信令流程

GSM网络信令流程

上海科旭网络技术有限公司

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BSS系统中的信令应用 (3)

BSS系统的信令模型 (3)

各层信令在BSS系统中的作用 (6)

移动主叫流程 (14)

移动被叫流程 (25)

位置更新流程 (38)

小区内切换流程 (45)

小区间切换流程 (48)

外部切换流程 (52)

定向重试流程 (57)

HLR、VLR以及VLR之间的呼叫处理过程 (61)

VLR之间的呼叫处理流程 (62)

位置更新的信令流程 (1)

MS为被叫的呼叫处理流程 (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

BSS系统的信令模型

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

BTS

MS BSC MSC

Abis 接口

Um 接口

A 接口

L1

L2L3

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。

在大唐的数字移动通信系统中，在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。

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建立、维持和释放两连接实体之间的连接。

在GSM中，BTS与MS之间的Um接口的数据链路层通过LAPDm（Dm信道的链路接入规程）实现；BTS与BSC之间的Abis接口的数据链路层通过LAPD（D信道的链路接入规程）实现。

网络层

网络层主要用于建立端到端的连接，并实现寻址和选择路由功能。在网络层上，它主要负责通过一个任意的网络拓扑结构从目的地取得消息。

在GSM中，网络层可以被分为三个子层：CM层（连接管理层）、MM层（移动管理层）和RR 层（无线资源层）。

无线资源层（RR）为移动管理层（MM）提供了一些服务，无线资源层的主要作用包括建立、维持、释放物理连接（比如无线的业务和控制信道）。无线资源层的一些主要功能在BSC中实现，但部分功能在BTS中实现。

移动管理层（MM）主要用于在网络中的用户设备的注册和用户的鉴别，移动管理层的功能在MSC一侧实现。

连接管理层（CM）是GSM信令模型中的最高一层，这个我们可以从它在信令模型中的位置可以很清楚的看到（在MSC和MS的信令模型结构的最高层）。在GSM系统中，无线资源层是与用户之间一个基本的接口。

连接管理层又可以被分为三个子层：CC（呼叫控制），主要负责呼叫的建立、维持和释放；SS（补充业务）；SMS（短消息业务）。

各层信令在BSS系统中的作用

无线资源层（RR）

无线资源层（RR）主要负责无线资源的管理和分配。无线资源层的消息从BTS传送至MS上相应的层，虽然这些消息在Abis接口上出现，但是它们可能包含在更低层的结构中。下面我们来看看在RR层上的一些消息，具体如表 1：

编号消息名

1 部分释放（Partial Release）

2 信道释放（Channel Release）

3 部分释放完成（Partial Release Complete）

4 信道模式修改（Channel Mode Modify）

5 RR状态（RR Status）

6 重定义频率（Frequency Redefinition）

7 测量报告（Measurement Report）

8 级别更新（Classmark Change）

9 信道模式修改证实（Channel Mode Modify ACK）

10 系统消息1（System Information 1）

11 系统消息2（System Information 2）

12 系统消息3（System Information 3）

13 系统消息4（System Information 4）

14 系统消息5（System Information 5）

15 系统消息6（System Information 6）

16 寻呼响应（Paging Response）

17 切换失败（Handover Failure）

18 指配完成（Assignment Complete）

19 切换命令（Handover Command）

20 切换完成（Handover Complete）

21 指配命令（Assignment Command）

22 指配失败（Assignment Failure）

23 加密模式完成（Cipher Mode Complete）

24 加密模式命令（Cipher Mode Command）

25 扩展立即指配（Immediate Assignment Extended）

26 立即指配拒绝（Immediate Assignment Reject）

27 附加指配（Additional Assignment）

28 立即指配（Immediate Assignment）

表 1 RR层的消息列表