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GSM信令分析手册 01-09 切换流程

GSM-R 基站子系统

信令分析手册目录

目录

9 切换流程.......................................................................................................................................9-1

9.1 概述..............................................................................................................................................................9-2

9.2 正常流程......................................................................................................................................................9-2

9.2.1 BSC内切换.........................................................................................................................................9-2

9.2.2 BSC间切换流程.................................................................................................................................9-5

9.2.3 MSC间切换........................................................................................................................................9-7

9.3 异常流程与故障定位指导..........................................................................................................................9-8

9.3.1 CIC电路异常造成切换失败..............................................................................................................9-8

9.3.2 MS接入失败造成切换失败...............................................................................................................9-8

9.3.3 不切换的问题.....................................................................................................................................9-8

插图目录GSM-R 基站子系统

信令分析手册插图目录

图9-1 BSC内正常切换流程.............................................................................................................................9-2图9-2 BSC间正常切换流程.............................................................................................................................9-5图9-3 MSC间正常切换流程............................................................................................................................9-7

GSM-R 基站子系统

信令分析手册9 切换流程

9 切换流程关于本章

本章描述内容如下表所示。

标题内容

9.1 概述介绍切换流程的分类。

9.2 正常流程介绍切换的正常流程,包括BSC内切换、BSC间切

换、MSC间切换和异系统切换。

9.3 异常流程与故障定位指

介绍切换过程中的异常流程,并指导定位故障。

9 切换流程GSM-R 基站子系统

信令分析手册

9.1 概述

切换流程(始呼)包括BSC内切换流程、BSC间切换流程以及MSC间切换流程三部

分。

9.2 正常流程

切换流程根据切换的涉及的范围的不同可分三类,BSC内切换流程、BSC间切换流程

以及MSC间切换流程。

9.2.1 BSC内切换

信令流程

图9-1BSC内正常切换流程

BTS2BSC

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C

M S M S

BTS1

流程说明

步骤 1MS在空中接口的SACCH上向BTS1发送Measurement Report,BTS1再转发给BSC;

步骤 2BSC收到Measurement Report后,根据Measurement Report的信息,判断需要将该MS 切换到BSC内的其他小区,则BSC向目标小区的BTS2发送Channel Activation,激活

信道;

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信令分析手册9 切换流程

步骤 3BTS2收到Channel Activation后,如果信道类型正确,则在指定信道上开功率放大器,上行开始接收信息,并向BSC发送Channel Activation Acknowledge;

步骤 4BSC收到BTS2的Channel Activation Acknowledge后,发送Handover CMD给BTS1,由BTS1转发给MS,Um接口中该消息在FACCH上发送。

步骤 5MS接收到Handover CMD 后,在BTS2尝试接入,在FACCH上发送Handover Access 给BTS2;

步骤 6BTS2收到MS的Handover Access后发送Handover Detect给BSC,通知收到切换接入消息;

步骤 7对于异步切换,即BTS1和BTS2是属于不同的基站,BTS2发送Handover Detect的同时也在FACCH向MS发送PHY INFO,该消息包括MS能正确接入的同步信息等内

容;但如果是同步切换,即BTS1和BTS2属于相同基站时,不会有PHY INFO消息的

下发。

步骤 8对异步切换,MS接收到PHY INFO后,在FACCH上发送SABM到BTS2;但对于同步切换,MS在发送Handover Access后很快就会发送SABM帧给BTS2。

步骤 9BTS2收到第一个SABM帧后,将发送EST IND给BSC,通知BSC无线链路建立。

步骤 10同时BTS2在FACCH上给MS回应UA帧,通知MS无线链路层建立。

步骤 11至此,MS在FACCH上发送Handover Complete给BTS2,BTS2转发Handover Complete给BSC,通知BSC切换完成。

步骤 12BSC将发送Handover Performed 给MSC,通知MSC进行了一次切换,同时BSC将对BTS1的老信道发起本地释放流程,释放信道。

----结束

BSC内部处理流程

步骤 1华为BSC的切换判决在LAPD上进行,当LAPD判断某个呼叫满足切换触发条件时,将发送携带候选小区CGI列表的切换请求给GMPU。GMPU从候选小区列表中按优先

级从高到低的原则选择一个候选小区,如果该候选小区为BSC内小区(根据小区的

CGI,读取[小区模块信息表]进行判断),但该小区无可用信道,那么将依次选择下

一个候选小区。如果该候选小区是外部小区(根据小区的CGI,读取[小区模块信息

表]进行判断),那么将直接触发出BSC切换流程,这里不再详述。当优选权最高的

候选小区是BSC内小区,并且存在可用信道时,我们将发起BSC内的切换流程,该候

选小区即为目的小区。这时,源小区将发送一个内部的切换请求消息给目的小区,并

启动2秒定时器等待目的小区完成切换准备的工作。

步骤 2目的小区接收到内部的切换请求后,分配合适的信道,并通知目的小区所在的BTS2激活信道。

步骤 3当目的小区所在的BTS2激活信道后,目的小区通知原小区“切换准备完成”,并启动等待Handover DET消息的T3103B1定时器(定时器时长由[小区呼叫参数表]中

的“T3103B1”参数决定)。

步骤 4源小区收到目的小区的“切换准备完成消息”后发送Handover CMD给BTS1,并停止2秒定时器,启动等待切换完成的T3103A定时器(定时器时长由[小区呼叫参数

表]中的“T3103A”参数决定)。

9 切换流程GSM-R 基站子系统

信令分析手册

步骤 5目的小区接收到Handover DET消息,停止等待Handover DET的定时器(T3103B1),启动T3103B2定时器,等待Handover Complete消息(T3103B2定时器时长由[小区呼叫参数表]中的“T3103B2”参数决定)。

步骤 6目的小区接收到MS的Handover Complete消息后,停T3103B2定时器,并且通知相关的模块,如AIE模块,AIR模块等,使AIE,AIR等模块将与RR模块的连接号从

源小区修改为目的小区;同时目的小区还将发送“内部的切换成功消息”给源小区。

步骤 7源小区接收到目的小区的发送的“内部切换成功消息”后发起本地释放流程,释放源小区相关的资源。

步骤 8最后目的小区发送Handover Performed 消息给MSC,通知MSC完成了一次BSC内切换。

----结束

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信令分析手册 9 切换流程

9.2.2 BSC 间切换流程

信令流程

图9-2 BSC 间正常切换流程

BTS1BSC1MS MSC BTS2MS

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BSC2

流程说明

BSC 间的切换流程与BSC 内切换流程的差异只在于多了几条A 接口信令,因此,这里

只对不同的信令进行说明。其他信令说明,请参见9.2.1 BSC 内切换流程。

步骤 1 MS 需要切换到BSC2所属的小区时,BSC1发送Handover Required 给MSC ,请求发

起出BSC 切换。

步骤 2 MSC 收到Handover Required 后,发送Handover Request 给目标BSC2;

步骤 3 BSC2在激活新信道后,发送Handover REQ ACK 给MSC ,通知MSC 信道已经准备

好;

9 切换流程GSM-R 基站子系统

信令分析手册

步骤 4MSC接收到Handover REQ ACK 后,发送Handover CMD给BSC1,BSC1发送Handover CMD给MS,通知MS在新信道接入。

步骤 5MSC收到BSC2发送的Handover CMP后,发送Clear CMD给BSC1,BSC1发起本地释放,释放老信道,同时回应Clear CMP给MSC,表示清除完成。

----结束

BSC内部处理流程

步骤 1华为BSC的切换判决在LAPD上进行,当LAPD判断某个呼叫满足切换触发条件时,将发送携带候选小区CGI列表的切换请求给GMPU。GMPU从候选小区列表中按优先

级的从高到低的原则选择一个候选小区,如果该候选小区为BSC内小区(根据小区的

CGI,读取[小区模块信息表]进行判断),但该小区无可用信道,那么将依次选择下

一个候选小区。如果该候选小区是外部小区(根据小区的CGI,读取[小区模块信息

表]进行判断),那么将直接触发出BSC切换流程,产生一次BSC间的切换。对源小

区来说,该外部小区即为切换的目的小区,目的小区所在的BSC为目的BSC。

步骤 2当触发BSC间的切换流程后,源小区发送Handover Required消息给MSC,并启动10秒定时器(T7)等待MSC应答的Handover CMD消息。

步骤 3目的BSC接收到MSC发送的Handover Request消息后,将根据该消息中的目的小区标示,为本次切换分配并激活目的小区的信道,激活完成后,目的小区发送Handover

REQ ACK给MSC,该消息中携带有Handover CMD消息。这时,目的小区将启动

“T3103B1”定时器等待Handove DET 消息。(T3103B1定时器时长由[小区呼叫参

数表]中的“T3103B1”参数决定)。

步骤 4源BSC接收到MSC发送的Handover CMD消息后,由源小区发送Handover CMD给BTS1,再由BTS1转发给MS,同时源小区启动T3103A定时器,等待切换完成。如果

在T3103A定时器超时前接收到CLEAR CMD消息(原因值为Handover Success),源

BSC将认为切换成功;或者,在定时器超时前,手机返回原信道,那么源BSC将停止

T3103A定时器,同时发送Handover Failure消息给MSC;如果T3103A定时器超时,

则源BSC认为切换掉话,将发送CLEAR REQ给MSC,请求拆除该呼叫。(T3103A

定时器时长由[小区呼叫参数表]中的“T3103A”参数决定)

步骤 5目的小区接收到Handover DET消息后,停止等待Handover DET的T3103B1定时器,并将Handover DET发送给MSC,启动T3103B2定时器,等待Handover Complete。

(T3103B2定时器时长由[小区呼叫参数表]中的“T3103B2”参数决定)

步骤 6目的小区接收到MS的Handover Complete消息后,停T3103B2定时器,目的小区发送Handover CMP 给MSC,通知MSC切换完成。

步骤 7源小区在T3103A定时器超时前接收到MSC发送的Clear CMD后,释放该呼叫的在源小区的无线资源,回应MSC Clear CMD消息。

----结束

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信令分析手册 9 切换流程

9.2.3 MSC 间切换

信令流程

图9-3 MSC 间正常切换流程

BTS1BSC1MS MSC1

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BTS2MS BSC2MSC2

流程说明

该流程说明可参见“BSC 间切换流程”以及“BSC 内切换流程”。

这里对E 接口的消息作简要说明:

步骤 1 Perform handover :该消息为MAP 层消息,该消息包含了目标小区的和源小区的CGI

以及要求的信道类型,通知MSC2要发起切换;

步骤 2 Radio channel ack :该消息为MAP 层消息,该消息包含了目标小区的新信道的信息和

切换号码(Handover number );

步骤 3 IAM :初始地址消息,该消息为TUP/ISUP 消息;

步骤 4 ACM :地址全消息,该消息为TUP/ISUP 消息;

步骤 5 Send end signal :该消息为MAP 消息,发送结束信号;

9 切换流程

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信令分析手册----结束

BSC内部处理流程

其BSC内部处理与BSC间切换的内部流程一致。

9.3 异常流程与故障定位指导

无线口消息丢失、掉话、用户挂机、传输、NSS以及BSS设备运行异常等,都可能导

致流程不能正常进行。

由于造成异常流程的原因比较多,在此就其中出现较多的情况进行说明。

9.3.1 CIC电路异常造成切换失败

假如,目标BSC收到的Handover REQ 所分配的的CIC电路在该BSC被被标志为

BLOCK状态,因此该BSC将回应MSC以Handover Failure,原因值为“地面资源不可

用”。

9.3.2 MS接入失败造成切换失败

MS在信道接入时,BTS无法正确的解码Handover Access或者Handover CMP消息,

造成切换失败,MS返回原信道,在原信道上回应Hanover Failure消息。

对于BSC内切换来说,如果BSC在一定时间内即没有在新信道上收到Handover CMP

消息,也没有在老信道上收到Handover Failure消息,老信道的T3103A定时器超时

后,判断为该呼叫掉话,BSC将在老信道上发送CLEAR REQ消息给MSC,接收到

MSC回应的CLEAR CMD消息后,拆除老信道的无线资源,老信道还将负责通知目的

小区拆除新信道资源。如果目的小区的T3103B1定时器或者T3103B2定时器先超时,

则目的小区自行拆除新的信道资源。

对于BSC间切换来说,如果源BSC等待切换完成超时,将发送CLEAR REQ消息给

MSC,请求释放该呼叫。目的BSC没有接收到Handover DET 或者Handover CMP

消息,也将发送CLEAR REQ给MSC,请求释放呼叫。

9.3.3 不切换的问题

不切换的问题的处理过程如下:

步骤 1首先应检查是否满足了切换触发条件;

步骤 2检查测量报告中是否有邻区列表;

步骤 3候选邻区中的邻区是否有可用信道;

步骤 4邻区的数据是否有错,例如:CGI是否存在不一致的情况;

步骤 5可以使用口令,打开GMPU_LAPD接口跟踪,观察LAPD是否发送了

LAPD_GMPU_HO_IND消息给GMPU,如果有,则说明该呼叫已经满足了切换触发条

件,并有符合条件的邻区,但UM口仍然没有观察到切换命令,则可能是候选小区中

无可用信道或者为其他原因造成。

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