A口、ABIS口的基本信令流程

BSC Ater
MSC/VLR/GM源自文库C A
电路业务协议
MS
CM MM
RR
Sig. layer 2 (LAPDm) Layer 1 (air)
BTS
(CM)
(CM)
(MM)
(MM)
(RR)
(RR)
RR'
Sig. layer 2 (LAPDm)
BTSM
Sig. layer 2 (LAPD)
Layer 1 (air) Sig. layer 1
GSM网络协议
CC : 呼叫控制（Call Control）
• 由MS和MSC控制 • 功能举例
– 呼叫处理和路由（Call processing and routing） – 双音多频（DTMF Facilities） – 短消息服务（Short Message Service） – 附加服务（Supplementary Service）
1. 呼叫建立过程
一个呼叫的建立是由移动台或网络的上层发起的，它 包括以下四个步骤：
• Paging过程（Paging Procedure）（仅用于被叫流程中） • 随机接入过程（Random Access Procedure） • 立即分配过程（Immediate Assignment Procedure） • SCCP联接建立过程（SCCP Connection Establishment
Procedure）
1. 呼叫建立过程
MS 信令消息
BTS RACH_TA_Filtering
BSC
Channel Request
ST3126 （RACH）（Est Cause，Rnd Nbr）
Channel Required
（Est Cause，Rnd Nbr，TA）
MSC
Channel Activation（SD） ST9103
物理层
物理层主要负责物理数据单元的无错传送。在物理层上，定 义了传输路径上的电气特性。
在GSM中，Um接口的物理层采用无线路径，在Abis接口的物 理层采用E1数据流。
链路层
在链路层上主要功能有：帧传递、无错传送以及通过物理层 实现两连接实体之间的比特传送。在链路层上的任务主要是 打开、维持和关闭两连接实体之间的连接。
BSC
(CM)
DTAP
(MM) (CM+MM)
RR BTSM Sig. layer 2 (LAPD)
Sig. layer 1
BSSMAP SCCP
MTP
MSC
CM MM
BSSMAP SCCP
I S MAP U TCAP P
SCCP
MTP
MTP
Um Interface
Abis Interface
A Interface
Inter-MSC Interface
CM 呼叫管理 MM 移动性管理 RR 无线资源管理
BTSM 基站管理
MAP 移动应用部分
DTAP 透传信令
TCAP 事务能力应用部分
BSSMAP BSS管理应用部分 ISUP ISDN用户部分
SCCP 信令连接控制
MTP 消息传递部分
GSM系统采用的三层协议
A口、Abis口的基本信令流程
目标
1. 理解GSM无线侧主要接口 2. 掌握各接口协议类型及功能 3. 能分析基本信令流程
接口概述
Um
Abis
BTS
SGSN
GGSN
HLR/AUC
BTS BTS BTS
Qx Gb
EIR
OMC
SMC
PSTN / PLMN / PSPDN / ISDN
NSMU
FSMU TRAU
在GSM中，Um接口的数据链路层通过LAPDm实现；Abis接口的 数据链路层通过LAPD实现。
GSM系统采用的三层协议
应用层
RR : 无线资源管理（Radio Resource Management）
• 由MS、BTS和BSC控制 • 功能举例
– Paging管理（Paging Management） – 加密管理（Ciphered Mode Management） – 频点分配（Frequency Redefinition） – 信道分配（Dedicated Channel Assignment） – 切换（Handover Management ） – 测量和功率控制（Measures and Power Control）
物理信道与逻辑信道
物理信道:采用TDMA接入方式，即在一个载频上按时 间划分每8个时隙构成一个TDMA帧，每个TDMA帧中的 相同时隙组成为一个物理信道。
逻辑信道：根据无线接口上MS与网络间传送的信息种 类，GSM定义了多种逻辑信道传递这些信息。逻辑信 道在传输过程中要映射到某个物理信道上，才能实现 信号的传输。
Channel Act Ack （SD）
Immediate Assignment Command
MM : 移动性管理（Mobility Management）
• 由MS和MSC / VLR控制 • 功能举例
– 鉴权和身份识别（Authentication / Identification Procedures） – 位置更新（Location Updating） – IMSI Attach / Detach
Time Division Multiple Access (TDMA)
Frame0
Frame1
RF 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7
Frame N
0 12 3 4 56 7
Channel 0 Channel 1
Channel 7
GSM呼叫流程中常用的逻辑信道
呼叫流程中常用的逻辑信道
PCH • 寻呼信道（Paging Channel）
RACH • 随机接入信道（Random Access Channel）
AGCH • 接入认可信道（Access Grant Channel）
SDCCH • 独立专用控制信道（Stand-alone Dedicated Control Channel）
SACCH • 慢联系控制信道（Slow Associated Channel）
TCH • 话务信道（Traffic Channel）
FACCH • 快联系控制信道（Fast Associated Control Channel）
PCH
RACH
AGCH
SDCCH + SACCH
TCH/FACCH + SACCH