3GPP协议导读

3GPP协议导读 项目名称 文档编号 版 本 号 V0.0.2 作 者 徐莉 版权所有 大唐移动通信设备有限公司 本资料及其包含的所有内容为大唐移动通信设备有限公司(大唐移动)所有,受中国法律及适 用之国际公约中有关著作权法律的保护。未经大唐移动书面授权，任何人不得以任何形式复 制、传播、散布、改动或以其它方式使用本资料的部分或全部内容，违者将被依法追究责任。 文档更新 日期 更新人 版本 备注 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 版本：XX 第 2 页 共 46 页 日期 更新人 版本 备注 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 版本：XX 第 3 页 共 46 页 目 录 1 引言 ......................................................................................................................... 5 1.1 编写目的 ......................................................................................................... 5 1.2 目的 ................................................................................................................ 5 1.3 预期读者和阅读建议 ....................................................................................... 5 1.4 文档约定 ......................................................................................................... 5 1.5 参考资料 ......................................................................................................... 5 1.6 缩写术语 ......................................................................................................... 5 2 文档的结构 ............................................................................................................. 6 3 3GPP协议概述 ....................................................................................................... 6 3.1 3GPP及其协议版本 .......................................................................................... 6 3.2 3GPP协议的标识 ............................................................................................. 6 3.3 一个 3GPP协议的结构 ..................................................................................... 9 4 与CN相关的 3GPP协议介绍 .............................................................................. 10 4.1 21 SERIES ....................................................................................................... 10 4.2 22 SERIES ....................................................................................................... 10 4.3 23 SERIES ........................................................................................................11 4.4 24SERIES ........................................................................................................ 13 4.5 25 SERIES ....................................................................................................... 14 4.6 26 SERIES ....................................................................................................... 15 4.7 29 SERIES ....................................................................................................... 16 4.8 32 SERIES ....................................................................................................... 19 4.9 33 SERIES ....................................................................................................... 27 4.10 35 SERIES ....................................................................................................... 28 4.11 41 SERIES ....................................................................................................... 29 4.12 42 SERIES ....................................................................................................... 29 4.13 43 SERIES ....................................................................................................... 30 4.14 44 SERIES ....................................................................................................... 31 4.15 48 SERIES ....................................................................................................... 31 4.16 49 SERIES ....................................................................................................... 33 4.17 52 SERIES ....................................................................................................... 33 4.18 补充业务相关协议 ...................................................................................... 33 4.18.1 增强的多级优先和占先（eMLPP）业务 ................................................ 34 4.18.2 线路标识类 .......................................................................................... 34 4.18.3 呼叫前转类 .......................................................................................... 35 4.18.4 呼叫完成类 .......................................................................................... 35 4.18.5 多方类 ................................................................................................. 36 4.18.6 CUG类 ................................................................................................. 36 4.18.7 计费通知类 .......................................................................................... 36 4.18.8 呼叫闭锁类 .......................................................................................... 36 4.18.9 CD ....................................................................................................... 37 4.18.10 UUS ..................................................................................................... 37 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 版本：XX 第 4 页 共 46 页 4.18.11 ECT ..................................................................................................... 38 4.18.12 CCBS ................................................................................................... 38 4.18.13 名字标识类 .......................................................................................... 38 4.18.14 Multicall ............................................................................................... 38 4.19 ODB相关协议 ............................................................................................... 39 4.20 GPRS相关协议 .............................................................................................. 39 4.21 CAMEL相关协议 ........................................................................................... 39 4.22 SUPPORT OF OPTIMAL ROUTEING相关协议 ......................................................... 39 4.23 UNSTRUCTURED SUPPLEMENTARY SERVICE DATA (USSD)相关协议 ...................... 40 4.24 MMS相关协议 ............................................................................................... 40 4.25 IMS相关协议 ................................................................................................. 40 4.25.1 IMS阶段 1的协议 ................................................................................ 40 4.25.2 IMS阶段 2的协议 ................................................................................ 40 4.25.3 IMS阶段 3的协议 ................................................................................ 41 4.25.4 支持IMS的CAMEL协议 ........................................................................ 41 4.25.5 IMS对组管理的支持 ............................................................................. 42 4.25.6 IMS对消息业务的支持 ......................................................................... 42 4.25.7 IMS对Presence业务的支持 .................................................................... 42 4.25.8 IMS对会议业务的支持 ......................................................................... 42 4.25.9 IMS与IP网络的互通 ............................................................................. 43 4.25.10 IMS与CS域的互通 ................................................................................ 43 4.25.11 IMS基于本地策略的服务和QoS管理 ..................................................... 43 4.25.12 IMS的计费 ........................................................................................... 43 4.26 LCS相关协议 ................................................................................................ 43 4.27 OSA相关协议 ................................................................................................ 44 4.28 3GPP系统与WLAN互通相关协议 ................................................................... 44 4.29 MBMS相关协议 ............................................................................................ 44 4.30 FOLLOW ME SERVICE相关协议 ......................................................................... 45 4.31 TFO相关协议 ................................................................................................ 45 附录： .......................................................................................................................... 46 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 1 引言 本文档描述了 3GPP 协议的协议标识方式和版本标识方式，并对 3GPP 21系列、22系 列、23 系列、24 系列、25.41x 系列、26 系列、28 系列、29 系列、32 系列、33 系列、35 系列、41系列、42系列、43系列、44系列、48系列、49系列、52系列与核心网有关的协 议进行了介绍，给出了阅读建议。 1.1 编写目的 本文档的编写目的是给核心网设备开发人员阅读 3GPP 协议提供参考。 1.2 目的 1.3 预期读者和阅读建议 本文档针对核心网项目的开发人员。 1.4 文档约定 本文档使用 Office XP 编写。 1.5 参考资料 本文档以 3GPP R6 2005年 6月版本的协议为基础。 1.6 缩写术语 无。 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 6 页 共 46 页 版本：XX 2 文档的结构 第 3章是 3GPP协议概述，3.1节介绍了 3GPP的基本情况几 3GPP协议版本的发展演进， 3.2节介绍了 3GPP 协议的协议号和版本号的含义、各系列协议的主要内容及其与 GSM协议 的对应关系，3.3节介绍了一个 3GPP 协议主要包含哪些章节，各章节的主要内容；第 4章 是核心网（CN）的 3GPP 协议介绍，其中 4.1~4.17节按照协议系列介绍了 3GPP 21系列到 52系列与 CN有关的协议，4.18介绍了补充业务相关的协议，4.19~4.31分类介绍了 ODB、 GPRS、CAMEL、SOR、USSD、MMS、IMS、LCS、OSA、3GPP 系统与 WLAN互通、MBMS、 Follew Me、TFO的协议系列；为使读者对 3G核心网系统有个初步的了解，附录中增加了 文件《3G核心网基础知识》，希望对初次接触 3GPP 协议的读者有所帮助。 3 3GPP协议概述 3.1 3GPP及其协议版本 3GPP（3rd Generation Partnership Project，网址：http://www.3gpp.org）组织是在 1998年 12月成立的，由欧洲的 ETSI、日本的 ARIB、日本的 TTC、韩国的 TTA和美国的 T1五个 标准化组织发起，主要是制订以 GSM核心网为基础、UTRA（包括 FDD、TDD技术）为无 线接口的第三代移动通信技术，相应的移动通信系统称为 UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）。 3GPP 制定的第三代移动通信技术规范是不断发展演进的，目前已推出 UMTS 标准的 4 个版本：R99、R4、R5、R6。 下图概括了 UMTS标准版本的发展演进过程： 3.2 3GPP协议的标识 3GPP 制定的所有 3G和 GSM的协议都有一个 5位数字的协议号。3GPP 的协议分为两 种：技术规范和技术报告，分别示为 3GPP TS aa.bbb和 3GPP TR aa.bbb。 GSM R99之前的协议号表示为：GSM TS aa.bb。 aa域和 bbb域的使用规则见表 1和表 2： 表 1: aa域的使用 核心网络： 电路域采用集中式MSC和 原有的呼叫控制协议 分组域采用GPRS增强协议 接入网络： 采用集中式RNC A TM传输 空中接口： WCDMA R99 核心网络： 电路域采用软交换技术， MSC分裂为MSC Server和 MGW，采用ATM/IP传输 接入网络： RNC增加管理TD-SCDMA 功能 空中接口： 在 R99 基础上新增支持 TD-SCDMA技术 R4 Q2/2005 Q2/2002 Q2/2001 Q1/2000 核心网络： 引入WLAN与3GPP互通 IMS阶段2的完善 引入新的业务需求 接入网络 空中接口： 新增HSUPA技术 R6 核心网络： 在分组域上增加IMS域 IMS 的呼叫控制协议采用 SIP 接入网络： RNC和基站支持IP 空中接口： 新增HSDPA技术 R5 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 7 页 共 46 页 版本：XX GSM协 议（R99 之前包括 R99） GSM协议 （从R4开 始的） UMTS 协 议（从 R99 开始的） 用途 说明 01.bb 41.bbb 21.bbb Requirements specifications 描述需求的规范，短暂存在并引 导出其他规范。当技术被完 全规范后此规范将废弃，或作为 背景资料被保留。 02.bb 42.bbb 22.bbb Service aspects (stage 1) 描述业务、业务特征、业务相关 单元或平台；也充当阶段 1的规 范，定义业务可由哪些单元实现 等。 03.bb 43.bbb 23.bbb Technical realization (stage 2) 主要是业务和功能的阶段 2 规 范（或相似特性的规范，描述多 个接口的交互、异常情况下的行 为等） 04.bb 44.bbb 24.bbb Signalling protocols (UE to CN) (stage 3) 终端与核心网之间详细的、精确 到 bit的阶段 3的协议规范。 05.bb 45.bbb 25.bbb Radio access aspects 25.1bb：UTRAN无线性能 25.2bb：UTRA 层 1 25.3bb：UTRA 层 2 & 3 25.4bb：UTRAN Iub、Iur和 Iu 接口 06.bb 46.bbb 26.bbb Codecs 语音和其他编解码（如视频） 07.bb 47.bbb 27.bbb Data 支持数据应用的必需功能 08.bb 48.bbb 28.bbb Signalling protocols (RSS to CN) 无线子系统（如 BSS）与核心网 设备（如 MSC）之间详细的、 精确到bit的阶段3的协议规范。 (Not used in Release 1999.) 09.bb 49.bbb 29.bbb Core Network signalling protocols 核心网内部的详细的、精确到 bit的阶段 3的协议规范。 10.bb 50.bbb 30.bbb Programme management 3G 系统的工程/工程操作 程序及主要工作项目的独立文 件 11.bb 51.bbb 31.bbb SIM / UIM SIM/UIM 及它们与其它实体的 接口描述。 12.bb 52.bbb 32.bbb Charging and OAM&P (Operations, Administration, Maintenance & Provisioning) 计费和操作、维护、管理的其他 功能 13.bb 管理测试规范 33.bbb Security aspects 安全方面的规范 34.bbb Test specifications 测试规范 35.bbb Algorithms 与加密、鉴权有关的算法规范 表 2: bbb域的使用 范围 用途 说明 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 8 页 共 46 页 版本：XX 范围 用途 说明 aa.bb 规范应用于 R99 之前的 GSM 系 统 继续由 3GPP 管理，R99之后不再演进。 aa.0bb 规范可以同时应用于 3G 和 2G （GSM）系统。 aa的范围在 21~ 39: 在此范围的大多数协议都有一个对应的 GSM协议，GSM协议号为[aa - 20].[bb] 。 例如：从 R99开始，3GPP TS 29.002代替了 GSM 09.02。 aa的范围在 41~ 59: 直接等同于早期版本的 GSM协议 aa.bb。 aa.1bb 规范或是源于早期的 GSM 协议 但有技术上的修改，或是新的规 范。 aa的范围在 21~39: 在此范围的大多数协议都有一个协议号为 的GSM早期版本的协议存在，并且GSM协 议继续存在（并行）。 例如：: 3GPP TS 28.133基于 GSM 08.33， 并且两个协议在 R99及其后同时存在。 aa 的范围在 41~59: 是 R4及其后的新的 GSM协议。 aa.2bb to aa.7bb 新规范 一般情况下，与 R4 之前的 GSM 协议没有 对应。 aa.8bb 不计划发布的技术报告 aa.9bb 计划发布的技术报告 一个协议的完整标识，除了协议号还有版本号（version number），版本号表示为：Version x.y.z，版本号的定义见表 3所示。 表 3: 版本号 Field 用法 说明 x major also referred to as "release" 0：草稿 1：文档作为资料提交给 TSG（至少 60%的内容 已经稳定） 2：文档为获得批准提交给 TSG（至少 80%的内 容已经稳定） 3或更大：TSG已经批准了文档并且变化可控， 数字指示了版本（Release），见表 4。 y technical 在协议发生技术增强、内容更正和补充时递增。 在 major 域递增时归 0。 z editorial 在协议发生纯粹编辑上的变化时递增。在 technical域递增时归 0。 表 4: 版本号（Version numbers）与协议版本（Release）的对应关系 协议号的格式和版本 GSM Phase 1 aa.bb v3.y.z GSM Phase 2 aa.bb v4.y.z GSM Phase 2+Release 1996 aa.bb v5.y.z GSM Phase 2+Release 1997 aa.bb v6.y.z GSM Phase 2+Release 1998 aa.bb v7.y.z GSM Phase 2+Release 1999 aa.bb v8.y.z 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 9 页 共 46 页 版本：XX 协议号的格式和版本 3GPP (excl GSM) Release 1999 aa.bbb v3.y.z 3GPP Release 4 aa.bbb v4.y.z 3GPP Release 5 aa.bbb v5.y.z 3GPP Release 6 aa.bbb v6.y.z … … 3.3 一个 3GPP协议的结构 一般一个 3GPP 的协议会包括如下章节： Foreword：此部分是一些套话，不必特别关注。 Scope：描述了本文档的目标和使用范围。 References：列出了本规范所参考和引用的其他协议规范，可能包括 3GPP、ITU、IETF 定义的其他协议，本规范中出现了但未详细解释的概念可从 References 中列出的协议中找 到。 Definitions and abbreviations：描述了本规范中用到的缩略语和术语的解释，对理解协 议很有帮助。 General：有些规范会有 General一章，描述了规范的主要内容。 随后是文档内容的详细展开，此部分是规范的主要部分，需要重点阅读。 Annex：附录分为两种：normative 和 informative，normative 类型的附录与规范的正文 一样，要求强制遵守，informative类型的附录仅供参考，不做强制要求。附录中会有可供参 考的流程图、一些协议应用的实例、协议的 Change history等，有助于对协议的理解，协议 的 Change history部分对了解协议的版本变化非常有帮助。 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 10 页 共 46 页 版本：XX 4 与CN相关的 3GPP协议介绍 本节介绍与核心网相关的协议，每个协议包括内容简介和阅读建议。 本节按照两种方法对协议分类，一种是按照协议的系列，另一种按照业务来分类，以满 足不同的阅读需求。 4.1 21 Series TS 21.101 Technical Specifications and Technical Reports for a UTRAN-based 3GPP system 内容简介：本协议给出了 3GPP 的技术规范和技术报告的清单，可供查阅。 TR 21.905 Vocabulary for 3GPP Specifications 内容简介：本协议给出了 3GPP 协议中出现的术语、定义及缩写词，可供查阅。 4.2 22 Series 22 系列协议主要描述业务、业务特征、业务相关单元或平台；也充当业务定义阶段 1 的规范，定义业务可由哪些单元实现等。 TS 22.001 Principles of circuit telecommunication services supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) 内容简介：定义了 PLMN 支持的电路型通信业务，提供了描述和表征这些通信业务的 方法。 阅读建议：建议电路型通信业务的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.002 Circuit Bearer Services (BS) supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) 内容简介：定义了一组由 PLMN或 PLMN与其他网络配合能够提供给用户的电路型承 载业务，包括这些承载业务的分类、业务的属性等。 阅读建议：建议电路型承载业务的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.003 Circuit Teleservices supported by a Public Land Mobile Network (PLMN) 内容简介：定义了一组推荐的由 PLMN 与其他网络配合能够提供给用户的电路型电信 业务，包括这些电信业务的分类、业务的属性、对承载的要求等。 阅读建议：建议电路型电信业务的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.016 International Mobile Equipment Identities (IMEI) 内容简介：。定义了 IMEI 的主要用途和如何使用。 阅读建议：。可作为核心网基本信息阅读了解。 TS 22.101 Service aspects; Service principles 内容简介：描述了 3GPP 定义的 PLMN 的业务原理，包括业务能力的标准化、业务网 络与归属环境的功能、业务的演进、业务的体系结构、编号、人的因素和用户过程、UICC、 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 11 页 共 46 页 版本：XX USIM和终端的因素等等。 阅读建议：建议系统业务的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.105 Services and service capabilities 内容简介：定义了 3GPP 系统提供的承载业务、电信业务、补充业务的业务能力。 阅读建议：建议系统业务的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.115 Service aspects; Charging and billing 内容简介：定义了 UMTS 系统业务帐务和计费方面的要求，包括 CDR的产生、计费信 息的传送、帐单清算等内容。 阅读建议：建议系统业务和业务计费的研究和开发人员重点阅读。 TS 22.119 Handover requirements between UTRAN and GERAN or other radio systems 内容简介：。描述了系统内和系统间切换时的服务需求，包括：切换引起的用户能感知 的业务性能、与切换相关的运营需求及安全性需求。 阅读建议：建议切换功能的开发人员重点阅读。 4.3 23 Series 23系列协议主要是定义业务和功能的阶段 2规范。 TS 23.002 Network architecture 内容简介：协议定义了 3GPP 移动通信系统可能的体系结构，并对其中的功能实体和接 口进行了描述。 阅读建议：建议核心网系统的所有开发人员阅读此协议。 TS 23.003 Numbering, addressing and identification 内容简介：定义了应用于 GSM和 3GPP 系统的各种编号、地址及标识的格式和使用方 法。 阅读建议：建议核心网系统的所有开发人员阅读此协议。 TS 23.007 Restoration procedures 内容简介：协议定义了存储用户数据的功能实体 VLR、HLR、SGSN、GGSN、SMLC、 LMU的数据库发生故障时的恢复方法和过程。 阅读建议：建议各设备故障恢复功能的开发人员重点阅读。 TS 23.008 Organization of subscriber data 内容简介：详细定义了存储在 HLR、VLR、SGSN、GGSN中的用户信息的内容。 阅读建议：建议各设备用户数据库功能及用户数据管理功能的开发人员重点阅读。 TS 23.009 Handover procedures 内容简介：详细定义了 PLMN中切换的各种场景及相应过程。 阅读建议：建议 MSC切换功能的开发人员重点阅读。 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 12 页 共 46 页 版本：XX TS 23.012 Location management procedures 内容简介：协议描述了核心网电路域位置管理的过程，包括位置更新、位置删除、MS 清除、IMSI 附着和分离过程。 阅读建议：建议位置管理功能的开发人员重点阅读。 TS 23.014 Support of Dual Tone Multi Frequency (DTMF) signalling 内容简介：定义了系统支持 DTMF 的信令及处理。 阅读建议：建议 MSC 支持 DTMF 功能的开发人员重点阅读。 TS 23.016 Subscriber data management; Stage 2 内容简介：描述了 HLR与 VLR之间、HLR与 SGSN之间用户数据管理的处理。 阅读建议：建议 HLR、VLR、SGSN设备用户数据管理功能的开发人员重点阅读。 TS 23.018 Basic Call Handling; Technical realization 内容简介：规定了 3G移动用户发起或终止的呼叫处理的技术实现，包括 MSC、VLR、 HLR设备在此过程中的功能、处理及接口消息定义。 阅读建议：建议 MSC、HLR、VLR设备呼叫处理功能的开发人员重点阅读。 TS 23.040 Technical realization of Short Message Service (SMS) 内容简介：定义了 GSM/UMTS 系统短消息的技术实现，包括业务和业务单元、网络结 构、短消息中心的功能、MSC的功能、SGSN的功能、路由要求、协议和协议分层。 阅读建议：建议短消息业务功能的开发人员重点阅读。 TS 23.101 General UMTS Architecture 内容简介：协议描述了基本 UMTS 体系结构，定义了 UMTS 物理上和功能上的分离。 阅读建议：建议核心网系统的所有开发人员阅读此协议。 TS 23.107 Quality of Service (QoS) concept and architecture 内容简介：定义了 UMTS 中 QoS 的基本概念和框架。 阅读建议：建议系统 QoS 的研究和开发人员阅读此协议。 TS 23.108 Mobile radio interface layer 3 specification core network protocols; Stage 2 (structured procedures) 内容简介：定义了 Um无线接口层三协议中的 CC、MM、SM过程，此协议具体的功能 和过程及与其他层和实体的关系定义在 3GPP TS 24.007中。 阅读建议：建议 Um接口层 3信令的开发人员重点阅读。 TS 23.110 UMTS Access Stratum Services and Functions 内容简介：定义了 UMTS 接入层给系统其他部分提供的服务和功能。 阅读建议：建议核心网系统的所有开发人员阅读此协议。 TS 23.153 Out of band transcoder control; Stage 2 内容简介：定义了 UMTS 系统的带外编码器的控制功能，描述支持 TrFO的基本原则和 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 13 页 共 46 页 版本：XX 过程。 阅读建议：建议 TrFO功能的开发人员重点阅读。 TS 23.172 Technical realization of Circuit Switched (CS) multimedia service; UDI/RDI fallback and service modification; Stage 2 内容简介：定义了 UMTS 中电路交换多媒体业务技术实现，主要是业务修改和 UDI/RDI 的回退特性。 阅读建议：建议电路域多媒体业务功能的开发人员重点阅读。 TS 23.202 Circuit switched data bearer services 内容简介：协议描述了运行在 UTRAN或 GERAN Iu模式下 UMTS 系统与 CS 域承载业 务的提供相关的体系结构和相关问题。 阅读建议：建议电路域数据承载业务的开发人员重点阅读。 TS 23.205 Bearer-independent circuit-switched core network; Stage 2 内容简介：协议定义了承载独立的 CS 核心网的体系结构和 MSC Server 之间、MSC Server 与 MGW之间的信息流。 阅读建议：建议电路域设备的开发人员重点阅读。 TS 23.207 End-to-end Quality of Service (QoS) concept and architecture 内容简介：定义了包括 GPRS 在内的分组网络端到端 QoS 的概念和框架，是对 TS23.107 的补充。 阅读建议：建议系统 QoS 的研究和开发人员阅读此协议。 4.4 24Series 24系列协议主要是终端与核心网之间详细的、精确到 bit的阶段 3的协议规范。 TS 24.007 Mobile radio interface signalling layer 3; General Aspects 内容简介：。定义了 GSM Um接口信令层 3的主要结构，包括 MS 侧和网络侧层 3提供 的服务、层间服务接口、层 3的消息等内容。 阅读建议：Um接口层 3信令的开发人员重点阅读。 TS 24.008 Mobile radio interface Layer 3 specification; Core network protocols; Stage 3 内容简介：定义了在 3GPP 系统和 GSM系统中，无线接口层 3核心网协议的过程（包 括呼叫控制（CC）、移动性管理（MM）、会话管理（SM））和消息功能、内容、格式及编码， 阅读建议：无线接口层 3协议的开发人员重点阅读。 TS 24.011 Point-to-Point (PP) Short Message Service (SMS) support on Mobile Radio Interface 内容简介：定义了无线接口层 3支持点对点短消息的功能、过程及消息定义。 阅读建议：无线接口层 3协议短消息业务功能的开发人员重点阅读。 大唐移动通信设备有限公司 3GPP 协议导读 第 14 页 共 46 页 版本：XX TS 24.022 Radio Link Protocol (RLP) for circuit switched bearer an