信令流程讲义.pptx
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– 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
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
Layer N Layer M Layer 2 Layer 1
Layer N
Layer M
Layer 2 Layer 1
分层封装－消息头的概念
Layer N+1
….
Layer N
目录
1、 GSM 网络拓扑结构 2、 GSM的信令协议结构 3、 NO.7信令网简介 4、 各层协议介绍 5、 TUP协议介绍 6、 ISUP协议介绍 7、 GSM 信令流程 8、 信令流程中重要定时器介绍 9、 重要信令消息内容详解 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
操作与维护
数据库管理
测量
人机接口（MMI）
网间互通
计费
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）
数字移动系统７ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
➢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
(DATP+BSSMAP)
4
TUP
ISUP
Transportation 4
SCCP
Network
3
MTP 3
3
MTP 2
2
Link
2
MTP 1
Physical
1
2Mb/s Trunk
1
➢协议层名称
MTP－消息传递部分 SCCP－信令连接控制部分 MAP－移动应用部分 TCAP－事物处理应用部分 BSSAP－基站子系统应用部分 TUP－电话用户部分 ISUP－ISDN用户部分
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
SCCP Signalling Connection Control Part MAP Mobile Application Part TCAP Transaction Capability Application Part ISUP ISDN User Part MTP Message Transfer Part
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
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
LSTP(低级信令转接点):每省设置2-4个LSTP HSTP(高级信令转接点):每大区设置一个HSTP
三级信令网络结构
数字移动采用专用信令网结构
每个SP至少连接两个LSTP 每个LSTP至少连接两个HSTP HSTP双平面结构：每个HSTP分设A、B平面
4、 各层协议介绍 层次化系统设计
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
Inter-MSC Interface
3、 NO.7信令网简介
信令网与电话网是相互独立的网络，信令网作为专用 的信令网为各运营商的网元提供信令服务。 信令网采用三级结构（HSTP、LSTP、SP)。 其中SP是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点， 公众电话网中的交换机、特种服务中心、移动网、智 能网、ISDN网元等都是信令网的SP。
• 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
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
Layer N Layer M Layer 2 Layer 1
Layer N
Layer M
Layer 2 Layer 1
分层封装－消息头的概念
Layer N+1
….
Layer N
目录
1、 GSM 网络拓扑结构 2、 GSM的信令协议结构 3、 NO.7信令网简介 4、 各层协议介绍 5、 TUP协议介绍 6、 ISUP协议介绍 7、 GSM 信令流程 8、 信令流程中重要定时器介绍 9、 重要信令消息内容详解 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
操作与维护
数据库管理
测量
人机接口（MMI）
网间互通
计费
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）
数字移动系统７ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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
➢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
(DATP+BSSMAP)
4
TUP
ISUP
Transportation 4
SCCP
Network
3
MTP 3
3
MTP 2
2
Link
2
MTP 1
Physical
1
2Mb/s Trunk
1
➢协议层名称
MTP－消息传递部分 SCCP－信令连接控制部分 MAP－移动应用部分 TCAP－事物处理应用部分 BSSAP－基站子系统应用部分 TUP－电话用户部分 ISUP－ISDN用户部分
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
SCCP Signalling Connection Control Part MAP Mobile Application Part TCAP Transaction Capability Application Part ISUP ISDN User Part MTP Message Transfer Part
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
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
LSTP(低级信令转接点):每省设置2-4个LSTP HSTP(高级信令转接点):每大区设置一个HSTP
三级信令网络结构
数字移动采用专用信令网结构
每个SP至少连接两个LSTP 每个LSTP至少连接两个HSTP HSTP双平面结构：每个HSTP分设A、B平面
4、 各层协议介绍 层次化系统设计
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
Inter-MSC Interface
3、 NO.7信令网简介
信令网与电话网是相互独立的网络，信令网作为专用 的信令网为各运营商的网元提供信令服务。 信令网采用三级结构（HSTP、LSTP、SP)。 其中SP是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点， 公众电话网中的交换机、特种服务中心、移动网、智 能网、ISDN网元等都是信令网的SP。