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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,BSSSIG課程,(Base Station Subsystem Signalling Course),課程內(nèi)容,BSS系統(tǒng)信令,信令流程MOC,Handover,BSS系統(tǒng)信令,信令的概念,BSS系統(tǒng)信令,1.GSW Network Review,2.CCS7MTP,3.SCCP,4.LAPD,5.LAPDm,信令的概念,1，呼叫的操作流程公網(wǎng)用戶之間的呼叫,信令通道 信令連接 話務(wù)通道 語音傳送,2，信令的概念：,為了建立、維持、釋放呼叫而相互交換的信息；,支持移動性治理Loc、HO和用戶治理GSM用戶

2、的根本和附加業(yè)務(wù)的把握的信令；,其次點為移動網(wǎng)所都有,公網(wǎng)用戶之間的呼叫,BSS系統(tǒng)信令,1.GSW Network Review,2.CCS7MTP,3.SCCP,4.LAPD,5.LAPDm,BSS系統(tǒng)信令,BSS系統(tǒng)中各網(wǎng)元之間的接口和信令,TC,BSC,BTS,MSC,Air Interface,Abis Interface,Ater Interface,A Interface,CCS7,CCS7,LAPD,LAPDm,GSM Network Review,GSM信令協(xié)議,物理層,1.1 語音的傳送過程,MSC中64kb/s的語音經(jīng)由TC語音編碼后形成13kb/s的語音和3kb/s的帶

3、內(nèi)信令傳到BSC，BSC對語音不做任何處理，然后傳到BTS。語音的傳送過程,1.2 BTS的組成,包含BBM基帶局部和RF射頻模塊。,語音的傳送過程,Speech Coding,Channel Coding,Interleaving and,Ciphering,TDMA Burst Formatting,GMSK Modulation,speech,13kb/s,22.8kb/s,22.8kb/s,33.8kb/s,Air Interface,BBM的功能：,拿掉3kb/s的帶內(nèi)信令,進展信道編碼，包含塊編碼用于檢錯和卷積編碼用于糾錯,進展二次穿插和加密,形成TDMA Burst,GSM信令協(xié)

4、議,2.鏈路層,Air Interface 的規(guī)律信道，包括公共信道和專用信道。,公共信道：,FCCH頻率校正信道：幫助MS頻率諧調(diào)，稱為“粗調(diào)”；,SCH同步信道：幫助MS與網(wǎng)絡(luò)同步，稱為“細調(diào)”；SCH包含BSIC碼和一個TDMA幀號，BSIC碼用于識別相鄰的同頻小區(qū)，TDMA幀號每大約3.5小時進展編號，這主要是從安全的角度考慮，破譯比較困難。,GSM信令協(xié)議,BCCH播送把握信道：包含具體的網(wǎng)絡(luò)和小區(qū)特定信息。有：調(diào)頻序列是否有調(diào)頻，尋呼組LAC+CI，信道組合方式，小區(qū)四周環(huán)境等。,RACH隨機訪問信道：是公共信道中唯一的上行信道和第一個點到點信道，有MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送事務(wù)懇求或是作為P

5、aging的回應(yīng)。,AGCH準許訪問信道：對RACH的應(yīng)答，為MS安排一個SDCCH。,PCH尋呼信道：下行鏈路信道，向下尋呼。,GSM信令協(xié)議,專用信道,SDCCH獨立專用把握信道：用于系統(tǒng)信令：呼叫建立，鑒權(quán)，加密，TMSI重配，TCH安排以及短消息的發(fā)送。,SACCH慢速隨路把握信道：一個SACCH伴隨著每個SDCCH和通信信道(TCH)。上行時，發(fā)送測量報告；下行時，發(fā)送PC功率把握和TA時間提前量。另外，在MS busy 的狀況下，發(fā)送短信。,FACCH(快速隨路把握信道)：用于要求切換時，它與一TCH對應(yīng)，并代替20ms的語音，因此可以說工作在“偷幀”模式。,TCH通信信道：包含半

6、速率通信HR，5.6kb/s，全速率通信FR，13kb/s和增加型全速率EFR，13kb/s。,CCS7-MTP,信令數(shù)據(jù)鏈路層,信令鏈路層,MSU：真正的傳送信令消息,LSSU：鏈路狀態(tài)的信令單元，用于檢測相鄰兩點間的信令鏈路狀態(tài),FISU：填充信令單元，空閑時即不發(fā)送MSU和LSSU時發(fā)送此單元。,信令網(wǎng)絡(luò)層,功能：消息處理和網(wǎng)絡(luò)治理。消息處理包含出向消息路由和入向消息安排。,SLTM和SLTA消息，收發(fā)的消息的SLC一樣才可以成功。,SCCP,CONS：面對連接的效勞。特點：有問有答，事先建立連接，事后釋放；,CLNS：面對無連接的效勞。特點：有calling/called的地址。,CO

7、NS,CLNS,建立,消息傳遞,釋放,CR,CC,DT1,DT2,RLSD,RLC,A,B,UDT,UDT,消息傳遞,A,B,LAPD,LAPD是Abis Interface 的其次層協(xié)議，包含TRXSIG和BCFSIG。,TRXSIG：用于呼叫把握呼叫的建立，維持和釋放，測量報告的傳送，PC，TA，LOC UPD，HO；,BCFSIGOMUSIG：SW的下載，比較SW版本，收集基站告警，把握BCF、BTS、TRX狀態(tài)等。,幀的格式,Flag,Address,Control,Information,FCS,FLag,8bits,16bits,8/16bits,Up to 260 octets,

8、16bits,8bits,Address中的信息：SAPI和TEI,BCFSIG：SAPI=62，TEI=1,TRXSIG：SAPI=0，TEI對應(yīng)于TRX的Logical ID,Control中的信息：,I幀：信息幀，用于用戶數(shù)據(jù)的交換，真正的消息傳遞幀。,S幀：監(jiān)控幀，用于流量把握。,U幀：無編號幀，用于供給消息傳送的兩種模式：Acknowledge確認模式和Unacknowledge無確認模式,消息傳送模式中的信息：,SABM：懇求建立規(guī)律連接,UA：對“SABM”&”DISC”確實認,DISC：懇求撤除規(guī)律連接,UI：用于無確認模式下的消息傳遞,DM：不能建立或保持規(guī)律連接,消息傳送如

9、以以下圖：,UI,UI,消息傳遞,A,B,確認模式,非確認模式,建立,消息傳遞,釋放,U.SABM,U.UA,I（N（S），N（R）,U.DISC,U.UA,A,B,I（N（S），N（R）,LAPDm,與LAPD相比：,無,FCS,，在,LAPD,中，糾檢錯已經(jīng)完成，不需要,FCS,此時，已經(jīng)形成,Burst,，,Burst,中已經(jīng)含有,Flag,。,增加了“,length”,，用來標明消息的長度。,GSM中的協(xié)議棧,Air Interface,C,M,SMS,SS,CC,LapDm,RR,MM,MSC,BSC,BTS,MS,B,S,S,A,P,A Interface,MTP,SCCP,BSS

10、MAP,D,T,A,P,C,M,SMS,SS,CC,MM,Abis Interface,MTP,LapD,SCCP,BTSM,BSSMAP,RR,RR,BTSM,LapD,LapDm,4,3,1,2,信令流程,MOC的過程,一.無線接入1-6,二.建立信令信道7-11,三.呼叫建立,1.鑒權(quán)12-13,2.加密18-24,3.TMSI重配25-30,4.Call Setup&Call Proceeding 31-36,5.安排TCH 37-42,6.TCH捕獲和SDCCH釋放43-49,7.Alerting&Connect 50-55,四.通話56-57,五.釋放58-74,MOC-Signa

11、lling Procedure Phases,Call Setup,VLR,VLR,VLR,VLR,VLR,Radio Access,Radio Access,Establishment,Establishment,Establishment,Establishment,Call Setup,Call Setup,Call Setup,Conversation,Conversation,Conversation,Release,Release,Release,1,4,5,2,3,信令流程,VLR,MSC,BSC,BTS,MS,1,2,6,3,4,5,7,11,10,10,9,8,12,13,1

12、4,15,17,16,18,19,20,21,22,24,23,25,26,27,28,29,30,32,31,33,34,35,36,37,39,38,40,41,42,13,VLR,MSC,BSC,BTS,MS,1,2,6,3,4,5,7,11,10,10,9,8,12,14,15,17,16,信令流程(續(xù)),VLR,MSC,BSC,BTS,MS,44,43,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60,61,62,63,64,65,66,67,68,69,70,71,72,73,74,信令流程1,RACH Channel Request

13、MS通過RACH向BTS發(fā)送懇求，發(fā)送懇求緣由和隨機號。網(wǎng)絡(luò)通過安排SDCCH供傳送信令。無線接入時手機通過隨機號來識別，隨機號由手機隨機產(chǎn)生。,BTSM Channel Required BTS將MS的懇求轉(zhuǎn)發(fā)給BSC。,BTSM Channel Activation BSC向BTS介紹一個激活的SDCCH的信息。,BTSM Channel Activation Ack 對上一條信息確實認，BTS開頭使用SDCCH信道發(fā)送和接收信息。,BTSM Immediate Assignment BSC告知BTS為其安排的SDCCH的信息特征。,AGCH Immediate Assignment BT

14、S通過AGCH轉(zhuǎn)發(fā)IMM.ASS信息給MS，包含將要使用的SDCCH的信息特征。,信令流程2,SDCCH CM Service Request MS向BTS發(fā)送建立規(guī)律連接的懇求，在SDCCH信道中發(fā)送SABM信息。,BTSM CM Service Request BTS將MS已在SDCCH上的狀況轉(zhuǎn)發(fā)給BSC，同時通知CM Service TYPE和TMSI。CM Service TYPE 包含四種類型：1.表示MOC 2.表示緊急呼叫 4.表示短信傳輸 8.表示補充業(yè)務(wù)的激活 此時，主叫首次告知網(wǎng)絡(luò)自己的身份，即TMSI。,BSSMAP CM Service Request BSC向MSC

15、發(fā)送連接懇求UA消息。,SDCCH UA、CC 發(fā)送UA作為對第七步確實認，發(fā)送CC作為對第九步確實認。即有兩個確認。,CCS7 Process Access Request MSC將準用戶接入的懇求轉(zhuǎn)發(fā)給VLR。,信令流程3,CCS7 Authentication VLR向MSC送鑒權(quán)信息，發(fā)送鑒權(quán)懇求。,L3 Authentication Request MSC發(fā)送此信息給BSC,BTSM SDCCH Authentication Request BSC向BTS，BTS向MS發(fā)送鑒權(quán)信息RAND,SDCCH BTSM Authentication Response MS向BTS，BTS向B

16、SC，送SRES，響應(yīng)鑒權(quán)懇求。,L3 Authentication Response BSC向MSC發(fā)送SRES。,Authentication Response MSC向VLR送SRES，比較兩個SRES值，一樣則鑒權(quán)成功。,SET_CIPHERING_MODE VLR發(fā)送 SET_CIPHERING_MODE信息來轉(zhuǎn)變MS-BTS連接加密狀態(tài)。,信令流程4,BSSMAP Cipher Mode Command MSC向BSC發(fā)送加密命令，包含Kc。我國使用的加密算法是A5/0。,L3 Ciphering Mode Command BSC向BTS Establishment Command BTSMBSC 存儲編碼信息并發(fā)送給BTS，假設(shè)BTS軟件中包含MSC規(guī)定的算法，BTS則開頭加密。否則，就返回一個拒絕信息給MSC。,SDCCH Ciphering Mode Command BTS通過SDCCH信道向MS發(fā)送加密命令，MS開頭加密。,SDCCH BTSM L3 Ciphering Mode Complete MS to BTS to BSC，MS向上告之，已經(jīng)完成加密。,BS