信令跟踪与分析文档格式.docx

1、 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）：网络层图 2 BSS系统信令模型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

2、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75同轴电缆或120双绞线上的2048bps的CEPT数据流。2.3. 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

3、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。2.3.1. LAPD（Link Access Procedure on the D-channel）LAPD的主要功能是通过D通路在网络和终端之间可靠有效地传送第三层以上的信息。国际标准化组织（ISO）在高级数据链路控制协议（HDLC）中规定了这一层的格式和控制协议。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。（具体内容见附录中的表1

4、）2.3.2. LAPDm（Link Access Protocol on Dm channel）LAPDm是ISDN内的LAPD协定加以改良而来2.4. 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

5、（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）。2.5. SS7信令协议栈MSC和BSC之间通过七号信令网传递消息，下面简单介绍一下SS7信令协议栈。2.5.1. MTP1（Message Transfer Part）MTP1是SS7协议栈中的

6、最底层，对应于OSI模型中的物理层，这一层定义了数字链路在物理上，电气上及功能上的特性。2.5.2. MTP2在MSC和BSC之间传送的是七号信令。七号信令协议栈中MTP2对应OSI模型中的数据链路层。其主要功能是确保消息在链路上实现精确的端到端传送。MTP2提供流控制，消息序号，差错检查等功能。当传送出错时，出错的消息会被重发。2.5.3. MTP3MTP3在SS7信令网中提供两个信令点间消息的路由选择功能2.5.4. SCCP（Signaling Control Connection Part）SCCP位于MTP之上，为MTP提供附加功能，以便通过SS7信令网在信令点之间传递电路相关和非电

7、路相关的消息，提供两类无连接业务和两类面向连接的业务。 无连接业务是指在两个应用实体间，不需要建立逻辑连接就可以传递信令数据。面向连接的业务在数据传递之前应用实体之间必须先建立连接，可以是一般性的连接，也可以是逻辑连接。 SCCP以全局码（GT）的形式扩展SS7协议的寻址能力和路由能力，这些扩展基于被叫号码的寻址信息。3. 各层信令在BSS系统中的作用3.1. 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，具体如下表：编号消息

8、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）5RR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（

9、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 M

10、ode 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）3.2. 移动管理层（MM）移动管理层（MM）在MS和MSC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，在其它处理中，MM参与到位置更新、鉴权、TMSI再分配等过程中。下面我们来看看在MM层上的一些消息，具体如下表：IMS

11、I分离指示（IMSI Detach Indication）位置更新接收（Location Update Accept）位置更新拒绝（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）TMSI再分配完成（TMSI

12、Reallocation Complete）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）3.3. 呼叫控制（CC）在一般的呼叫建立过程中，在Abis接口上生成消息的最后一层是在连接管理层（CM）中的子层呼叫控制（CC）中实现的。呼叫控制主要负责呼叫的建立、维持和清除。在CM中的其它两个子层是SS（补充业务）和SMS（短消息业务）。下面我们来看看在CC子层上的一些消息，具体如下表：提醒（Alert

13、ing）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）用户信息（User Information）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DTM

14、F（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）3.4. BTS管理层（BTSM）BTS管理层（BTSM）主要负责控制BTS的一些操作。从RR层来的消息要发送到MS，必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是BTSM中的数据请求消息；同样，从MS来的第三层要发送到BTS，也必须要以一定的消息类型来发送，这个消息类型就是BTSM中的数据指示消息。下面我们来看看在BTSM层上的一些消息，具体如下表：数据请求（Data Req

15、uest）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）释放请求（Release Request）释放证实（Release Confirmation）释放指示（Release Indication）单元数据请求（Unit Data Request）单元数据指示（Unit Data Indication）BCCH信息（BCCH Information）CCCH负载指示（CCCH Load Indicati

16、on）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）错误报告（Error Report）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

17、）连接失败（Connection Fail）去活SACCH（Deactivation SACCH）加密命令（Encryption Command）29切换检测（Handover Detect）30测量结果（Measurement Result）31模式修改请求（Mode Modify Request）32模式修改ACK（Mode Modify ACK）33模式修改NACK（Mode Modify NACK）34物理上下文请求（Physical Context Request）35物理上下文证实（Physical Context Confirmation）36RF信道释放（RF Channel

18、Release）37MS功率控制（MS Power Control）38BTS功率控制（BTS Power Control）39预处理配置（Preprocess Configure）40预处理测量结果（Preprocessed Measurement Result）41RF信道释放证实（RF Channel Release ACK）3.5. BSS 应用层（BSSAP）BSSAP层被分为两部分：BSS管理应用部分（BSSMAP）和数据直传应用部分（Direct Transfer Application Part）。其中，BSSMAP部分负责MSC与BSS之间的通讯，DTAP部分负责MSC与MS

19、上的MM层和CM层之间的消息传递。DTAP消息将会在CM和MM部分进行处理。对于BSSMAP消息，只要求使用SCCP的0类或1类无连接业务操作，由于大多数消息仅仅用于MSC与BSC之间的通信，或在传递至BTS或MS之前已经被BSC改变了消息格式，因此，这部分消息将不会在Abis接口上看到。下面我们来看看在BSSAP层上的一些消息，具体如表5：指配请求（Assignment Request）切换请求（Handover Request）切换要求（Handover Required）切换请求证实（Handover Request ACK）切换执行（Handover Performed）切换候选小区问

20、询（Handover Candidate Enquiry）切换候选小区响应（Handover Candidate 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）跟踪调用（

21、Trace Invocation）复位电路（Reset Circuit）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（Complete L3 Info

22、rmaion）4. K1205的基本操作4.1. K1205的作用和简介现今的通信网络越来越复杂，通信设备的架构也越来越繁多，无线通信的网络优化的重要性也显得越来越突出。通信由信令来控制，即建立链路，通信和释放链路，所以如果我们能够对信令实施监测，进行分析，就能发现无线通信中内部所存在的问题，进而给予无线通信的网络优化提供切实的数据和完备的方案，使得网络优化具有更牢固的信令基础。K1205作为跟踪信令，收集数据的首选仪器，熟悉其功能和操作就显得尤为必要。4.2. K1205的操作4.2.1. 硬件前面板：Keyboard、Alarm & SYNC Option、COM2、SCSI I/O Bu

23、s、LED for Power and SCSI上面板：Slot1：PC card and interfaces Slot2-5：PRIMO board、Ethernet board and LEDs4.2.2. 架设与连线 合理放置仪器并打开，K1205会自行启动收集信令软件。 连线：Cable的串口接PRIMO board的串口，另一端的接口接DDF架上预定的端口。 连接后，PRIMO board上的连线指示灯仍不亮，只有在配置完接口后才会亮灯。4.2.3. 基本操作 PRIMO板硬件设置：更改接口名称选择帧结构选择线路编码方式选择阻抗：一般选择高阻，这样K1205就不会对线路有任何影响。

24、 Scenario：Scenario数据处理分为在线（Online）和离线（Offline）两种，可以同时配置多个Scenario进行不同的配置。每个Scenario具有一个数据源，然后分向不同的处理流程，即数据记录（Online Recording）、实时监视（Online Monitoring）和统计分析（Online Statistics）。在“Measurement Scenarios”页，选中第一级“Online Scenarios”或“Offline Scenarios”，按鼠标右键，可增加新的Scenario、删除Scenario。在下一层Scenario中可以为Scenario

25、改名（单击鼠标左键）、增加数据流程（Recording、Monitor、Statistics）、删除某个数据流程（Remove Branch）、删除整个Scenario。 在一个实时监视（Online Monitoring）的数据流程里，有以下几个部件：Src. Online Scenarios、触发器Trigger、开关On/Off、过滤器Filter、应用Application、Capture RAM、监视器Monitor。 Src. Online ScenariosPRIMO板逻辑链路设置A）按下Src. Online Scenarios，出现逻辑链路设置对话框：Handle as：Si

26、ngle LL- 产生一个逻辑链路。Monitoring Pair- 同时测试该PCM链路通道两个方向的信令。Use matching params.- 收发两个方向的信令链路设置相同，只需设置一个方向，另一个的设置自动拷贝。B）选择接口板号和接口C）Common Parameters：Name：逻辑链路的名称Text/Background Color：设置该逻辑链路上消息的显示颜色和背景颜色，以便在Monitor窗口中观察信令。Protocol Stack：按Browse键选择协议栈。D）Special Parameters：Timeslot：时隙设置。包括Channel No、Bit Rate、子时隙Subslot。在跟踪A接口时，Channel No为16、Bit Rate为64Kbit/s、无子时隙；在跟踪A-bis接口时，需要根据实际情况进行设置。E）Level2 解码方式：Method：HDLC（收集信令时，即为此值）；PCR：重发的消息将被滤除；Transparent：不解码，只显示原始数据；TRAU：用于O&M信令数据。Inverted Bits：设置为Off