Khi trạm MS ở trạng thái tích cực và đả đăng ký ở MSC/VLR phục vụ, MS có thể thực hiện cuộc gọi. Quá trình thực hiện cuộc gọi được cho như sau:
Hình 2.32a: Bắt đầu cuộc gọi trong BSS
• Bằng kênh truy cập ngẫu nhiên RACH, MS gửi yêu cầu kênh báo hiệu đến BTS. BTS giãi mã yêu cầu CHAN_REQ tính toán khoảng cách từ MS tới BTS (thời gian đề xuất) chuyển tiếp thông tin hoàn chỉnh cho BSC trong bản tin CHAN_RQD.
• Sau khi nhận và xử lý CHAN_RQD, BSC thông báo cho BTS về kiểu kênh và số kênh sẻ được cấp bằng bản tin CHAN_ACT.
• BTS xác nhận bằng bản tin CHAN_ACT_ACK
• Tiếp đó BSC sẽ gửi IMM_AS_CMD để kích hoạt kênh đã được dành riềng trước đó. BTS sẻ gửi thông tin trên kênh AGCH tới cho MS. MS tìm IMM_AS_CMD bằng việc tham chiếu yêu cầu những cái mà có trong CHAN_REQ.
• Một bản tin chứa thông tin xác định thuê bao (ISMI hay TMSI) và xác định yêu cầu dịch vụ sẻ được gửi trong bản tin CM_SERV_REQ trong khung SABM (LAPDm) của lớp 2. BTS xác nhận lớp 2 đả được thiết lập bằng việc lặp lại bản tin CM_SERV_REQ chứa trong khung UA đồng thời chuyển tiếp thông tin này tới BSC. BSC xử lý một phần bản tin và thêm LAC + CI vào rồi đóng gói trong CR (SCCP) giống như CL3I (BSSM). Bản tin này cũng như một yêu cầu cho một kết nối SCCP tới MSC.
• MSC nhận và trả lời bằng khung CC nếu như nó có khả năng cung cấp một kết nối SCCP. Từ thời điểm này một kết nối logic được hình thành từ MS tới MSC/VLR. Đồng thời nó cũng trả lời cho MS thông qua BSC trên kết nối SCCP đả được thiết lập và qua BTS, bản tin này trong suốt với cả BTS và BSC. Thông tin bao gồm chuổi 13bit ngẫu nhiên RAND và số chuổi khoá mật mã CKSN chứa trong VLR.
• MS (chính xác hơn đó là SIM) sau khi nhận được bản tin RAND (số ngẫu nhiên 128bit) từ mạng và kết hợp với khoá mã Ki được lưu trong SIM thông qua giải thuật A3 cho ta SRES 13bit và MS dùng nó gửi trong bản tin AUTH_RSP tới MSC/VLR, đây là một bản tin trong suốt với BTS và BSC. VLR sẽ so sánh SRES với giá trị được cung cấp bởi HLR. Sự chứng thực là thành công, nếu cả hai là phù hợp. Khi đó MSC/VLR xác nhận yêu cầu dịch vụ trong bản tin trong suốt CM_SERV_ACC tới MS.
Hình 2.32c: Bắt đầu cuộc gọi trong BSS
• MSC/VLR sẻ kiểm tra thông tin SRES nếu chứng thực nó sẻ gửi thông tin tới MS và BTS. BTS sau khi nhận được bản tin sẽ giải phóng một phần bản tin ENCR_CMD (nó là khoá mã Kc), bản tin này sau đó được thuật toán A4 biến thành chuổi ngẩu nhiên và gửi phần còn lại của bản tin CIPH_MOD_CMD tới MS. MS xác nhận bằng cách gửi bản tin
CIPH_MOD_COM tới BSC và được BSC xử lý chuyển thành bản tin CIPHER_MODE_CMP tới MSC/VLR mã hoá để kích hoạt.
• Nếu thiết bị kiểm tra là tích cực thì MSC/VLR sẽ gửi bản tin IDENT_REQ trong suốt qua BTS và BSC tới MS yêu cầu MS cung cấp IMEI.
• MS nhận được yêu cầu và gửi IMEI của nó cho MSC/VLR trong bản tin IDENT_RSP. Bản tin này cũng trong suốt với BTS và BSC. IMEI của MS được EIR kiểm tra sự chứng thực là tích cực hay không.
• MSC/VLR gán TMSI mới (đây là thông tin được sử dụng thay cho IMSI để theo dõi những thuê bao khó hơn).TMSI được sử dụng để xác định tạm thời một thuê bao vào bản tin TMSI_REAL_CMD, một bản tin trong suôt với BTS và BSC và gửi tới cho MS. Chú ý việc ấn định một TMSI mới có thể xảy ra vào lúc cuối bên trong LOC_UPD_ACC.
• MS xác nhận với bản tin TMSI_REAL_COM rằng TMSI mới đả được lưu trữ.
Như vậy việc cập nhật vị trí đã xong và việc thiết lập cuộc gọi bắt đầu
Hình 2.32d: Bắt đầu cuộc gọi trong BSS
• Sau khi qua trinh cập nhật vị trí xong MS gửi tới MSC/VLR bản tin SETUP trong suốt qua BTS và BSC, bao gồm các thông số như: khả năng mạng, các thông số đảm bảo khả năng tương thích gữi hai thiết bị MS, số thoại phía bị gọi,và các dịch vụ bổ sung. Sau khi MSC/VLR nhận được thông tin nó gửi một bản tin IAM (ISUP) để cài đặt một kết nối MSC/VLR xác nhận với bản tin CALL_PROC rằng IAM đã được gửi và MSC đang xử lý thiết lập cuộc gọi. Bản tin này trong suôt qua BTS và BSC tới MS.
muộn nhất. Nếu OACSU là tích cực thì kênh tiếng và FACCH tương ứng chỉ được thiết lập ngay trước kết nối khi đảm bảo rằng phía bị gọi đả trả lời. Còn nếu kết nối được thiết lập không có OACSU thì MSC sẻ gửi bản tin ASS_REQ tới BSC với nội dung quan trọng là ấn định một kênh mà sẻ được sử dụng cho kết nối giao diện Air. Ở đây BSC kiểm tra nếu có kênh lưu lượng rỗi nó ấn định kênh này cho cuộc gọi và yêu cầu BTS tích cực kênh này. Để biết được tình trạng lớp vật lý trên giao diện Air BSC hỏi BTS qua bản tin PHY_CONTEXT_REQ trước khi BSC gán kênh TCH trên giao diện A. BTS đáp lại bản tin PHY_CONEXT_CONF mang nội dung về khoảng cách thực tế của MS và thiết lập công suất phát cho MS và BS. Sau khi nhận và xử lý bản tin ASS_REQ, BSC sẻ báo tin cho BTS về kiểu kênh và số kênh sẻ được dành riêng bằng bản tin CHAN_ACT. BTS xác nhận việc nhận và xử lý bằng bản tin CHAN_ACT_ACK.
• Sau đó BSC sẻ chỉ cho BTS và MS một kênh giao vận TCH với bản tin ASS_CMD chứa thông tin TRX và TS. Kênh này được dùng cho giao diện Air.
Hình 2.32e: Bắt đấu cuộc gọi trong BSS
• MS gửi khung SABM thông qua kênh FACCH cho BTS để yêu cầu thiết lập kết nối ở lớp 2 LAPDm. BTS xác nhận bằng bản tin UA (LAPDm) trong lớp 2 đả được thiết lập. Tại cùng một thời điểm gửi bản tin ÉT_IND về việc thiết lập kết nối 2 cho BSC trên giao diện BSC.
• MS gửi một bản tin trong suôt ASS_COM tới MSC đây là dữ liệu lớp 3 kênh giao vận và cũng đồng thời là bản tin công nhận ASS_REQ.
• Lúc này BSC sẻ giải phóng kênh điều khiển đả chiếm giữ lúc trước, kênh dùng để thiết lập cuộc gọi bằng bản tin RF_CHAN_REL thông báo
cho BTS. BTS xác nhận việc giải phóng kênh bằng bản tin đáp trả RF_CH_REL_ACK.
• Hệ thống con điều khiển lưu lượng sẽ phân tích các số mà thuê bao gọi đả quay và thiết lập kết nối tới thuê bao bị gọi. Cuộc gọi được nối thông qua chuyển mạch nhóm.
• Khi MSC/VLR nhận ACM cho việc thiết lập kết nối nó gửi một bản tin ALERT hoặc bản tin PROGRESS tới MS, đây là nhúng bản tin trong suốt. ALERT sử dụng để chỉ ra một sự thay đổi trạng thái bênn trong MS còn PROGRESS sử dụng khi không thay đổi trạng thái của MS.
• Báo chuông sẽ được gửi đến trạm MS cho thấy phía bị gọi đang đổ chuông. Tông chuông được tạo ra ở tổng đài phía thuê bao bị gọi và được chuyển mạch nhóm đến MS. Như vậy tông chuông được gửi qua đường vô tuyến chứ không phai được tạo ra ở MS.
• Khi MSC/VLR nhận được bản tin ANS (đây là bản tin trả lời từ thuê bao bị gọi) thì cuộc gọi thông qua đó được kết nối, và gửi tới MS bản tin CON, một bản tin trong suôt. Một cuộc gọi thực tế (thoại) bắt đầu khi MS nhận được bản tin CON và gửi lại bản tin xác nhận CON_ACK tới MSC/VLR, cước phí bắt đầu được tính.
Đến đây thì việc thiết lập cuộc gọi là đả hoàn thành. Việc xoá một cuộc gọi có thể khởi xướng từ MS hay từ đối phương. Nếu MS khởi xướng xoá thì nó phát đi bản tin DISCONNECT tới BS và BS trả lời bằng cách xoá kết nối CM. Ta xét trường hợp phía thuê bao bị gọi xoá kết nối:
• MS bị gọi nhấn nút END để kết thúc cuộc gọi thì kết nối sẻ được giải phóng ngay. MS gửi bản tin DISC trong suốt qua BTS và BSC tới MSC/VLR. MSC/VLR đáp lại bằng bản tin REL cũng trong suốt tới MS. Việc tính cước cũng chấm dứt
• MS gửi bản tin REL_COM để giai phóng kết nối tới MSC/VLR. Sau khi cuộc gọi kết thúc kênh chiếm giữ trên giao diện A sẻ được giải phóng. MSC gửi bản tin CLR_CMD tới BSC, BSC xử lý và chuyển tiếp bản tin CHAN_REL tới BTS và MS. Đồng thời BSC yêu cầu BTS ngừng gửi bản tin ở kênh SACCH bằng việc gửi bản tin DEACT_SACCH. Khi mà MS nhận được bản tin CHAN_REL nó sẻ tự động gữi trở lại bản tin DISC bản tin lớp 2 yêu cầu BTS giải phóng kết nối ở lớp 2. BTS xác nhận và đáp trả bản tin UA. đồng thời gửi bản tin REL_IND cho BSC để xác nhận sự giải phóng kết nối giao diện A. BSC phân tích và gửi bản tin này tới MSC thông qua bản tin CLR_CMP. Với bản tin RF_CHAN_REL, BSC yêu cầu TRX giải phóng nguồn chiếm giữ trên giao diện A. MSC yêu cầu BSC giải phóng kết nối SCCP thông qua bản tin RLSD. Và BTS xác nhận việc giải phóng trên giao diện A đồng thời BSC cũng gửi MSC bản tin RLC xác nhận kết nối SCCP được giải phóng.
Lưu ý: Các bản tin trên giao diện Air ở trên được truyền trên hai kênh FACCH và SDCCH.
Báo hiệu sự giao vận trong thời gian kết nối:
Hình 2.33: Báo hiệu sự giao vận trong lúc kết nối
Cả MS và BTS sẻ gửi kết quả mà chúng đo được trong suốt thời gian kết nối, mỗi lần gửi trên một khung, trong bản tin MEAS_RES/MEAS_REP tới cho BSC trên kênh SACCH. Trên đường truyền xuống SACCH gửi thông tin SYS_INFO 4 và 6 cho mỗi lần một khung cho MS. Đồng thời còn mang thông tin: thiết lập công suất truyền,
thời gian đề xuất. Việc thay đổi công suất truyền của MS và BTS được BSC điều khiển thông qua bản tin MS_POWER_CON.