3．5．1　G SM系统中的典型接续过程

1．移动用户主叫过程

移动用户输入被叫号码按摘机(发送)键，MS便开始启动了主叫过程。从MS向BTS发起请求信道开始，到MS获得TCH指配和建立链路为止，主叫主要经过4个阶段:接入阶段、鉴权加密阶段、TCH指配阶段和获得被叫路由信息阶段。之后进入呼叫连接过程，呼叫连接过程与固话呼叫连接过程相似。如图3-14所示。

(1)接入阶段

MS用户拨打用户号码，MS在公共控制信道上行链路上通过随机接入信道RACH向BTS发送“信道请求”信息，要求网络提供一条独立专用控制信道SDCCH。该次消息中还含有一个MS发起呼叫的5 bit随机数RAND。

BTS将此信道请求消息附上BTS对该MS到BTS传输延时(TA)估算消息后的报文发送给BSC。

BSC选择一条空闲信道，经过与BTS进行应答证实激活以确认资源可用，然后在准予接入信道AGCH中通过立即指配消息通知MS，从而完成独立专用控制信道SDCCH的分配。这个下行消息中还含有如时间提前量(TA)、随机数RAND等信息。每个在AGCH信道上等待分配的MS都可以通过随机数RAND来判断这个分配信息是否是属于自己的，以避免争抢引起混乱。

MS收到消息后转入SDCCH上，从而和BS之间建立起一条信令传输链路，通过BSS，MS向MSC发送“业务请求”信息。BSS通过A接口上的信令链路透明地传送到MSC，MSC通知VLR处理接入请求，同时，MSC向BSC回传连接确认消息。

(2)鉴权加密阶段

MSC/VLR收到业务接入请求后，系统将首先对主叫MS进行移动用户身份鉴定，即启动鉴权过程。

VLR首先查看该MS的鉴权三参数组RAND、Kc、SRES，MSC/VLR通过BSS向MS下发鉴权命令(含鉴权参数)，MS收到后，SIM卡运算，将响应消息传回MSC/VLR，在VLR中比对从而完成鉴权过程。

鉴权通过后MSC/VLR通知MS鉴权通过，接受接入请求，同时下发加密模式命令，MS收到后，回传加密模式完成的响应。

(3) TCH指配阶段

鉴权加密完成后，MS再在SDCCH上向MSC发送“建立呼叫”消息，该消息包括业务类型、被叫号码等更详细的信息。VLR查询通过后MSC向MS回送“呼叫继续”消息。同时，MSC向BSC发“指配请求”消息，该消息含选定A接口电路的消息。BSC在SDCCH上向MS指配空闲业务信道TCH。

(4)获得被叫路由信息阶段

MS收到指配TCH信息后，转入TCH，并同时在占用成功后用FACCH方式回送“分配信道完成”的消息。MSC收到消息后分析被叫号码，寻址到被叫的归属HLR，发送“路由请求”消息。HLR收到消息，根据被叫IMSI查询被叫当前VLR，请求漫游号码，VLR分配漫游号码回传HLR，HLR再传回主叫MSC选择路由。

图3-14移动用户主叫过程

(5)呼叫连接过程

MSC选定到达被叫交换端局的路由后，发送初始地址消息(IAM)到被叫端局;被叫局返回地址完成的ACM消息，同时振铃;主叫MSC向移动台发回铃消息。当对方摘机后，主叫MSC收到应答消息，主叫MSC向主叫MS发接通消息返回接通确认(这个过程是通过BSS在借用TCH的FACCH上传送)。主被叫接通，MSC开始计费，双方进入通信。

概括起来，手机主叫过程包括了以下步骤:

①手机给基站发送通道需求，即手机发送一个短的随即接入突发脉冲;

②由BSC指定传输信道SDCCH;

③手机和基站在独立专用信道(SDCCH)上通信;

④权限认证;

⑤指定手机在一个业务信道(TCH)上通信;

⑥在TCH上进行语音通信。

2．移动用户被叫过程

由于移动网络用户位置的不固定性，移动用户做被叫时的关键就是“位置查询”和“寻呼”过程。因此，移动用户被叫主要包括两个过程:一是查询过程，二是寻呼过程，之后进入呼叫连接过程。如图3-15所示，仍然以PSTN呼叫移动用户为例来进行说明。

(1)查询过程

当主叫端信令链路建立后，PSTN主叫局发初始地址消息IAM到GMSC，该消息含被叫MSISDN号码;GMSC分析号码按HLR信令识别号接到归属HLR，发送选路消息;HLR向被叫MS的当前VLR发送提供漫游号码消息;VLR收到后从空闲号码中选择MSRN分配与该用户，同时与该用户IMSI对应起来，回送HLR该漫游号码消息;HLR再送GMSC选路证实消息;GMSC根据此消息中的MSRN选路到被叫所在MSC，发IAM消息。被叫MSC/VLR开始寻呼MS。

可以说查询过程实际是一个路由获得过程。

(2)寻呼过程

在寻呼过程中也经历了接入阶段、鉴权加密阶段、TCH指配阶段。

接入阶段:MSC收到IAM后，向VLR发入局呼叫消息;VLR向MSC回寻呼消息，该消息含MS的所在位置区号码和MS的IMSI或TMSI。MSC向位置区内的所有BSC发寻呼消息，该消息含位置区内的小区列表及IMSI/TMSI信息;BSC对该位置区内的所有小区发寻呼命令;BTS收到寻呼命令后，在PCH上发寻呼请求消息，该消息含IMSI或TMSI号码。MS守候在CCCH上收到消息解码比对，是对自己的寻呼，则发出信道请求消息触发初始化信道分配过程;经过信道请求、信道激活、信道激活响应后，BSC发立即指配命令;随后MS转入SDCCH上回传寻呼响应消息。MSC收到后通知VLR处理接入请求，同时，MSC向BSC回传连接确认消息。

鉴权加密阶段:这个阶段与主叫用户的鉴权加密过程完全相同。

TCH指配阶段:网络被叫MSC发“呼叫建立”消息，返回证实消息，在SDCCH上完成; MSC向BSC发“指配请求”消息，BSC在SDCCH上向MS指配空闲业务信道TCH。MS转入TCH回传指配完成消息。

(3)呼叫连接过程

经过TCH指配阶段，被叫MS的TCH信道已经确定，被叫振铃，同时向网络发出待命提醒消息;MSC向主叫局发回地址完成消息(ACM)，同时PSTN局向主叫用户回铃;被叫应答后，主叫MSC收到应答消息，主叫MSC向主叫MS发接通消息返回接通确认。主被叫接通，MSC开始计费，双方进入通信。

图3-15移动用户被叫过程

从以上过程可以看出，MS被叫流程与做主叫的关键不同点是:第一，被叫MS是在收到网络发出的寻呼消息后，才提出信道请求的;第二，被叫MS在获得TCH阶段时是由网络首先发起的呼叫建立消息。

概括起来，手机被叫过程包括了以下步骤:

①BTS在PCH呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户;

②由手机发送信道请求消息;

③在BCH上指定SDCCH;

④手机和基站在SDCCH上通信;

⑤手机用户被鉴权;

⑥手机被指定TCH通道;

⑦在TCH通道上进行语音和数据通信。

3．移动用户释放过程

移动用户的释放过程不管是主叫发起还是被叫发起，流程基本是相似的，都包括拆线、释放、释放完成、清除、清除完成的步骤。下面以主叫MS先挂机为例，如图3-16所示。

图3-16移动用户释放过程

(1)拆线过程(Disconnect)

主叫MS挂机，利用TCH中的FACCH经BSS向MSC发拆线消息;MSC收到拆线消息后，向被叫端发拆线消息。此时，端到端连接结束，但呼叫并未完全结束，MSC到移动台的链路仍然保持，因为系统和MS之间仍需要保持一定的传送任务。系统停止网络层的连接控制管理层(CC，网络层的高层)。之后，主、被叫的释放过程分别进行。

(2)释放过程(Release)

MSC向主叫MS发释放消息，MS停止所有CC连接定时器，并释放网络层的移动性管理层(MM)，MS向网络发释放完成消息，移动台进入空闲NULL状态，系统释放MM连接。

被叫MS在收到拆线消息后，则向MSC发释放消息，系统返回释放完成消息，系统释放MM连接，移动台进入空闲NULL状态。

(3)清除过程(Clear)

CC层和MM层释放完毕后，网络启动清除命令，指示释放无线资源〔网络层的底层无线资源管理层(RR)〕。MSC向BSS发清除命令，BSS收到消息后向MS发信道释放消息; MS收到后停SACCH的随路信令测量报告，向BTS发断开连接消息，MS定时器超时或收到系统证实消息后释放所有底层上行链路，转入CCCH守候;同时，BSS内部BSC指示BTS释放下行链路，清除无线接口，将信道资源标注为空闲(Idle)，向MSC返回清除完成消息;MSC收到后释放信道和物理连接。

移动用户的释放过程也可以概括为:首先是呼叫控制层的释放，其次是释放物理话路，最后释放系统连接控制。