各种呼叫流程详解
发布时间:2020-04-16 03:23:10
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AUC 鉴权中心
BSS 基站子系统
流水号 CKSN
关口移动交换中心 GMSC
HLR 归属位置寄存器
国际移动用户识别码 IMSI
综合业务数字网 ISDN
HON 漫游号码
加密键 Kc
位置区标识 LAI
移动用户 MS
移动交换中心 MSC
MSRN 漫游号码
公共交换电话网 PSTN
先前的拜访位置寄存器 PVLR
RACH 随机接入信道
鉴权随机数 RAND
RAND/SRES/Kc 鉴权三元组
SDCCH 独立专用控制信道
SRES 鉴权响应
TCH 业务信道
TMSI 临时移动用户识别码
TUP 电话用户部分
VLR 拜访位置寄存器 VMSC 拜访移动交换中心
1.1.1鉴权一般过程
HLR/AUVLMBSMSREQUEST(CKSNo,IMSI/TMSI相MA消补充业位置更与呼叫建 Send parameter(CKSNo,IMSI/TMSI有关的业务请(IMSI/TMSIAuthentication parameterAuthenticat(RAND/SRES/Kc(RAND,CKSNnAuthentication reques(RAND,CKSNnAuthentication response(SRES成合法用Authentication respons鉴权核失非法用(SRES合法用业务请求接收消消息响相关MA非法用业务请求拒绝消相关业务请求接RESPONSE合法用
Authentication rejec非法用户
1.2.1鉴权异常情况(一) _____VLR不认识TMSI
BSSAPMAPMAPUm
MS | BSS | MSC | ||||
REQUEST(CKSNo,TMSI)(与呼叫建立 | A,补充业务 | |||||
,位置更新 | ||||||
有关的业务请求Identity requestIdentity response (IMSI)Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response (SRES)RESPONSE ( | )相关业务请求接受) | |||||
Authentication reject | ||||||
HLR/AUVL消相关MAVL不认TMSI(CKSNo,TMSI启动识别过Provide IMSI(TMSIIMSI acknowledgSend parameter(IMSI(IMSIAuthentication parameter(RAND/SRES/KcAuthenticat(RAND,CKSNn成合法用Authentication respons鉴权核非法用失(SRES业务请求接受消合法用消息响MA相关非法用业务请求拒绝消合法用非法用户
1.2.2鉴权异常情况(二)_____MS用TMSI标识时鉴权核对结果异常
BSSAPUmMAPMAP
MS | REQUEST(CKSNo,TMSI)(与呼叫建立有关的业务请求Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES)Identity requestIdentity response(IMSI) | BSSA | MSC | VLR | 标识若MS中存储的与不相同否则作为非法用户处理(IMSI) | |||||||
MAP | B消息 | |||||||||||
,位置更新 | 相关的补充业务,) | Send parameter(TMSI)Authentication parameter(RAND/SRES/Kc)鉴权核对结果异常TMSI | ||||||||||
Authenticate(RAND,CKSNn)Aurhentication response | ||||||||||||
(SRES)(IMSI)(SRES)消息响应MAP | ||||||||||||
Provide IMSI(TMSI) IMSI acknowledge | ||||||||||||
Send parametersAuthentication parameters(RAND/SRES/Kc)鉴权核对 合法用户非法用户 | ||||||||||||
Authentication request(RAND,CKSNn)Authentication response(SRES) | ||||||||||||
Authenticate(RAND.CKSNn)Authentication response | ||||||||||||
RESPONSE ( | 相关的)相关业务请求接受 | |||||||||||
Authentication reject | 合法用户 非法用户 | |||||||||||
HLR/AU由M因此启动识别过提供IMSVLTMS对应则继续以下过成合法用失非法用业务请求接受消业务请求拒绝消息
2.1.1位置更新操作(一)____位置更新仅涉及本VLR
UmBSSAPMAP
MS | BSSACOMPLETE L3 INFORMATION | MSC(CKSN,LAIo,LAIn,IMSI/TMSI)Authentication response(SRES)(Kc))资源释放 | Update location area(RAND,CKSNn)Set cyphering mode和算法标识符或不进行编码的指示Forward new TMSI(TMSI)Update location area ack.TMSI acknowledge (cause,L3 | VLRBAuthentication(HLR号)头部消息) | |||||||||
Location updating request | |||||||||||||
,CKSNo,(位置更新类型 LAIo,IMSI/TMSI) Authentication request (RAND,CKSNn) | )信息(Layer 3 | ||||||||||||
Authentication response (SRES)CYPHER MODE COMMAND (Kc,L3CYPHER MODE COMPLETELocation updating accept(TMSIn,LAIn)TMSI reallocation complete | 头部消息CLEAR COMMAND( | ||||||||||||
CLEAR COMPLETE | |||||||||||||
)
2.1.2位置更新操作(二)____位置更新涉及本VLR和HLR(当MS进入新的VLR或MS首次登录,或相关网络数据丢失
后,且MS都使用IMSI来标识自己)
UmBSSAPMAPMAP
MSBSS | A | MSC | VLRHLR/AUCDSend parameters(IMSI)Authentication parameters(RAND/SRES/Kc,IMSI)Update location Inserte subscriber dataSubscriber data insertion ack. cancel locationUpdate location ack.cancel location )(HLR号ack.先前的拜访本单中删除相关的 数据 | ||||
COMPLETE L3 INFO.CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE | Update location areaAuthentication response | B(IMSI)AuthenticateSet cyphering modeForward new TMSIUpdate location area ack.TMSI acknowledge | |||||
Locating updating request(IMSI)Authentication requestAuthentication response | |||||||
CYPHER MODE COMMANDCYPHER MODE COMPLETELocation updating accepteTMSI reallocation complete | |||||||
PVLVL从正VLMMS
3.1.1呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC内)(一)
内部UmDA
BBSSaMSaHLRVLRMSCAUC接口AUmMSbBSSbRACHSDCCH包含CM service req.)AUT_INFO_REQ(IMSI/TMSI)AUT_INFO_PROV (IMSI,RAND/SRES/Kc)service indication,call number)包含 | |||||
信道请求CM service requestCOMPLETE L3 INFO( | |||||
(CKSN,IMSI/TMSI)CON_CONFProcess access req.Send parameters (SCCP接续确认(包含CM service req.) 消息CC)Authentication para.AuthenticateAuthentication request(RAND,CKSNn)(IMSI,RAND/SRES/Kc)(RAND,CKSNn) | |||||
(内部过程)Page response | |||||
Authen. res.(SRES)鉴权核对成功Authentication response(SRES)Set cyphering mode启动加密 | |||||
Access req. acceptedCM service accept(IMSI/MSISDN)CIPHER MODE COMMAND(Kc)CIPHER MODE COMPLETEMSISDN)被叫号码 Setup ( 呼叫建立Send info. for o/g call setup(Complete CallCall proceeding(包含所请求的呼叫处理信息ASSIGNMENT REQUEST基本业务和补充业务ASSIGNMENT COMPLETESend routing info. (MSISDN,Provide roaming number(IMSI) | |||||
) | |||||
)补充业务信息将核对参数为来话发送消息,VLR寻呼启动PAGINGPage response)包含 | |||||
IMSI VLR核对 roaming numberMSRN分配Routing infomation acknowledge | |||||
send info.for i/c call setuppage MS(LAI)COMPLETE L3 INFORMATION ( | |||||
3.1.2呼叫接续信号流程____移动用户呼叫移动用户(主被叫MS在同一MSC中)(二)
内部UmDA
BSSaMSa | BHLRVLRMSCAUC接口UmBSSb | ||||||||
A | |||||||||
连接证实 CON_CONF(SCCP接续确认消息CC)Process access req.Send para.AUT_INFO_REQ(IMSI/TMSI)AUT_INFO_PROV Authen. para.(IMSI,RAND/SRES/Kc)Authenticate(IMSI,RAND/SRES/Kc)(RAND,CKSNn)Authentication request(RAND,CKSNn)SetupCall confirmed | |||||||||
) | |||||||||
Authentication(SRES)CIPHER MODE COMMAND(Kc)CIPHER MODE COMPLETE呼叫建立呼叫证实ASSIGNMENT REQUESTASSIGNMENT COMPLETE Alerting提醒 | |||||||||
Authentication response(SRES) | |||||||||
Set cyphering modeAccess request acceptedComplete call | |||||||||
完成呼叫 | |||||||||
(回送被叫用户数据 | |||||||||
回铃音 | |||||||||
Alerting ConnectConnect acknowledge | |||||||||
Connect连接连接证实 Connect acknowledge | |||||||||
网路接续通话 | |||||||||
MSTC振应答
3.1.3呼叫接续流程____挂机过程
UmABD
BSSaMSaHLRVLRAUCMSCUm(MSb断连释放 Release complete(断连释放 Release complete | ||
) 一) 二 | 主叫先挂机 Disconnect Release释放完成CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE被叫先挂机 Disconnect Release释放完成CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE | |
ABSSb | ||
断连 Disconnect释放 Release释放完成 Release complete | ||
清除命令 CLEAR COMMMAND清除完成 CLEAR COMPLETE断连 Disconnect释放 Release | ||
MSC释放陆地信道和物理连接 | ||
释放完成 Release complete清除命令 CLEAR COMMAND清除完成 CLEAR COMPLETEMSC释放陆地信道和物理连接 | ||
3.4.1呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户(一)
UmTUPD内部接口AB
PSTN | GMSC | AUC | HLR | VLR | VMSC | BSSb | |||||||||||||||||
IAM | |||||||||||||||||||||||
Send routing infomation (MSISDN) | (MSISDN,, Routing information ack. | ||||||||||||||||||||||
Provide roaming number)补充业务信息roaming number | |||||||||||||||||||||||
IAM Send info for i/c (call setup) | |||||||||||||||||||||||
AUT_INFO_REQAUT_INFO_PROV(IMSI,Kc,RAND,SRES) | |||||||||||||||||||||||
为来话发送信息Send parameterAuthentication parameters.(IMSI,Kc,RAND,SRES) | Page MS(LAI)Process access req.Authenticate启动鉴权(Authentication response(鉴权响应 | COMPLETE L3INFORMATION连接证实Authentication request(RAND,CKSNn))Authentication response(SRES)) | 寻呼CON_CONF | ||||||||||||||||||||
PAGINGPage response | |||||||||||||||||||||||
MSb
3.4.2呼叫接续流程____固定用户呼叫移动用户(二)
UmTUPD内部接口AB
PSTNACMANS | GMSC | AUC | HLR | VLR | Complete call回送用户信息 | VMSC | BSSb | MSb | |||||||||||
加密启动呼叫完成 | |||||||||||||||||||
Set cyphering modeAccess request accepted接收接入请求()加密模式命令CIPHER MODE COMMAND)加密模式完成CIPHER MODE COMPLETE Setup Alerting ACM Connect | |||||||||||||||||||
呼叫建立呼叫证实 Call confirmed 指配请求 ASSIGN REQUEST指配完成 ASSIGN COMPLETE 提醒连接 Connect Acknowledge连接证实 | |||||||||||||||||||
ANS通话 | |||||||||||||||||||
TC振被叫应答
3.4.3呼叫接续信号流程____固定用户呼叫移动用户的挂机过程
UmD内部接口TUPAB
PSTN | GMSC | AUC | HLR | VLR | VMSC | BSSb | MSb | |||||||||||||||
CLF | GMSC信道与物理连接GMSC信道与物理连接 | 释放陆地释放陆地 | 拆线释放释放完成拆线释放释放完成 | Disconnect Release Release complete Disconnect Release Release complete | ||||||||||||||||||
(一) (二) | 固定用户先挂机RLG移动用户先挂机CBK | CLFRLGCBKCLFRLG | 清除命令CLEAR COMMAND清除完成CLEAR COMPLETE清除命令CLEAR COMMAND清除完成CLEAR COMPLETE | |||||||||||||||||||
CLF | ||||||||||||||||||||||
RLG | ||||||||||||||||||||||
4.1.1切换控制流程____同MSC内基站间切换
A | BSS1)释放资源 | BSS2间无线传输信号测量New TCH它包含 | )New TCH HANDOVER DETECT HANDOVER COMPLETE进入目标小区MS | Um | ||||||||||||||||||
切换请求切换确认 | BSS1HANDOVER COMMAND (BSS, | 消息 | MS) | |||||||||||||||||||
MSC释放 | 目标小区表HANDOVER REQUIRED( HANDOVER REQUEST (PCM&Channel type) HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE HANDOVER COMMAND切换命令并携带了无线接口上(包含Target channel消息HANDOVER COMMAND 切换检测切换完成 CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE | A) HANDOVER DETECT HANDOVER COMPLETE | (参数切换命令 MS让通过原 | UmMS和信息携带了无线接口上的L3号和切换参考号转到新的信道 | ||||||||||||||||||
HANDOVER COMMAND号切换参考号包含切换检测切换完成 | ||||||||||||||||||||||
PCM | ||||||||||||||||||||||
切换命令证实
4.2.1切换控制流程____基本切换处理
移动
MSMSUmABEBSS1MSCbMSCaA | |
VLRb | |
Um(PCM&Channel type)(包含New TCH和切换参考号) | |
| BSS2无线传输信号测量 HANDOVER REQ.Perform handover(MAP) HANDOVER REQUEST(全球目标小区表)全球目标小区标识( |
HANDOVER REQUEST全球服务小区标识 ACKNOWLEDGE) 信道类型)(分配切换号码Allocation handover numberRadio channel ack.(MAP)Send handover report (HON.)HON.) (包含New TCH和无线信道证实 IAM | |
(发送切换报告) | |
ACMHANDOVER COMMAND 切换检测 HANDOVER DETECTHANDOVER CMD切换完成 HANDOVER COMPLETEMS让经原BSS Send end signal(MAP)转到新的信道发送结束信号 CLEAR COMMANDPCM0释放ANS~~(TUP/ISUP)释放 | |
电路连到PCMBSS2新选TCH进入目标小区MS | |
CLEAR COMPLETE | |
~~结束信号 | |
拆去MSCa和MSCb的物理连接End signal(MAP)Handover report 释放切换报告 | |
4.2.2切换控制流程____后续切换流程(MS离开MSCb漫游到MSCb')
漫游
MS | ||||||||||||||||||||||
无线传输信号测量无线信道证实Radio channnel ack. (MAP) (后续切换证实HANDOVER COMMAND 发送结束信号 | VLRb'MSCb'EBSS2'MSCbVLRbPerform subsequent handover(MAP) (执行切换信道类型,(目标小区标识号和切换号码包含New TCH Subsequent handover ack.切换命令 ANS结束信号释放(TUP) End signal (MAP)结束信号释放 | |||||||||||||||||||||
MSCa~~ | 执行后续切换 | ) | ||||||||||||||||||||
BSS2 | ||||||||||||||||||||||
),服务小区标识 | 号)包含New TCH))切换检测 切换完成HON释放 Handover report 释放HON的物理连接MSCb' | |||||||||||||||||||||
Perform handover, Send end signal (MAP) End signal (MAP) (TUP/ISUP) | HANDOVER REQUIRED (目标小区表目标小区标识,MSCHANDOVER REQUEST (PCM&Channel type))服务小区标识HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE (Allocate handover number(Send handover report(HON) (HON.)号和 IAM | |||||||||||||||||||||
分配切换号码 HANDOVER DETECT HANDOVER COMPLETE | 发送切换报告 | |||||||||||||||||||||
Handover report MSCa和MSCb的物理连接拆去 | ||||||||||||||||||||||
ACM | ||||||||||||||||||||||
CLEAR COMMANDCLEAR COMPLETE | ||||||||||||||||||||||
释放切换报告拆去~~ | ||||||||||||||||||||||
释放切换报告和MSCAa | ||||||||||||||||||||||
MS
DTAP消息
移动管理MM消息
消息名传递方向功能 To MS向MS指明鉴权已经失败鉴权拒绝 To MS网络启动MS鉴权请求鉴权 To Network将计算出的鉴权响应鉴权响应SERS传送到网 络 To Network若前一个连接失败CM,MS请求重建一 个连接 网络向CMMS指明已经接受请求的业务 网络向CMMS指明不能提供请求的业务 MS请求连接管理CM 网络请求识别请求MSMS识别响应提供标识给网络 在网络中设置此IMSI 网络通知MS位置更新接受附着已经完成 网络通知MS位置更新拒绝败 MS请求位置更新或位置更新请求 向另一方报告错误状况MM | |||||||||
Authentication reject | |||||||||
Authentication request Authentication response | |||||||||
重建请求业务接受业务拒绝业务请求 | CM Re-establishment request CM service accept CM service reject CM service request |
| |||||||
To MS To MS To Network | |||||||||
(CM)子层实体业务提供标识 MS处于非活动状态位置更新或IMSI位置更新或IMSIIMSI附着 | |||||||||
Identity request |
| To MS | |||||||
Identity response分离指示 IMSI detach indication Location updating accept |
| To NetworkTo Network To MS | |||||||
附着失 | |||||||||
Location updating reject Location updating request MM-Status状态 |
| To MS To Network 双向 | |||||||
TMSI再分配 TMSI reallocation command | To MS | MSTMSI给网络再分配一个新的 |
TMSI reallocation completeTMSI再分配完成 | To Network | 再分配通知网络一个新的TMSIMS已经发生 |
|
|
|
DTAP 消息 (CC)消息呼叫控制
传递方向 消息名 | ||
Alerting 被叫MS到网络或网络到主叫提醒呼叫证实 Call confirmed 被叫MS到网络 | MS 通知对方已经提醒被叫用户 被叫用户证实一个来话请求 | |
网络到主叫呼叫进行 Call proceeding MS | 网络表明主叫用户所请求的呼叫建立信息 | |
MS到网络或网络到主叫连接 Connect 被叫 | 已经接收到表明被叫用户已经接收呼叫MS | |
连接证实 Connect acknowledge MS网络到被叫或主叫紧急建立 Emergency setup MS到网络 | 表明MSMS到网络 MS启动紧急呼叫的建立 | 已经获得呼叫 |
进展 Progress MS 网络到 Setup 双向 建立 | 表明一个呼叫的进展启动呼叫建立 | |
双向 Modify 修改 | 请求改变一个呼叫的负载能力 | |
修改完成 Modify complete 双向 | 表明呼叫负载能力的改变已经完成 | |
Modify reject 修改拒绝双向 | 表明呼叫负载能力的改变已经失败 | |
用户信息 User information 双向 | 发送到远端用户的信息或网络发送远端MS | |
功
用户的信息 | ||
断连 Disconnect | 双向 | 请求清除端对端连接或网络指明端对端MS |
连接被清除 | ||
释放 Release | 双向 | TI 表明发送方准备释放业务标识符 |
释放完成 Release complete | 双向 | TI 且接收方将释放表明发送方已经释放TI, |
拥塞控制 Congestion control | 双向 | 表明在发送用户信息消息时流量控制的建 |
立和终止 | ||
通知 Notify | 双向 | 指明关于一个呼叫的信息 |
DTMF Start DTMF 启动 | MS到网络 | DTMF音调网络请求将包含的数字转变成 |
指明网络已经成功地将包含的数字转变成MS 网络到 Start DTMF ack DTMF启动证实 DTMF音调表明网络不接收将包含的数字转变成拒绝MS Start DTMF rej 网络到启动DTMF DTMF音调的请求 双向 报告错误状况 Status 状态 双向 消息3请求同层的层实体发送 Status enquiry 状态查询Status 音调到远端用户停止发送DTMF DTMF Stop DTMF 停止MS到网络 音调的发送已经停止 Stop DTMF ack 证实DTMF停止表明DTMFMS 网络到 | ||
BSSMAP 消息 无连接消息
消息名 | 传递方向 | 功能 |
BLOCK 阻塞 | BSS=>MSC | 指明特定的陆地资源阻塞向MSC |
BLOCKING ACKNOWLEDGE 阻塞证实 | MSC=>BSS | 指明相关电路中的业务已经被移去 |
UNBLOCK 解闭 UNBLOCKING ACKNOWLEDGE 解闭证实 | BSS=>MSC MSC=>BSS | 指明特定的陆地资源可恢复服务 指明相关电路已经恢复服务 |
BSS=>MSC 切换已执行 HANDOVER PERFORMED | MSC=>BSS | BSS已经执行了一个内部切换指明 |
切换候选者询问 HANDOVER CANDIDATE ENQUIRE | 是否可查询正在某小区中工作的MSMSC 以切换到其它小区 | |
切换候选者询问响应 HANDOVER CANDIDATE RES. | BSS=>MSC MSC=>BSS | MS的数目指明候选 |
RESOURCE REQUEST 资源请求 | BSS=>MSC | 请求当前特定小区中的空闲资源BSS |
资源指示 RESOURCE INDICATION | MSC=>BSS | 响应资源请求消息 |
PAGING 寻呼复位 RESET | 双向 | 在正确的小区发送寻呼消息通知BSS 指明发送方发生了故障 |
RESET ACKNOWLEDGE 复位证实 OVERLOAD 过载 | 双向 双向 | 等待恢复业务指明发送方已经发生了复位, 表明发送方过载 |
RESET CIRCUIT 复位电路 | 双向 | 由于故障发送方特定的电路状态不明 |
复位电路证实 RESET CIRCUIT ACKNOWLEDGE | 双向 | 等待表明发送方已清除了可能有关的呼叫, |
恢复服务 | ||
|
|
|
BSSMAP 消息 面向连接消息
传递方向 消息MSC=>BTS 指配无线资源请求BSS ASSIGNMENT REQ 指配请求 特性和地面信道BSS=>MSC 指出所请求的指配已经正确完成指配完成 ASSIGNMENT COMPLETE BSS=>MSC BSS ASSIGNMENT FAILURE 指配故障指配过程中出现故障指出在 已终止 | ||
HO REQUEST 切换请求 | MSC=>BTS 要切换到该MS某 | |
HO REQUIRED 切换要求 | BSS=>MSC 指出已有专用无线资源的某一 | |
功消息中包括资源指配程BS所属的小请求MS
,原因在消息中给出换 | |||
切换请求证实 HO Required Acknowledge | BSS=>MSC MS并指示BSS可以支持请求的切换,指出 应切换到的信道 | ||
切换命令 HO Command | MSC=>BTS 应重新调谐的目标信道包含MS | ||
HO Complete 切换完成 HO Failure 切换故障 | BSS=>MSC 已经成功地接入目标小区指出正确的MSBSS=>MSC 已放弃,指出在对资源分配过程中出现故障 | ||
切换 | |||
切换要求拒绝 HO Required reject | MSC=>BTS 要求的切换没能执行指出BSS | ||
BSS=>MSC 包括小区, HO Performed 切换执行BSS已完成了一个内部切换指出 识别 | |||
BSS=>MSC 清除请求 Clear Request | BSS希望释放相关的专用资源指出 |
| |
MSC=>BTS Clear Command 清除命令 | BSS释放相关专用资源指示 |
| |
BSS=>MSC 清除完成 Clear Complete | BSS通知相关专用资源已释放 |
| |
MSC=>BTS MSC Invoke Trace 调用跟踪MSC | BSS开始跟踪记录指示 |
| |
双向 级别更新 Classmark Updated | 更新相关的MS | 的级别 | |
MSC=>BTS 加密模式命令 Cipher Mode Command | 要求更新相关的 | 加密参数MS | |
BSS=>MSC Cipher Mode Complete 加密模式完成 | 指出通过无线接口已达到成功的加密同步 |
| |
BSS=>MSC 消息3完全层 Complete L3 Message | 位置更新请求寻呼响应, | ,CM请求重建,CM | |
,IMSI业务请求BSS执行SCCP | 分离发出的第一连接建立时,MS | ||
BSS=>MSC Querying Indication 排队指示 | 消息个层3指出所需的TCH | 的指配会有延时 | |
BSS=>MSC SAPI!=0的一个消息被拒绝了指出拒绝??湜 SAPI Reject MSC=>BTS 该消息包含足够的信息以使寻呼在正确的寻呼 Paging 时间和正确的小区发送BSS=>MSC HO Detected 切换检测已成功地接入目标小区MS指出正确的 BSS Invoke Trace 调用跟踪BSS 双向发端指示收端开始跟踪记录 | |||
Classmark Request 级别请求 | MSC=>BTS | 更新级别参数MS请求为对应的 |
Cipher Mode Reject 加密模式拒绝 | BSS=>MSC |
|