GSM信令分析手册 01-09 切换流程
GSM信令详解(完整版)
BSSAP A
MAP B MSC VLR
MAP D
HLR
AUC
业务请求（CM-SERV-REQ） CM-业务请求（CONN-REQ） CON-CONF(接续确认) CC
处理接入请求（PROC ACCES REQ） 鉴权参数请求 鉴权参数响应
AUT-INFO-REQ AUT-INFO-PROY
鉴权请求 鉴权响应
2、更新位置区 (CKSN，IMSI,LAIO,LAIn)
位置更新
MAP B MAP D VLR
BSSAP A MSC
HLR/AC 来访IMSI 3、鉴权参数请求(IMSI)
4、回送鉴权参数(IMSI,KC,S，R)
鉴权成功后重新分配TMSI,存储 新位置区LAI和CKSN 7、更新位置
5、 6、鉴权响应
鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令， 加密模式完成，呼叫建立等几个步骤。 经过这个阶段，主叫用户的身份已经得 到了确认，网络认为主叫用户是一个合 法用户，允许继续处理该呼叫
TCH 指配阶段
取被叫用户路由信息阶段 向HLR请求路由信息；HLR向VLR请求漫游号 码；VLR回送被叫用户的漫游号码；HLR向 MSC回送被叫用户的路由信息（MSRN）。 MSC收到路由信息后，对被叫用户的路由信息 进行分析，可以得到被叫用户的局向。然后进 行话路接续。
位置更新
MS进入新位置区，新旧位置区在同一MSC覆盖区域内，即VLR并未改变
3、 4、鉴权响应（S）
3、 4、
4、SRES 5、启动加密(KC) 6、前传新TMSI 7、位置更新接受
鉴权成功后重新 分配TMSI，存储新位置 LAI和CKSN
8、 开 始 加 密 传 送 9、加密模式完成
TD-GSM切换流程
RANAP_Direct_Transfer (connect)
RANAP_Direct_Transfer (connect acknowledge)
RANAP_RELOCATION_REQUIRED (例：源LCA=2,SAC=1;目的LAC=5,CI=5)
1 5
RANAP_RELOCATION_COMMAND
10. CN -> RNC, RANAP_RAB_Assignment_Req(MaxBitRate=12.2K)
Page 15
11. RNC -> CN, RANAP_RAB_Assignment_Resp 12. CN -> RNC, RANAP_DIRECT_Transfer(Alerting)
Page 13
7. RNC -> CN, RANAP_DIRECT_Transfer(identity response)
8. RNC -> CN, RANAP_DIRECT_Transfer(setup)
Page 14
9. CN -> RNC, RANAP_DIRECT_Transfer(call proceeding)
TD-GSM切换信令流程
Page 1
目
录
TD-SCDMA 到GSM的CS电路域切换流程分析 GSM到TD-SCDMA的CS电路域切换流程分析
TD-SCDMA到GSM PS分组域切换流程分析
GSM 到TD-SCDMA PS分组域切换流程分析
Page 2
TD-SCDMA 到GSM 的电路域切换流程描述
Page 10
3. RNC -> CN, 11
4.
CN -> RNC, RANAP_COMMON_ID
华为GSM切换算法详解
华为GSM切换算法详解GSM切换算法主要包括两个方面的内容：测量报告和切换决策。
测量报告是指移动台对周围基站的测量结果，包括接收信号强度（Received Signal Strength，RSSI）、信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）、接收质量（Received Quality，RxQual）等参数的上报。
切换决策是指基于测量报告和一系列的切换条件，通过切换策略来进行切换的决策。
在GSM中，常见的切换类型包括手动切换和自动切换。
手动切换是指移动用户根据需要手动选择要切换到的目标基站；自动切换是指网络根据切换条件和策略，自动选择合适的目标基站进行切换。
GSM切换算法的具体实现方法，可以分为以下几个步骤：1.测量报告：移动台定期对周围的基站进行测量，并上报测量结果。
测量报告包括接收信号强度、信噪比、接收质量等参数。
基站根据这些测量结果，可以了解移动台与周围基站之间的信号质量和干扰程度。
2.切换条件：基于测量报告的参数，设置一系列的切换条件。
切换条件包括接收信号强度阈值、信噪比阈值、接收质量阈值等。
当测量报告中的参数满足切换条件时，就可以考虑进行切换。
3.切换策略：根据切换类型（手动切换或自动切换）和切换条件，制定相应的切换策略。
切换策略包括选择最优目标基站、优先级排序、资源分配等。
在自动切换中，通常会根据测量报告中的参数评估周围基站的质量，并选择信号最强、干扰最小的基站作为切换目标。
4.切换过程：当测量报告中的参数满足切换条件时，开始切换过程。
切换过程主要包括两个阶段：测量报告和切换命令。
在测量报告阶段，移动台会对切换目标基站进行测量，并上报测量结果。
在切换命令阶段，网络根据测量结果和切换策略，向移动台发送切换命令，指示移动台切换到目标基站。
5.切换完成：移动台接收到切换命令后，开始切换过程。
切换过程中，移动台会断开与当前基站的连接，并与目标基站建立连接。
一旦切换完成，移动台就可以通过目标基站进行正常通信。
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。
GSM移动通信中切换及常见问题解决方案[1]
![GSM移动通信中切换及常见问题解决方案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/450d061aa8114431b90dd807.png)
GSM移动通信中切换及常见问题解决方案(图1、切换的定义及划分所谓切换，就是指当移动台在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的语音信道而转接到一条新的空闲语音信道上去，以继续保持通话的过程。
切换根据手机和基站测出的上下行电平质量和TA值作为最基本的测量数据，根据切换判断算法和资源分配算法来决定是否应该切换和切向哪个小区。
切换是移动通信系统中一项非常重要的技术，切换失败会导致通话失败，影响网络的运行质量。
因此，切换成功率（包括切入和切出）是网络考核的一项重要指标，如何提高切换成功率、降低切换失败率是网络优化的重点工作之一。
GSM移动通信系统中总体切换算法流程如图1所示。
图1 GSM移动通信系统中总体切换算法流程根据不同的切换判决触发条件，切换可以分为紧急切换、负荷切换等5类。
（1）紧急切换。
包括TA过大紧急切换、质量差（BQ）紧急切换、快速电平下降紧急切换、干扰切换。
●TA过大切换条件：服务小区的TA大于等于紧急切换TA限制。
●BQ切换条件：服务小区的上行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换上行链路质量限制；服务小区的下行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换下行链路质量限制。
●快速电平下降切换在呼叫中电平突然下降时触发，触发条件：服务小区如果Value＞B（Value：一个与滤波器参数A1～A8相关的值，该值表示在一段时间内接收电平的变化趋势；B：滤波器参数）切换最后的MR6已经低于边缘切换门限，则发生切换，如图2所示。
图2 快速电平下降切换示意●干扰切换：也属于紧急切换，当接收电平大于一定值但传输质量又低于干扰切换质量门限时触发。
（2）负荷切换。
负荷切换触发要同时满足三个条件：系统信令流量小于允许负荷切换系统流量级别门限；需要切换的小区负荷高于负荷切换启动门限；接收切换的小区的负荷低于负荷切换接收门限。
（3）正常切换。
切换信令流程
切换信令流程首先，当移动设备从一个基站移动到另一个基站的覆盖范围内时，切换信令流程就会被触发。
这个过程通常分为准备阶段、执行阶段和完成阶段。
在准备阶段，移动设备会监测周围的基站信号，并选择一个最适合的目标基站。
这个选择通常基于信号强度、质量和其他因素。
一旦目标基站确定，移动设备就会向当前基站发送切换请求，并开始准备切换的相关参数。
接下来是执行阶段，当前基站会向目标基站发送切换请求，并告知目标基站相关的切换参数。
目标基站会进行确认，并准备好接收移动设备的信号。
在这个阶段，移动设备会继续与当前基站通信，同时开始与目标基站建立连接。
最后是完成阶段，移动设备会与目标基站建立连接，并且当前基站会释放与移动设备的连接。
这样，切换信令流程就完成了。
切换信令流程的原理基于移动通信系统的基本架构和协议。
在GSM系统中，切换信令流程主要涉及到移动设备、当前基站和目标基站之间的信令交互。
移动设备通过测量和监测周围基站信号来确定最佳的切换时机和目标基站。
当前基站和目标基站之间通过信令交互来协调切换过程，并确保通话或数据传输的连续性和稳定性。
在LTE系统中，切换信令流程也是类似的，但是由于LTE系统的复杂性和高速数据传输的特性，切换信令流程可能会更加复杂和精细。
LTE系统引入了更多的切换类型和切换参数，以适应不同的移动场景和业务需求。
总之，切换信令流程是移动通信系统中非常重要的一环，它直接影响到通信质量和用户体验。
了解切换信令流程的基本步骤和原理，有助于我们更好地理解移动通信系统的运行机制，以及如何优化和改进移动通信网络的性能。
希望本文能够对您有所帮助。
超详细GSM信令流程
内容摘要
• GSM主叫信令流程 • GSM被叫信令流程 • GSM切换信令流程 • 系统消息及参数分析 • 案例分析
移动主叫流程一
移动主叫流程二
移动主叫流程三
1.Channel Request 信道要求
• MS通过动态地在RACH信道上发送一个随机接入脉冲 向一个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“寻呼响应”、“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， MS随机的选5个比特作为随机参数。这些参数的作用 是：当两个移动台同时接入网络时，网络能运用这些 参数来区分这些移动台。
Originating speech call from dual-rate MS when TCH/H is sufficient and supported by the MS for speech calls and the network sets NECI bit to 1
Answer to paging
2.Channel Required 信道请求
• 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。信 道请求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外， 还包括由BTS加入的一些重要的附加消息和TA。
3.Chanel Activation Ack 信道激活证实
• 这是对信道激活消息的应答。当基站收发信台收到这 条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
5.Immediate Assignment Command 立即指配命令
• 基站控制器告诉基站收发信台关于被使用的SDCCH信 道。
gsm切换详解
GSM切换流程分析一、小区内部切换（INTRA _CELL HANDOVER）在通话建立阶段，BSC将分析所收到移动台和基站的的测量报告，若通过判决发现到达小区内部切换的门限后，将向BTS发送信道激活的报文（CHANNEL ACTIVE）,来启动小区内部切换的进程，其接续过程同呼叫建立是TCH的接续分配过程是一样的，因为还是在该小区内部来分配TCH资源，当BSC收到BTS发送过来的指派完成（ASSIGNMENT COMPLETE）的报文后，将向MSC发送出切换已执行（HO PERFOMED）的报文，该报文中将含有该切换的类型（如INTRACELL）。
此后，BSC将通过无线信道释放（RF CHANNEL RELEASE）的报文将旧的TCH信道释放，BTS收到该指令后，将把旧的TCH资源释放掉，并返回一条确认的消息（RF CHANNEL RELEASE ACK），表该信道已空闲可用于其它的分配了。
二、BSC内部小区间切换（INTRA_BSC HANDOVER）当移动台想切入的目标小区是同一BSC下的不同小区时，即将触发BSC内部切换的事件。
BSC将通过报告分析符合切换条件的邻小区组，首先它将尝试切入排在排在第一位邻小区（若此过程失败的话，将尝试切入排在第二位邻小区），将发现该移动台切换的目标小区是它所管理的另一小区时，将向目标小区B发出信道激活（CHANNEL ACTIVE）的命令，该报文中含有请求的信道类型和加密算法以及切换参考号等。
当B小区已准备好，则向BSC发出信道激活响应（CHANNEL ACTIVE ACK）的报文作为回应。
BSC收到该报文后，则将向原小区A发出切换命令（HANDOVER COMMAND）的报文来要求移动台去接入新的小区，该消息中含有在新信道上传输的所有特征信息和移动台接入所需的数据，而且它还指示了该切换是同步切换还是异步切换。
当移动台收到该命令后，通过判别若是同步切换则根据切换命令的指示，在所分配的新的TCH信道上向目标小区B发送几个（一般是四个）切换接入（HANDOVER ACCESS）的请求，然后将采用它的计算所得的定时提前开始正常传输。
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GSM-R 基站子系统信令分析手册目录目录9 切换流程.......................................................................................................................................9-19.1 概述..............................................................................................................................................................9-29.2 正常流程......................................................................................................................................................9-29.2.1 BSC内切换.........................................................................................................................................9-29.2.2 BSC间切换流程.................................................................................................................................9-59.2.3 MSC间切换........................................................................................................................................9-79.3 异常流程与故障定位指导..........................................................................................................................9-89.3.1 CIC电路异常造成切换失败..............................................................................................................9-89.3.2 MS接入失败造成切换失败...............................................................................................................9-89.3.3 不切换的问题.....................................................................................................................................9-8插图目录GSM-R 基站子系统信令分析手册插图目录图9-1 BSC内正常切换流程.............................................................................................................................9-2图9-2 BSC间正常切换流程.............................................................................................................................9-5图9-3 MSC间正常切换流程............................................................................................................................9-7GSM-R 基站子系统信令分析手册9 切换流程9 切换流程关于本章本章描述内容如下表所示。
标题内容9.1 概述介绍切换流程的分类。
9.2 正常流程介绍切换的正常流程，包括BSC内切换、BSC间切换、MSC间切换和异系统切换。
9.3 异常流程与故障定位指介绍切换过程中的异常流程，并指导定位故障。
导9 切换流程GSM-R 基站子系统信令分析手册9.1 概述切换流程（始呼）包括BSC内切换流程、BSC间切换流程以及MSC间切换流程三部分。
9.2 正常流程切换流程根据切换的涉及的范围的不同可分三类，BSC内切换流程、BSC间切换流程以及MSC间切换流程。
9.2.1 BSC内切换信令流程图9-1BSC内正常切换流程BTS2BSCCM S M SBTS1流程说明步骤 1MS在空中接口的SACCH上向BTS1发送Measurement Report，BTS1再转发给BSC；步骤 2BSC收到Measurement Report后，根据Measurement Report的信息，判断需要将该MS 切换到BSC内的其他小区，则BSC向目标小区的BTS2发送Channel Activation，激活信道；GSM-R 基站子系统信令分析手册9 切换流程步骤 3BTS2收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge；步骤 4BSC收到BTS2的Channel Activation Acknowledge后，发送Handover CMD给BTS1，由BTS1转发给MS，Um接口中该消息在FACCH上发送。
步骤 5MS接收到Handover CMD 后，在BTS2尝试接入，在FACCH上发送Handover Access 给BTS2；步骤 6BTS2收到MS的Handover Access后发送Handover Detect给BSC，通知收到切换接入消息；步骤 7对于异步切换，即BTS1和BTS2是属于不同的基站，BTS2发送Handover Detect的同时也在FACCH向MS发送PHY INFO，该消息包括MS能正确接入的同步信息等内容；但如果是同步切换，即BTS1和BTS2属于相同基站时，不会有PHY INFO消息的下发。
步骤 8对异步切换，MS接收到PHY INFO后，在FACCH上发送SABM到BTS2；但对于同步切换，MS在发送Handover Access后很快就会发送SABM帧给BTS2。
步骤 9BTS2收到第一个SABM帧后，将发送EST IND给BSC，通知BSC无线链路建立。
步骤 10同时BTS2在FACCH上给MS回应UA帧，通知MS无线链路层建立。
步骤 11至此，MS在FACCH上发送Handover Complete给BTS2，BTS2转发Handover Complete给BSC，通知BSC切换完成。
步骤 12BSC将发送Handover Performed 给MSC，通知MSC进行了一次切换，同时BSC将对BTS1的老信道发起本地释放流程，释放信道。
----结束BSC内部处理流程步骤 1华为BSC的切换判决在LAPD上进行，当LAPD判断某个呼叫满足切换触发条件时，将发送携带候选小区CGI列表的切换请求给GMPU。
GMPU从候选小区列表中按优先级从高到低的原则选择一个候选小区，如果该候选小区为BSC内小区（根据小区的CGI，读取［小区模块信息表］进行判断），但该小区无可用信道，那么将依次选择下一个候选小区。
如果该候选小区是外部小区（根据小区的CGI，读取［小区模块信息表］进行判断），那么将直接触发出BSC切换流程，这里不再详述。
当优选权最高的候选小区是BSC内小区，并且存在可用信道时，我们将发起BSC内的切换流程，该候选小区即为目的小区。
这时，源小区将发送一个内部的切换请求消息给目的小区，并启动2秒定时器等待目的小区完成切换准备的工作。
步骤 2目的小区接收到内部的切换请求后，分配合适的信道，并通知目的小区所在的BTS2激活信道。
步骤 3当目的小区所在的BTS2激活信道后，目的小区通知原小区“切换准备完成”，并启动等待Handover DET消息的T3103B1定时器（定时器时长由［小区呼叫参数表］中的“T3103B1”参数决定）。
步骤 4源小区收到目的小区的“切换准备完成消息”后发送Handover CMD给BTS1，并停止2秒定时器，启动等待切换完成的T3103A定时器（定时器时长由［小区呼叫参数表］中的“T3103A”参数决定）。
9 切换流程GSM-R 基站子系统信令分析手册步骤 5目的小区接收到Handover DET消息，停止等待Handover DET的定时器（T3103B1），启动T3103B2定时器，等待Handover Complete消息（T3103B2定时器时长由［小区呼叫参数表］中的“T3103B2”参数决定）。
步骤 6目的小区接收到MS的Handover Complete消息后，停T3103B2定时器，并且通知相关的模块，如AIE模块，AIR模块等，使AIE，AIR等模块将与RR模块的连接号从源小区修改为目的小区；同时目的小区还将发送“内部的切换成功消息”给源小区。
步骤 7源小区接收到目的小区的发送的“内部切换成功消息”后发起本地释放流程，释放源小区相关的资源。
步骤 8最后目的小区发送Handover Performed 消息给MSC，通知MSC完成了一次BSC内切换。
----结束GSM-R 基站子系统信令分析手册 9 切换流程9.2.2 BSC 间切换流程信令流程图9-2 BSC 间正常切换流程BTS1BSC1MS MSC BTS2MSBSC2流程说明BSC 间的切换流程与BSC 内切换流程的差异只在于多了几条A 接口信令，因此，这里只对不同的信令进行说明。