1、GSM 系统信令接续流程(二) 3 建立 CC 连接 MS 向网络发 SETU(建立)消息,请求建立呼叫,消息内容包括:(1)此次呼叫请求的具体业务种类及 MS 能提供的承载能力,包括信息传输要求、发送方式、编码标准及可使用的无线信道类型;(2)被叫用户号码,包括被叫号码类型和编码方案。 网络收到 SETUP 消息,若接受请求,就回送 CALL PROC(呼叫处理),表明正在处理呼叫,主叫 MS 处于等待状态。网络开始寻找被叫用户,若被叫也是 GSM 系统用户,其接入网络的方式与主叫类似。不同点有:(1)被叫 MS 收到网络发出的 PAGINC(寻呼)消息后,才会提出信道请求;(2)被叫 MS
2、 在与网络建立 CC 连接时,先由网络发下行的 SETUP 消息, MS 回送CALLCONF(呼叫证实)消息。在 CALL,PROC 或 CALL,CONF 后,网络与 MS 之间 CC 层的连接建立。 后续的 CC 层消息 ALERT(振铃)、 CONNECT(连接)及其应答消息,分别对应 MS 振铃和用户搞机动作。网络收到被叫的 ALERT 消息,再向主叫 MS 发送同样的 ALERT 消息,使主叫知道当前的通话接续状态,即通常打电话时听到的振铃声。收到振铃声后,主叫等待被叫摘机,该动作在信令接续上反映为 CONNECT(连接)消息。完成对 CONNECT 消息的应答后,主被叫双方进入正
3、常通话状态,直到有一方关机,通话结束。 传递信令使用的是 SDCCH 或 FACCH,MS 通话必须在 TCH 信道上进行。为此,网络分配给 MS一条 TCH 信道,分配方式与 IMMASS 类似,不同点在于指配的发起是由 MSC 的 ASSREQ(指配请求命令)开始的。BSC 根据 ASSREQ 的信息,激活相应的无线信道,根据 ASSREQ 中指定业务的相应信息,确定该无线信道的类型。由 CHACT 指定无线资源,包括信道频率、时隙和跳频等内容。 4 连接话音通路 GSM 系统业务的数据传递采用电路模式,在主叫与被叫之间有一条物理通路。建立这样一条通路有两个要求:(1)为传递通信的不同路由
4、段分配一定的信道资源;(2)将各段信道连接在一起。 信道资源包括 Um 接口的无线信道和 A 接口的 PCM 链路信道。无线信道由 CHACT 说明,A 接口的地面信道由 ASSREQ 说明。 各个信道的连接是一个接路过程。收到 ASSREQ 后, BSC 将 A 接口的地面信道和 Um 接口的无线信道连接在一起。收到 CONNECT 后,MSC 将 A 接口的地面信道和网络内使用的信道连接在一起。在 MS 内部也有类似的接路过程。主叫方收到 ALERT 消息后,接通内部的话音通路;被叫端的用户(GSM 用户)在发送 CONNECT 时,接通 MS 内的话音通路。 5 呼叫断续处理 5.1 清
5、除 CC 连接和 MM 连接 当一方用户挂机时,开始清除通信连接。从 L3 的 CC 子层开始清除,最终到 L1。 以主叫 MS 先挂机为例。MS 发送 DISCONNECT(断开连接)消息,指明呼叫清除的发起端及清除原因。网络收到 DISCONNECT 后,停止所有的 CC 连接定时器,清除业务信道在网络中的连接,向 MS 发送 RELEASE(呼叫释放),通知它网络正在释放 CC 层的连接。MS 收到消息后,停止所有 CC 连接定时器,释放 MM 连接,向网络发送 RELCMP,本身进入“NULL”(空闲)状态。这时,在 MS 侧,L3 的连接已经全部释放完毕,但 MS 不能自己拆除 L2
6、 层的连接,要等待网络的释放命令。网络收到 RELCMP(呼叫释放完成)后,释放 MM 连接,返回到“NULL”状态。 CC 层和 MM 层的连接释放完毕后,网络启动 SCCP 连接的释放,释放及应答消息分别为CLRCOM(清除)和 CLRCMP(清除完成)。 5.2 释放 RR 连接 RR 连接释放的目的是去活正在使用的专用信道,专用信道释放后,MS 返回到 IDLE(空闲)状态。 RR 连接释放的命令是 CHREL(信道释放),包括释放原因(正常释放、超时、切换失败等)。MS 收到 CHREL 后,启动定时器,回送一条 LAPDm 层的 DISC 消息,准备断开连接。当DISC 消息被系统
7、的 UA 消息证实或定时器超时后,MS 去活所有信道,返回到空闲模式。 RR 连接释放后,停止系统在 TCH 信道的伴随信道 SACCH 上发送 DESACCH(去活 SACCH 信道),并在 TCH 信道上发送 RFCHREL(无线信道释放)及其应答。与 RFCHREL 相对应,L1 的连接也被清除,以减小或关闭系统在该信道的发射功率。 6 其它 6.1 选择 TCH 信道分配时间 在一次通话过程中,MS 先后使用了 SDCCH 和 TCH 两种不同类型的信道,分别用于信令和话音传递。网络根据对 SDCCH 和 TCH 使用的分配原则,可以在不同时间点,给 MS 分配 TCH 信道,有三种方
8、式:早分配、特早分配和晚分配。 TCH 的指配可在 CC 连接建立后马上进行,也可等收到 ALERT 消息后再指配。前者称为早分配,后者为晚分配。分配的早晚会影响系统占用 SDCCH 或 TCH 信道的时间。晚分配的 SDCCH信道占用时间长,可能导致 TCH 信道还有空闲时,由于 SDCCH 信道资源的缺乏而使呼叫失败,但可提高 TCH 信道的成功使用率。在 ALERT 后,主被叫均处于接通状态,一旦被叫用户搞机,TCH 信道就可被成功使用。在早分配中,若被叫用户连接失败,会导致分配给主叫用户使用的TCH 信道实际上不能使用,降低了使用率,但提高了 SDCCH 的容量。特早分配是在 IMMA
9、SS 时就直接分配一条 TCH 信道,但仅作为信今信道使用,在 CC 连接建立后,再利用信道模式修改命令,改为 TCH 信道。特早分配没有为信今信道专门分配独立的物理信道,使可同时通话的用户数最多,减少了呼叫建立的缓冲过程。当系统可用于通信的 N 个信道都被占用时,新的用户就不能接入。实际上在通话前,MS 与网络间还需要时间进行初期的信令通信,在这段时间内,原来通话的用户有可能已结束通话,可以建立新的呼叫。目前特早分配方式使用较少,早分配方式使用较多。 6.2 识别 MS 身份 TMSI 是网络分配给每个移动用户的临时身份码,只在一个位置区域内有效。为了提高 MS用户的保密性,信令通信可首先使
10、用 TMSI 代替 IMSI。如果网络识别 TMSI 号码,接续流程可以继续;若不能识别 TMSI(MS 从一个位置区进入另一个位置区),就会要求 MS 重新上报 IMSI 号码。若该号码有效,通信继续,同时网络还会给该移动用户分配一个新的 TMSI 号码。这个接续过程紧跟在 A 接口的第一个 L3 消息之后。 6.3 重新分配 TMSI 无论当前 MS 使用的 TSMSI 是否能被系统识别,出于对用户身份保密的考虑,在每次通信时,网络部可为 MS 重新分配一个 TMSI。TMSI 的重新分配过程一般是在加密完成之后,SETUP 建立之前。对应于 TMSI 重新分配命令,MS 有一个回应的 TMSI 分配完成消息。 6.4 提前发送功率控制信息 根据系统配置,MS 可以决定在 AUTHREQ 后是否上报 MS 的处理能力,消息名称为CLASSMRAKCHANGE,内容与建立指示中的一样,只是更详细说明了 MS 支持的加密算法。在建立指示中,只说明是否支持 A51、A52 和 A53 ;而在 CLAMARKCH 中,进一步说明是否支持 A54A57 算法。网络收到此消息后先回送 MSPWRCTRL 消息,说明 MS 可使用的功率范围,以及与此 MS 相应的 TRX 所需的发射功率。在加密过程中,使用加密算法的信息,MS 是否需要提前发送这条消息,由网络侧的系统消息 3 说明。