手機主叫的通道流程與Modem Log簡單分析
最近組內一起學習分享了關於Modem的一些基礎知識,記下以備將來看看。
一. 相關概念
信令:在網路中傳輸著各種訊號,其中一部分是我們需要的(例如打電話的語音,上網的資料包等等),而另外一部分是我們不需要的(只能說不是直接需要)它用來專門控制電路的,這一型別的訊號我們就稱之為信令。通訊裝置之間任何實際應用資訊的傳送總是伴隨著一些控制資訊的傳遞,它們按照既定的通訊協議工作,將應用資訊保安、可靠、高效地傳送到目的地。這些資訊在計算機網路中叫做協議控制資訊,而在電信網中叫做信令(Signal)。(百度百科)簡單的理解:Modem與基站的互動過程就是基於信令。
智慧機的處理器:分為AP和BP。
AP:Application Processor,即應用處理器,可以把AP看作計算機,AP上運行了作業系統和應用軟體,我們平時說的某某手機雙核就是指AP。
BP:Baseband Processor,即基帶處理器,可以把BP看作計算機的無線MODEM,這個無線modem通過AT介面(相當於計算機和調變解調器之間的介面,但各廠家都有擴充套件命令)提供通話、短訊息、上網、UIM卡等功能。
二. 手機主叫流程:
(1).其總體大致流程如下:
移動使用者做主叫時的信令過程從MS向BTS請求通道開始,到主叫使用者TCH業務通道支配完成為止。一般來說,主叫經過幾個大的階段:接入階段,鑑權加密階段,TCH支配階段。
* 接入階段:包括通道請求,通道啟用,通道響應啟用,立即支配,業務請求等幾個步驟。經過這個階段,手機和BTS(BSC)建立了暫時固定的關係。
* 鑑權加密階段:包括鑑權請求,鑑權響應,加密模式命令,加密模式完成,呼叫建立等幾個步驟。經過這個階段,主叫使用者的身份已經得到了確認,網路認為主叫使用者是一個合法的使用者,允許繼續處理該呼叫。
*TCH支配階段:包括支配命令,支配完成。經過這個階段,主叫使用者的語音通道已經確定,如果在後面被主叫接續的過程中不能接通,主叫使用者可以通過語音通道聽到MSC的語音提示。
(2). 從手機到基站的資訊傳遞過程需要一個統一的規定,這個就是GSM,CDMA等協議,手機和基站收發臺的協議層的分層結構如下:
RRM(無線資源管理):管理無線介面,包括通道的配置、傳輸的模式、上下行電平及通訊質量的測量、切換的操作等;
MM(移動性管理): 主要是建立在RRM上用於處理移動安全性和安全保密性的功能組;
CM(接續管理):位於兩組之上,用於完成點對點通訊的建立, 它又分為CC(呼叫控制)、SS(補充業務,比如來電轉駁,呼叫等待)、SMS(短訊息處理);
這三者之間的關係如下:RRM建立好了手機與基站的道路,並負責監控這條路。CM相當於物流,比如說打電話,它建立電話連線,不過在你運輸之前,MM需要檢查你是不是授權了,並且保證你傳輸過程中是保密的。
三. 主叫的三個階段分析:
(1). 接入階段(RRM的初始化):
通過隨機接入通道RACH發出申請,要求網路提供SDCCH通道用於信令的傳遞,BTS收到訊號之後,會通過與BSC互動之後,向MS傳送“立即指配”。
(2). 鑑權加密階段
鑑權階段:RR建立之後,MS傳送“CM業務請求”,MSC/VLR收到MS傳送的CM業務請求訊息之後,需要鑑定移動使用者的身份, 於是MSC傳送“鑑權請求”給
MS,MS將結果傳送給MSC/VLR,VLR進行比對之後如果一致則鑑權通過,如果不一致則拒絕MS接入。
加密階段:鑑權之後,VLR首先向MSC下發加密模式命令,然後下發“接受接入請求”,MSC下發這兩個訊息給MS,MS返回“加密模式完成”
(3).TCH支配階段
(1)MS的呼叫型別資訊:移動臺在SDCCH通道上向網路傳送“Setup”訊息
(2)話音通道指配過程:MSC收到“Setup”訊息後,首先向VLR查詢該使用者的相關業務資訊,然後通過比較決定呼叫是否可以繼續(如果沒開漫遊,就直接拒絕掉),如
果不能繼續,則向MS傳送“release complete”訊息;如果可以向MSC發回“完成呼叫能力查詢”的訊息,指示MSC可以進行下一步動作,只有呼叫繼續才給你分配
TCH通道。MSC收到訊息後,向MS傳送“呼叫程序(call proceeding)”訊息,告訴MS別急,還在處理。然後MSC通知BSC來給此次呼叫分配TCH通道,BSC向MS
傳送“通道指配”訊息,安排MS到TCH通道進行話務接續,至此TCH通道建立,通話建立。
主叫的TCH通道建立完成後,接下來就是等待被叫的響應了,被叫的響應分為“提醒(Alerting)”和“連線(connect)”,當收到被叫的“提醒”訊息,則表示已經建立了通
路;當收到被叫使用者“應答”訊息後,主叫MSC給主叫MS傳送一條“連線”訊息,告訴主叫可以進行通話了,主叫MS收到之後向系統傳送“連線證實(connect ACK)”告
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四. Modem Log 分析
(1). 打電話正常時Modem LOG分析
紅色字型:MS -> NW,表明是從手機到基站傳送信令。
藍色字型:NW -> MS,表明是從基站到手機端傳送信令。
(2).欠費時打電話Modem LOG分析