GSM网络及协议.ppt

1、 GSM网络及协议网络及协议一、GSM网络结构二、GSM协议结构三、空中接口协议四、A接口协议五、MAP协议六、智能网(CAMEL)七、通用分组无线业务（GPRS）八、新业务九、向3G的过渡一、GSM网络结构MSBTSBSCMSCMSCEIRHLRAuCGCRVLRMC其它VLR中继交换机或GMSCCBC基本GSM网络结构GSMGSM协议协议层数层数无线网络优化主要关心第三层的信无线网络优化主要关心第三层的信令令无线网络优化主要关心无线网络优化主要关心DTAPDTAP、RSLRSL的信令的信令无线网络优化主要关心无线网络优化主要关心DTAPDTAP、BSSMAPBSSMAP和部分和部分SCCP

2、SCCP的信令的信令DTAPRSLOMLGSM网络协议MSBTSBSCMSCChannel RequestChannel RequiredChannel Activation（SD）Channel Act Ack（SD）Immediate AssignmentCommandUI Imm Assignment/Imm Ass ExtST9103ET9103ST3126ET3126ST3101SABM L3 InfoEst Ind L3 InfoSCCP Con Rqrd L3SCCP Conn ConfirmET3101ST9105ET9105UA L3 Info（RACH）（）（Est Cau

3、se，Rnd Nbr）（Est Cause，Rnd Nbr，TA）RACH_TA_FilteringRACH_TA_Filtering（TA，BS/MS_TxPwr-Max，Chann）TimerTimer；S-StartS-Start；E-EndE-EndEntityEntity信令消息信令消息空中接口空中接口AbisAbis接口接口(2(2M)M)A A接口接口（Rnd Nbr，TDMA Frame Nbr，Chan，TA）（AGCH）同时对两个同时对两个MSMS分配分配SDCCHSDCCH（SDCCH）BSCBSC开始对开始对MSMS发出的上行发出的上行DTAPDTAP消息排消息排队（如

4、队（如CM CM ServServ Abort Abort消息）。如果消息）。如果收到收到MSMS发出的发出的ClassmarkClassmark Change Change消消息，息，BSCBSC会在会在SCCPSCCP连接完成后发连接完成后发ClassmarkClassmark Update Update消息给交换机消息给交换机如如CM CM ServServ ReqReq，PagPag ResRes，LocLoc Update Update ReqReq等等Set Asynchronous Set Asynchronous Balance ModeBalance Mode。在任在任何新信

5、道登陆时均会何新信道登陆时均会有有SABMSABM过程过程Unnumbered Unnumbered AckAck无线链路建立流程二、GSM协议结构制定GSM协议的国际组织：ETSI（欧洲电信标准委员会）GSM协议01系列：概述、缩略语02系列：业务描述、手机类型和特性等03系列：网络结构和功能、业务实现等04系列：空中接口协议05系列：空中接口物理层，编码、调制、无线收发06系列：语音变码、DTX、VAD等07系列：终端适配功能（TAF）08系列：A接口协议，Abis接口协议09系列：网络设备间的接口协议（包括MAP）11系列：手机与SIM卡接口等12系列：操作维护、网管 CM MM RR

6、LAPDm Layer1RR BSTMLAPDm LAPDmLayer1 Layer1RRBSSAPSCCPBSTMLAPDLayer1MTPCM MM I MAPSBSSMAP TCAP U P/TSCCP SCCPUPMTP MTPGSM协议栈 MSBTSBSCMSC三、空中接口协议1、空中信道类型（1）业务信道TCH 话音业务信道 TCH/FS:全速率语音信道 13Kbit/s;TCH/HS:半速率语音信道 5.6Kbit/s.数据业务信道:9.6kbit/s 4.8kbit/s（2）控制信道 广播信道：FCCH（频率校正信道）SCH（同步信道）BCCH（广播控制信道）公共控制信道CCC

7、H：PCH（寻呼信道）AGCH（随机接入信道）PGCH（接入允许信道）NCH（通知信道）专用控制信道SACCH（慢速随路控制信道）FACCH（快速随路控制信道）SDCCH（独立专用控制信道）小区广播信道CBCH 2、空中接口协议04.02:：GSM Public Land Mobile Network(PLMN)access reference configuration04.03：Mobile Station-Base Station System(MS-BSS)interface Channel structures and access capabilities04.04：layer 1

8、 General requirements04.05：Data Link(DL);layer General aspects04.06：Mobile Station-Base Station System(MS-BSS)interface Data Link(DL)layer specification04.07：Mobile radio interface signalling layer 3;General aspects04.08：Mobile radio interface layer 3 specification04.10：Mobile radio interface layer

9、3;Supplementary services specification;General aspects04.11：Point-to-Point(PP)Short Message Service(SMS)support on mobile radio interface04.12：Short Message Service Cell Broadcast(SMSCB)support on the mobile radio interface.3、空中接口第3层协议RR：无线资源管理MM：移动性管理CM：连接管理：-Call Control(CC);04.08-Short Message Se

10、rvice Support(SMS);04.12-Supplementary Services Support(SS);04.80-Group Call Control;04.68-Broadcast Call Control(BCC);04.69-Connection Management of Packet Data on Signalling channels.04.63（1）无线资源管理 建立、维护和释放手机和网络之间的无线连接，包括小区选择、切换等；管理使用BCCH和CCCH的无连接的过程，包括寻呼、公共信息广播等。例如：寻呼、信道请求、信道分配、系统信息、测量结果报告等。（2）移动

11、性管理 支持终端的移动性，包括通知系统终端的位置、用户身份认证、为CM层不同实体 提供连接管理。例如：鉴权、位置更新、CM业务请求、TMSI重新分配等。（3）连接管理 -CC：呼叫的建立,释放等 -SMS：支持点对点短消息业务 -SS：补充业务 -GCC -BCC -PDSS4、协议流程举例（1）手机主叫（2）手机被叫（3）位置更新四、A接口协议1、A接口协议08.02：Interface principles08.04：Layer 1 specification 08.06：Signalling transport mechanism specification for the Base S

12、tation System-Mobile-servicesSwitching Centre(BSS-MSC)interface08.08:：Mobile Switching Centre-Base Station System(MSC-BSS)interface;Layer 3specification 08.20：Rate adaption on the Base Station System-Mobile-services Switching Centre(BSS-MSC)interface2、A接口第3层协议（1）BSSOMAP（BSS操作维护应用部分）（2）BSSAP（BSS应用部分）

13、-BSSMAP（BSS管理应用部分）-DTAP（直接传送应用部分）3、BSSMAP-资源分配-资源释放-寻呼-加密-资源指示-负载指示-排队-切换-完全层3消息4、DTAP手机和MSC之间的CC和MM消息，BSS并不分析第3层消息的内容，只是起转接作用，BSS需要建立空中接口信令信道和SCCP连接之间的对应关系。除了RR消息以外的空中接口消息都在A接口上以DTAP消息传送。5、A接口消息流程举例（1）主叫（2）被叫（3）切换6、消息格式BSSMAP消息=Message Transfer Part=81 Backward Sequence Number :1 Backward Indicator

14、 Bit :1.A9 Forward Sequence Number :41 Forward Indicator Bit :1.0F Length indicator :15=MSU Spare :00.C3 Service Information Octet :C3h=nSCCP =Signalling Connection Control Part=C2 AE Destination Point Code :5-216-2=National point code B1 EB Originating Point Code :5-216-6=National point code Signal

15、ling link selection :14 06 Message type :06h=DT1 -Data form 1-00 07 EF Destination Local Reference :15664896 -Segmenting/reassembling-00 More Data :.0=No more data Spare :0000000.01 Pointer to Mandatory Parameters :1 03 Length :3 =BSS Application Part=00 Spare :0000000.Discriminator bit :.0=Not Tran

16、sparent 01 Length :1 =BSS Mobile Application Part 2+=02 Message Type :02h=Assignment Complete五、MAP协议1、过负荷控制方法：（1）如果监测出一MAP实体过负荷，响应方可以对起始方请求的MAP操作不响应。（2）由于大多数MAP操作都在起始实体中由TC定时器监视着，因此对于来话业务可得到一个附加的延时效果。（3）若在位置寄存器中应用过负荷分层，可根据它们的应用上下文去掉MAP操作。2、版本协商采用一个应用上下文名（AC）的版本协商体系可用作运行MAP用户信令程序的两实体之间的规程版本的协商。当开始一个信令程序时，MAP用户向MAP提供者提供一个应用上下文名。此名代表该对话所要求的应用层通信能力设备。它指明所要求的TC设备(即，版本1或2)和在对话期间可启动的操作的操作程序包清单(即各种操作的集)。版本1的应用上下文名仅可以用MAPUABORT转送至版本2或更高版本的实体中的同层用户(即仅能触发涉及MAP版本1中定义的通信能力的对话)。如果所给的应用上下文名可以被对方实体所接受，该对话可以在此基础