GSM信令培训.ppt
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1、DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持GSM信令培训信令培训珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司珠海世纪鼎利通信科技股份有限公司鼎利通信鼎利通信,鼎力支持鼎力支持2021/9/261DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持GSM网络结构图网络结构图主要由主要由MS(移动台)、(移动台)、BS(基站子系统)、(基站子系统)、NSS(网络子系统)三部分(网络子系统)三部分组成,我们主要关注组成,我们主要关注MS测量、测量、Um口的信令交互口的信令交互2021/9/262DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持信令信令事件判
2、断、参数取值的依据事件判断、参数取值的依据2021/9/263DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持GSM信令结构信令结构网络通信都是基于网络通信都是基于OSI分层模型,在分层模型,在GSM移动通信系统中,信令模型采用移动通信系统中,信令模型采用的是的是OSI七层协议中的低三层协议七层协议中的低三层协议2021/9/264DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持GSM信令结构信令结构L1:物理层,在物理层,在GSM中,中,BTS与与MS之间的之间的Um接口的物理层采用无线路径(接口的物理层采用无线路径(TDMA帧)帧)L2:链路层,在链路层
3、,在GSM中,中,BTS与与MS之间的之间的Um接口的数据链路层通过接口的数据链路层通过LAPDm实现实现L3:网络层,在网络层,在GSM中,网络层可以被分为三个子层:中,网络层可以被分为三个子层:CM层(连接管理层)、层(连接管理层)、MM层层(移动管理层)和(移动管理层)和RR层(无线资源层)层(无线资源层)2021/9/265DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持L3信令信令RR:无线资源层的主要作用是负责无线资源的管理和分配,包括建立、维持、释放物理无线资源层的主要作用是负责无线资源的管理和分配,包括建立、维持、释放物理连接(无线的业务和控制信道)连接(无线
4、的业务和控制信道)2021/9/266DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持L3信令信令MM:移动管理层主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别,包括位置更新、鉴移动管理层主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别,包括位置更新、鉴权、权、TMSI再分配等过程再分配等过程2021/9/267DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持L3信令信令CC:呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除2021/9/268DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持不同手机信令的差异不同手机信
5、令的差异对于不同的终端,手机信令不一样,对于不同的终端,手机信令不一样,L3信息都是一样的,只是有些信息手机不吐信息都是一样的,只是有些信息手机不吐2021/9/269DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持IDLE下的信令下的信令系统消息系统消息系统消息系统消息:1,2,2ter,3,4,7,8我接入小区的限我接入小区的限制,能用的频点制,能用的频点我测量哪些小区我测量哪些小区我的服务小区信我的服务小区信息,接入条件,息,接入条件,小区重选门限小区重选门限我接入小区的我接入小区的条件,使用的条件,使用的信道信道2021/9/2610DingliCommunicati
6、onsInc.鼎利通信 鼎力支持IDLE下的信令下的信令寻呼消息寻呼消息有没有人在找我有没有人在找我2021/9/2611DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持MSBSCChannel activation ackChannel activationEncryption commandChannel requiredComplete Layer 3 Info.Authentication requestTMSI reallocation completeCipher Mode CompleteSABM(Location Update Request)Immediat
7、e assign commandestablish indicationBTSChannel requestUACipher Mode CommandImmediate assignment MSCAuthentication responseLocation updating acceptCipher Mode CommandCipher Mode CompleteChannel ReleaseClear CommandRF Channle releaseDISCDeactivate SACCHRelease IndicationUAClear CompleteRF Channel rele
8、ase ackIDLE下的信令下的信令位置更新流程位置更新流程2021/9/2612DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持三终端位置更新流程三终端位置更新流程2021/9/2613DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持RACHDirection:MSNetwork此信令给出请求建立连接的原因此信令给出请求建立连接的原因位置更新流程简述位置更新流程简述ChannelRequest2021/9/2614DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述ImmediateAssignment202
9、1/9/2615DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持MSBSSAUTHENTICATION REQUESTAUTHENTICATION RESPONSEAUTHENTICATION REJECT位置更新流程简述位置更新流程简述鉴权鉴权由由MSC/VLR的交换属性决定是否要鉴权;的交换属性决定是否要鉴权;新拜访用户一般都要鉴权新拜访用户一般都要鉴权选择性鉴权:如果移动台发送的选择性鉴权:如果移动台发送的CKSN与与MSC存储的一致,鉴权过程可以跳过而存储的一致,鉴权过程可以跳过而直接进入加密过程,直接进入加密过程,CKSN由由MS用于下一个用于下一个CMServic
10、eRequest消息消息Authentication RequestCiphering key sequence number:06Authentication parameter:RANDAuthentication ResponseAuthentication parameter:SRES2021/9/2616DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述鉴权鉴权用户密匙(用户密匙(Ki)随机数(随机数(RAND)用户鉴权响应值用户鉴权响应值(SRES)鉴权算法:鉴权算法:A32021/9/2617DingliCommunications
11、Inc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述鉴权失败鉴权失败MSC将将MS计算的计算的SRES与存储在与存储在MSC相应的相应的SRES比较,如果不同则鉴权失败,比较,如果不同则鉴权失败,MS清除清除SIM卡中所有的卡中所有的TMSI、LAI和密匙序列号,置为和密匙序列号,置为IDLEnoIMSI状态状态,此后此后只允许进行小区选择和紧急呼叫,直至移动台被关机或只允许进行小区选择和紧急呼叫,直至移动台被关机或SIM被取出被取出2021/9/2618DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述鉴权失败的其他表现方式鉴权失败的其他
12、表现方式为了防止由于差错或软件错误造成为了防止由于差错或软件错误造成SIM卡无法使用的严重情况,可以改变其不成卡无法使用的严重情况,可以改变其不成功的鉴权交换属性,不发送功的鉴权交换属性,不发送AuthenticationRejectmessage消息。当发生鉴权消息。当发生鉴权不成功时,通过如下的不成功时,通过如下的MS建立原因来拒绝建立原因来拒绝MS接入网络:接入网络:l“IMSIunknowninVLR(Mobileoriginatingcall)l“Nomessage,onlydisconnection”(Mobileterminatingcall)l“PLMNnotallowed(L
13、ocationupdating)l“IMSIunknowninVLR(Supportservicescontroloperations)2021/9/2619DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述加密加密当需要重新分配当需要重新分配TMSI时,就必须加密;而当不重新分配时,就必须加密;而当不重新分配TMSI和周期性登记和周期性登记时,可以定义为不执行加密过程时,可以定义为不执行加密过程2021/9/2620DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持包含位置更新的类型、更新前的包含位置更新的类型、更新前的LAC等
14、信息等信息更新前的更新前的LAC位置更新类型位置更新类型位置更新流程简述位置更新流程简述LocationUpdateRequest位置更新后是位置更新后是否保持或释放否保持或释放连接连接2021/9/2621DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持包含更新后的包含更新后的LAC等信息等信息更新后的更新后的LAC位置更新流程简述位置更新流程简述LocationUpdateAccept2021/9/2622DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持位置更新流程简述位置更新流程简述LocationUpdate失败失败Reject CauseIMSI
15、unknown in HLRIllegal MSIllegal ME 当位置更新请求未被接受时,网络向当位置更新请求未被接受时,网络向MS发送更新拒绝信息,此时发送更新拒绝信息,此时RR连接将连接将释放释放MS删除删除TMSI/stored LAI/cipher key/ciphering key sequence number;并进入并进入“IDLE NO IMSI”状态,状态,不进行任何位置更新尝试不进行任何位置更新尝试不周期性登记不周期性登记关机时不执行关机时不执行IMSI detach只允许紧急呼叫只允许紧急呼叫对寻呼无响应对寻呼无响应PLMN not allowedLocation
16、Area not allowedRoaming not allowed in this location area一般为漫游受限用户收到漫游信号后发起的位置更新一般为漫游受限用户收到漫游信号后发起的位置更新被拒,回到原漫游区可以发起位置更新重新入网被拒,回到原漫游区可以发起位置更新重新入网2021/9/2623DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持MSBSCChannel activation ackChannel activationEncryption commandChannel requiredComplete Layer 3 Info.Authentica
17、tion requestCall proceedingCipher Mode CompleteSABM(CM_Service_Request)Immediate assign commandestablish indicationBTSChannel requestUACipher Mode CommandImmediate assignment MSCAuthentication responseSetupCipher Mode CommandCipher Mode Complete(To be continued)主叫信令流程主叫信令流程1234567892021/9/2624Dingli
18、CommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持MSBSCBTSMSCAssignment RequestChannel activation ackAssignment commandestablish indicationAssignment CompleteAssignment CompleteDeactivate SACCHRelease requestRelease confirmRF Channle releaseRF Channel release ackAlertingConnectConnect acknowledgeSABMUAChannel activation(T
19、o be continued)主叫信令流程主叫信令流程10111213142021/9/2625DingliCommunicationsInc.鼎利通信 鼎力支持MSBSCBTSMSCChannel ReleaseRelease CompleteReleaseClear CommandRF Channle releaseDISCDeactivate SACCHRF Channel release ackRelease IndicationUADisconnectClear Complete(End)主叫信令流程主叫信令流程151617182021/9/2626DingliCommunicati
20、onsInc.鼎利通信 鼎力支持呼叫事件与信令呼叫事件与信令移动移动/联通联通规范:以规范:以ChannelRequest和和CMServiceRequest同时出现为试呼,同时出现为试呼,以主叫收到以主叫收到Connect/ConnectACK为接通(为接通(联通有联通有15秒的接入时间限值,移动秒的接入时间限值,移动没有接入时间限值没有接入时间限值)。接通之后如出现)。接通之后如出现Disconnect或或ChannelRelease中任意中任意一条,就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为空一条,就计为一次呼叫正常释放。只有当两条消息都未出现而由专用模式转为空闲模式
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