GSM信令基础详解

1、FJ8 04151 0001XLJCAPage:1GSMGSM信令基础详解信令基础详解FJ8 04151 0001XLJCAPage:2关于本课程关于本课程n目的目的n了解GSM呼叫流程中涉及的各类接口和分层协议（空中接口、A-bis接口和A接口）n了解GSM正常的呼叫流程（空中接口、A-bis接口和A接口）n了解部分常见的异常中断的流程n初步了解信令工作FJ8 04151 0001XLJCAPage:3关于本课程关于本课程n内容内容nGSMGSM信令基础知识信令基础知识nGSM系统各功能实体之间的接口nGSM网络各接口的分层协议介绍nGSM逻辑信道介绍nGSMGSM信令流程信令流程n无线链路

2、建立流程和鉴权、身份识别、加密、TMSI重新分配过程nTCH分配过程、主叫与被叫过程n位置更新与切换过程n呼叫释放nGSMGSM信令工作初步信令工作初步n信令分析工作简介nAbis信令跟踪举例FJ8 04151 0001XLJCAPage:4GSM信令基础知识FJ8 04151 0001XLJCAPage:5ContentContent目录目录nGSMGSM协议模型简介协议模型简介nGSMGSM实体与接口简介实体与接口简介nGSMGSM信道简介信道简介n第三层与信令的关系第三层与信令的关系FJ8 04151 0001XLJCAPage:6GSMGSM协议模型协议模型1 1MSCBSCBTSBT

3、STRAUCCS7OMC_RMSMSLAPDLAPDLAPDmLAPDmFJ8 04151 0001XLJCAPage:7GSMGSM协议模型协议模型2 2网络网络层层无线网络优化主要关注第三层的无线网络优化主要关注第三层的信令信令无线网络优化主要关注无线网络优化主要关注DTAPDTAP、RSLRSL的信令的信令无线网络优化主要关注无线网络优化主要关注DTAPDTAP、BSSMAPBSSMAP和部分和部分SCCPSCCP的信令的信令DTAPRSLOML链路层链路层物理层物理层FJ8 04151 0001XLJCAPage:8OSIOSInOpenOpen System Interconnect

4、 Reference Model System Interconnect Reference Model n开放式系统互联参考模型开放式系统互联参考模型 只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的也遵循OSI标准的其他任何系统进行连接。OSI定义了连接异种计算机的标准框架。OSI(开放式系统互连参考模型)是对怎样在电讯网络中任意两个点之间传输信息的参考模型的一种标准描述。它的目的是指导产品实现者以便他们的产品能够始终与其他的产品合作。参考模型定义了七层在每层交流结束时发生的功能作用。OSI模型可划分为7层,分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每层都具

5、有各自特定的功能,每一层使用下层提供的服务，并向其上一层提供服务。 FJ8 04151 0001XLJCAPage:9OSIOSIFJ8 04151 0001XLJCAPage:10OSIOSIOSI模型中的原语的概念：在OSI七层模型中（N+1）层称为（N）的用户，由（N）层向其提供服务，（N-1）层称为（N）层的服务提供者，向（N）层提供通信连接。服务与服务提供者之间要进行一些交互，即在相邻层之间均存在层间接口，而这些层间接口是由服务原语（Service Primitive）来定义的。OSI规定了四种原语类型：请求（REQUEST）指示（INDICATION）响应（RESPONSE）证实（

6、CONFIRMATION）它们完整的描述了两个对等（N+1）层获得一次服务的全过程FJ8 04151 0001XLJCAPage:11OSIOSI N+1层 用 户 AN+1层 用 户 AN 层N 层 N-1层N-1层（ 1）（ 2）指 示（ 3）响 应请 求（ 4）证 实节 点 A节 点 BFJ8 04151 0001XLJCAPage:12OSIOSI以上过程通过以下5步解释之：i），节点A的用户要和节点B的对等用户B进行通信，首先用户A向它的下面的N层发出“请求”原语，ii），N层协议分析该请求后形成N层协议消息，通过N-1层连接向节点B的N层发送。iii），节点B的N层收到此消息并分析

7、后，向其用户B发出“指示”原语，告之用户A请求某种操作或数据。iv），用户B执行该请求后返回结果，向它下面的N层发出“响应”原语，经N层向节点A发送相应消息。v），节点A的N层收到此消息后即向其用户A发送“证实”原语。至此完成一个服务，原语发送的时间顺序为：请求-指示-响应-证实。FJ8 04151 0001XLJCAPage:13ContentContent目录目录nGSMGSM协议模型简介协议模型简介nGSMGSM实体与接口简介实体与接口简介nGSMGSM信道简介信道简介n第三层与信令的关系第三层与信令的关系FJ8 04151 0001XLJCAPage:14BSSBSS功能实体功能实体n

8、基站控制器基站控制器BSCBSCn基站收发信机基站收发信机BTSBTSn无线子系统操作维护中心无线子系统操作维护中心OMC_ROMC_Rn码变换器和速率适配单元码变换器和速率适配单元TRAUTRAUFJ8 04151 0001XLJCAPage:15BSCBSC功能功能n实现实现A接口物理层规定（接口物理层规定（PCM/E1）n实现实现A接口接口No7号信令功能（号信令功能（SP）n实现实现Abis接口物理层规定（接口物理层规定（PCM/E1）n实现实现Abis接口数据链路层（接口数据链路层（LAPD）n实现实现A接口与接口与Abis接口间业务信道交换功能接口间业务信道交换功能n实现部分网络层

9、的功能实现部分网络层的功能n实现无线资源管理（实现无线资源管理（RR）的功能）的功能n实现实现BSS管理应用部分的功能管理应用部分的功能n实现切换功能等等实现切换功能等等FJ8 04151 0001XLJCAPage:16BTSBTS功能功能n实现实现Abis接口物理层规定（接口物理层规定（PCM/E1）n实现实现Abis接口数据链路层（接口数据链路层（LAPD）n实现实现BTS管理功能管理功能n实现部分无线资源管理功能（实现部分无线资源管理功能（RR）n实现实现Um接口数据链路层（接口数据链路层（LAPDm）n实现实现Um接口物理层规定（接口物理层规定（TDMA）n实现跳频功能实现跳频功能n

10、实现信道加密、解密实现信道加密、解密n实现信道编译码、交织与反交织实现信道编译码、交织与反交织n实现调制与解调功能实现调制与解调功能FJ8 04151 0001XLJCAPage:17GSMGSM网络接口网络接口n1. 各个接口的定义nA接口定义为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口，从系统的功能实体来说，就是移动业务交换中心（MSC）与基站控制器（BSC）之间的互连接口，其物理链接通过采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。n Abis 接口nAbis 接口定义为基站子系统的两个功能实体基站

11、控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于BTS（不与BSC并置）与BSC之间的远端互连方式，物理链接通过采用标准的2.048Mb/s 或64kbit/s PCM 数字传输链路来实现。图3-4 所示的BS接口作为Abis 接口的一种特例，用于BTS（与BSC并置）与BSC之间的直接互连方式，此时BSC与BTS之间的距离小于10米。此接口支持所有向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。n Um 接口（空口接口）nUm 接口（空中接口）定义为移动台与基站收发信台（BTS）之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通，其物理链接通过无线链路实现

12、。此接口传递的信息包括无线资源管理，移动性管理和接续管理等。FJ8 04151 0001XLJCAPage:18ContentContent目录目录nGSMGSM协议模型简介协议模型简介nGSMGSM实体与接口简介实体与接口简介nGSMGSM信道简介信道简介n第三层与信令的关系第三层与信令的关系FJ8 04151 0001XLJCAPage:19TDMATDMA帧结构帧结构204720462101个超高帧2048个超帧012345671个帧8个时隙0252410504911个复帧26个帧1个复帧51个帧0504910252411个超帧51个复帧1个超帧26个复帧FJ8 04151 0001XL

13、JCAPage:20逻辑信道类型逻辑信道类型逻辑信道CCHTCHDCCH上行CCCHACCSDCCBCCH 下行SCHAGCHFACCRACHSACCPCHBCCHFCCH下行上行上下行FJ8 04151 0001XLJCAPage:21逻辑信道逻辑信道n业务信道业务信道TCHn广播控制信道广播控制信道BCCHn频率校正信道频率校正信道FCCHn同步信道同步信道SCHn准予接入信道准予接入信道AGCHn寻呼信道寻呼信道PCHn随机接入信道随机接入信道RACHn小区广播信道小区广播信道CBCHn独立专用控制信道独立专用控制信道SDCCHn慢速随路控制信道慢速随路控制信道SACCHn快速随路控制信

14、道快速随路控制信道FACCHFJ8 04151 0001XLJCAPage:22业务信道业务信道业务信道按承载的业务可分为话音信道和数据信道业务信道按承载的业务可分为话音信道和数据信道话音信道可分为：话音信道可分为： 全速率话音信道 半速率话音信道数据信道可分为：数据信道可分为： 9.6k全速率数据信道（TCH/F9.6） 4.8k全速率数据信道（TCH/F4.8） 4.8k半速率数据信（TCH/H4.8） 2.4k半速率数据信道（TCH/H2.4） 2.4k全速率数据信道（TCH/F2.4）FJ8 04151 0001XLJCAPage:23广播信道广播信道频率校正信道频率校正信道仅由网络发

15、送，用于移动站的频率校正同步信道同步信道仅由网络发送，用于移动站的帧同步和识别基站。主要包括以下内容： 基站色码BSIC 帧号广播控制信道广播控制信道仅由网络发送，其内容包括基站的各自信息FJ8 04151 0001XLJCAPage:24公共控制信道公共控制信道寻呼信道寻呼信道仅由网络发送，用于寻呼移动站准予接入信道准予接入信道仅由网络发送，用于给移动站分配SDCCH或者直接分配TCH随机接入信道随机接入信道仅由移动站发送，用于向网络申请信道FJ8 04151 0001XLJCAPage:25专用控制信道专用控制信道独立专用控制信道独立专用控制信道双向信道，用于移动站和网络之间信令的消息传递

16、慢速随路控制信道慢速随路控制信道双向信道，与SDCCH或TCH相随，用于移动站和网络之间功率控制、测量报告和短消息等信令的传递快速随路控制信道快速随路控制信道双向信道，与业务信道相随，用于在业务信道上移动站和网络的信令消息的传递FJ8 04151 0001XLJCAPage:26移动台使用信道的顺序移动台使用信道的顺序 搜寻网络时，寻找BCCHBCCH 空闲状态，监听BCCHBCCH和PCHPCH 需要与网络通信时，在RACHRACH上发送信道请求 监听AGCHAGCH，若收到确认信息，则 转入分配的SDCCHSDCCH+SACCHSACCH，当与网络完成接续等信令后，则 转入网络分配的TCH

17、TCH+FACCHFACCH+SACCHSACCH，完成业务通信后，回到空闲状态FJ8 04151 0001XLJCAPage:27信道构成信道构成1 1F SCC-D 0D 0D 1D 1D 2D 2D 3D 3D 4D 4D 5D 5D 6D 6D 7D 7A 0A 4D 0D 0D 1D 1D 2D 2D 3D 3D 4D 4D 5D 5D 6D 6D 7D 7A 0A 4A 3A 1A 5A 2A 6A 7-A 3A 1A 5A 2A 6A 7-RD 3D 3D 0D 0D 1D 1D 2D 2A 0A 1A 3A 2F SF SD 3D 2D 3D 2F SF SD 1D 0D 1D

18、 0A 2A 3A 1A 0S:C:A:F:B:D:R:TDMA frame for frequency correction burstTDMA frame for BCCHTDMA frame for SDCCHTDMA frame for RACHBCCH + CCCH(downlink)BCCH + CCCH(uplink)8 SDCCH/8(uplink)8 SDCCH/8(downlink)BCCH + CCCH4 SDCCH/4(downlink)BCCH + CCCH4 SDCCH/4(uplink)TDMA frame for synchronization burstTDM

19、A frame for CCCHTDMA frame for SACCH/C51 frames 235.38 msR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RRR RRRR RRF SBCFBCSF SCCF SCCF SCCCCF SCCF SF SBCR R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R RR R R R RR R R R RFJ8 041

20、51 0001XLJCAPage:28信道构成信道构成2 2TTTTTTTTTTTTATTTTTTTTTTTT-TtTtTtTtTtTtATtTtTtTtTtTa(a)(b)26 frames = 120 ms(a) case of one full rate TCHT, t: TDMA frame for TCHA, a: TDMA frame for SACCH/T-: idle TDMA frame(b) case of two half rate TCHstFJ8 04151 0001XLJCAPage:29ContentContent目录目录nGSMGSM协议模型简介协议模型简介nG

21、SMGSM实体与接口简介实体与接口简介nGSMGSM信道简介信道简介n第三层与信令的关系第三层与信令的关系FJ8 04151 0001XLJCAPage:30第三层简介第三层简介1 1n这是实际负责控制和管理的协议层，把用户和系统控制过程中的特定信息按一定的协议分组安排在指定的逻辑信道上。 nL3包括三个基本子层：无线资源管理（RR）、移动性管理（MM）和接续管理（CM）。为支持补充业务和短消息业务，在CM子层中还包括补充业务管理（SS）单元和短消息业务管理（SMS）单元。 nRR : 无线资源管理（Radio Resource Management）n由MS、BTS和BSC控制n功能举例nP

22、aging管理（Paging Management）n加密管理（Ciphered Mode Management）n频点分配（Frequency Redefinition）n信道分配（Dedicated Channel Assignment）n切换（Handover Management ）n测量和功率控制（Measures and Power Control）FJ8 04151 0001XLJCAPage:31第三层简介第三层简介2 2nMM : 移动性管理（Mobility Management）n由MS和MSC / VLR控制n功能举例n鉴权和身份识别（Authentication /

23、Identification Procedures）n位置更新（Location Updating）nIMSI Attach / Detach其中一个接续管理子层中含有多个呼叫控制（CC）单元，提供并行呼叫处理。nCC : 呼叫控制（Call Control）n由MS和MSC控制n功能举例n呼叫处理和路由（Call processing and routing）n双音多频（DTMF Facilities）n短消息服务（Short Message Service）n附加服务（Supplementary Service）FJ8 04151 0001XLJCAPage:32OSIOSI原语原语高层低

24、层高层低层证实CONF请求REQ指示IND响应RESP业务接入点SAP同层协议同层协议层间协议FJ8 04151 0001XLJCAPage:33无线资源管理（无线资源管理（RRRR层）层）空闲模式主要包括广播系统消息等；RR连接模式主要包括立即指配过程、寻呼过程等；专用模式主要包括信道分配过程、切换过程、加密模式过程、级别更新过程等。FJ8 04151 0001XLJCAPage:34无线资源管理（无线资源管理（RRRR层）层）n系统消息系统消息1跳频时使用跳频时使用n系统消息系统消息2，2bis，2ter邻小区描述邻小区描述n系统消息系统消息3CGI，RACH控制参数等控制参数等n系统消息

25、系统消息4CGI，CBCH有关参数等有关参数等n系统消息系统消息5，5bis，5ter邻小区描述邻小区描述n系统消息系统消息6CGI，允许的，允许的NCC等等n系统消息系统消息7小区重选参数小区重选参数n系统消息系统消息8小区重选参数小区重选参数FJ8 04151 0001XLJCAPage:35系统消息的发送时间系统消息的发送时间系统消息类型TC位置类型10BCCH类型21BCCH类型2bis5BCCH类型2ter5或4BCCH类型32和6BCCH类型43和7BCCH类型5SACCH类型5bisSACCH类型5terSACCH类型6SACCH类型77CCCH类型83CCCHTC(FN/51)

26、 mod 8FJ8 04151 0001XLJCAPage:36系统消息系统消息1 1格式举例格式举例IEIInformation elementType / ReferencePresenceFormatlengthL2 pseudo lengthL2 pseudo lengthMV 110.5.2.19RR managementProtocol DiscriminatorMV1/2Protocol Discriminator10.2Skip IndicatorSkip IndicatorMV1/210.3.1System InformationMessage TypeMV1Type 1 M

27、essage Type10.4Cell ChannelCell Channel DescriptionMV 16Description10.5.2.1bRACH Control ParameterRACH Control ParametersMV310.5.2.29SI 1 Rest OctetsSI 1 Rest OctetsMV110.5.2.32FJ8 04151 0001XLJCAPage:37无线资源管理（无线资源管理（RRRR层）层） 无线资源层（无线资源层（RRRR）主要负责无线资源的管理和分配。）主要负责无线资源的管理和分配。无线资源层的消息从无线资源层的消息从BTSBTS传送

28、至传送至MSMS上相应的层，虽然上相应的层，虽然这些消息在这些消息在AbisAbis接口上出现，但是它们可能包含在接口上出现，但是它们可能包含在更低层的结构中。更低层的结构中。RRRR层上的一些消息，具体如下：层上的一些消息，具体如下：部分释放（Partial Release）信道释放（Channel Release）部分释放完成（Partial Release Complete）信道模式修改（Channel Mode Modify）RR状态（RR Status）重定义频率（Frequency Redefinition）测量报告（Measurement Report）级别更新（Classmar

29、k Change）信道模式修改证实（Channel Mode Modify ACK）系统消息1（System Information 1）系统消息2（System Information 2）系统消息3（System Information 3）FJ8 04151 0001XLJCAPage:38无线资源管理（无线资源管理（RRRR层）层）系统消息4（System Information 4）系统消息5（System Information 5）系统消息6（System Information 6）寻呼响应（Paging Response）切换失败（Handover Failure）指配完成（

30、Assignment Complete）切换命令（Handover Command）切换完成（Handover Complete）指配命令（Assignment Command）指配失败（Assignment Failure）加密模式完成（Cipher Mode Complete）加密模式命令（Cipher Mode Command）扩展立即指配（Immediate Assignment Extended）立即指配拒绝（Immediate Assignment Reject）附加指配（Additional Assignment）立即指配（Immediate Assignment）FJ8 041

31、51 0001XLJCAPage:39移动管理（移动管理（MMMM层）层）移动管理层（移动管理层（MMMM）在）在MSMS和和MSCMSC中实现。移动管理层（中实现。移动管理层（MMMM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，在其它处理中，在其它处理中，MMMM参与到位置更新、鉴权、参与到位置更新、鉴权、TMSITMSI再再分配等过程中。分配等过程中。MMMM层上的一些消息，具体如下层上的一些消息，具体如下 ：IMSI分离指示（IMSI Detach Indication）位置更新接收（Location Update Accept）位置更新

32、拒绝（Location Update Reject）位置更新请求（Location Update Request）鉴权拒绝（Authentication Reject）鉴权请求（Authentication Request）鉴权响应（Authentication Response）识别请求（Identity Request）识别响应（Identity Response）TMSI再分配命令（TMSI Reallocation Command）FJ8 04151 0001XLJCAPage:40移动管理（移动管理（MMMM层）层）TMSI再分配完成（TMSI Reallocation Comple

33、te）CM业务接收（CM Service Accept）CM业务拒绝（CM Service Reject）CM业务请求（CM Service Request）CM重建立请求（CM Re-Establish Request）MM状态（MM Status）FJ8 04151 0001XLJCAPage:41呼叫控制呼叫控制 （CCCC层）层）在一般的呼叫建立过程中，在在一般的呼叫建立过程中，在AbisAbis接口上生成消息的接口上生成消息的最后一层是在连接管理层（最后一层是在连接管理层（CMCM）中的子层呼叫控制）中的子层呼叫控制（CCCC）中实现的。呼叫控制主要负责呼叫的建立、）中实现的。呼叫控

34、制主要负责呼叫的建立、维持和清除。在维持和清除。在CMCM中的其它两个子层是中的其它两个子层是SSSS（补充业（补充业务）和务）和SMSSMS（短消息业务）。在（短消息业务）。在CCCC子层上的一些消息，子层上的一些消息，具体如下：具体如下： 提醒（Alerting）呼叫进程（Call Proceeding）进展（Progress）建立（Setup）连接（Connect）呼叫证实（Call Confirmed）紧急建立（Emergency Setup）连接证实（Connect ACK）FJ8 04151 0001XLJCAPage:42呼叫控制呼叫控制 （CCCC层）层）用户信息（User I

35、nformation）修改拒绝（Modify Reject）修改（Modify）修改完成（Modify Complete）拆链（Disconnect）释放完成（Release Complete）释放（Release）停止DTMF（Stop DTMF）停止DTMF 证实（Stop DTMF ACK）状态查询（Status Enquiry）开始DTMF（Start DTMF）开始DTMF ACK（Start DTMF ACK）开始DTMF拒绝（Start DTMF Reject）阻塞控制（Congestion Control）状态（Status）通报（Notify）FJ8 04151 0001XL

36、JCAPage:43BTSBTS管理层（管理层（BTSMBTSM） BTSBTS管理层（管理层（BTSMBTSM）主要负责控制）主要负责控制BTSBTS的一些操作。从的一些操作。从RRRR层来的消息要发送到层来的消息要发送到MSMS，必须要以一定的消息类，必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是型来发送，这个消息类型就是BTSMBTSM中的数据请求消中的数据请求消息；同样，从息；同样，从MSMS来的第三层要发送到来的第三层要发送到BTSBTS，也必须要，也必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是BTSMBTSM中的数据指示消息。在中的数据指示

37、消息。在BTSMBTSM层上的一些消息，具体层上的一些消息，具体如下：如下：数据请求（Data Request）数据指示（Data Indication）错误指示（Error Indication）建立请求（Establish Request）建立证实（Establish Confirmation）建立指示（Establish Indication）FJ8 04151 0001XLJCAPage:44BTSBTS管理层（管理层（BTSMBTSM） 释放请求（Release Request）释放证实（Release Confirmation）释放指示（Release Indication）单元数

38、据请求（Unit Data Request）单元数据指示（Unit Data Indication）BCCH信息（BCCH Information）CCCH负载指示（CCCH Load Indication）信道请求（Channel Request）删除指示（Delete Indication）寻呼命令（Paging Command）立即指配命令（Immediate Assignment Command）短消息广播请求（SMS Broadcast Request）RF资源指示（RF Resource Incication）SACCH拥塞（SACCH Filling）过载（Overload）错误

39、报告（Error Report）FJ8 04151 0001XLJCAPage:45BTSBTS管理层（管理层（BTSMBTSM） 信道激活（Channel Activation）信道激活证实（Channel Activation ACK）信道激活非证实（Channel Activation NACK）连接失败（Connection Fail）去活SACCH（Deactivation SACCH）加密命令（Encryption Command）切换检测（Handover Detect）测量结果（Measurement Result）模式修改请求（Mode Modify Request）模式修改

40、ACK（Mode Modify ACK）模式修改NACK（Mode Modify NACK）物理上下文请求（Physical Context Request）物理上下文证实（Physical Context Confirmation）FJ8 04151 0001XLJCAPage:46BTSBTS管理层（管理层（BTSMBTSM） RF信道释放（RF Channel Release）MS功率控制（MS Power Control）BTS功率控制（BTS Power Control）预处理配置（Preprocess Configure）预处理测量结果（Preprocessed Measureme

41、nt Result）RF信道释放证实（RF Channel Release ACK）FJ8 04151 0001XLJCAPage:47BSS BSS 应用层（应用层（BSSAPBSSAP） BSSAPBSSAP层被分为两部分：层被分为两部分：BSSBSS管理应用部分（管理应用部分（BSSMAPBSSMAP）和数据直传）和数据直传应用部分（应用部分（DTAPDTAP）。其中，）。其中，BSSMAPBSSMAP部分负责部分负责MSCMSC与与BSSBSS之间的之间的通讯，通讯，DTAPDTAP部分负责部分负责MSCMSC与与MSMS上的上的MMMM层和层和CMCM层之间的消息传递。层之间的消息传

42、递。 DTAPDTAP消息将会在消息将会在CMCM和和MMMM部分进行处理。对于部分进行处理。对于BSSMAPBSSMAP消息，由于大消息，由于大多数消息仅仅用于多数消息仅仅用于MSCMSC与与BSCBSC之间的通信，或在传递至之间的通信，或在传递至BTSBTS或或MSMS之前已经被之前已经被BSCBSC改变了消息格式，因此，这部分消息将不会在改变了消息格式，因此，这部分消息将不会在AbisAbis接口上看到。在接口上看到。在BSSAPBSSAP层上的一些消息，具体如下：层上的一些消息，具体如下：指配请求（Assignment Request）指配完成（Assignment Complete）

43、指配失败（Assignment Failure）切换请求（Handover Request）切换要求（Handover Required）切换请求证实（Handover Request ACK）切换命令（Handover Command）切换完成（Handover Complete）切换失败（Handover Failure）FJ8 04151 0001XLJCAPage:48BSS BSS 应用层（应用层（BSSAPBSSAP） 切换执行（Handover Performed）切换候选小区问询（Handover Candidate Enquiry）切换候选小区响应（Handover Cand

44、idate Response）切换请求拒绝（Handover Required Reject）切换检测（Handover Detection）清除命令（Clear Command）清除完成（Clear Complete）清除请求（Clear Request）SAPI n 清除命令（SAPI n Clear Command）SAPI n 清除完成（SAPI n Clear Complete）SAPI n 拒绝（SAPI n Reject）复位（Reset）复位证实（Reset ACK）过载（Overload）跟踪调用（Trace Invocation）复位电路（Reset Circuit）FJ8

45、 04151 0001XLJCAPage:49BSS BSS 应用层（应用层（BSSAPBSSAP） 复位电路证实（Reset Circuit ACK）阻塞（Block）阻塞证实（Block ACK）解闭（Unblock）解闭证实（Unblock ACK）资源请求（Resource Request）资源指示（Resource Indication）寻呼（Paging）加密模式命令（Ciphering Mode Command）级别修改（Classmark Update）加密模式完成（Ciphering Mode Complete）队列指示（Queuing Indication）完成L3消息（C

46、omplete L3 Informaion）FJ8 04151 0001XLJCAPage:50LAPDLAPD LAPD用于BTS与BSC之间的Abis接口上的链路层。LAPD消息一般由一些固定的帧组成，而且这些帧都会形成它自己的帧结构以便在消息传递双方传递数据。LAPD上的帧结构有三种：信息帧、监视帧、未编号帧。在GSM中LAPD用到的一些帧类型，具体如下： FJ8 04151 0001XLJCAPage:51LAPDLAPD FJ8 04151 0001XLJCAPage:52LAPDLAPD SABME帧帧当建立LAPD连接时，SABME帧一般是第一个被传递的帧。当发送完SABME帧之

47、后，开始多帧证实模式。当接收端收到SABME帧以后，以前没有被证实的帧将会被忽略。DISC帧被用于停止多帧的证实模式。UA帧帧当收到SABME帧或DISC帧以后，接收端将发送一个UA帧作为响应，以告诉发送端，刚才发送的SABME帧或DISC帧已经被接收端接收。I帧帧当接收方已经被证实以后，I帧被用于传送信息帧。在I帧中，也可以包含一些先前接收帧的证实。RR帧帧 RR帧主要用于指示让接收端准备去接收一个I帧，同样，RR帧也可以对先前接收帧进行证实。UI帧帧UI帧主要用于发送一些不需要接收端进行证实的消息帧。比如在LAPDm上的系统消息的广播就是一个UI帧。FJ8 04151 0001XLJCAP

48、age:53小练习小练习nOSI模型分为 层，其中第三层为 层，其作用是 。nSACCH可以映射在 信道上。nMS从主叫并接通的过程中先后使用了哪些信道？n建立一个LAPD的过程？n无线方面重点关注哪几个接口？FJ8 04151 0001XLJCAPage:54GSMGSM信令流程之一信令流程之一无线链路建立流程和鉴权、身份无线链路建立流程和鉴权、身份识别、加密、识别、加密、TMSITMSI重新分配过程重新分配过程FJ8 04151 0001XLJCAPage:55无线链路建立流程和鉴权、身份识别、加密、无线链路建立流程和鉴权、身份识别、加密、TMSI重新分配重新分配过程过程Immediate

49、ly Assignment Cmd.Channel Activation AcknowledgeST9103Channel ActivationChannel RequiredChannel RequestET9103ST3101UI Immediately AssignmentST3126ET3126SABM L3 Inf.Establish Indication L3 Inf.ET3101SCCP Connect Required L3ST9105ET9105SCCP Connect ConfirmUnnumbered AcknowledgeAuthentication RequestAu

50、thentication RequestAuthentication RequestST3260Authentication ResponseAuthentication ResponseET3260Authentication ResponseIdentification RequestIdentification RequestIdentification RequestST3270Identification ResponseIdentification ResponseIdentification ResponseET3270Ciphering Mode Cmd.Ciphering M

51、ode Cmd.Ciphering Mode Cmd.Ciphering Mode CompleteCiphering Mode CompleteCiphering Mode CompleteTMSI Reallocation Cmd.TMSI Reallocation Cmd.TMSI Reallocation Cmd.TMSI Reallocation CompleteST3250TMSI Reallocation CompleteTMSI Reallocation Complete无线链路建立流程身份识别加密TMSI重新分配过程MS BTS BSC MSCFJ8 04151 0001XL

52、JCAPage:56n定义n手机与网络间建立一个无线链路，用于信令传送n包括以下四个步骤nPaging过程（Paging Procedure）（仅用于被叫流程中）n随机接入过程（Random Access Procedure）n立即分配过程（Immediate Assignment Procedure）nSCCP联接建立过程（SCCP Connection Establishment Procedure） 当手机需要与网络发生联系时，必当手机需要与网络发生联系时，必须要先建立无线链路和须要先建立无线链路和A A接口的信令接口的信令连接连接无线链路建立流程无线链路建立流程FJ8 04151 00

53、01XLJCAPage:57MSBTSBSCMSCChannel RequestChannel RequiredChannel Activation（SD）Channel Act Ack （SD）Immediate AssignmentCommandUI Imm Assignment / Imm Ass ExtST9103ET9103ST3126ET3126ST3101SABM L3 InfoEst Ind L3 InfoSCCP Con Rqrd L3SCCP Conn ConfirmET3101ST9105ET9105UA L3 Info（RACH）（）（Est Cause，Rnd Nbr

54、）（Est Cause，Rnd Nbr，FN，TA）RACH_TA_FilteringRACH_TA_Filtering（TA，BS/MS_TxPwr -Max，Chann）TimerTimer；S - StartS - Start；E - EndE - EndEntityEntity信令消息信令消息空中接口空中接口AbisAbis接口接口A A接口接口（Rnd Nbr，TDMA Frame Nbr，Chan ，TA）（AGCH）同时对两个同时对两个MSMS分配分配SDCCHSDCCH（SDCCH）BSCBSC开始对开始对MSMS发出的上行发出的上行DTAPDTAP消息消息排队（如排队（如CM

55、 Serv AbortCM Serv Abort消息）。消息）。如果收到如果收到MSMS发出的发出的Classmark Classmark ChangeChange消息，消息，BSCBSC会在会在SCCPSCCP连接完连接完成后发成后发Classmark UpdateClassmark Update消息给消息给交换机交换机如如CM Serv ReqCM Serv Req，Pag ResPag Res，Loc Update ReqLoc Update Req等等Set Asynchronous Set Asynchronous Balance ModeBalance Mode。在。在任何新信道登

56、陆时任何新信道登陆时均会有均会有SABMSABM过程过程Unnumbered AckUnnumbered Ack无线链路建立流程无线链路建立流程FJ8 04151 0001XLJCAPage:58信令详解信令详解信道要求MS通过动态地在RACH信道（随机接入信道）上发送一个随机接入脉冲向一个（BTS）基站收发信台申请一条信道。在信道请求消息中包括了建立的原因，这个原因可能是“寻呼响应”、“紧急呼叫”、“移动主叫”、“短消息业务”或“其他”，比如“位置更新”。此外，这条消息还包括随机参数，移动台（MS）随机的选5个比特作为随机参数。这些参数的作用是：当两个移动台同时接入网络时，网络能运用这些参数

57、来区分这些移动台。信道请求基站收发信台向基站控制器发一条申请信道消息。通过这条消息，基站收发信台进一步向基站控制器传递由移动台发起的信道请求。实际上，信道请求消息中除了包含信道要求消息中的一些消息外，还包括通过基站收发信台加入的一些消息。请求参考单元直接从信道要求消息中来，初始时间提前量（接入延迟）由基站收发信台加入到这条消息中去。FJ8 04151 0001XLJCAPage:59信令详解信令详解信道激活收到从基站收发信台发来的信道请求消息后，基站控制器开始按照一定的条件为此次呼叫寻找和分配SDCCH信道，同时基站控制器向基站收发信台发送一条信道激活消息。其中最重要的是：分配给哪个基站收发信

58、台以及此SDCCH的信道组合。此消息中包含的参数有：DTX控制、信道的ID（识别）、信道描述和移动分配、移动台和基站的最大功率电平、基站控制器计算的有关此次接入的初始时间提前量等。信道激活证实这是对信道激活消息的应答。当基站收发信台收到这条消息后，它开始在SACCH信道发送和接受消息。立即指配命令基站控制器告诉基站收发信台关于被使用的SDCCH信道。FJ8 04151 0001XLJCAPage:60信令详解信令详解立即指配基站分系统通过AGCH信道告知移动台有关使用的SDCCH信道的情况。实际上，这条消息是一条从网络向移动台发送的从AGCH信道转到先前定义的SDCCH信道工作的指令。在这条消

59、息中，包括的参数有：寻呼模式、SDCCH信道描述、随路SACCH、跳频， 如果应用了跳频， 则还应包括请求参考（与建立原因相同）、初始时间提前量和频率分配。FJ8 04151 0001XLJCAPage:61信令详解信令详解SABM（设置异步平衡模式）这是一条第二层的消息， 包含一些第三层消息， 包括业务请求， 加密键序列，移动台级别和移动标识。建立指示建立指示消息有两个用途。第一，此时应用建立指示消息，可以让基站收发信台知道移动台目前正在FACCH信道上，这样，基站收发信台可以向基站控制器发送消息，指示移动台现在正在使用的FACCH信道的情况。第二，BTS识别此链路为主信令信道并且将收到的第

60、三层消息加入建立指示消息中，这第三层消息来自于MS。UAUA通常是建立第二层LAPDm链路时的第二层确认。FJ8 04151 0001XLJCAPage:62信令详解信令详解SCCP联接请求BSC请求建立SCCP联接，L3消息SCCP联接证实MSC对SCCP联接证实FJ8 04151 0001XLJCAPage:63无线链路建立流程无线链路建立流程AbisnAbis信令Channel RequiredFJ8 04151 0001XLJCAPage:64无线链路建立流程无线链路建立流程AbisnChannel ActivationFJ8 04151 0001XLJCAPage:65无线链路建立流