华为-gsm-信令分析手册

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1、 HUAWEI M900/M1800 基站子系统 信令分析手册 V300R002 M900/M1800 基站子系统 信令分析手册 资料版本： T1-030304-20030104-C-4.00 产品版本： V300R002 BOM 编码： 31033204 华为技术有限公司为客户提供全方位的技术支持， 用户可与就近的华为办事处或用户服务中心联系，也可直接与公司总部联系。 华为技术有限公司华为技术有限公司 地址：深圳市科技园科发路华为用户服务中心大厦 邮编：518057 网址：http:/ 客户服务电话：0755-26540036 8008302118 客户服务传真：0755-26540035

2、客户服务邮箱： 声明 华为技术有限公司2002 版权所有，保留一切权利。 非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本书内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。 、HUAWEI、华为、C ? 帧结构、同步和定时符合 G. 705； ? 故障管理符合 G. 732； ? CRC4 校验符合 G. 704。 2. 消息传递部分（MTP） MTP 的主要功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递，并在系统和信令网故障情况下，为保证可靠的信息传递而作出响应，采取措施避免或减少消息丢失、重复及失序。 MTP 需要遵循 ITU-T 建议 Q.701710 的标准。 MTP 由信令数据链路功能、信令链

3、路功能和信令网功能三个功能级组成。 (1) 信令数据链路功能级 信令数据链路功能级（第一级）定义了信令数据的物理、电气和功能特性，并规定与数据链路连接的方法。信令数据链路是用于传递信令的双向传输通路， 由同一数据速率在相反方向工作的两个数据通路组成， 其速率为 64kbit/s，一般占用一条中继的 16 号时隙， 具体时隙由 BSC 与 MSC 双方协商而定。 该时隙可通过数据配置建立一条半永久连接通路。 信令数据链路是七号信令的信息载体，它的一个重要特性就是信令链路应是透明的，即在它上面传送的数据不能有任何的改变，因此，信令链路中不能接入回声消除器、数字衰减器、A/u 率变换器等设备。 (2

4、) 信令链路功能级 信令链路功能级（第二级）规定了把信令传送到数据链路的功能和程序，是与第一功能级共同实现两个直接相连的信令点之间，信令消息的可靠传输。 相邻信令点之间的数据链路，由于长距离传输会造成一定的误码。而 CCS7信令消息编码不允许有任何差错。第 2 功能级的作用就是在第 1 功能级有误码的情况下，保证消息编码的无差错传递。第二级功能包括信令单元分界、信令单元定位、差错检出、差错校正、初始定位、处理机故障、第二级流量控制和信令链路差错率监视等八大功能。 M900/M1800 基站子系统 信令手册 第 1 章 信令基础1-4 (3) 信令网功能级 信令网功能级（第三级）是在信令网无论处

5、于正常还是异常情况下，通过对信令网的路由和性能的控制保证消息能可靠地传递相应的用户部分。信令网功能划分为信令消息处理和信令网管理两部分。 信令消息处理 信令消息处理功能保证一个信令点的某用户部分发出的消息能发送到适当的信令链路或用户部分。在 BSS 系统中，其用户部分只有 SCCP。信令消息处理功能由消息路由、消息鉴别和消息分配三部分组成，如图 1-3所示。 消消消消到到到到消消到到到到到到到消消MTP用用用消MTP层层到到消消层层MTP层层到到层层层层消消层消消消消消图1-3 信令消息处理流程图 ? 消息路由 消息路由（MRT，Message Routing）部分完成消息路由的选择，也就是利

6、用路由标记中的信息（目的信令点 DPC 和信令链路选择码 SLS），为信令消息选择一条信令链路，以使信令消息能传送到目的信令点。 ? 消息鉴别 消息鉴别（MDC，Message Discrimination）部分的功能是接收来自第二级的消息，以确定消息的目的地是否是本信令点。如果目的地是本信令点，消息鉴别部分将消息传送给消息分配（MDT）部分，如果目的地不是本信令点，消息鉴别部分将消息发送给消息路由（MRT）部分。 ? 消息分配 消息分配（MDT，Message Distribution）部分的功能是将消息鉴别部分发来的消息，分配给相应的用户部分以及信令网管和测试维护部分。 M900/M180

7、0 基站子系统 信令手册 第 1 章 信令基础1-5 信令网管理 信令网管理功能在信令网故障时重组信令网结构，维持和恢复消息信令单元的正常传递。信令网管理由信令业务量管理、信令链路管理和信令路由管理三部分组成。 ? 信令业务管理 信令业务管理（STM，Signaling Traffic Management）的目的是在信令网发生故障时用于将信令数据从一条链路或路由转移到另一条或多条可用的链路或路由，或在信令点发生拥塞的情况下临时减少信令业务。 ? 信令链路管理 信令链路管理（SLM，Signaling Link Management）的目的是在信令网中恢复、启用和退出信令链路，并保证能够提供一

8、定的预先确定的链路群的能力，一般由人机命令创建信令数据链路和信令终端的连接关系。信令系统的操作不能自动变更上述连接关系。 ? 信令路由管理 信令路由管理（SRM，Signaling Route Management）的目的是保证可靠地在信令点间交换有关信令路由可用性的信息，以便对信令路由进行闭塞或解除闭塞，主要由禁止传递、允许传递、受控传递和受限传递、信令路由组测试、信令路由组拥塞测试等程序组成。 3. 信令连接控制部分（SCCP） SCCP 的设计宗旨是和 MTP 的第三级相结合，提供比较完善的网络层功能，为任何形式的信息交换提供可靠服务。 SCCP 提供的网络层业务分为两大类，即无连接业务

9、与面向连接业务。无连接业务指用户事先不建立信令连接， 利用 SCCP 和 MTP 的路由功能直接在信令网中传递数据信息，适于传送少量数据。面向连接业务指预先建立信令连接，不需要 SCCP 的路由选择而直接在信令连接上传送数据，其适于传送大批量数据，且有效缩短批量数据的传输时延。 SCCP 还具有一定的路由功能与网络管理功能。SCCP 的路由功能主要是根据 DPC（目的信令点编码）、SSN（子系统号）和 GT（全局码）等地址信息进行寻址。 其中 DPC 是 MTP 采用的目的地信令点编码， SSN 为子系统号，用来识别同一节点中的不同 SCCP 用户，例如 ISUP、MAP、TCAP、BSSAP

10、等，借此可以弥补 MTP 部分用户少的不足，扩大寻址范围。BSS 不采用 GT寻址方式，此处不作介绍。 M900/M1800 基站子系统 信令手册 第 1 章 信令基础1-6 SCCP 的网络管理功能主要实现信令点状态和子系统状态管理、主备用子系统切换、状态信息的广播及子系统状态测试。SCCP 管理（SCMG）是在网络故障或拥塞的情况下，通过重新选取路由或调节业务量来维持网络的功能。 SCCP 遵循 ITU-T 建议 Q.711716 的标准。 4. BSSAP (1) 协议概述 BSSAP 协议被用做 A 接口规范， 其描述了两类消息： BSSMAP 消息和 DTAP消息，其中 BSSMAP

11、 消息负责业务流程控制，需要相应的 A 接口内部功能模块处理。对于 DTAP 消息，A 接口仅相当于一个传输通道，在基站子系统侧，DTAP 消息被直接传递至无线信道；在移动交换子系统侧，DTAP 消息被传递到相应的功能处理单元。 BSSAP 协议所遵从的规范有： ETSI GSM 08.08 规范以及 ETSI GSM 04.08规范。(2)典型消息内容 DTAP 消息 根据移动交换子系统处理 DTAP 消息的功能单元，可以将 DTAP 消息分为移动管理（MM）消息和呼叫控制（CC）消息。 移动管理（MM）消息包括有关鉴权、CM 业务请求、识别请求、IMSI 分离、位置更新、MM 状态、TMS

12、I 再分配等的消息。 呼叫控制（CC）消息包括有关提醒、呼叫进行、连接、建立、修改、释放、断连、通知、状态查询、启动 DTMF 等的消息。 BSSMAP 消息 BSSMAP 消息可以分为无连接消息和面向连接消息。 ? 无连接消息包括有关闭塞/解闭、切换、资源、复位、寻呼等的消息。 闭塞/解闭类消息包括闭塞、闭塞证实、解闭以及解闭证实消息；群闭塞/解闭类消息包括群闭塞、群闭塞证实、群解闭以及群解闭证实消息。 切换类消息包括切换侯选者询问和切换侯选者询问响应消息。 资源类消息包括资源请求和资源指示消息。 复位类消息包括复位和复位证实消息。 ? 面向连接消息包括有关指配、切换、清除以及加密等的消息。

13、 指配类消息包括指配请求、指配完成以及指配故障消息。 M900/M1800 基站子系统 信令手册 第 1 章 信令基础1-7 切换类消息包括切换请求、切换请求证实、切换命令、切换完成以及切换故障消息。 清除类消息包括清除请求、清除命令以及清除完成消息。 加密类消息包括加密模式命令和加密模式命令完成。 (2) BSSAP 协议功能流程 BSSAP 协议可以使用 SCCP 面向连接和无连接两种形式来实现自己的功能，当 MS 和网络侧需要在无线资源上交换与业务有关的信息， 而在 MSC 与 BSS间又不存在与此 MS 相关的 SCCP 连接时，就必须建立一个新的连接。进行外部切换时也需要建立一个新的

14、连接。 有两种连接建立情况： ? 在无线信道上建立一个新的连接： 随着 MS 在 RACH 上发送 “接入请求”消息，BSS 为 MS 分配一个专用无线资源（DCCH 或 TCH），在被分配的资源的 SDCCH（或 FACCH）建立起第 2 层连接后，BSS 就启动连接建立。 ? MSC 决定执行一个外部切换（目标 BSS 可能是原 BSS），则必须向目标 BSS 预定新的 DCCH 或 TCH，此时 MSC 启动连接建立。 利用连接或无连接消息，BSSAP 协议主要完成表 1-1中所示的功能流程： 表1-1 BSSAP主要功能 序号 功能 说明 1 指配 （Assignment）指配的目的是

15、保证正确的专用无线资源分配或再分配给需 要它的MS， 最初的MS随机接入和 “立即指配” 到一个DCCH 上是由 BSS 自行处理而不受 MSC 的控制。 2 闭塞与解闭（Block / Unblock Circuit）在指配程序中，MSC 要选择合适的地面电路。因此，BSS 如果认为某些地面电路不能继续使用就必须通知 MSC， 闭塞 /解闭流程可以实现这个功能。 3 资源指示 （Resource Indication） 资源指示的目的是通知 MSC： 在 BSS 内空闲的可作为业务信道使用的无线资源数量； 全部可用无线资源 （即可提供业务的或现已被指配的） 数量。这些数目不易由 MSC 从它

16、掌握的业务情况直接导出，MSC 决定外部切换时需要考虑这些信息。 M900/M1800 基站子系统 信令手册 第 1 章 信令基础1-8 序号 功能 说明 4 复位（Reset ） 复位的目的是初始化故障的 BSS 或 MSC，例如，如果 BSS 出现故障并已经丢失了有关处理的所有参考信息，则 BSS 发“复位”消息到 MSC，让 MSC 释放受影响的呼叫，删除 受影响的参考信息，并置所有与该 BSS 有关的电路为空闲 状态。 若仅是 MSC 或 BSS 的局部故障， 可以使用清除程序清除受 影响的部分。 5 切换要求 （Handover Required） 由于下列原因，BSS 可以向 MSC 发送“切换要求”要求为 一个已分配了专用资源的 MS 进行切换： BSS 检测到一个需要切换的无线原因； MSC 启动切换候选者询问程序，该 MS 正在等待切换； 由于拥塞，在呼叫建立阶段需要改变服务小区，例如定向重 试。 “切换要求”消