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1、單擊此處編輯母版標(biāo)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(diǎn)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(jìn)展信道編碼，包含塊編碼用于檢錯和卷積編碼用于糾錯,進(jìn)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(xì)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(jìn)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(jī)訪問信道：是公共信道中唯一的上行信道和第一個點(diǎn)到點(diǎn)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(zhǔn)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(dú)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(diǎn)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(diǎn)：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(diǎn)：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(rèn)模式和Unacknowledge無確認(rèn)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(shí)認(rèn),DISC：懇求撤除規(guī)律連接,UI：用于無確認(rèn)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(rèn)模式,非確認(rèn)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(biāo)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(jī)號。網(wǎng)絡(luò)通過安排SDCCH供傳送信令。無線接入時手機(jī)通過隨機(jī)號來識別，隨機(jī)號由手機(jī)隨機(jī)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(shí)認(rèn)，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(bǔ)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(shí)認(rèn)，發(fā)送CC作為對第九步確實(shí)認(rèn)。即有兩個確認(rèn)。,CCS7 Process Access Request MSC將準(zhǔn)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