《无线网络呼叫信令流程（GSM） 兼容模式》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无线网络呼叫信令流程（GSM） 兼容模式（73页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、无线网络呼叫信令流程 GSM 无线网络呼叫信令流程 GSM 北京天和科瑞咨询有限公司 北京邮电大学移动互联网与信息化实验室 CMGD GZ LIUYAQI CMGD GZ LIUYAQI 课程目标课程目标 了解了解GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 掌握掌握GSM信令正常流程信令正常流程 掌握掌握GSM信令异常流程信令异常流程 掌握掌握GSM信令消息关键信令消息关键IE 2 2 CMGD GZ LIUYAQI 目 录目 录 一 一 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 二 二 GSM小区选择 重选小区选择 重选 四四GSM信令流程信令流程 三 三 GSM系统信息系统信息 四四 G
2、SM信令流程信令流程 3 3 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 4 4 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 5 5 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 Abis 接 口接 口 Um 接 口接 口A 接 口接 口 SS CM SMS SS CC SMS CC CM D T BSSMAP RR MM RR MM L3 BSSMAP SMSSM
3、S A P BTSMRR BTSM RR RR LAP Dm TDMATDMA LAP D m PCMPCM LAP DLAP D SCCP MTP SCCP MTP L1 L2 TDMATDMAPCMPCM BTSMS BSCMSC L1 信令平面协议栈 6 6 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 Um接口上的信息由各种无线逻辑信道承载 无线逻辑信道类型 控制信道 MS 基站 控制信道 业务信道 MS Um接口 上行方向移动台到基站方向 Um接口 上行方向 移动台到基站方向 下行方向 基站到移动台方向 7
4、7 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 控制信道 广播控制信道 BCCH 业务信道 TCH 广播控制信道 BCCH 频率校正信道 FCCH 同步信道 SCH 公共控制信道 CCCH 同步信道 广播信道 BCH 随机接入信道 RACH 准许接入信道 AGCH 寻呼信道 PCH 专用控制信道 DCCH 寻呼信道 PCH 独立专用控制信道 SDCCH 独立专用控制信道 快速随路控制信道 FACCH 慢速随路控制信道 SACCH 小区广播信道 CBCH 8 8 小区广播信道 CBCH CMGD GZ LIUYAQI
5、无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 频率校正信道 FCCH 下行信道 广播方式 每小区 一个 为了保证移动台和基站能够正确的接收对方 的信息 必须保证移动台和基站的频率一致 即的信息 必须保证移动台和基站的频率一致 即 移动台的接收频率与基站的发射频率一致 移动 台的发射频率和基站的接收频率一致 在GSM系统台的发射频率和基站的接收频率一致 在GSM系统 中 由于一个基站要同时和若干移动台进行通信 因此采用主从同步方式 以基站的频率为基准 因此采用主从同步方式 以基站的频率为基准 基站在频率校正信道上发送频率信息 移动台根 据该信息调整自己
6、的频率 保持自己的频率与基据该信息调整自己的频率 保持自己的频率与基 站同步 9 9 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 同步信道 SCH下行信道广播方式每小区个 同步信道 SCH 下行信道 广播方式 每小区一个 由于Um接口采用TDMA方式 为了保证移动台 和基站能够正确的接收对方的信息 必须保证移和基站能够正确的接收对方的信息 必须保证移 动台和基站的时间基准一致 基站在同步信道上 发送定时信息 移动台根据该信息调整自己的时发送定时信息 移动台根据该信息调整自己的时 间基准 保持自己的时间基准与基站同步
7、移动台A的时间基准 实际发送的是缩减帧号 RFN 和基站识别号 BSIC 基站的时间基准 移动台A的时间基准 刚才最后一响 是 北京时间一点整 移动台B的时间基准 10 10 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 随机接入信道 RACH上行信道多点对点方式 随机接入信道 RACH 上行信道 多点对点方式 该信道又称争抢信道 移动台首先通过该信道申请 接入网络 由于同时可能有多个移动台会通过该信道申接入网络 由于同时可能有多个移动台会通过该信道申 请接入网络 因此可能会发生碰撞 在该信道传递的信 息有以下三个 息
8、有以下三个 1 接入原因 主叫 被叫 位置更新等 1 接入原因 主叫 被叫 位置更新等 2 随机参考值 3 发送该消息的时刻 隐含 11 11 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 准许接入信道 AGCH 下行信道 点对多点方式 网络通过该信道对移动台在RACH上提出的接入申请 进行初步确认 若为正确认 则分配一个 独立专用控进行初步确认 若为正确认 则分配一个 独立专用控 制 信道给移动台 以便进行进一步确认 在该信道传 递的信息有以下两个 递的信息有以下两个 1 接入申请中的接入原因 随机参考值和该消息发送
9、 的时刻 的时刻 2 对独立专用控制信道的描述 该信道所在绝对载频 号 时隙号 子信道号等 12 12 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 独立专用控制信道 SDCCH 双向信道 点对点方式 该信道主要用于在网络和移动台间传送用于呼叫接续所 需要的信令 需要的信令 快速随路控制信道 FACCH 双向信道 点对点方式 该信道主要用于在通话过程中在网络和移动台间传送信 令 该信道实际上是临时借用TCH信道 13 13 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协
10、议模型网络架构及协议模型 慢速随路控制信道 SACCH 双向信道 点对点方式 该信道主要用于传送一些辅助信息 该信道始终与SDCCH或TCH该信道主要用于传送一些辅助信息 该信道始终与SDCCH或TCH 伴随在一起 对于下行信道而言 主要传送 功率控制命令 功率控制命令 时间调整命令 必要的网络参数 通过系统消息如系统消息5和6 由于移动台在非必要的网络参数 通过系统消息如系统消息5和6 由于移动台在非 空闲模式下无法接收系统消息 为使移动台及时了解网络参数的改 变 对于上行信道而言 主要传送 对于上行信道而言 主要传送 测量报告 用于提供功率控制和切换所必须的信息 实际使用的发射功率 实际使
11、用的发射功率 实际使用的时间调整量 14 14 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 移动台使用信道的顺序 搜寻网络时 寻找BCCH 空闲状态 监听BCH和PCH 空闲状态 监听BCH和PCH 需要与网络通信时 在RACH上发送信道请求 监听AGCH 若收到确认信息 则 监听AGCH 若收到确认信息 则 转入分配的SDCCH SACCH 当与网络完成接续等 信令后 则 信令后 则 转入网络分配的TCH FACCH SACCH 完成业务通 信后 回到空闲状态 信后 回到空闲状态 15 15 CMGD GZ LIU
12、YAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 所谓物理信道 是指一个时隙 约577us 156 25 个特个比特 所谓逻辑信道是指GSM04 03中描述的信道 所谓逻辑信道 是指GSM04 03中描述的信道 所谓逻辑信道到物理信道的映射 是指一个物理信 所谓逻辑信道到物理信道的映射 是指个物理信 道 时隙 要承载若干逻辑信道 只有一些特定的逻 辑信道才能组合在起 信道组合 在个物理信辑信道才能组合在一起 信道组合 在一个物理信 道上承载 这些逻辑信道必须根据某种规则复用在一 个物理信道上 这种规则是建立在TDMA帧结构上的 16 16 CM
13、GD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 1超高帧 2048超帧 2 715 648 TDMA帧 2042204320442045204620476543210 1超帧 1326TDMA帧 6 12s 51 26帧 的复帧或26 51帧 的复帧 012347 48 49 50 012524 帧 的复帧或帧 的复帧 0 1 2 3 4222324250 1 2 3 447484950 1 26帧 的复帧 26TDMA帧 120ms 1 51帧 的复帧 51TDMA帧 3036 13ms 0 1 2 3 4 5 6 7 0
14、 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 TDMA帧 0001 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 02 0 1 2 3 4 5 6 7 17 17 GSM帧结构 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 频率 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 f5 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 f f4 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6T
15、S7f2 f4 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 f f1 TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7 f0 时间 TDMA帧 18 18 TDMA帧 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 正 常 突 发 NB 尾比特信息比特训练序列信息比特尾比特 频 率 突 发 FB 尾比特全0码尾比特 同 步 突 发 SB 尾比特信息比特扩展训练序列信息比特尾比特 接 入 突 发 AB 尾比特训练序列信息比特尾比特保护段 假 突 发 DB 时隙长度为比
16、特 保护段比特 尾比特填充比特尾比特 时隙长度为156 25比特 保护段8 25比特 尾比特 3比特 000 发 19 19 GSM突发结构 CMGD GZ LIUYAQI 无线网络呼叫信令流程无线网络呼叫信令流程 1 GSM网络架构及协议模型网络架构及协议模型 GSM信道组合有如下方式信道组合有如下方式 TCH F FACCH F SACCH F ii TCH H 0 1 FACCH H 0 1 SACCH TH 0 1 ii TCH H 0 1 FACCH H 0 1 SACCH TH 0 1 iii TCH H 0 0 FACCH H 0 1 SACCH TH 0 1 TCH H 1 1 iv FCCH SCH BCCH CCCH 只允许映射在时隙0 每小区只能有一个 含该信道组合的载频称C0载 频 又称BCCH载频 v FCCH SCH BCCH CCCH SDCCH 4 SACCH C4v FCCH SCH BCCH CCCH SDCCH 4 SACCH C4 只允许映射在时隙0 每小区只能有一个 含该信道组合的载频称C0载 频 又称BCCH载频 vi BCCH CCCH v
