站发送数据子帧信息（Data Burst Message）。 Data PACA Cancel Substate 移动台向基站发送优先接入信道分配取消信息（PACA Cancel Message ）。
Receives Service Connect Message.
FTC
Sends Service Connect Message.
Sends Service Connect Completion Message.
RTC
Receives Service Connect Completion Message.
AC
Receives Response Message. Turns to assigned TC using public long code.
Receives Channel Assignment Message. Turns to TC using public long code on TC.
Timing Change Substate 移动台在接受到和处理同步信息后，使其自己的长代码 和系统定时同步于CDMA系统的长代码和系统定时。 系统空闲状态 在系统空闲状态下移动台监控寻呼信道（ MS shall set its code channel to PAGECH s ），同时能够进行以下活动：登记， 鉴权，空闲切换，更新开销信息，寻呼相应，移动台启动。 空闲切换过程： MS
Mobile Station Idle State
System Access State
MS Control on the Traffic Channel State 系统初始化状态 在系统初始化状态下移动台首先选择CDMA系统进行工作， 然后获取一个CDMA载波并与之同步。系统初始化状态包括 以下子状态： System Determination Substate 移动台选择CDMA系统进行工作，将CDMA信道参数 CDMA_CH设定为Ni ， Ni 为第一或第二信道数。
AC
Receives Origination Message. Turns to assigned TC using public long code on RTC.
Receives Channel Assignment Message. Turns to TC using public long code on TC.
MS恢复时隙工作模式，完成空闲切换， 并删除掉所有从旧寻呼信道收到而未经 处理的消息。
Using BS B
系统接入状态 在系统接入状态下移动台通过接入信道向基站发送信息， 通过寻呼信道接收基站发来的信息。系统接入状态包括以下 子状态： Update Overhead Information Substate 移动台监控寻呼信道直到移动台收到一组当前的配置消 息。 Mobile Station Origination Attempt Substate 移动台向基站发送始发消息（Origination Message）。 Page Response Substate 移动台向基站发送寻呼响应消息（Page Response Message ）。
PC
Sends Channel Assignment Message. ( ESN, CDMA Ch, Code Ch )
Sends Service Request Message.
RTC
Receives Service Request Message.
Receives Service Response Message.
Using BS A
BS
Using BS A
Pilot B strength exceeds T_ADD.
MS将CDMACH s转到BS B的first CDMA Channel并开始在Paging Channel 接收BS B发送的系统参数等控制信息。 Using BS A & B MS在非时隙状态下开始连续监控BS B的 Primary Paging Channel，直到接收到至少 一条有效消息。
业务信道状态 在业务信道状态下移动台通过前向和反向业务信道与基站 进行通信，完成呼叫始发，呼叫等待，呼叫中止等活动。
CDMA呼叫与切换信令 呼叫与切换信令
MS始发呼叫： MS
Detects user-initiated call.
BS
Sends Origination Message. (ESN, MIN, Dialed digits)
CDMA呼叫流程与信令 呼叫流程与信令
CDMA呼叫处理流程 呼叫处理流程
CDMA系统中移动台接通业务信道的呼叫流程包括下述几个 状态：系统初始化状态，系统空闲状态，系统接入状态，业务 信道状态（如下图所示）。 MS Power-up
Mobile Station Initialization State
PC
Sends Channel Assignment Message. ( ESN, CDMA Ch, Code Ch )
Sends Traffic Channel preamble.
RTC
Receives Traffic Channel preamble.
Hale Waihona Puke FTCSends Base Station Acknowledgment Order Message.
Pilot Channel Acquisition Substate 移动台获取CDMA系统的导频信道。移动台调谐到 CDMA_CH，为导频信道设定编码信道，然后对导频信道 进行搜索。如果移动台在T20ms内捕获导频信道就进入同 步信道捕获子状态，如果移动台在T20ms内未能捕获导频 信道就进入系统确定子状态，并显示捕获失败。 系统设定 T20ms的值为15s。 Sync Channel Acquisition Substate 移动台获取CDMA系统的同步信道，并且获取CDMA系 统的系统配置和定时信息。移动台为同步信道设定编码信 道，如果在T21ms内收到有效的同步信道消息，移动台对 系统配置和定时信息进行存储。如果移动台在T21ms内未 能收到有效的同步信道消息就进入系统确定子状态，并显 示捕获失败。 系统设定T21ms的值为1s。
User conversation
User conversation
BS始发呼叫： MS
Receives General Page Message.
BS
PC
Sends General Page Message. (MIN)
Sends Page Response Message. (MIN, ESN)
FTC
Sends Service Response Message.
Receives Service Connect Message.
FTC
Sends Service Connect Message.
Sends Service Connect Completion Message.
RTC
Receives Service Connect Completion Message.
User conversation
User conversation
通话状态切换 ：
RTC FTC
BS A Receives PSMM. BS A Sends Order Message (Acknowledgement). BS B acquires RTC.