GSM信令流程详解

释放请求（Release Request）
8
释放证实（Release Confirmation）
9
释放指示（Release Indication）
10
非证实数据请求（Unit Data Request）
11
非证实数据指示（Unit Data Indication）
引言 呼叫过程的信令分析
对移动用户来说，主叫和被叫是基本独立的两个流程。主叫的过程从和BTS的信道请求开始，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。经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
取被叫用户路由信息阶段主要包括：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。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。
主叫过程的信令流程如后面的图所示。应该注意的是，从VLR到HLR/AUC取鉴权集的过程不是必须的。VLR到HLR/AUC取鉴权集时，HLR每次送5组，本次使用一组，另外4组保存在VLR中供后续的鉴权过程使用。如果VLR中的鉴权集使用完毕，则VLR发起向HLR/AUC取鉴权集的过程。
编号
消息名
1
提醒（Alerting）
2
呼叫进程（Call Proceeding）
3
进展（Progress）
4
建立（Setup）
5
连接（Connect）
6
呼叫证实（Call Confirmed）
7
紧急建立（Emergency Setup）
8
连接证实（Connect ACK）
9
用户信息（User Information）
9
信道模式修改证实（Channel Mode Modify ACK）
10
系统消息1（System Information 1）
11
系统消息2（System Information 2）
12
系统消息3（System Information 3）
13
系统消息4（System Information 4）
3.
3.1
无线资源层（RR）主要负责无线资源的管理和分配。无线资源层的消息从BTS传送至MS上相应的层，虽然这些消息在Abis接口上出现，但是它们可能包含在更低层的结构中。下面我们来看看在RR层上的一些消息，具体如表1：
编号
消息名
1
部分释放（Partial Release）
2
信道释放（Channel Release）
3.4
BTS管理层（BTSM）主要负责控制BTS的一些操作。从RR层来的消息要发送到MS，必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是BTSM中的数据请求消息；同样，从MS来的第三层要发送到BTS，也必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是BTSM中的数据指示消息。下面我们来看看在BTSM层上的一些消息，具体如表4：
Dm信道的链路接入规程（LAPDm）：在BTS和MS之间传送。
图1BSS系统中的信令应用
2.
2.1
在GSM移动通信系统中，BSS系统的信令模型采用了一般的OSI七层协议中的低三层协议，从低到高依次包括：
第一层（L1）：物理层
第二层（L2）：链路层
第三层（L3）：网络层
BSS系统的信令模型如图2。
图2BSS系统信令模型
移动管理层（MM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，移动管理层的功能在MSC一侧实现。
连接管理层（CM）是GSM信令模型中的最高一层，这个我们可以从它在信令模型中的位置可以很清楚的看到（在MSC和MS的信令模型结构的最高层）。在GSM系统中，无线资源层是与用户之间一个基本的接口。
连接管理层又可以被分为三个子层：CC（呼叫控制），主要负责呼叫的建立、维持和释放；SS（补充业务）；SMS（短消息业务）。
其中各层协议的含义如下：
LAP_Dm：Dm信道的链路接入规程
RR：无线资源管理
CM：通信管理
SMS：短消息管理
SS：补充业务管理
CC：呼叫管理
MM：移动管理
LAPD：D信道的链路接入规程
BTSM：BTS管理部分
MTP：消息传送部分
SCCP：信令连接和控制部分
BSSMAP：BSS管理应用部分
DTAP：直接传递应用部分
3
部分释放完成（Partial Release Complete）
4
信道模式修改（Channel Mode Modify）
5
RR状态（RR Status）
6
重定义频率（Frequency Redefinition）
7
测量报告（Measurement Report）
8
级别更新（Classmark Change）enquiry
6
鉴权请求（Authentication Request）
7
鉴权响应（Authentication Response）
8
识别请求（Identity Request）
9
识别响应（Identity Response）
10
TMSI再分配命令（TMSI Reallocation Command）
11
TMSI再分配完成（TMSI Reallocation Complete）
12
CM业务接收（CM Service Accept）
13
CM业务拒绝（CM Service Reject）
14
CM业务请求（CM Service Request）
15
CM重建立请求（CM Re-Establish Request）
16
MM状态（MM Status）
表2MM层的消息列表
3.3
在一般的呼叫建立过程中，在Abis接口上生成消息的最后一层是在连接管理层（CM）中的子层呼叫控制（CC）中实现的。呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除。在CM中的其它两个子层是SS（补充业务）和SMS（短消息业务）。下面我们来看看在CC子层上的一些消息，具体如表3：
鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。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。
TCH指配阶段主要包括：指配命令，指配完成。经过这个阶段，主叫用户的话音信道已经确定，如果在后面被叫接续的过程中不能接通，主叫用户可以通过话音信道听到MSC的语音提示。
TCH指配阶段主要包括：指配命令，指配完成。经过这个阶段，被叫用户的话音信道已经确定，主叫听回铃音，被叫振铃。如果这时被叫用户摘机，主叫用户进入通话状态。
拆线可能主叫发起，也可以被叫发起。流程基本类似：拆线，释放，释放完成。没有发起拆线的用户会听到忙音。释放完成后，用户进入空闲状态。
汇接呼叫指主叫用户、被叫用户都不在本局的呼叫。没有和BSS，PSTN相连的MSC是汇接局。移动交换机处理汇接呼叫的过程和固定交换机基本相同，区别移动被叫用户的号码是漫游号码，不是IDSN/PSDN号码。
1.
作为GSM移动通信系统，主要实现一种任何时间、任何地点、任何通信对象之间的通信。那么在这样一个通信过程中，通信对象之间不仅要传送对通信对象有用的语音及数据，还包括一些信令。在BSS系统中，涉及到的信令如图1，其主要内容有：
七号信令（NO.7）：在MSC和BSC之间传送；
D信道的链路接入规程（LAPD）：在BSC和BTS之间传送；
一般来说，被叫流程经过几个大的阶段：接入阶段，鉴权加密阶段，TCH指配阶段，通话阶段，拆线阶段。
接入阶段主要包括：手机收到BTS的寻呼命令后，信道请求，信道激活，信道激
活响应，立即指配，寻呼响应。经过这个阶段，手机和BTS（BSC）建立了暂时固定的关系。
鉴权加密阶段主要包括：鉴权请求，鉴权响应，加密模式命令，加密模式完成，呼叫建立。经过这个阶段，被叫用户的身份已经得到了确认，网络认为被叫用户是一个合法用户。
10
修改拒绝（Modify Reject）
11
修改（Modify）
12
修改完成（Modify Complete）
13
拆链（Disconnect）
14
释放完成（Release Complete）
15
释放（Release）
16
停止DTMF（Stop DTMF）
17
停止DTMF证实（Stop DTMF ACK）
编号
消息名
1
数据请求（Data Request）
2
数据指示（Data Indication）
3
错误指示（Error Indication）
4
建立请求（Establish Request）
5
建立证实（Establish Confirmation）
6
建立指示（Establish Indication）
7
18
状态查询（Status Enquiry）
19
开始DTMF（Start DTMF）
20
开始DTMF ACK（Start DTMF ACK）
21
开始DTMF拒绝（Start DTMF Reject）
22
阻塞控制（Congestion Control）
23
状态（Status）
24
通报（Notify）
表3CM层中CC子层的消息列表
20
切换完成（Handover Complete）
21
指配命令（Assignment Command）