GSM信令流程分析
一、常见业务流程
1.移动主叫流程
移动主叫流程图
1.1信道请求
MS通过动态地在RACH信道（随机接入信道）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，移动台（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。Random reference有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS 的RAND值一定不同。要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um接口上的应答消息
下面是一个Channel Request信令的举例
1.2 信道请求
BTS 向BSC 发一条信道请求消息。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。实际上，信道请求消息中除了包含申请信道消息中的一些消息外，还包括通过BTS 加入的一些消息。申请参数直接从信道请求消息中来，初始时间提前量TA （接入延迟）由BTS 加入到这条消息中去。
1.3 信道激活
收到从BTS 发来的申请信道消息后，BSC
开始按照一定的条
件为此次呼叫寻找和分配SDCCH信道，同时BSC向BTS发送一条信道激活消息。其中最重要的是：分配给哪个BTS以及此SDCCH 的信道组合。此消息中包含的参数有：DTX控制、信道的ID（识别）、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、BSC 计算的有关此次接入的初始时间提前量等。
1.4信道激活证实
这是对信道激活消息的应答。当BTS收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。
1.5立即指配命令
BSC告诉BTS关于被使用的SDCCH信道。
1.6立即指配
基站分系统通过AGCH信道告知移动台有关使用的SDCCH信道的情况。实际上，这条消息是一条从网络向移动台发送的从AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令。在这条消息
中，包括的参数有：寻呼模式、SDCCH信道描述、随路SACCH、跳频，如果应用了跳频，则还应包括请求参考（与建立原因相同）、初始时间提前量和频率分配。
1.7CM业务请求
移动台向网络发送CM业务请求，目的是为连接管理子层实体申请一项服务，比如，电路交换连接建立、补充业务激活或短
消息传送。
1.8CM业务请求（建立指示）
BTS通过返回建立指示消息确认立即指配命令。建立指示消息有两种用途。首先，建立指示消息从BTS的角度出发，指出移动台目前正在SDCCH信道上。这样，BTS向BSC发一消息，指示现在移动台的CM业务请求正在所描述的这种SDCCH信道上传送。另外，BTS将识别这一连结并把接收到的第3层的消息加入到这条消息中。
1.9CM业务请求
这条CM业务请求消息被送往移动交换中心。
1.10UA
当在LAPDm协议中建立第2层级别链路时，UA是正常情况
下第2层级别的确认。
1.11鉴权请求
作为CC（连接证实）消息，移动交换中心发送一条鉴权请求消息给BSC。这条消息包括随机数RAND。
1.12鉴权请求
BSC通过BTS把消息传送给MS。
1.13鉴权响应
MS以带符号的响应SRES来响应鉴权请求。鉴权响应通过BTS 被送往BSC。
在MS鉴权过程中，使用两种算法A3和A8。这些算法和32位数字密钥被存储在SIM卡中。当网络申请移动台的鉴权，AUC/VLR发送32位十进制随机数字给MS。MS接着计算带符号的响应（SRES）并把它回送给VLR。VLR把接收到的SRES和从先前
AUC的鉴权组内部接收到的SRES作比较。如果这些SRES相同，鉴权成功，MS可以继续呼叫。
你可以注意到，KI的前8个数字被用来鉴权和SRES算法，剩下的24个数字被保留用作密钥算法。
1.14鉴权响应
为了完成鉴权过程，从MS来的SRES的值在消息内部被送回VLR。
1.15加密模式命令
MSC要求BSC从无线通路开始加密。假如网络想要在无线接口开始加密，需要在A接口发送消息。如果网络使用加密，那么MS在接收到此消息以后开始加密。
1.16加密命令
BSC把加密消息储存到它的存储器中然后向BTS发送一个加
密命令来发起加密模式操作。
1.17加密模式命令
BSS告知MS加密的初始，开始接收被加密模式。
1.18加密模式完成
MS确认加密命令。
1.19加密模式完成
如果加密被使用，那么这是在空中接口中的第一条加密的消息。BSS确认加密命令，通知MSC移动台已经开始加密并开始以加密模式发送消息。
1.20TMSI再分配命令
TMSI再分配的目的是提供身份的保密性。TMSI的再分配通
常至少在每次位置更新时执行。MSC通过发送TMSI再分配命令消息给MS发起TMSI再分配过程。TMSI再分配命令消息包括TMSI 与由网络分配的LAI的组合；或者如果正在使用的TMSI将被删除，就包括一个LAI和IMSI。通常，通过应用加密模式的RR连接， TMSI再分配命令被送往MS。
1.21TMSI再分配命令
TMSI再分配命令被送到MS。
1.22TMSI再分配完成
当MS接收到TMSI再分配命令消息后，把LAI储存在SIM卡中。如果接收到的身份识别是MS的IMSI，它就把先前储存的TMSI 删除。如果接收到的身份是TMSI，MS把它存储在SIM中。在这两种情况下，MS将发送一条TMSI再分配完成消息给网络。
1.23TMSI再分配完成
TMSI再分配完成消息送往MSC。
1.24建立
在鉴权，识别，加密后，MS处在SDCCH信道上，准备开始真正呼叫建立信令。MS发送一建立消息给BSC，再被送到MSC。
1.25建立
BSC向MSC发送建立消息来告知MSC将要执行的呼叫。
1.26呼叫进程
MSC对建立消息的响应。
1.27呼叫进程
当MS的呼叫控制实体接收到呼叫进程消息后，就进入“移动主叫进程”状态。
1.28指配请求
这条消息开始了TCH（话音信道）的分配。在A接口，MSC 是主控者，它为A接口上的这次呼叫寻找一个可使用的电路。这条消息根据GSM规范包括了一些可选项。这些可选项是：呼叫的优先权、下行的不连续传输（DTX）、无线信道的识别和可用的接