1、2008-07無線案例培訓部CDMA信令流程分析Page 2前言本課程主要介紹了CDMA系統的各種信令流程. 通過信令流程的學習可以讓您對CDMA系統有更加深入和系統的了解. 同時, 了解CDMA系統的信令流程也能夠在問題定位中為您提供很大的幫助.在CDMA原理課程中, 已經介紹了CDMA的空口信道, 在本課程的學習過程中, 請注意空口信令和空口信道的對應關系.Page 3C-MSC、BSC全流程整理-20070326-A-2.0Qualcomm RF100TIA/EIA/IS-2000.5-A參考資料Page 4通過本課程學習, 您可以:掌握CDMA移動臺開機流程掌握位置更新流程掌握1X語音

2、業務主叫, 被叫流程掌握語音業務軟切換流程掌握語音業務硬切換流程掌握短消息流程掌握1X數據業務主叫流程掌握并發業務主要流程學習目標Page 5第一章 CDMA移動臺開機流程第二章 CDMA2000 1X語音業務流程第三章 CDMA2000 1X數據業務流程第四章 并發業務流程Page 6CDMA移動臺基礎CDMA移動臺CDMA移動臺通常分為兩種類型: 機卡合一, 機卡分離.移動臺內部都會保存PRL (Preferred Roaming List)文件, 以定義移動臺的IMSI、AKEY、頻點列表、SID和NID等信息. 移動臺的ESN保存在機身中. 如果為機卡分離移動臺, 則移動臺以UIM卡中

3、所寫的內容為主. Page 7CDMA移動臺狀態CDMA移動臺狀態初始化接入業務空閑移動臺狀態分為四種: 初始化、空閑、接入、業務狀態. 這四種狀態涵蓋了移動臺各項功能和操作.初始化狀態: 主要完成移動臺對系統的選擇;空閑狀態: 移動臺檢測尋呼信道的消息;接入狀態: 完成移動臺與系統間建立連接的過程;業務信道狀態: 完成移動臺與系統間的業務交互.Page 8CDMA移動臺初始化狀態初始化移動臺開機或重啟后會先進入初始化狀態.初始化狀態包含如下幾個子狀態: 定時改變 同步信道獲取 導頻獲取 系統選擇系統選擇子狀態中, 移動臺選擇使用哪個系統. 移動臺會在所有前向鏈路上進行搜索, 直到搜索到一個可

4、用的CDMA信號.搜索依據: History List 和 Preferred Roaming List.如果搜索不到可用系統, 移動臺會進入省電模式. Mobile scans forward link frequencies:(Cellular or PCS, depending on model)History ListPreferred Roaming Listuntil a CDMA signal is found.NO CDMA?! Go to AMPS, or to a power-saving standby modeHISTORYLISTLast-used:FreqFreqF

5、reqFreqFreqetc.FREQUENCY LISTS:PREFERREDROAMINGLISTFreq/SID 1Freq/SID 2Freq/SID 3Freq/SID 4Freq/SID 5etc.Page 9CDMA移動臺初始化狀態初始化 定時改變 同步信道獲取 導頻獲取 系統選擇導頻獲取子狀態中, 移動臺將其Walsh指針指到Walsh0去搜索可用導頻信道.移動臺會遍歷所有PN, 直到搜索到一個強導頻信號.如果移動臺在指定時間內無法搜索到強導頻, 則移動臺會重新回到系統選擇子狀態.當移動臺搜索到一個強導頻后, 則進入同步信道獲取子狀態.Ec/Io0032K512ChipsPN1

6、. 導頻搜索器在所有PN范圍內進行搜索.All PN Offsets0-20強導頻Page 10CDMA移動臺初始化狀態初始化 定時改變 同步信道獲取 導頻獲取 系統選擇同步信道獲取子狀態中, 移動臺將其Walsh指針指到Walsh32, 去獲取該強導頻所對應的同步信道, 接收同步信道消息, 獲得系統配置信息和定時信息.98/05/24 23:14:09.817 SCH Sync Channel MessageMSG_LENGTH = 208 bitsMSG_TYPE = Sync Channel MessageP_REV = 3MIN_P_REV = 2SID = 179NID = 0PIL

7、OT_PN = 168Offset IndexLC_STATE = 0 x0348D60E013SYS_TIME = 98/05/24 23:14:10.160LP_SEC = 12LTM_OFF = -300 minutesDAYLT = 0PRAT = 9600 bpsRESERVED = 12. 將Rake接收機指到最強的可用PN, 對Walsh 32進行解碼, 并讀取其同步信道消息.SYNC CHANNEL MESSAGEHandsetRake ReceiverRFxLOSrch PN? W0F1 PN168 W32F2 PN168 W32F3 PN168 W32Rake Finger

8、sReference PNActive PilotPage 11CDMA移動臺初始化狀態初始化 定時改變 同步信道獲取 導頻獲取 系統選擇同步信道消息 (SCHM)中的重要參數: 最小協議修訂版本 (MIN_P_REV) SID, NID, PILOT_PN 長碼狀態 (LC_STATE) 系統時間 (SYS_TIME) 尋呼信道速率 (PRAT) 指配頻率與擴展指配頻率Page 12CDMA移動臺初始化狀態初始化 定時改變 同步信道獲取 導頻獲取 系統選擇移動臺在收到同步信道消息后, 進入定時改變子狀態.在定時改變子狀態中, 移動臺根據SCHM消息中的PILOT_PN、LC_STATE和SY

9、S_TIME, 改變自己的長碼狀態和系統時間, 與系統實現同步. Page 13CDMA移動臺進入空閑狀態移動臺在完全捕獲系統定時后進入空閑態.接下來, 移動臺將其Walsh指針指到Walsh1, 準備接收系統主尋呼信道消息: IS95手機, 使用SCHM中的CDMA_FREQ接收主尋呼信道系統消息. 如果當前手機所在頻點與該CDMA_FREQ不一致, 手機將頻點調整到該頻點. CDMA2000手機, 使用SCHM中的EXT_CDMA_FREQ接收主尋呼信道系統消息. 如果當前手機所在頻點與該EXT_CDMA_FREQ不一致, 手機將頻點調整到該頻點.在接收系統主尋呼信道過程中, 移動臺進行:

10、 服務頻點選擇 尋呼信道選擇尋呼信道選擇結束后, 移動臺正式進入空閑狀態.初始化空閑Page 14CDMA移動臺進入空閑狀態Rake FingersReference PNActive PilotEc/Io0032K512ChipsPNAll PN Offsets0-203. 保持Rake接收機指在最強的可用PN, 對Walsh 1進行解碼, 并監聽尋呼信道消息.讀取尋呼信道配置消息Access Parameters MsgSystem Parameters MsgCDMA Channel List MsgExtended System Parameters Msg (*opt.)(Exten

11、ded*) NeighborList MsgGlobal ServiceRedirection Msg (*opt.)Now we are ready to operate!HandsetRake ReceiverRFxLOSrch PN? W0F1 PN168 W01F2 PN168 W01F3 PN168 W01Page 15CDMA移動臺進入空閑狀態尋呼信道消息: 移動臺在進行業務之前, 必須先從尋呼信道中獲取一組完整的配置消息. 所有的配置消息在尋呼信道中以 1.28s 為周期連續廣播發送. 幾個重要的前向尋呼信道 (F-PCH)消息: Access Parameters Messag

12、e: 接入參數消息 System Parameters Message: 系統參數消息 CDMA Channel List Message: CDMA信道列表消息 Neighbor List Message: 鄰區列表消息 Extended Neighbor List Message: 擴展鄰區列表消息 Extended System Parameters Message: 擴展系統參數消息 Global Service Redirection Message: 全局業務重定向消息初始化空閑Page 16CDMA移動臺進入空閑狀態接入參數消息 (APM)中的重要參數: PILOT_PN 導頻P

13、N偏置 ACC_CHAN 接入信道個數 NOM-PWR, INIT-PWR 開環功控修正值 PWR-STEP 開環功率增量 NUM-STEP 接入探測數量 Probe Randomization 接入信道探測時間隨機值 Acknowledgement Timeout接入等待時間 Probe Backoff Range 接入探測補償說明: 這些參數在網絡優化過程中經常用到. 相關命令: MOD APM接入參數消息: 用于在尋呼信道中廣播接入信道參數的取值.Page 17CDMA移動臺進入空閑狀態系統參數消息 (SPM)中的重要參數: SID, NID REG_ZONE 登記區 BASE_ID B

14、ase Station ID PAGE_CHAN 尋呼信道數 REG_PRD 注冊周期 T_ADD、T_DROP、T_COMP、T_TDROP 軟切換參數說明: 這些參數在網絡優化過程中經常用到. 相關命令: MOD SPM系統參數消息: 用于在尋呼信道中廣播接入系統相關的各種參數.Page 18CDMA移動臺進入空閑狀態信道列表消息 (CCLM)中的重要參數: CDMA_FREQ CDMA頻點相關命令: MOD SPMCDMA信道列表消息: 用于在尋呼信道中廣播系統的信道列表信息.Page 19CDMA移動臺進入空閑狀態鄰區列表消息 (NLM)中的重要參數: PILOT_PN 導頻PN偏置

15、PILOT_INC PN增量 NGHBR_CONFIG, NEHBR_PN 鄰區信息 相關命令: ADD NBRCDMACH LST NBRCDMACH CHK NBRCDMACHCDMA鄰區列表消息: 用于在尋呼信道中廣播系統的鄰區列表信息.Page 20CDMA移動臺進入空閑狀態服務頻點的選擇手機在尋呼信道上首先接收的系統消息與手機協議版本有關: IS-95手機, 首先接收CCLM消息; CDMA2000手機, 首先接收SPM消息, 判斷其中EXT_CHAN_LIST是否為1, 如果不為1, 處理方式與95相同; 如果為1, 忽略CCLM消息, 而接收ECCLM消息.選擇服務頻點: 通過上

16、面步驟, 得到CDMA_FREQ個數及列表; 通過HASH算法, 選擇其中的一個作為服務頻點.初始化空閑Page 21CDMA移動臺進入空閑狀態尋呼信道的選擇 1.移動臺在服務載頻的主尋呼信道上獲取系統消息 2.從SPM消息中, 得到本載頻配置的尋呼信道數目PAGE_CHAN. 3.用HASH算法, 計算出分配給手機的尋呼信道號. 對非時隙模式的IS-95手機, 就進入空閑態了. 對于時隙模式的手機, 還要根據IMSI計算出尋呼時隙號, 之后才進入空閑態. 對CDMA2000手機, 根據收到的ESPM消息中的QPCH_SUPPORTED是否為1 , 決定是否進行快速尋呼監聽. 如果QPCH_S

17、UPPORTED設置為1, 并且手機支持快速尋呼, 那么, 手機需要從ESPM消息中獲取其QPCH相關參數, 計算出需要監聽的快速尋呼信道號碼. 并且使用當前的系統時間, 計算出需要監聽的快速尋呼指示器的位置. 然后開始監聽該快速尋呼信道的的相關指示器位置. 至此, 對于支持快速尋呼的2000手機, 才算是進入了空閑狀態.初始化空閑Page 22空閑CDMA移動臺空閑狀態關于尋呼信道監聽: 尋呼信道被分成80ms的時隙, 稱為尋呼信道時隙. 工作在非分時隙模式的移動臺可以在任何尋呼信道時隙上接收尋呼和控制消息, 因此要求非分時隙模式的移動臺監聽所有時隙. 工作在分時隙模式的移動臺, 僅在某些分

18、配的時隙上監聽尋呼信道, 在不監聽尋呼信道的時隙里, 移動臺可以停止或減少其處理過程, 以便節省電源. 除了處于移動臺空閑狀態, 其他狀態下移動臺均不能工作在分時隙模式. 監聽尋呼信道消息接收被叫, 發起主叫登記發起消息連接Page 23空閑CDMA移動臺空閑狀態登記: 登記就是移動臺通知基站: 它的位置、狀態、標識、時隙周期和其它特性的過程. 移動臺通知基站它的位置和狀態, 使得當基站想要建立一個移動臺被叫時能有效的尋呼到移動臺. 當運行在分時隙模式時, 移動臺提供SLOT_CYCLE_INDEX參數, 使基站能確定移動臺在哪些時隙監聽. 移動臺提供等級標志和協議版本號, 使基站知道移動臺的

19、特性.CDMA系統支持10種不同的登記類型:開機登記: 當移動臺打開電源時, 就進行開機登記. 為了防止在電源被快速開關的而帶來的多次登記, 移動臺在進入空閑狀態后延遲T57m秒后再進行登記.關機登記 移動臺關機時會進行關機登記. 如果執行關機登記, 移動臺會在完成登記嘗試后才會關機. 如果移動臺沒有在當前的系統進行登記, 則關機時不會執行關機登記. Page 24空閑CDMA移動臺空閑狀態周期登記: 移動臺周期性進行登記. 注冊周期由系統參數消息 (SPM)中的REG_PRD字段決定. 基于距離的登記: 在移動臺的當前基站與它上次登記的基站之間的距離超過一個門限時, 移動臺將進行基于距離的登

20、記. 移動臺通過計算當前基站與它上次登記基站之間的經緯度之差來得到它所移動的特定距離, 如果這一距離超過門限值, 移動臺就開始進行登記.基于區域的登記: REG_ZONE: 登記區. 基于區域的登記在每當移動臺移至一個不在它內部存貯訪問登記區域表上的新區域時開始登記. 系統REG_ZONE信息在系統參數消息里廣播發送. 一個移動臺可以在多于一個區域里登記. 通過REG_ZONE和該區域的SID和NID可以唯一識別該區域.Page 25空閑CDMA移動臺空閑狀態參數改變登記: 當移動臺內存儲的參數發生變化, 或移動臺所支持的性能發生變化時, 發起登記.指令登記: 基站可以通過發送一條”登記請求指

21、示”來命令移動臺登記.隱含登記: 當發送一條始呼消息或尋呼響應消息時, 基站能推斷出移動臺的位置, 這被認為是一個隱含登記.業務信道登記: 當移動臺進入業務信道時, 基站通過移動臺已登記消息通知移動臺已經在系統中登記.用戶區域登記: 用戶區域登記在移動臺選擇一個有效用戶區域時發生.Page 26空閑CDMA移動臺空閑狀態登記流程 (位置更新流程):MSBTSBSCRegistration MsgAbis-ACH Msg Transfer (RGM)Abis-PCH Msg Transfer(Bs Ack Ord)Bs Ack OrderLocation Updating RequestMSC/

22、VLRACHPCHLocation Updating AcceptAbis-PCH Msg Transfer(Reg Accept Ord)Reg Accept OrderPCHHLRREGNOT(登記請求)REGNOT(登記響應)MSC/VLRREGCANC(取消前位置區)Regcanc(取消成功)CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETECCPage 27空閑CDMA移動臺空閑狀態登記流程 (位置更新流程):Registration Message:重要參數: Reg-type: 登記類型0: 周期登記1: 開機登記2: 基于區域登記3: 關機登記Page 28空閑CDMA移動

23、臺空閑狀態Location Updating Request: 當BSC收到終端的登記請求時, 會向MSC發送此消息進行位置更新.Page 29第一章 CDMA移動臺開機流程第二章 CDMA2000 1X語音業務流程第三章 CDMA2000 1X數據業務流程第四章 并發業務流程Page 30第二章 CDMA2000 1X語音業務流程移動臺始呼及被呼流程短消息流程切換流程Page 31CDMA 1X語音業務流程1X語音呼叫全流程 (移動臺始呼):1234568791011121314Page 32CDMA 1X語音業務流程1X語音呼叫全流程 (移動臺被呼):MSC1516171819202122

24、2324252627282930313233Page 33移動臺始呼流程 主叫釋放 業務連接建立 移動臺始呼始呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫號碼呼消息層三請求消息Abis接口建立空口建立指配完成消息層三指配消息BS應答Page 34移動臺始呼流程Origination message 始呼消息, 攜帶MS信息和被叫號碼, 從反向接入信道送給BS三消息移動臺版本號 0 x6業務類型 0 x3= Speech EVRC被叫號碼長度被叫號碼Page 35移動臺始呼流程BS側收到始呼消息后, 會在前向尋呼信道發送Order m

25、essage進行應答:Page 36移動臺始呼流程CM Service Request CM業務請求消息, BS在收到Origination Request后構造此層三消息送給MSC:完全層三消息所在小區扇區信息終端IMSI被叫號碼(BCD格式)終端ESN號碼Page 37移動臺始呼流程業務類型A接口信息Page 38移動臺始呼流程Assignment Request 業務指配消息, 當MSC/HLR側完成資源指配和接入鑒權后, 發送此消息給BS側要求建立空口信道:指配消息業務類型A接口信息Page 39移動臺始呼流程ECAM Extended Channel Assignment Messa

26、ge擴展信道指配消息:擴展信道指配消息IMSI業務信道指配信息 導頻信息Page 40移動臺始呼流程Service Connect Message 業務連接消息, BS指定MS用于呼叫的業務配置:Page 41移動臺始呼流程Service Connect Completion 業務連接完成消息, 用于MS對業務連接消息進行響應:Page 42移動臺始呼流程Assignment Complete 指配完成消息, 用于BS對Assignment Request消息進行響應:Page 43移動臺始呼流程 主叫釋放 業務連接建立 移動臺始呼始呼流程Page 44移動臺始呼流程 主叫釋放 業務連接建立

27、移動臺始呼始呼流程主叫發起釋放BS Ack消息BS向MSC送clear消息MSC指示釋放連接空口釋放指示空口釋放指示空口釋放指示釋放完畢報告釋放Abis接口N_DISCONNECT_IND標識釋放完畢Page 45移動臺始呼流程主叫發起釋放的Order Message 從R-DSCH信道送給BS側Page 46移動臺始呼流程Clear Request 消息Page 47移動臺始呼流程空口釋放指示消息 Order MessagePage 48移動臺被呼流程 被叫釋放 業務連接建立 尋呼過程被呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫號碼呼請求消息空口通用尋呼

28、消息空口尋呼響應消息尋呼響應消息Abis接口建立空口建立振鈴Page 49移動臺被呼流程尋呼請求消息 Paging Request:尋呼請求消息被叫用戶IMSI業務類型：EVRC用戶所屬LAC區號Page 50移動臺被呼流程通用尋呼消息 General Page Message (尋呼信道消息):通用尋呼消息被叫用戶IMSIPage 51移動臺被呼流程尋呼響應消息 Paging Response Message (空口接入信道消息):尋呼響應消息用戶IMSI激活集導頻強度終端版本號Page 52移動臺被呼流程尋呼響應消息 Paging Response (BSC-MSC):尋呼響應消息小區信息

29、用戶IMSI用戶ESNPage 53移動臺被呼流程尋呼響應消息 Paging Response (BSC-MSC):Page 54移動臺被呼流程振鈴消息 Alert with information message:振鈴消息主叫用戶號碼Page 55移動臺被呼流程 被叫釋放 業務連接建立 尋呼過程被呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫號碼鈴過程被叫摘機消息層三消息業務信道消息Page 56移動臺被呼流程被叫摘機消息 Order Message (R-DSCH):連接建立消息Page 57移動臺被呼流程連接建立消息 Connect (BSC-MSC):

30、Page 58移動臺被呼流程 被叫釋放 業務連接建立 尋呼過程被呼流程主叫IMSI:460097550000002被叫號碼叫釋放消息層三釋放請求釋放命令空口釋放指示釋放完成消息N側釋放完畢指示Abis口釋放Page 59移動臺被呼流程被叫釋放消息 Order message (R-DSCH):釋放消息Page 60移動臺被呼流程釋放請求消息 Clear request (BSC-MSC):釋放請求釋放原因釋放原因值Page 61移動臺被呼流程空口釋放消息 Order Message (F-DSCH):Page 62移動臺被呼流程釋放完成消息 Clear complet

31、e (BSC-MSC):Page 63第二章 CDMA2000 1X語音業務流程移動臺始呼及被呼流程短消息流程切換流程Page 64CDMA 1X短消息流程短消息流程MS始呼短消息MS被呼短消息MS在接入信道上向網絡側發送短消息MS在業務信道上向網絡側發送短消息網絡側在尋呼信道上向MS發送短消息網絡側在業務信道上向MS發送短消息短消息業務流程是指MS始呼、被呼短消息時BSS和MS之間的業務流程. 短消息是在控制信道上發送還是在業務信道上發送, 由消息的長度決定.Page 65MS始呼短消息MS在接入信道上始呼短消息 說明: 在空閑狀態, MS要求發送長度較小的短消息時, 在接入信道上發送. 在

32、實際應用中, 在接入信道發送短消息的長度門限通常由終端決定. 不同廠商的終端設置會有不同.Page 66MS始呼短消息MS在業務信道上始呼短消息 說明: 當空閑態下的MS要求發送短消息, 而且短消息的長度大于在接入信道上發送短消息的長度限制時, MS將先向BSS發送始呼消息 (業務選項為 “短消息”), 建立Um接口的業務信道后, 再進行短消息發送. 當已經建立業務信道的MS要求發送短消息時, 直接在業務信道上發送.Page 67MS始呼短消息業務信道發送接收短消息的時候A口上的消息與普通呼叫很類似, 有兩點區別: 1. Cm Service request 和paging response消

33、息中的Service option與普通呼叫的不同: 普通呼叫的是8000H或者0003H, 而短消息的是0006H或者000EH. 如下為比較常用的Service Option Value:Service Option valueDescription8000H13K speech0003HEVRC0006HSMS rate set 1000EHSMS rate set 2 2. Assignment request 消息中的Circuit Identity Code在短消息流程中是不帶的.Page 68MS被呼短消息MS在尋呼信道上被呼短消息 說明: 當MSC要求向空閑態下的MS發送長度較

34、小的短消息時, 該短消息的發送在尋呼信道上進行. 尋呼信道上的下行短消息流程包括下行點對點短消息流程和下行廣播短消息流程. MS在尋呼信道接收下行點對點短消息流程:Page 69MS被呼短消息 MS在尋呼信道接收廣播短消息流程:Page 70MS被呼短消息MS在業務信道上被呼短消息 說明: 當MSC要求向空閑態下的MS發送短消息, 而且短消息的長度大于在尋呼信道上發送短消息的長度限制時, MSC將首先尋呼MS, 待建立Um接口的業務信道后, 再進行短消息發送. 當MSC對已經建立業務信道的MS發送短消息時, 直接通過業務信道發送. Page 71MS短消息流程舉例MS在控制信道發送短消息流程

35、當手機能夠正常顯示”發送短消息成功” 時, 信令流程和上述流程相同. 1. 在接入信道上, 通過Access Channel SMS (Short Message Service) Delivery消息 (Data Burst Message) 向網絡發送點對點的短消息. 2. BSS將MS發來的短消息封裝成ADDS (Application Data Delivery Service) Transfer消息, 發送給MSC. 該消息中帶有手機接入的小區、扇區信息:Page 72MS短消息流程舉例 3. MSC收到短消息后, 給BSC發送一個ADDS PAGE消息, 表示BSC已經收到短消息.

36、 ADDS PAGE消息中帶有下發該消息的小區、扇區信息: 該小區信息和2中的一樣, 也就是說短消息從那個小區、扇區上來, 那么ADDS PAGE消息就從那個小區、扇區上發給手機. 4. BSC收到ADDS PAGE消息后, 封裝成 AbisPCH Msg Transfer消息發送給基站. 5. BTS收到 AbisPCH Msg Transfer消息后, 通過 Data Burst Message消息把 ADDS PAGE消息發給手機, 告知其消息發送成功. 6. MS收到Data Burst Message消息后, 顯示短消息發送成功, 同時通過Order Message應答BSC. 7.

37、 BSC收到Order消息后, 通過ADDs Page Ack消息告訴MSC, 該手機已經收到 FCSCH 下發的Data Burst Message消息. Page 73第二章 CDMA2000 1X語音業務流程移動臺始呼及被呼流程短消息流程切換流程Page 74CDMA1X系統中的切換CDMA 1X系統中的切換分類:空閑切換通話切換接入態切換空閑切換硬切換軟切換更軟切換先斷再連.先連再斷, 切換分支來自不同基站.先連再斷, 切換分支來自同一基站的不同扇區.手機在接入過程中, 由于尋呼信道丟失而發生的切換.手機處于空閑態的切換.Page 75硬切換硬切換應用場景: 不同系統間的切換 (int

38、er-system) 不同運營商間的切換 (inter-vender) 當BSC間無A3/A7接口時的BSC間切換 (inter-BSC) 不同頻率間的切換 (inter-frequency)說明: 同頻之間的切換不都是軟切換. 如果目標小區與源小區同頻, 但是: 目標小區與源小區屬于不同BSC BSC間沒有軟切換通路 目標小區不能提供幀偏置 都要進行硬切換. Page 76硬切換-BSC內異頻硬切換1MSBSCBTS_D (F2)Abis-BTS Setup Abis-IS-2000 FCH Fwd(Idle Frame) Forward Traffic Frame (F2)Abis-IS-

39、2000 FCH Rvs(Idle Frame) Abis-IS-2000 FCH Fwd (GHDM) Handoff Completion Msg (F2)Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM) Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack) Base Ack OrderCFSReq (F1)BTS_S(F1)Candidate Frequency Search RequestHandoff Direction Message (F1)CFSRes (F1)Candidate Frequency Search ResponseCandidate Frequen

40、cy Search ControlCFSCtrl (F1)CFSRpt (F1)Candidate Frequency Search ReportMSCHand off perform23MS Ack Order (F1)Traffic Channel Preamble (F2)45678Page 77硬切換-BSC內異頻硬切換BSC內異頻硬切換流程說明:1.MS向BSS發送Pilot Measurement Report Message, 報告目標小區的導頻強度已經超過網絡指定的閾值.2.如果目標小區在BSC內, 并且BSC判決發起一次BSC內硬切換, BSC將分配相應的無線資源并連接呼叫目

41、標, 在目標小區向MS發送空的前向業務信道幀. 3.BSS在源小區的空中接口上向MS發送Handoff Direction Message. 4.MS在源小區向BSS發送MS Ack Order作為響應. 5.MS向BSS發送Reverse Traffic Channel Frames或Traffic Channel Preamble. 建立目標小區空口連接.6.MS在目標小區向BSS發送Handoff Completion Message. 7.BSS在目標小區向MS發送BS Ack Order, MS切換到新的小區. 8.BSS向MSC發送Handoff Performed, 通知MSC已

42、經成功完成了一次硬切換.Page 78硬切換-BSC間硬切換MSBSC_SBTS_DBTS_SMSCBSC_D切換判決過程Handoff RequiredHandoff RequestSCCP CONNECT REQUESTCONNECT CONFIRMAbis-BTS Setup Abis-ConnectAbis-Connect Ack Abis-BTS Setup AckAbis-IS-2000 FCH FWD (Null Data) Forward Traffic FrameAbis-IS-2000 FCH RVS (Idle)Handoff Request AckHandoff Com

43、mandAbis-IS-2000 FCH Fwd(GHDM) Handoff Direction Message MS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (Ms Ack) Handoff CommencedReverse Traffic Channel Frames / Traffic Channel PreambleHandoff Completion MessageBase Ack OrderAbis-IS-2000 FCH RVS (Frame)Abis-IS-2000 FCH RVS (HCM)Abis-IS-2000 FCH FWD (Base Ack)Ha

44、ndoff CompleteClear CommandClear Complete1234567891011121314Page 79硬切換-BSC間硬切換BSC間硬切換流程說明:1.源BSC的切換判決檢測到需要進行BSC間硬切換. 如果源BSC希望能獲取更多的目標小區的信息, 可以向MSC發送Strength Measurement Request 消息. 該消息中帶有候選小區列表. MSC收到該消息以后, 根據候選小區列表, 檢索網絡數據配置. 找到這些小區對應的BSC, 然后分別發送Strength Measurement Request消息到這些目標BSC. 目標BSC在收到Stren

45、gth Measurement Request消息以后, 開始測量手機的信號強度. 在測量結束以后, 目標BSC將測量結果放在Strength Measurement Response消息中上報給MSC. MSC在收到了Strength Measurement Response消息以后, 將其轉發到源BSC. 由于Strength Measurement Request, Strength Measurement Response消息均為無連接消息, 所以在消息都帶有Strength Measurement Reference Number字段. 通過這個字段建立一個邏輯上的連接, 保證了源B

46、SC在發完Strength Measurement Request消息以后能收到正確的回應. 源BSC根據收集到的數據, 結合手機上報的數據, 以及其他一些網絡相關參數進行切換判決, 找出目標小區. 關于以上強度測量流程是可選的. Page 80硬切換-BSC間硬切換2.源BSC將目標小區消息放在Handoff Required消息中發送到MSC. MSC為切換分配一條地面電路, 將電路的CIC、切換需要的無線信道類型等信息構造成Handoff Request消息. 并且將該消息放在SCCP CONNECT REQUEST的用戶數據域中發向目標BSC, 要求建立SCCP連接. 3.目標BSC收

47、到該SCCP CONNECT REQUEST以后, 首先向MSC發送CONNECT CONFIRM, 建立SCCP連接. 4.目標BSC處理層三的Handoff Request消息. 建立Abis地面鏈路. 根據收到的Handoff Request消息中指定的無線信道類型, 分配一條合適的無線業務信道. 5.目標BSC發送前向業務空幀. 6.目標BSC將該業務信道的標識等相關信息放在Handoff Request Acknowledge消息中發送到MSC. 7.MSC對收到的Handoff Request Acknowledge消息進行分析, 構造Handoff Command消息, 發送到源

48、BSC. 8.源BSC在收到Handoff Command消息以后, 進行處理, 向手機發送General Handoff Direction消息. 9.General Handoff Direction消息是以確認模式發送的, 所以手機在收到General Handoff Direction消息以后, 需要在層二進行確認, 表示收到該消息. Page 81硬切換-BSC間硬切換10.源BSC在收到手機的確認以后, 構造Handoff Commenced消息, 發送到MSC, 通知MSC切換已經開始. 11.手機在發送完確認以后, 離開原來的信道, 調整到切換的目標信道上進行接入. 接入成功以

49、后, 手機就從新的信道上發送Handoff Completion消息. 12.目標BSC對收到Handoff Completion消息以后, 構造Handoff Complete消息, 發送到MSC, 通知MSC切換已經完成. 13.MSC收到Handoff Complete消息以后, 認為切換已經成功. 然后開始清除在源BSC上占用的資源和呼叫連接. MSC向源BSC發送Clear Command, 啟動釋放流程. 14. BSC收到Clear Command以后, 立刻向MSC發送Clear Complete表示該消息已經收到隨后開始自身資源的清除過程.Page 82軟切換軟切換:軟切換由

50、移動臺驅動 移動臺不停地搜索可用的導頻信號; 移動告訴系統當前能夠解調的導頻信號; 系統分配扇區資源 (最大6個分支); 移動臺依次分配Finger (Rake接收機).BSC將來自不同BTS的數據幀進行選擇合并, 這個過程稱為分支合并.Page 83軟切換-BSC內軟切換MSBSCBTS_DBTS_SMSCPilot Strength Meas. Msg Abis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-BTS SetupAbis-ConnectAbis-Connect

51、 AckAbis-BTS Setup AckAbis-IS-2000 FCH Fwd (Forward Frame)Forward Traffic FrameAbis-IS-2000 FCH Rvs (Idle)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Handoff Direction MessageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion Msg.Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderHandoff

52、 performed1234678Page 84軟切換-BSC內軟切換MSBSCBTS_DBTS_SMSCHandoff performedPilot Strength Meas. MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Extended Handoff Direction MessageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion Msg

53、Abis-IS-2000 FCH Rvs HCM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-BTS ReleaseAbis-BTS RemoveAbis-BTS Remove AckAbis-BTS Release AckPage 85軟切換-BSC內軟切換BSC內軟切換流程說明:1.MS向BSS發送Pilot Measurement Report Message, 報告目標小區的導頻強度已經超過網絡指定的閾值. 2.如果目標小區在本BSC內, 并且BSC判決發起一次BSC內軟切換, BSC將分配相應的無線資源并連接呼叫目標, 在目標小

54、區向MS發送空的前向業務信道幀. 3.BSS在源小區的空中接口上向MS發送Extended Handoff Direction Message, 將新的小區增加到激活集中. 4.MS在源小區向BSS發送MS Ack Order, 作為對Extended Handoff Direction Message的響應. 5.MS向BSS發送Reverse Traffic Channel Frames或Traffic Channel Preamble. 6.MS向BSS發送Handoff Completion Message, 指示處理擴展切換指示消息的成功結果. 7.BSS向MS發送BS Ack Or

55、der. 8.BSS向MSC發送Handoff Performed, 通知MSC已經成功完成了一次軟切換. Page 86軟切換-BSC間軟切換增加分支MSBSC_DBTS_DBTS_SMSCBSC_SPilot Strength Meas. MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (Pilot Strength)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderA7-Handoff RequestAbis-BTS SetupAbis-connectAbis-connect AckAbis-BTS Setup AckA3-connectA3-co

56、nnect AckA3-IS-2000 FCH Fwd (Null data)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Forward frame)Forward traffic FrameAbis-IS-2000 FCH Rvs (Idle)A3-IS-2000 FCH Rvs (Idle)A7-Handoff Request AckAbis-Traffic Channel Status123456789Page 87軟切換-BSC間軟切換增加分支MSBSC_DBTS_DBTS_SMSCBSC_SA3-Traffic Channel StatusA3-IS-2000 FCH Fwd (EH

57、DM)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Handoff Direction MessageMS Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Abis-IS-2000 FCH Fwd (EHDM)Abis-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)A3-IS-2000 FCH Rvs (MS Ack)Handoff Completion MsgAbis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)Abis-IS-2000 FCH Rvs (HCM)A3-IS-2000 FCH Rvs (HCM)A3-IS-2000 FCH Fwd (Bas

58、e Ack)Abis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Base Ack OrderAbis-IS-2000 FCH Fwd (Base Ack)Handoff Performed111213141510Page 88軟切換-BSC間軟切換增加分支BSC間軟切換增加分支流程說明:1.MS向BSS發送Pilot Measurement Report Message, 報告目標小區的導頻強度已經超過網絡指定的閾值. 2.源BSS通過發送BS Ack Order, 證實對Pilot Measurement Report Message的接收. 3.如果目標小區不在本BSC內, 源B

59、SS判定需要目標BSS的一個或多個小區對呼叫進行支持, 源BSS向目標BSS發送A7-Handoff Request消息. 4.目標BSS通過向特定地址發送A3-Connect消息初始化A3連接. 5.源BSS回應A3-Connect Ack消息以完成A3連接, 并證實已有A3-Connect消息中要求的小區. 6.源BSS開始向目標BSS發送A3-CEData Forward前向幀. 7.一旦同步之后目標BSS就開始向MS傳輸前向幀Forward Frames. 8.當收到來自源BSS的第一個前向幀后, 目標BSS開始發送A3-CEData Reverse反向空閑幀, 該反向幀包含獲得同步所

60、必需的定時校準信息. 9.目標BSS向源BSS發送A7-Handoff Request Ack消息, 指示增加小區的操作成功. Page 89軟切換-BSC間軟切換增加分支10.目標BSS和源BSS在A3業務子信道同步時, 如果源BSS要求目標BSS告知其傳送和接收數據的開始時刻, 則目標BSS通過A3-Traffic Channel Status消息對A3-Connect Ack消息進行回應. 11.源BSS向MS發送Extended Handoff Direction Message, 將新的小區增加到激活集中. 12.MS回應MS Ack Order. 13.MS向源BSC發送Hando