信令流程讲义(1)
信令流程讲义
1、GSM网络拓扑结构
2、GSM齢信令协议ftrt®
3、NO. 7信令网简介
4、各层协议介绍
6、TUP协议介绍
6、JSUP协议介绍
7、GSM信令流複
8、信令流程中H 妥定时暮介紹
9、・?*信令消电内容详解
10、常用信令分析软件
11、基本信令分析方法
1、GSM网络拓扑结构
TMSC1
UM
口
AMSC功能与作用
为其服务区内的移动用户提供交换和信令功能
0呼叫处理
•呼叫建立、连接与清除
•切换过程
•移动性管理
位置更新过程
归用户身份识别
移动设备识别
操作与维护
•数据库管理
•测量
•人机接口（MMI）0网间互通
计费
AHLR功能与作用
0 HLR:Home Location Register
0 用户识别号（IMSI,MSISDN） U :
0当前用户的VLR （当前位置）HLR 0业务能力、业务限制信息
0用户申请的补充业务
AVLR功能与作用
0补充业务信息（例：当前转移的电话号码）0 用户状态（registered/deregistered）
0移动用户漫游号（MSRN）传递
AVLR功能与作用
0 VLR:Visitor Location Register
0移动台状态
0部分补充业务数据
0移动站的位置登记(LAI)
0临时移动用户识别号(TMSI)管理
a MSRN管理
VLR
AAUC功能与作用
/。
流程管理-信令流程讲义1 精品
Layer N-1 header
Data
Introduction to protocols
端到端协议
Layer 4 Layer 3 Layer 2 Layer 1
Peer-to-peer protocols
Layer 4 Layer 3 Layer 2 Layer 1
Introduction to protocols
是利用包含在各帧中的数据链路连接标识符来加以区别； b) 帧的定界和透明性，从而允许识别在D信道上以帧形式发送的
一串比特； c) 顺序控制，以保持通过数据链路连接的各帧的次序； d) 检测一数据链路连接上的传输差错，格式差错和操作差错； e) 根据检测到的传输差错，格式差错和操作差错进行恢复； f) 把不能修复的差错通知管理实体； g) 流量控制
OSI 参考模型
Layer 7 Layer 6 Layer 5 Layer 4 Layer 3 Layer 2 Layer 1
应用 表达 对话 传输 网络 数据链路 物理
Network Data Link Physical Layer 0
应用 表达 对话 传输 网络 数据链路 物理
Introduction to protocols
帧结构
LAPD、MTP2、LAPDm
LAPD 的帧结构（一）
LAPD的帧结构 FCS：帧校验序列
FLAG
HDLC：高级数据链路协议， 8 7 6 5 4 3 2 1
主要用于定界。 LAPD的消息长度限制在 260个Byte。
3、检测和纠错
检测手段： LAPD和MTP：16位CRC校验；BER>4*10E-3时 LAPDm：物理层已提供这一功能；
用途： 1、检测错误，请求重发； 2、监视链路质量，通知OMC。
LTE主要信令和流程讲义(PPT 86页)
• TD-SCDMA和TD-LTE协议栈比较
TD-SCDMA
C-plane signalling
U-plane information
RRC
control PDCP
PDCP
L3
Radio Bearers
用户平面
L2/PDCP
BMC
L2/BMC
RLC RLC RLC
RLC
RLC
RLC RLC RLC
MAC PHY
• 网络接口
– S1接口：eNodeB与EPC – X2接口：eNodeB之间
NOTE: 和UMTS相比，由于NodeB 和 RNC 融 合为网元eNodeB ,所以TD-LTE少了Iub接口。 X2接口类似于Iur接口，S1接口类似于Iu接口
– Uu接口：eNodeB与UE
空中接口协议栈
control control control control
Logical Channels
Scheduling / Priority Handling
BCCH PCCH
Multiplexing UE1 HARQ
Multiplexing UEn
Transport Channels
HARQ
下行层2结构
• Radio Bearers与Logical channels一一对应 • MAC子层负责将多个Logical channels复用到一个Transport channel（TB）
LTE控制面RRC层介绍
• RRC协议的功能可划分为三大类：
• 对NAS层提供连接管理、消息传递
根据RRC连接建立与否，划分为两个
• 寻呼、系统信息的发送
RRC状态
信令流程教程
第2章信令流程2.1 基本概念下面简要介绍信令流程涉及的几个基本概念。
1. RNS（Radio Network Subsystem，无线网络子系统）RNS是一个UTRAN或者只是UTRAN的一部分，它通过分配、释放特定无线资源，建立UE和UTRAN之间的连接。
RNS包含一个RNC，负责管理一个小区集内的资源，及其数据发射和接收。
2. SRNS（Serving RNC，服务RNS）SRNS是负责维护UE和UTRAN之间某个连接的RNS。
对于UE，若与UTRAN之间存在一条RRC连接，则存在一个SRNS管理UE和UTRAN之间的RRC连接。
SRNS内部的RNC就是SRNC。
3. DRNS（Drift RNS，漂移RNS），DRNC（Drift RNC，漂移RNC）DRNS是负责维持UE和UTRAN之间某个连接的RNS。
当UTRAN和UE之间的连接需要使用由非SRNS控制的小区时，这种能够向SRNS提供无线资源的RNS称为DRNS。
此时，DRNS内部的RNC就是DRNC。
说明：SRNC与DRNC之间一个很重要的区别是：SRNC与CN之间存在Iu连接，而DRNC与CN之间没有。
从这个角度讲，迁移的过程，也就是删除SRNC与CN之间的Iu连接，建立起DRNC与CN之间的Iu连接，从而使SRNC的功能向DRNC转移的过程。
4. CRNC（Controlling Radio Network Controller，控制RNC）CRNC是负责控制特定UTRAN接入点的RNC。
任何UTRAN接入点都存在且只存在一个控制RNC，控制RNC对UTRAN接入点的逻辑资源进行总体控制。
5. RNTI（Radio Network Temporary Identifier，无线网络临时标识）当存在RRC连接时，用RNTI标识UE。
例如，MAC协议在公共传输信道（RACH, FACH, PCH）上采用RNTI来标识UE。
有以下几种RNTI：●小区无线网络临时标识（C-RNTI），用于在小区内唯一标识有RRC信令连接的UE。
GSM信令流程(中文版1).ppt课件
• Mobile Identity
完整最新ppt14
研究开发部
上海大唐移动通信设备有限公司
鉴权请求、鉴权响应
鉴权请求(Authentication request)
• Ciphering key sequence number • Authentication parameter RAND
加密模式完成(Cipher mode complete)
• Mobile Equipment Identity (可选项) • Chosen Encryption Algorithm (可选项)
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研究开发部
上海大唐移动通信设备有限公司
建立(Setup)
建立(Setup)
• Bearer capability
: 信息传送能力、方式 : 编码标准等
• Called party BCD number • CC capabilities(移动台是否支持DTMF)
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研究开发部
上海大唐移动通信设备有限公司
指配请求、指配命令
指配请求(Assignment Request)
• Channel Type
UA
切换完成
清除命令
清除完成
切换请求
BSS2
切换请求确认
切换检测到
切换完成
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研究开发部
上海大唐移动通信设备有限公司
信道请求、 信道要求
信道请求(Channel Request)
• ESTABLISHMENT CAUSE(3~6bit) • RANDOM REFERENCE(5~2bit)
信令流程讲解-寻呼流程
提升网络覆盖范围
优化基站布局
合理规划基站位置和数量，提高网络 覆盖的连续性和稳定性。
引入新型网络技术
如采用MIMO、Massive MIMO等新 型技术，提高信号传输质量和覆盖范 围。
加强设备维护和故障处理能力
定期巡检和维护
对基站、交换机等设备进行定期巡检和维护，确保设备正常运行。
建立快速响应机制
寻呼响应可以通过单向或双向的 方式发送。
寻呼结果处理
寻呼结果通知
01
当网络收到用户的寻呼响应后，会根据用户的响应内容进行处
理，例如向用户发送新消息、更新用户状态等。
未接收到响应的处理
02
如果网络在一定时间内未收到用户的寻呼响应，网络会采取相
应的措施，例如发送提醒消息或进行再次寻呼。
寻呼结果记录
03
寻呼请求通过无线信令网络发送，并由基站接收和转发给移 动用户。
寻呼类型
立即寻呼
当移动用户处于空闲状态时，立 即寻呼用于通知用户有来电或消 息。
状态寻呼
当移动用户处于通话状态时，状 态寻呼用于通知用户有来电或紧 急消息。
寻呼流程的重要性
保障通信服务质量
寻呼流程是移动通信网络中不可 或缺的一部分，它能够及时地将 来电或消息传递给用户，保障了 通信服务的质量和效率。
网络会对每次寻呼的结果进行记录，用于后续的分析和处理。
03
寻呼流程中的关键信令
Paging Request
用于请求特定移动台响应的信令。
当网络需要与一个或多个移动台通信时，它会向相关的基站发送寻呼请求。这个请 求会包含要寻呼的移动台的标识信息，例如IMSI（国际移动用户识别码）。基站会 根据这些信息向相应的移动台发送寻呼消息。
中国移动LTE信令流程讲义(PPT95张)
控制面协议栈
• 没有RNC，空中接口的控制平面（RRC）功能由eNB进行管理和控制
网元间用户面整体协议栈
基 本 概 念 协议栈结构
用户面协议栈
•
•
用户面和控制面协议栈均包含PHY,MAC,RLC和PDCP层，控制面向上还包含 RRC层和NAS层
没有了RNC，空中接口的用户平面（MAC/RLC）功能由eNB进行管理和控制
Radio Bearer Setup （无线承载建立） Radio Bearer Release （无线承载释放） Radio Bearer Reconfiguration （无线承载重配置） Transport Channel Reconfiguration （传输信道重配置） TransportFormatCombinationControl （传输格式组合控制） Physical Channel Reconfiguration （物理信道重配置） Measurement Control （测量控制）
LTE用户面
• 安全方面的功能，用户面 的加密和解密功能由 PDCP子层完成 仅存在一个MAC实体
•
E-UTRAN接口通用协议模型
基 本 概 念 接口功能
LTE接口通用模型
• • • • 适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口 控制面和用户面相分离，无线网络层与传输网络层相分离 无线网络层：实现E-UTRAN的通信功能 传输网络层：采用IP传输技术对用户面和控制面数据进行传输
LTE信令流程
研究院无线所
2010年12月
主要内容
• 基本概念
• • • • • • • 网络架构 协议栈结构 接口功能 无线网系统消息 UE的工作模式与状态 无线承载的分类 UE标识
信令流程（图+介绍）
信令流程（图+介绍）GSM 信令流程（菜鸟多看看，不要到处跑）GSM 系统使用类似OSI 协议模型的简化协议，包括物理层（L1）、数据链路层（L2）和应用层（L3）。
L1是协议模型最底层，提供物理媒介传输比特流所需的全部功能。
L2保证正确传递消息及识别单个呼叫。
在GSM 系统中，无线接口（Um ）上的L1和L2分别是TDMA 帧和LAPDm 协议。
在网络侧，Abis 接口和A 接口使用的L1均为E1传输方式，L2分别为LAPD 和MTP 协议。
在Um 接口，MS 每次呼叫时都有一个L1和L2层的建立过程，在此基础上再与网络侧建立L3上的通信。
在网络侧（A 和Abis 接口），其L1和L2（SCCP 除外）始终处于连接状态。
L3层的通信消息按阶段和功能的不同，分为无线资源管理（RR ）、G C H )C C H )H )移动性管理（MM）和呼叫控制（CC）三部分。
1、建立RR连接RR的功能包括物理信道管理和逻辑信道的数据链路层连接等。
在任何情况下，MS向系统发出的第一条消息都是CH－REQ（信道请求），要求系统提供一条通信信道，所提供的信道类型则由网络决定。
CH－REQ有两个参数：建立原因和随机参考值（RAND）。
建立原因是指MS发起这次请求的原因，本例的原因是MS发起呼叫，其它原因有紧急呼叫、呼叫重建和寻呼响应等。
RAND是由MS确定的一个随机值，使网络能区别不同MS所发起的请求。
RAND有5位，最多可同时区分32个MS，但不保证两个同时发起呼叫的MS的RAND值一定不同。
要进一步区别同时发起请求的MS，还要根据Um 接口上的应答消息。
CH－REQ消息在BSS内部进行处理。
BSC收到这一请求后，根据对现有系统中无线资源的判断，分配一条信道供MS使用。
该信道是否能正常使用，还需BTS作应答证实，Abis接口上的一对应答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活证实）完成这一功能。
CHACT指明激活信道工作所需的全部属性，包括信道类型、工作模式、物理特性和时间提前量等。
信令流程讲义范文
信令流程讲义范文信令流程是在通信系统中用于实现信令交换和控制的一系列过程和协议。
它涉及到发送和接收传递控制信息，以确保通信系统中的设备和网络能够正常运行。
一、信令流程概述在通信系统中，信令流程主要用于支持呼叫建立、终止和管理，以及在通话过程中提供设备和网络的控制。
它是在用户数据传输之外进行的信息交换，用于确保通信设备和网络之间的协调和合作。
信令流程一般由以下几个步骤组成：呼叫建立、信道分配、呼叫控制和释放。
1.呼叫建立：呼叫建立是指在两个通信设备之间建立通话连接的过程。
当一个用户希望与另一个用户通话时，首先需要通过呼叫建立信令来告知网络，网络会分配合适的资源并建立通信链路。
2.信道分配：信道分配是指网络为建立呼叫所分配的信道或频谱资源。
在呼叫建立过程中，网络会根据需要为通话双方分配合适的通信信道，以确保通信质量和资源利用效率。
3. 呼叫控制：呼叫控制是在通话过程中对呼叫进行管理和控制的过程。
它包括通话管理、增加或删除参与者、调整信道等控制功能。
呼叫控制信令可以通过呼叫控制协议实现，如SS7（Signaling System No. 7）。
4.释放：释放是指终止通话并释放通信资源的过程。
当通话结束或用户主动挂断时，会发送释放信令告知网络释放通话资源。
二、信令流程详解1.呼叫建立的信令流程：（1）用户A拨号，向接入网关发送呼叫请求。
（2）接入网关接收到呼叫请求后，通过信令传送网络将呼叫请求传递给信令交换机。
（3）信令交换机验证呼叫请求并根据需要向目标用户分配资源。
（4）信令交换机通过信令传送网络将呼叫请求传递给目标用户所在的接入网关。
（5）目标用户接收到呼叫请求后，可以选择接听或拒绝呼叫。
（6）接收到接听信号后，信令交换机将建立连接的信令传递回源用户所在的接入网关。
（7）接入网关收到建立连接的信令后，建立通话连接并通知源用户。
2.信道分配的信令流程：（1）用户A发起信道分配请求。
（2）信令交换机根据用户的请求和网络的资源情况，为用户分配通信信道。
信令流程
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切换概述
LTE系统内切换三种分类
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切换概述——LTE系统
切换包括切换测量、切换决策、切换执行三个阶段
测量阶段，UE根据eNB下发的测量配置消息进行相关测量，并 将测量结果上报给eNB。 决策阶段，eNB根据UE上报的测量结果进行评估，决定是否触 发切换。 执行阶段，eNB根据决策结果，控制UE切换到目标小区，由UE 完成切换。
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eNB内小区间切换流程
UE
Source Cell
Target Cell
eNB
MME/MMEs
Serving Gateway
1. Measurement Control packet data UL allocation
2. Measurement Reports
DL allocation 4. Handover Command
Detach from old cell and synchronize to new cell
Area Restriction Provided
Handover Pre paration
packet data
packet data
UE在源小区上报测量报告Le。gend
L3 signalling
Measurement Reports
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内容介绍
第1章 开机入网流程介绍分析
第1节 小区搜索 第2节 PLMN和小区选择 第3节 附着流程
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附着流程——ATTACH
WCDMA信令培训_1
2010-12-20
长沙理工大学现代通信技术实验室
长沙理工大学WCDMA实验平台拓扑图
UMG8900 MSoftX3000
WCDMA RAN子系统
MC IuCS E1
程控交换平台
RRU
E1 BBU E1
CS域子系统
E1
lub Gs E1 IuPS
C/D
光传输平台
HLR9820/ AuC/EIR
Gr
长沙理工大学WCDMA实验平台拓扑图
UMG8900 MSoftX3000
WCDMA RAN子系统
MC IuCS E1
程控交换平台
RRU
E1 BBU E1
CS域子系统
E1
lub Gs E1 IuPS
C/D
光传输平台
HLR9820/ AuC/EIR
Gr
BSC6810
FE
IP Backbone
FE
Internet
长沙理工大学现代通信技术实验室
H.248协议栈
H.248协议传输可以基于IP（图a），也可基于ATM（图 b）。目前的组网结构一般采用基于IP的传输方式。
Mc (G)MSC Server MGW (G)MSC Server H.248 MTP3B SCTP IP SCTP IP STC SAAL AAL5 Mc MGW H.248 MTP3B STC SAAL AAL5 ATM PL
GGSN
SGSN
PS域子系统
网管总线 支持多套学生终端
E-Bridge 服务器
PS域子系统
SGSN
GPRS服务支持节点 主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会 话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和 输出等功能。 Gateway GPRS Support Node 主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络 连接，如ISDN、PSPDN和LAN等 可以把GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以 把这些分组数据包传送到远端的TCP／IP或X.25网 络
信令流程详解
信令流程详解VOLTE信令流程VOLTE是基于SIP协议的语音通话，所有与IMS交互的信令全部为SIP信令，在理解VOLTE信令方面必须对SIP信令进行了解，EPC 只是做为业务承载体。
由于SIP信令是以加密方式传输，SIP信令只有在CN侧和终端侧才能解码，基站CDL无法记录SIP信令，同时CDL 无法解码较多NAS层直传消息，所以本文中的信令说明部分不结合CDL信令进行说明1.注册流程及重要信令详解SIP 提供了发现机制，如果用户要发起和另一个用户的会话，SIP 必须发现可到达目的用户的当前主机，注册将记录地址URI 和一个或者多个联系地址相关联，这样才能进行呼叫等业务。
严格意义上说，SUBSCRIBE和NOTIFY过程不属于注册过程，但由于该过程在注册完成后紧跟着出现，所以本文将该过程放在注册流程中进行说明。
用户的注销过程与注册过程相似，主要就是注销请求中,expire值为0，所以本文中不再进行单独说明，注销过程无SUBSCRIBE信令，是因为UE注册时已有SUBSCRIBE。
信令说明如下：1.UE进行Attach，建立QCI=9的默认承载，并使用IMS APN建立PDN连接；2.建立立QCI=5的默认承载，用于传送SIP信令；3.UE通过QCI=5的默认承载向IMS发起注册请求；4.P-CSCF通过HSS获知用户信息不在数据库中，便向终端代理回送401Unauthorized 质询信息，其中包含安全认证所需的令牌；5.终端将用户标识和密码根据安全认证令牌加密后，再次用REGISTER消息报告给P-CSCF服务器；6.P-CSCF将REGISTER 消息中的用户信息解密，验证其合法后，IMS核心网将该用户信息登记到数据库中，并向终端返回成功响应消息200 OK；7.用户向IMS订阅注册事件包8.服务器应答订阅成功9.IMS服务器发送notify消息，由于订阅的用户已经注册，所以IMS服务器回应Notify消息中，状态为active，同时携带XML信息10.终端发送Notify 200表示接收成功注册过程测试信令载图如下：注销过程测试信令截图如下：1)Activate Default EPS Bearer Context Request（QCI=5）该信令是用于建立QCI=5的默认承载，所有SIP信令都通过QCI=5的承载传输，该信令的内容已在该信令前的RRC重配置中附带下来。
信令流程讲解-寻呼流程
主要内容
1 2 3 4
流程概述 无信令连接下的寻呼 有信令连接下的寻呼 其它
无信令连接下的寻呼
若已经建立了信令连接， 或者CELL_FACH状态下， 状态下， 若已经建立了信令连接，在CELL_DCH或者 或者 状态下 UTRAN就可以知道 当前活动于那种信道上，并通过专用控制信道 就可以知道UE当前活动于那种信道上 就可以知道 当前活动于那种信道上， 将寻呼消息发送给UE，这就是PAGING TYPE2消息。 消息。 将寻呼消息发送给 ，这就是 消息
Temporary UE Identity
参数作用 该参数被所属的CN节点分配 用于无线接口的寻呼消息。 节点分配， 该参数被所属的 节点分配，用于无线接口的寻呼消息。如果临时 该消息没有被包括在PAGING 消息中，RNC 应该使用永久的 标 消息中， 应该使用永久的UE标 该消息没有被包括在 识来替代。 识来替代。
取值说明 Global CN-ID包括 包括PLMN-ID和CN-ID，PLMN-ID为3字节长，CN节点为 字节长， 节点为 包括 和 ， 为 字节长 整数，取值为0～ 整数，取值为 ～4095，具体的参数结构如下表 ，具体的参数结构如下表:
IE/Group Name Global CN-ID >PLMN identity M OCTET STRING (SIZE (3)) - digits 0 to 9, encoded 0000 to 1001, - 1111 used as filler digit, two digits per octet, - bits 4 to 1 of octet n encoding digit 2n-1 - bits 8 to 5 of octet n encoding digit 2n -The PLMN identity consists of 3 digits from MCC followed by either -a filler digit plus 2 digits from MNC (in case of 2 digit MNC) or -3 digits from MNC (in case of a 3 digit MNC). Presence IE type and reference Semantics description
信令流程详解
信令流程详解1 信令分析在分析问题时，请参照正确的流程，逐步检查到底哪一条消息没有收到，并且分析上一条消息里面携带的内容，从而定位原因所在。
1.1 主被叫呼叫建立流程1.1.1正常信令在分析接入问题时，请参照上图所示正确的流程，逐步检查到底哪一条消息没有收到，且分析上一条消息里面携带的内容，从而定位原因所在【注】Abis-BTS setup消息里面，携带了接入的小区、扇区、walsh码、频点。
关键点1：BSC向MSC发送CM Service Request后，是否收到Assignment Request。
如果没有收到MSC发的Assignment Request,等到6s后定时器超时，基站会给手机发送release order.这种情况是A1接口失败。
关键点2：BTS是否向BSC发送Abis-BTS Setup Ack。
Abis如有问题，如误码高、信令链路带宽不足等，将会体现为Abis无法建链成功，话统原因“指配资源失败”关键点3：是否发送ECAM（扩展信道指配消息）消息。
如Abis 正常建链，但却没有发送ECAM消息，在话统里面会体现为“指配资源失败”，可能原因是walsh、CE、power不足。
关键点4：是否在F-DSCH发送order message，如没有收到，说明捕获业务信道前导帧失败。
关键点5：是否发送Assignment complete。
如发送表明呼叫建立成功。
如没有收到，在话统里面体现为“信令交互失败”。
被叫流程与主叫几乎完全一致，被叫中的Paging Response相当于主叫的origination message。
1.1.2典型异常信令1、A1接口失败。
2、传输误码率高导致指配资源失败3、信令交互失败引起信令交互失败一般是空口原因，本案例比较特殊，该基站下面呼叫全部失败，通过结合CSL分析，发现存在大量0x0c8b （SDU_ADD_LINK_FAIL）接入失败，怀疑FMR 板有故障，在征得客户同意基础上复位IP框后（该框下仅有这一个基站）解决。
【精品】信令流程讲义大唐
【关键字】精品目录1. BSS系统中的信令应用 (1)2. BSS系统的信令模型 (2)3. 各层信令在BSS系统中的作用 (5)4. 移动主叫流程 (16)5. 移动被叫流程 (33)6. 位置革新流程 (51)7. 小区内切换流程 (62)8. 小区间切换流程 (66)9. 外部切换流程 (72)10. 定向重试流程 (79)1.BSS系统中的信令应用作为GSM移动通信系统，主要实现一种任何时间、任何地点、任何通信对象之间的通信。
那么在这样一个通信过程中，通信对象之间不仅要传送对通信对象有用的语音及数据，还包括一些信令。
在BSS系统中，涉及到的信令如图1，其主要内容有：●七号信令（NO.7）：在MSC和BSC之间传送；●D信道的链路接入规程（LAPD）：在BSC和BTS之间传送；●Dm信道的链路接入规程（LAPDm）：在BTS和MS之间传送。
图 1 BSS系统中的信令应用2.BSS系统的信令模型2.1概述在GSM移动通信系统中，BSS系统的信令模型采用了一般的OSI七层协议中的低三层协议，从低到高依次包括：●第一层（L1）：物理层●第二层（L2）：链路层●第三层（L3）：网络层BSS系统的信令模型如图 2。
图 2 BSS系统信令模型其中各层协议的含义如下：LAP_Dm：Dm信道的链路接入规程RR：无线资源管理CM：通信管理SMS：短消息管理SS：补充业务管理CC：呼叫管理MM：移动管理LAPD：D信道的链路接入规程BTSM：BTS管理部分MTP：消息传送部分SCCP：信令连接和控制部分BSSMAP：BSS管理应用部分DTAP：直接传递应用部分2.2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。
在一般系统中，BTS与MS之间的Um接口的物理层采用无线路径，在BTS与BSC之间的Abis接口的物理层采用在不均衡的75Ω同轴电缆或120Ω双绞线上的2048bps的CEPT数据流。
信令流程new讲课文档
❖ (a) 下发 Cipher Mode Command启动加密流程（这种 情况下MSC就不会再下发CM Service Accepted消息）；
❖ (b) 下发Authentication Request启动鉴权流程；
❖ (c) 下发Classmark Update启动类标更新流程。
E S T IN D ( C M S e r v ic e R E Q ) (8 )
C M S e rv ic e A c c e p te d (1 1 ) S e tu p (1 2 )
C a ll P ro c e e d in g (1 3 )
C h a n n e l A C T (1 5 )
第五页，共三十三页。
二、鉴权
2.1 概述
鉴权是指GSM网络侧确定移动台在身份验证过程中在无线接口上传输的IMSI或 TMSI合法性的过程。
鉴权的目的是为了防止非法用户接入GSM网络系统，同时也防止合法用户的私人信
息被非法用户窃取。
第六页，共三十三页。
❖ 网络侧在下列条件下可以启动鉴权流程：
❖
MS申请在VLR或HLR用户相关信息更改；
三、 BSC释放流程
3.2 正常释放流程
2、流程说明
（1）图中（1）～（3）为呼叫连接释放（图中描述的是MS发起的释放过程，对于网络 侧发起的释放流程，除这三条透明传输消息的方向相反之外，其余消息是一样的。）
（2）图中（4）～（14）为无线资源释放 在CC层和MM层的连接释放完毕后，网络将向BSC发出Clear Command 消息来请
CR(CMP L3 information) (9)
完整信令流程讲课文档
– 专用承载建立流程
– 专用承载修改流程 – 专用承载释放流程
• 移动性管理
– TAU
– 切换
– 小区重选
• 附录
第2页，共94页。
E-UTRAN网络结构
LTE网络架构
M M E / S -G W
基本概念
网络架构
M M E / S -G W
S1
S1
S1
S1
eNB
负荷管理功能。
• X2接口用户面提供eNB之间的用户数据传输 功能
• X2-U接口协议栈与S1-U接口协议栈完全相同
第14页，共94页。
与3G Iu-PS接口协议架构比较
基本概念
接口功能
3G Iu-PS接口通用模型
• 控制面：在Release 99中，采用7号信令系统协议承载信令；在Release 5之后的版本，
3G中用户数据的加密和 解密由RLC和MAC层完 成
3G中含有多个MAC实体 ：MAC-b, MAC-c/sh, MAC-d, MAC-hs
RLC层依然提供TM/UM /AM三种传输模式
第11页，共94页。
E-UTRAN接口通用协议模型
基本概念
接口功能
LTE接口通用模型
• 适用于E-UTRAN相关的所有接口，即S1和X2接口
系统消息获取
UE
基本概念
E-UTRAN
无线网系统消息
MasterInformationBlock SystemInformationBlockType1
SystemInformation
系统消息信令流程
• UE通过E-UTRAN广播消息获取AS和NAS系统消息 • 此过程适用于RRC-IDLE和RRC_CONNECTED状态
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•实际路由（用户路由信息） •用户复用
Introduction to protocols
Layer 3 - 网络
L2消息头
连接参考
Layer 3 数据 Layer 4 数据
Introduction to protocols
Layer 2 寻址
Higher layers
➢GSM系统专用协议群
MS
CM MM
RR
Sig. layer 2 (LAPDm) Layer 1 (air)
BTS
(CM)
(CM)
(MM)
(MM)
(RR)
(RR)
RR'
BTSM
Sig. layer 2 Sig. layer 2 (LAPDm) (LAPD)
Layer 1(air) Sig. layer 1
帧结构
LAPD、MTP2、LAPDm
LAPD 的帧结构（一）
/LAPD的帧结构 FCS：帧校验序列
FLAG
HDLC：高级数据链路协议， 8 7 6 5 4 3 2 1
主要用于定界。 LAPD的消息长度限制在 260个Byte。
0111111 0地址（高8位） 地址（低8位）
控制
FCS（高8位） FCS（低8位）
操作与维护
数据库管理
测量
人机接口（MMI）
网间互通
计费Βιβλιοθήκη MSC➢HLR功能与作用HLR:Home Location Register
用户识别号（IMSI,MSISDN）
当前用户的VLR（当前位置）
HLR
业务能力、业务限制信息
用户申请的补充业务
补充业务信息（例：当前转移的电话号码）
鉴权和加密数据
Ki,RAND A3,A8算法 Kc,Sres
C
D H
BTS
A
BTS
MSC
E
BTS
MSC
F
➢鉴权（Authentication）
SIM
Sres Ki A3
A8 Kc
VLR
=? Sres Kc RAND
AUC
Sres A3 Ki
Kc
A8
RAND
➢ 加密（Ciphering )
SIM
MS
数字移动系统７号信令网结构
A平面
HSTP1
B平面
HSTP1
HSTP2
HSTP2
LSTP
LSTP
SP
SP
SP
LSTP
LSTP
SP
SP
数字蜂窝PLMN信令网
信令网组成
SP（信令点）、SL（信令链路）和STP（信令转接点）
SP:MSC/VLR、EIR、HLR/AUC SL:两接点间的PCM链路的一个或多个时隙 STP:转接信令
BTS
Speech,
Speech,
Sres Data
Data
Ki A3
无线通路
A8
A5
A5
Kc
VLR
Sres Kc RAND
2、 GSM的信令协议结构
BTS
BSC
MSC /VLR
HLR
GMSC
CM
MM RR Transmission
HLR GSM的协议结构
MS BTS
BSC MSC/VLR
➢ 两个主要协议群
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
OSI 参考模型
Layer 7 Layer 6 Layer 5 Layer 4 Layer 3 Layer 2 Layer 1
应用 表达 对话 传输 网络 数据链路 物理
Network Data Link Physical Layer 0
应用 表达 对话 传输 网络 数据链路 物理
Introduction to protocols
原因
：无线定时
2、分段和重组
帧长度
A接口：272字节，直接沿用于SS7，能满足所有信 令需要，不用分段；
Abis接口：264字节，对应于上层消息的260字节； LAPDm：需要分段，受限于无线接口最大帧长（23
字节）。
重组
利用帧中的附加信息，该信息表示当前帧是否是最 后一段。
3、检测和纠错
用户状态（registered/deregistered）
移动用户漫游号（MSRN）传递
➢VLR功能与作用
VLR:Visitor Location Register 移动台状态 部分补充业务数据 移动站的位置登记(LAI) 临时移动用户识别号(TMSI)管理 MSRN管理
VLR
➢AUC功能与作用
– 1、7号信令协议群
• A接口 • NSS内部接口 • GSM与其余网络接口
– 2、GSM专用协议群：
• Abis接口、Um接口
➢ 移动 C7 信令协议群
OSI Layers
SS#7
Application 7
MAP
BSSAP
Presentation Session
6 5 电话用户 ISDN用户
TCAP
4.2 L2层协议介绍
UM口 LAPDm ABIS口 LAPD A口以上 MTP2
1、基本帧结构
信息比特
起始标志
终止标志
帧
：将要传送的信息构造成比单个比 特大的单位
关键问题：比特的起止位置
插“0”技术，帧长度可变，头尾标志可共用。
基本帧结构
信息比特
起始标志
终止标志
LAPDm的特点：不需要头尾标志
TMSC1
C口
TMSC2
H口
HLR
AUC
NO.7信令网
VLR MSC1
B口
BSC1
E口
BSC2 A口
BTS
ABIS口
BTS
MSC2 BSC3 BTS
UM口
ms
VLR
PSTN
➢MSC功能与作用
为其服务区内的移动用户提供交换和信令功能
呼叫处理
呼叫建立、连接与清除 切换过程 移动性管理
位置更新过程 用户身份识别 移动设备识别
DTAP Direct Transfer Application Part BSSMAP BSS Management Application Part CM Call Management MM Mobile Management RR Radio Resource Management BTSM BTS Management
Layer 1 - 物理层
信息交互要解决的第一个问题： 数据流如何传递？利用什么
媒介，以什么方式？ •比特流的传输
Introduction to protocols
Layer 2 - 数据链路层
问题2：一连串的数据流中，哪里是开始，哪里是结束 ？ •从比特流中正确地识别出消息（报文），并尽量减少 未识别出的差错
害。
方法：向信息流的实际源通知出错情况； 简化处理：延迟发送确认； 停－走控制：只LAPD和MTP有此功能。
真正的控制是通过高层对呼叫的控制，达到减少 系统流量。
L2链路层协议分析 LAPD、LAPDm、MTP2
LAPD 功能
LAPD包括下列功能 /a) 在D信道上提供一个或多个数据链路连接。数据链路连接之间是 利用包含在各帧中的数据链路连接标识符来加以区别； /b) 帧的定界和透明性，从而允许识别在D信道上以帧形式发送的一 串比特； /c) 顺序控制，以保持通过数据链路连接的各帧的次序； /d) 检测一数据链路连接上的传输差错，格式差错和操作差错； /e) 根据检测到的传输差错，格式差错和操作差错进行恢复； /f) 把不能修复的差错通知管理实体； /g) 流量控制
4、复用
功能不同而又相互独立的消息流在同一条数据链路上 传递的可能性。
SAPI：业务接入点识别 源于ISDN DLCI：数据链路连接识别 OSI的正式术语 LAPD
SAPI＝0、62、63 TEI：对应不同的TRX单元 LAPDm SAPI＝0、3
5、流量控制
目的： 控制每个信息流，使局部过载不会导致全局灾
循环计数器：检测帧重复和丢失 发送窗长：K，应答足够大。 Lapdm：K＝1，即发送－等待。不会造成过大影响。无线信道是交
替编排，信令帧通常一次只有一帧。（在FACCH情况下有影响）。
检测和纠错
LAPD/LADPm 如何进入确认操作方式：
SABM、UA
LAPD/LADPm 如何退出确认操作方式：
DISC、UA
SCCP Signalling Connection Control Part MAP Mobile Application Part TCAP Transaction Capability Application Part ISUP ISDN User Part MTP Message Transfer Part
操作维护
信令消息
Layer 2
地址
Introduction to protocols
Layer 3 寻址
Higher layers Layer 3
MS # 1
MS # 2
连接 参考
Introduction to protocols