GSM交換優(yōu)化基礎(chǔ)

/第三章GSM交換優(yōu)化基礎(chǔ)對于一個現(xiàn)代通信網(wǎng),信令是它的神經(jīng)系統(tǒng)。七號信令規(guī)范是現(xiàn)代通信網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,是通信網(wǎng)的神經(jīng)中樞,在電話網(wǎng)、移動網(wǎng)、智能網(wǎng)等通信網(wǎng)中已成為不可缺少的一部分。七號信令網(wǎng)在移動通信中發(fā)揮的作用也越來越大,對七號信令網(wǎng)管理和維護的要求也越來越高。隨著通信的發(fā)展,信令系統(tǒng)的功能會變得越來越強,其本身也會越來越重要。3.1No.7信令系統(tǒng)概述3.1.1概述為使GSM系統(tǒng)實現(xiàn)國際漫游功能,必須建立規(guī)范和統(tǒng)一的信令網(wǎng)絡(luò)以傳遞與移動業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)和各種信令信息。因此GSM系統(tǒng)引入7號信令系統(tǒng)和信令網(wǎng)絡(luò),也就是說,GSM系統(tǒng)的公用陸地移動通信網(wǎng)的信令系統(tǒng)是以7號信令網(wǎng)路為基礎(chǔ)。故在討論GSM的7號信令系統(tǒng)時先對7號信令系統(tǒng)進行一下簡單的介紹。No.7信令系統(tǒng)的功能級是參照OSI參考模型而劃分的,是OSI參考模型的具體應(yīng)用,首先應(yīng)明確OSI參考模型。OSI開放系統(tǒng)互連基本參考模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計算機網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型?！伴_放”一詞表示能使任何兩遵守參考模型和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進行互連。整個開系統(tǒng)環(huán)境由作為信息源和宿的端開放系統(tǒng)與若干中繼開放系統(tǒng)通過物理媒體連接構(gòu)成。OSI參考模型的主要特性是：它是一種將異構(gòu)系統(tǒng)互連的分層結(jié)構(gòu),提供了控制互連系統(tǒng)交互規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn)框架,定義抽象結(jié)構(gòu),并非具體實現(xiàn)的描述。對等層之間的通信,必須遵循相應(yīng)層的協(xié)議。相鄰層間的接口定義了原渠操作和低層向上層提供服務(wù)。所提供的公共服務(wù)是面向連接的或無線連接的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。3.1.2No.7信令系統(tǒng)的定義、組成、分層模式1、定義：CCITTNo.7信令系統(tǒng)是一種國際標(biāo)準(zhǔn)化公共信道信令系統(tǒng)。7號信令的主要特點是將信令通路與話音通路分開,而將若干條電路的信令集中在各專用于傳送信令的通道上傳送。CCITTNo.7信令系統(tǒng)的主要特點是：·最適用于由存儲程序控制交換局組成的數(shù)字通信網(wǎng)·可以滿足目前和未來通信網(wǎng)交換信令信息和其他信息的要求·保證正確的信息傳遞順序,無丟失和順序顛倒·可用于國際網(wǎng)和國內(nèi)網(wǎng)2、基本結(jié)構(gòu)7號信令系統(tǒng)基本上由消息傳遞部分和用戶（使用者）部分組成。其中：MTP是一個消息（信令）傳遞系統(tǒng),為通信的用戶之間提供可靠的消息傳遞。用戶部分用以產(chǎn)生和接收消化各類信令消息。按業(yè)務(wù)類別,它們可分為以下幾種：TUP：電話用戶部分（用于PSTN網(wǎng)電話通信）DUP：數(shù)據(jù)用戶部分（用于數(shù)據(jù)通信）ISUP：綜合業(yè)務(wù)用戶部分（用于ISDN網(wǎng)）MAP：移動電話用戶部分（用于移動通信）每一部分均對應(yīng)有各自的協(xié)議。所謂協(xié)議,它主要包含如下幾個方面的內(nèi)容：·消息類型和格式、編碼·在各種情況下消息的收發(fā)順序,即信令過程·收到消息后節(jié)點應(yīng)采取的動作·與相鄰層之間的層間原語參數(shù)一個采用分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議體系,由各個分層的協(xié)議組成協(xié)議消息格式必須統(tǒng)一,層間原語格式由開發(fā)廠商自行規(guī)定。3、分層模式7號信令的第一個版本早于1980年推出,主要用于電話網(wǎng),只包含四層。隨著通信新業(yè)務(wù)的出現(xiàn),通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變革,以與計算機技術(shù)的互相滲透和融合,越來越多的應(yīng)用要求在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點處理機之間傳送大量的與電路無磁的數(shù)據(jù)和控制信息。這促使CCITT對7號信令體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議作出重要的增補和更新。CCITT于1988年提出了新的7號信令分層結(jié)構(gòu)。它從不同的角度出發(fā),最終和ISO達成共識,采用了七層結(jié)構(gòu)。OMAPOMAPINAPMAPISUPTUPDUPTCAPISPSCCPMTP－3MTP－2MTP－1圖7號信令系統(tǒng)的七層結(jié)構(gòu)圖3.1.3No.7信令的信令單元格式No.7信令采用數(shù)字編碼的形式傳遞各種信令時,是通過信令消息的最小單元——信令單元傳送的。按照信令單元的來源不同,可分為三種信令單元1、由用戶產(chǎn)生的可變長的消息信令單元（MSU）,用于傳遞來自第四用戶的信令消息或信令網(wǎng)管理消息。FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8168n,n>282617178→發(fā)送方向1－3組是指MTP中的三級2、來自第三級的鏈路狀態(tài)信令單元（LSSU）用于鏈路啟用或鏈路故障時,表示鏈路的狀態(tài)。FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8168或22617178→發(fā)送方向3、來自第二級的插入信令單元（FISU）變稱填充信令單元,用于鏈路空或鏈路擁塞時來填補位置。FCKLIFIBFSNBIBBSNF8162611178→發(fā)送方向組成信令單元的各部分含義如下：F：標(biāo)志碼,采用固定碼型01111110,用于每個信令單元的開始或結(jié)尾,以識別起點。BSN：后向序號BIB：后向指示比特FSN：前向序號FIB：前向指示比特BSN、BIB、FSN、FIB用在基本差錯校正法中,完成信令單元的順序控制,證實重發(fā)功能。LI：長度指示碼,指示LI和CK間的字節(jié)數(shù),用于區(qū)分三種信令單元。MSU的LI＞2、LSSU的LI＝1或2,FISU的LI＝0CK：校驗碼SF：狀態(tài)標(biāo)志,標(biāo)志本端鏈路的工作狀態(tài)SIO：業(yè)務(wù)信息字段SIF：信令信息字段3.2GSM的七號信令系統(tǒng)3.2.1GSM信令系統(tǒng)的特點完備的信令系統(tǒng)是GSM標(biāo)準(zhǔn)的重要特色,其特點是：·統(tǒng)一接口定義,可適應(yīng)多廠商環(huán)境。特別是統(tǒng)一的A接口,可以使運營公司選用不同廠商生產(chǎn)的移動交換機和基站設(shè)備組成系統(tǒng)?！ば帕钕到y(tǒng)嚴(yán)格分層,支持業(yè)務(wù)開放和系統(tǒng)互連。在網(wǎng)絡(luò)側(cè),即MSC、HLR、VLR之間均采用和OSI7層結(jié)構(gòu)一致的7號信令系統(tǒng)。在用戶接入側(cè),即MSC和BS間與空中接口均采用和ISDN的用戶—網(wǎng)絡(luò)接口一致的三層結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)側(cè)信令著眼于系統(tǒng)互連。由七號信令支持的統(tǒng)一的MAP信令使GSM系統(tǒng)可以容易地實現(xiàn)廣域聯(lián)網(wǎng)和國際漫游,靈活的智能網(wǎng)結(jié)構(gòu)便于系統(tǒng)引入智能精力,實現(xiàn)快速增值。用戶側(cè)信令著眼于業(yè)務(wù)綜合接入,便于未來各類ISDN 業(yè)務(wù)的引入向個人通信發(fā)展奠定基礎(chǔ)。3.2.2應(yīng)用于GSM系統(tǒng)的7號信令協(xié)議層結(jié)構(gòu)主要討論支持GSM的7號信令系統(tǒng)協(xié)議,下圖為應(yīng)用于GSM系統(tǒng)的7號信令協(xié)議層TUPISUPMAPBSSAPTCAPSCCPMTP

TUP：電話用戶部分BSSAP：BSS應(yīng)用部分MAP：移動應(yīng)用部分ISUP：ISDN用戶部分SCCP：信令連接控制部分MTP：消息傳遞部分TCAP：事務(wù)處理應(yīng)用部分圖GSM信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2.3GSM的7號信令系統(tǒng)各部分具體闡述1、MTP（messageTransferPart）消息傳遞部分No.7的消息傳遞部分是各種用戶部分消息的公共運載系統(tǒng),它的作用是提供一個可靠的消息傳遞系統(tǒng),保證兩個信令點對用戶部分(UP)之間的信令消息的可靠傳遞,即不應(yīng)發(fā)生丟失、錯序和重復(fù)。MTP只負責(zé)消息的傳遞,不負責(zé)消息內(nèi)容的檢查和解釋。MTP其實包括三級與DSI的1~3層基本對應(yīng)層1、第一級：信令數(shù)據(jù)鏈路功能它定義了信令數(shù)據(jù)鏈路即傳輸媒體的物理,電氣和功能我以與鏈路至節(jié)點的接入方法。2、第二級：信令鏈路功能,它定義了信令消息沿信令數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送和接收的過程,其作腹保證信令消息比特流在相鄰兩個信令點之間點到點的可靠傳送,確保信令鏈路是無差錯的信道組成的雙向通路包括以下8個子功能：定界：根據(jù)定界標(biāo)志識別消息的首尾定位：判別信令鏈路是否出現(xiàn)位同步失步差錯檢測：利用CK字段檢測信號單元比特流傳送是否有錯差錯校正：通過重發(fā)機制獲得正確的信號單元,借此實現(xiàn)差錯校正初始定位：定義信令鏈路啟用（故障后恢復(fù)使用）的控制過程信令鏈路差錯率監(jiān)視：監(jiān)視信令鏈路質(zhì)量一是初始定位差錯率監(jiān)視,計數(shù)絕對差錯個數(shù),二個信號單元差錯率監(jiān)視,計數(shù)差錯的相對比率。流量控制：即擁塞控制,指的是當(dāng)接收的消息過多不能與時處理時,應(yīng)執(zhí)行的信令過程處理機故障：定義出現(xiàn)這種情況時應(yīng)執(zhí)行的信令過程,狀態(tài)指示“PO”3、第三級：信令網(wǎng)功能它定義關(guān)于信令網(wǎng)操作和管理的功能和信令過程,具體說來,包括兩個部分：信令消息處理（SMH-signallingmessageHandling）功能其作用是根據(jù)消息中的目的地地址和其他有關(guān)字段對消息進行分配或轉(zhuǎn)發(fā),分配是將消息送往本節(jié)點相關(guān)的用戶部分,轉(zhuǎn)發(fā)指的是STP轉(zhuǎn)接功能。信令網(wǎng)管理（SNM－signallingNetworkMaixgement）功能其作用是在信令網(wǎng)發(fā)生異常的情況下,根據(jù)予定數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息調(diào)整消息路由和信令網(wǎng)設(shè)備配置,以保證消息的正常傳送。它們的作用是保證在任何情況下都能將消息可靠地、無差錯地電源端送到目的端,它們只關(guān)心消息的傳遞,并不關(guān)心消息本身的內(nèi)容。2、TUP電話用戶部分TUP主要規(guī)定控制電話呼叫建立和釋放的功能和過程,或者說TUP規(guī)定電話交換局間傳送的信令消息內(nèi)容,以決定各種將要送出的信令所處的狀態(tài),TUP除了可以提供用戶的基本業(yè)務(wù),還可提供一部分用戶的補充業(yè)務(wù)。它定義了用于電話接續(xù)所需的各類局間信令。電話用戶消息的內(nèi)容是在消息信令單元（MSU）中的信令信息字段（SIF）傳送。常用的電話信令消息有初始地址消息（IAM/IAI）、后續(xù)地址消息（SAM/SAO）、一般后向請求消息（GRO）和一般前向建立消息（GSM）、地址全消息（ACM）、后向建立不成功消息組（UBM,其中包括呼叫故障信號CFL等）、應(yīng)答信號（應(yīng)答計費ANC和應(yīng)答免費ANN）、后向拆線信號（CBK）、前向拆線信號（CLF）、主叫掛機信號（CCL）、釋放監(jiān)護信號（RLG）、電路復(fù)原信號（RSC）、自動擁塞控制消息（ACC）。3、ISUP綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分它是在No.7信令方式的TUP基礎(chǔ)上提出來的,它在ISDN中提供支持話音和非話音的基本承載業(yè)務(wù)以與各種補充業(yè)務(wù)所需的信令功能,ISUP也適用于電話網(wǎng)和電路數(shù)據(jù)網(wǎng),模擬網(wǎng)和數(shù)?；旌暇W(wǎng)使用。尤其它可以滿足全球范圍的國際全自動和半自動電話業(yè)務(wù)與電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需要。ISUP不僅包括了TUP的全部信令功能,還具有滿足ISDN基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)所需的信令功能。具體的特有功能有：對不同承載業(yè)務(wù)選擇電路提供信令支持；對于基本的承載業(yè)務(wù),ISUP的主要功能是為建立、監(jiān)視和拆除發(fā)端交換機和終端交換機之間64KBIT/S的電路提供信令支持。由于ISDN的承載業(yè)務(wù)包括多種類型的信息傳遞（話音、不受限的數(shù)字信息等）,而不同的信息傳送對傳輸電路的要求是不同的。必須根據(jù)終端用戶對承載業(yè)務(wù)的要求來選擇電路,在業(yè)務(wù)類型轉(zhuǎn)換時還必須控制電路的轉(zhuǎn)換。ISUP必須用信令來支持這些功能的實現(xiàn)。與用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的D信道信令配合工作；由于ISDN用戶對承載業(yè)務(wù)的要求是通過用戶-網(wǎng)絡(luò)接口的D信道信令（Q.931建議）送到網(wǎng)絡(luò)的,因此ISUP必須和D信道信令配合工作。ISUP必須根據(jù)接收到的D信道信令消息,組裝和發(fā)送ISUP消息,控制網(wǎng)絡(luò)中的電路連接。同時將D信道信令中的部分內(nèi)容透明地穿過網(wǎng)絡(luò),送到另一端的用戶-網(wǎng)絡(luò)接口,以完成用戶到用戶的信令傳送。支持端到端信令；ISUP的一部分信令需要在網(wǎng)絡(luò)中逐段鏈路傳送,以便控制沿途各個交換機的接續(xù)動作。還有一部分信令可以跳過所有的轉(zhuǎn)接交換機,直接在發(fā)端交換機和終端交換機之間傳送,這部分信令叫做端到端信令。它支持在信令終點間直接傳送信令信息的能力,向用戶提供基本業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)。ISUP必須為補充業(yè)務(wù)的實現(xiàn)提供信令支持；ISUP信令消息在ISUP中所處理的信息全部以消息的形式接收和發(fā)送。ISUP的消息按功能可劃分為以下幾類：呼叫建立消息：包括了呼叫建立的請求、補充的呼叫建立信息的傳遞、呼叫建立過程中信息的傳遞、被叫用戶的響應(yīng)以與必要時傳送線路導(dǎo)通測試結(jié)果等有關(guān)消息。通信中的消息：包括了呼叫的暫停、恢復(fù)、呼叫中的轉(zhuǎn)換以與通信中話務(wù)員呼叫用的消息等呼叫釋放消息：呼叫完成后用于釋放呼叫的消息。線路監(jiān)測消息：包括了為維護與測試而閉塞線路（暫時中止線路的使用）、出現(xiàn)故障時對電路初始化預(yù)置（強制釋放）以與導(dǎo)通測試等測試時使用的監(jiān)測消息。線路組監(jiān)測消息：包括對線路組同時閉塞、初始化預(yù)置以與定時檢測線路狀態(tài)等消息。補充業(yè)務(wù)與其他消息：包括使用與補充業(yè)務(wù)的請求、許可與拒絕有關(guān)的消息；傳送端到端的信令消息和用戶-用戶信令等消息。4、SCCP信令連接控制部分SCCP為MTP提供附加功能,以便通過No.7信令網(wǎng),在交換局和專用中心（如大型數(shù)據(jù)庫）之間建立無連接和面向連接的網(wǎng)路業(yè)務(wù)。對于No.7信令功能級來說,SCCP是第四級MTP的一個用戶,而SCCP又和MTP結(jié)合構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）,完成OSI參考模型的1－3層的功能,也即MTP有用戶TUP、DUP、ISOP和SCCP,SCCP自己也有用戶為ISUP和TC,這樣,NA信令網(wǎng)中具有SCCP部分的信令點（SP）可在任意信令點之間端到端地傳遞各種信令消息,而不具有SCCP部分的SP能在相鄰SP點間以逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式傳遞信息。1、SCCP的基本功能：附加的尋址功能SCCP提供了附加的尋址信息：子系統(tǒng)號（SSN）以便在一個信令點內(nèi)標(biāo)識更多的用戶。在SCCP中,用八位二進制數(shù)來定義子系統(tǒng),最多可定義256個不同的子系統(tǒng)。地址翻譯功能SCCP的地址是全局碼（GT）、信令點編碼（SPC）和子系統(tǒng)編碼的組合。GT可以是采用各種編號計劃來表示的地址,用戶使用GT可以訪問網(wǎng)絡(luò)中任何用戶,甚至越界訪問。SCCP能將GT翻譯為DPC+SSN和新的GT的組合,以便MTP能利用這個地址來傳遞信息。這種地址翻譯功能可在每個節(jié)點提供,或在全網(wǎng)中分布或在一些特別的翻譯中心提供。SCCP能提供無連接業(yè)務(wù)和面向連接的業(yè)務(wù)2、SCCP可提供以下兩類業(yè)務(wù)：無連接業(yè)務(wù)無連接業(yè)務(wù)實際上分組交換中的數(shù)據(jù)報方式,即事先不建立連接就可傳送信令消息,它是把應(yīng)傳送的數(shù)據(jù)信息作為獨立的消息發(fā)送。每發(fā)一次數(shù)據(jù),都需重選一次路由。面向連接業(yè)務(wù)用戶在傳遞數(shù)據(jù)之前已在SCCP之間交換控制信息,達成一種協(xié)議,它包括數(shù)據(jù)傳遞路由,傳送業(yè)務(wù)類別（2類或3類）以與可能傳送數(shù)據(jù)的數(shù)量等。向連接業(yè)務(wù)實質(zhì)上是分組交換中的虛電路方式,即在傳送數(shù)據(jù)之前需要先建立邏輯連接,它分為暫對信令連接和永久信令連接,暫時信令連接指信令連接的建立需要由SCCP用戶啟動和控制類似于撥號電話接續(xù),永久信令連接是本地或遠地O&M功能可由節(jié)點的管理功能建立和釋放它們?yōu)镾CCP用戶提供半永久連接類似租用電話線路。目前,智能網(wǎng)業(yè)務(wù)（INAP）,移動應(yīng)用部分（MAP）和No.7信令的運行管理維護部分（OMHP）基本采用無連接SCCP,傳送ISUP信令或需傳送大量的數(shù)據(jù)信息時采用面向連接的SCCP。3、SCCP消息SCCP在收到用戶發(fā)來的原語請求后,就根據(jù)原語參數(shù)將用戶數(shù)據(jù)連同必要的控制和選路信息封裝成SCCP消息,發(fā)往遠端節(jié)點的對等SCCP實體。SCCP消息由MTP路由標(biāo)記、消息類型碼、長度固定的必備參數(shù)、長度可變的必備參數(shù)與可選參數(shù)組成。在消息信令單元（MSU）的SIF字段中傳遞。4、SCCP程序SCCP程序主要由SCCP路由控制、面向連接控制、無連接控制和SCCP管理四個功能塊組成。SCCP路由控制功能接收來自MTP的消息或來自面向連接控制部分和無連接控制部分傳來的內(nèi)部消息后,對消息中的被叫用戶地址進行鑒別、翻譯與處理,完成選取路由的功能。無連接控制程序允許SCCP用戶在沒有建立信令連接的情況下,傳遞高達2K字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。當(dāng)傳送的數(shù)據(jù)量小于256個字節(jié)時,使用UDT消息來傳送,當(dāng)數(shù)據(jù)量大于256個字節(jié)時,SCCP可以將用戶數(shù)據(jù)分段,把用戶數(shù)據(jù)分成較小的數(shù)據(jù)塊,用多個XUDT消息傳送,在接收端的SCCP將多個XUDT消息中的用戶數(shù)據(jù)重裝后再送給SCCP用戶。如果由于某種原因,使UDT消息或XUDT消息不能傳送給SCCP用戶時,發(fā)現(xiàn)消息傳送出錯的SCCP節(jié)點,可以啟動消息返回程序,用UDTS或XUDTS消息將消息回送到始發(fā)SCCP節(jié)點,并說明消息不能正確傳送的原因。面向連接控制包括連接建立、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放三個階段。SCCP管理功能的作用是在信令點或信令點中的子系統(tǒng)發(fā)生故障或擁塞的情況下,通過重選路由或調(diào)節(jié)業(yè)務(wù)量來維持網(wǎng)絡(luò)的功能。由信令點狀態(tài)管理和子系統(tǒng)狀態(tài)管理兩個子功能組成。這兩個功能塊使用遠端信令點和子系統(tǒng)的有關(guān)接入信息來修改路由信息并調(diào)整業(yè)務(wù)量。5、事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP-TransactionCapabilityApplicationPart）事務(wù)處理能力CTC用以提供節(jié)點之間傳遞信息的手段以與對相互獨立的各種應(yīng)用提供通用業(yè)務(wù),它包括中間業(yè)務(wù)部分（ISP）和事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP）ISP目前還在研究中,TCAP目前的應(yīng)用不涉與ISP部分,它是利用SCCP來管理在交換局之間,以與交換局與業(yè)務(wù)控制點之間轉(zhuǎn)移運行維護信息和業(yè)務(wù)處理信息,即TCAP具有轉(zhuǎn)移、管理事務(wù)處理的能力。OMAP、MAP等都利用TCAP來轉(zhuǎn)移與應(yīng)用有關(guān)的事務(wù)處理,如在運行管理中心和交換局之間收發(fā)運行管理數(shù)據(jù)以與對蜂窩移動電話設(shè)備的位置進行登記等,TCAP利用SCCP在交換局與各種處理中心之間提供各種業(yè)務(wù)處理所需信息轉(zhuǎn)移的功能。當(dāng)傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量較小而實時性很強的信息（例如對業(yè)務(wù)控制的詢問）時宜采用無連接型,當(dāng)信息的數(shù)據(jù)量很大但無實時性要求（如傳遞與業(yè)務(wù)量有關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和文件）時適合采用面向連接型,基于無連接型SCCP的TCAP,ISP不提供功能,TCAP直接與SCCP接口,基于面向連接型SCCP的TCAP,還在研究之中?？傊?TCAP它的主要功能是對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間的對話和操作請求進行管理和監(jiān)視,為各種應(yīng)用業(yè)務(wù)信令過程提供基礎(chǔ)服務(wù),它本身屬于應(yīng)用層協(xié)議,但和具體應(yīng)用業(yè)務(wù)無關(guān),是應(yīng)用層的公共操作和結(jié)合部分。TC由兩個子層組成－成分子層（CSL）,它用于處理成分,即傳送遠端操作與其響應(yīng)的協(xié)議,數(shù)據(jù)單元（APDU）和任選的對話部分；－事務(wù)處理子層（TSL）。它處理兩個用戶之間包含成分與任選的對話部分的消息交換。3.3MAP移動應(yīng)用部分MAPMAP是專門為滿足GSM需求而設(shè)計的。支持GSM網(wǎng)絡(luò)的CCITT7號信令系統(tǒng)具體地說就是7號信令系統(tǒng)的移動應(yīng)用部分（MAP）它廣泛用于GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點之間的信息交換,進行必要的信號處理它是七號信令系統(tǒng)的用戶部分,是應(yīng)用層協(xié)議,用TCAP作為其與七與信令系統(tǒng)之間的功能接口,其主要功能是支持移動用戶漫游,頻道轉(zhuǎn)接和網(wǎng)絡(luò)的安全保密,實現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng),為些,需要在MSC、和HLR、VLR、EIR等網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫之間頻繁地交換數(shù)據(jù)和指令。3.3.1MAP信令分層結(jié)構(gòu)（系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的7號信令分層結(jié)構(gòu)）圖MAP信令分層結(jié)構(gòu)SCCP和MTP第三級一起提供了完備的網(wǎng)絡(luò)層功能,其特點是增設(shè)一種新的被叫地址類型,稱之為全局名（GT—GLOBALTITLE）實際上就是各種電信業(yè)務(wù)的編號,這些編號可以對應(yīng)為全網(wǎng)中的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,根據(jù)它們發(fā)送消息就可實現(xiàn)全網(wǎng)范圍的端到端傳送。為實現(xiàn)MAP信息在GSM節(jié)點間傳送,引入GT用于信令尋址,SCCP層通過分析被叫地址中的GT,可使信令終結(jié)到本節(jié)點或通過GT選路方式（GTRC）到達其他節(jié)點。增設(shè)一個標(biāo)識終接點,用戶類型的字段,稱之為子系統(tǒng)號（SSN—SUB—SYSTEMNUMBER）不同的SSN分別代表不同的功能實體,SSN分配有8個比特,極大地擴展了用戶種類,以適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)需要。即支持?jǐn)?shù)據(jù)報傳方式,又支持虛電路方式,對于過長的消息還具有發(fā)端分段,收端重裝的功能,這樣對于具有不同話務(wù)特性和傳輸時延要求的信令消息,可以選用不同的連接服務(wù)。由以上特點,可知MTP第三級與SCCP相結(jié)合的完備的網(wǎng)絡(luò)層功能能最為有效地傳送各類應(yīng)用消息。MAP居于TCAP之上,與TCAP同屬于應(yīng)用層（第七層）。SCCP的用戶直接就是應(yīng)用層進程,不再經(jīng)過中間的第4~6層。3.3.2移動應(yīng)用部分（MAP）的消息MAP信令采用不分段的O類無連接服務(wù),無連接服務(wù)的主要消息是單元數(shù)據(jù)（UDT—NWDATA）消息,該消息只能整體傳送,不能拆卸分段傳送,則MAP信令采用UDT消息傳送信息。消息的基本格式如下：FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF816N*882617178值得一提的是,對MAP消息的分析主要在于成分部分的分析。成分子層包含有MAP消息,是分析MAP信令的關(guān)鍵,該層對于MAP而言是透明的。3.3.3AE與ASE1、AE與ASE的概念A(yù)E（ApplicationEntity）稱為應(yīng)用實體,完成特定業(yè)務(wù)應(yīng)用進程的OSI通信功能,負責(zé)通信信息的語義解釋和匹配。ASE（ApplicationServiceElement）稱為應(yīng)用服務(wù)（業(yè)務(wù)）單元,負責(zé)某一項應(yīng)用功能的通信控制。一個AE可由若干個ASE組成,顯然,它們都與應(yīng)用業(yè)務(wù)有關(guān)。2、MAP中的AE與ASE結(jié)構(gòu)MAP被分為5個應(yīng)用實體：SSN被分派指定給這些應(yīng)用實體中的每一個?！AP—MSCSSN8·MAP—VLRSSN7·MAP—HLRSSN6·MAP—EIRSSN9·MAP—AUCSSN10參看下圖：MAP-MSCMSCMobileapplicationPartMSCMobileapplicationPartTCAPASE（common）SE3ASE2SE111SE3ASE2SE111成分（組元）子層MAPHLR成分（組元）子層MAPHLR事務(wù)處理子層MAPAVCMAPVLR事務(wù)處理子層MAPAVCMAPVLRSCCPSCCPMTPMTP圖MAP中的AE與ASE結(jié)構(gòu)這些應(yīng)用業(yè)務(wù)單元支持各個應(yīng)用實體之間的同層間通信,它們包含了一個或幾個具有連接參數(shù)的操作。這些操作能聯(lián)合完成一些確定應(yīng)用業(yè)務(wù)。3.3.4MAP的使用移動應(yīng)用部分（MAP）使用7號信令系統(tǒng)的事務(wù)處理能力（TC）所提供的服務(wù)在OSI分層參考模型中,MAP可認(rèn)為是包括應(yīng)用處理進程和與處理能力應(yīng)用部分（TCAP）相接口的第七層中的部分進程,即通信功能。TC是網(wǎng)絡(luò)層接口（即SCCP業(yè)務(wù)接口）以上直至應(yīng)用層的協(xié)議結(jié)構(gòu),包括公共應(yīng)用業(yè)務(wù)單位,但不包括使用這些單元的專用單位。TCAP是指包含在OSI第七層中的部分TC。TCAP由組元子層和事務(wù)處理子層構(gòu)成,TCAP直接與信號連接控制部分（SCCP）相連接,下圖給出了7號信令系統(tǒng)支持移動應(yīng)用部分的設(shè)施。進程進程移動應(yīng)用部分（MAP）ASE2ASEnTCAP組元子層事務(wù)處理子層SCCPMTP圖支持MAP的模型組元子層提供用于協(xié)議數(shù)據(jù)單元的交換的應(yīng)用服務(wù)這些單元調(diào)用任務(wù)（操作）并報告任務(wù)執(zhí)行結(jié)果（或錯誤）以與該子層所檢測出的任何非應(yīng)用專用協(xié)議的錯誤,同時,還提供不同應(yīng)用進程的錯誤的用戶專用協(xié)議差錯報告,這些服務(wù)可使用7C組元處理原語來訪問。處理子層提供簡單的聯(lián)絡(luò)服務(wù),通過這些服務(wù)若干相關(guān)的數(shù)據(jù)單元可進行交換,處理終端可以是預(yù)定的（對用戶不提供指示）。這些服務(wù)可通過組元子層子層使用TC對話處理原語來訪問。作為TCAP的用戶,MAP通信部分由用于每個應(yīng)用實體的應(yīng)用業(yè)務(wù)單元（ASE）構(gòu)成。ASE包括進程調(diào)用的操作,錯誤和參數(shù)并使用組元子層發(fā)送至對等層實體中。下圖則表示MAP中的ASE操作。VLAHLRASE1ASE2ASE3MAPASE1ASE2ASE3MAPASE4TCAPNSPASE1ASE2MAPASE3ASE4TCAPNSP物理連接圖MAP中的ASE操作MAP進程由信號連接控制部分（SCCP）和消息傳送部分（MTP）提供支持。MAP進程涉與到MSC、BSS、VLR、HLR、EIR、AC等PLMN功能單元實體以與它們相互間的接口。從SCCP的角度看,各功能實體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。為了選擇消息傳送的路由這些節(jié)點都被賦予SCCP地址。在MAP進程中,根據(jù)情況對所要訪問的節(jié)點進行尋址。在某些情況下（例如越區(qū)轉(zhuǎn)接）,一個系統(tǒng)中一個MAP進程要和若干其他系統(tǒng)中的MAP進程相互作用,下圖給出這種復(fù)雜情況的例子,這里,系統(tǒng)O中的MAP進程通過若干個ASE與其他系統(tǒng)進行通信。圖涉與多個系統(tǒng)的MAP進程總之,使用MAP協(xié)議的任何系統(tǒng)都能與若干其他系統(tǒng)同時通信。3.3.5MSC/VLR和HLR中的MAP若要解釋GSM中的MAP了解HLR和MSC/VLR中的MAP的內(nèi)容是必不可少的環(huán)節(jié),參看下圖：MAPTCMLVAPMLCAPMRNAPMFDADHMAPTCHLVAPHLCAPHRDTAPHSDADMAPTC—入局處理協(xié)調(diào)器：用以分配入局的MAP消息到相應(yīng)的接收功能塊。MLVAP—位置更新MAP：用以處理至HLR的位置更新。MLAP——位置刪除MAP：用以控制位置刪除的操作過程。MRNAP—漫游號碼提供MAP：用以控制向HLR提供漫游號碼MSRN。MFDAD—獲取用戶數(shù)據(jù)MAP：用來從HLR取用戶數(shù)據(jù)。HLVAP—歸屬位置更新MAP：負責(zé)從MSC/VLR中接收位置更新消息,HLVAP確保在數(shù)據(jù)庫實體的HSD塊中更新用戶的位置,它也啟動將類別、補充業(yè)務(wù)等信息送回位置更新折MSC/VLR的功能還保證刪除在前一個MSC/VLR中的用戶數(shù)據(jù)。HLCAP—歸屬位置刪除MAP：負責(zé)發(fā)送刪除消息給目前為用戶服務(wù)的MSC/VLR。HRTGMAP—歸屬漫游路由確定GTMSCMAP：接收來自GMSCMAP的路由查詢消息。GMS需要路由信息以便把入局呼叫選路到目前為被叫移動用戶服務(wù)的MSC,HRTGMAP再啟動請求漫游號碼程序,該漫游號碼由與上述MSC有關(guān)的VLR提供。HSDAP—歸屬用戶數(shù)據(jù)提供MAP：接收目前路由MSC/VLR服務(wù)的移動用戶所激活的C號碼和業(yè)務(wù)類型,HSDAP負責(zé)將該信息存儲在用戶數(shù)據(jù)中。HMAPTC—歸屬MAP入局處理協(xié)調(diào)器,負責(zé)所有的入局消息,以確保每種消息類型由MAP中合適的功能塊來處理。由圖可知,一個節(jié)點的MAP功能片可以與其它節(jié)點的MAP功能片通信,每個功能片能與它的包括在同一功能體中的合作單功能片通信。在MSC/VLR中的MLVAP軟件功能片能與HLR中的合作單元HLVAP關(guān)于位置更新進行通信,MLCAP軟件功能片也可以與HLCAP關(guān)于位置刪除進行通信。在上圖中,MAPTC與HLMAPTC功能片對于進來的消息和為緩沖器使用,它們分析這結(jié)消息工判斷指導(dǎo)這些消息達到的正確接收者,MAP協(xié)議允許這些功能片與CCITT的七號信令系統(tǒng)通信聯(lián)絡(luò)。3.3.6MAP定義的信令過程介紹MAP共定義了10個信令過程1、位置登記和刪除位置登記和刪除是支持移動用戶實現(xiàn)自動漫游的信令過程。位置登記和刪除是支持移動用戶通過控制信道向移動交換機報告其當(dāng)前位置。如果移動臺從一個移動交換中心MSC/VLR管轄的區(qū)域進入另一個MSC/VLR管轄的區(qū)域,就要向歸屬位置登記器（HLR）報告,使HLR能隨時登記移動用戶的當(dāng)前位置,從而實現(xiàn)漫游用戶的自動接續(xù)。位置登記過程涉與到MSC與VLR的B接口與VLR與HLR之間的D接口,由于MSC與VLR一般處于一個物理實體中,MSC與VLR之間的接口就成為設(shè)備之間的內(nèi)部接口。所以下面我們主要討論MSC/VLR之間的位置登記和刪除過程。（1）僅涉與VLR與HLR的位置登記和刪除過程在位置更新過程中,如果移動用戶（MS）用其識別碼（IMSI）來標(biāo)識自身時,其位置更新過程只涉與用戶新進入?yún)^(qū)域的MSC/VLR與用戶注冊所在地的HLR。其信令過程見下圖：圖位置更新當(dāng)MS進入由MSC/VLR-A控制的區(qū)域并用其識別碼（IMSI）來標(biāo)識自己時,MSC/VLR-A能從IMSI中識別出MS注冊的HLR,并可將其轉(zhuǎn)換為該HLR的ISDN號碼MSISDN,用MSISDN作為全局碼GT對HLR尋址。在位置更新過程執(zhí)行前,執(zhí)行鑒權(quán)過程,MSC/VLR-A發(fā)送鑒權(quán)請求消息（sendauthenticationinfo.）要求得到該用戶的鑒權(quán)參數(shù),HLR用鑒權(quán)響應(yīng)消息（authenticationinfo.）將鑒權(quán)參數(shù)回送給MSC/VLR-A.當(dāng)鑒權(quán)通過后,MSC/VLR-A向HLR發(fā)送位置更新區(qū)消息（updatelocation）,收到位置更新區(qū)消息后,HLR將MS的當(dāng)前位置記錄在數(shù)據(jù)庫中,同時用插入用戶數(shù)據(jù)消息（insertsub.data）將MS的相關(guān)用戶數(shù)據(jù)發(fā)送給MSC/VLR-A。當(dāng)收到用戶數(shù)據(jù)確認(rèn)消息（sub.dataACK.）后,HLR回送接受位置更新消息（updatelocationACK.）,位置更新過程結(jié)束。HLR在完成位置更新后確定該用戶已進入由MSC/VLR-A管轄的區(qū)域,就向訪用戶先前所在的MSC/VLR-B發(fā)送刪除位置消息（cancellocation）,要求MSC/VLR-B刪除該用戶的用戶數(shù)據(jù),MSC/VLR-B完成刪除后,發(fā)送位置刪除確認(rèn)消息（cancellocationACK.）給HLR。（2）涉與到前一個VLR的位置更新當(dāng)MS從MSC/VLR-A管轄的區(qū)域進入MSC/VLR-B管轄的區(qū)域,在位置登記時用MSC/VLR-A分配給它的臨時號碼（TMSI）來標(biāo)識自己時,位置更新/刪除過程見下圖：圖位置更新由于在位置登記請求中用其在前一個VLR（MSC/VLR-A）中分配的TMSI來標(biāo)識自己,MSC/VLR-B向MSC/VLR-A發(fā)送識別請求消息（sendidentification）,要求得到該用戶的IMSI與鑒權(quán)參數(shù)組,MSC/VLR-A用識別響應(yīng)消息（sendidentificationACK.）將MS的IMSI與鑒權(quán)參數(shù)組選送給MSC/VLR-B。MSC/VLR-B鑒權(quán)成功后,就給HLR發(fā)送位置登記請求消息。其后的信令過程與圖（1）所示完全一樣。2、呼叫建立期間用戶參數(shù)的檢索·直接信息檢索：MSC由VLR直接獲得所需參數(shù)?！らg接信息檢索：VLR還需向HLR獲取部分或全部用戶參數(shù)?！ぢ酚尚畔z索：PSTN用戶呼叫MS時,網(wǎng)點MSC（GMSC）向HLR請示漫游號。經(jīng)過位置更新過程后,管轄MS當(dāng)前所在區(qū)域的VLR中已存放了該用戶主要的用戶數(shù)據(jù),MS注冊的HLR中也已存放了該用戶的位置信息。當(dāng)MS始發(fā)呼叫或終結(jié)呼叫時,MSC都可得用本信令過程從VLR或HLR中獲得呼叫所需的有關(guān)信息,主要包括以下三種情況：MS呼叫時,主叫MS所在地的MSC可由VLR中獲取該主叫MS的用戶參數(shù),在必要時VLR還可向MS注冊的HLR發(fā)出請求,以獲得部分或全部用戶參數(shù)；MS終結(jié)呼叫時,被叫MS當(dāng)前所在區(qū)域的MSC可從VLR或HLR中獲得該被叫MS的用戶數(shù)據(jù)；當(dāng)PSTN用戶（或移動用戶）呼叫MS時,作為入口網(wǎng)關(guān)局的GMSC需詢問HLR,以獲得被叫MS的路由信息。在呼叫建立期間獲得被叫MS路由信息過程如下圖：圖呼叫建立期間獲得被叫MS路由信息過程當(dāng)固定用戶呼叫移動用戶時,主叫用戶撥“0139H1H2H3ABCD”,PSTN通過長途局接入MSC-A,該MSC即作為GMSC,通過分析被叫MS的MSISDN號碼,GMSC能確定被叫SM注冊的HLR-A,就向HLR-A發(fā)送“發(fā)路由信息消息（sendroutinginfo.）”。HLR-A檢查被叫MS的位置信息,知道被叫MS當(dāng)前正處于由MSC/VLR-B管轄的區(qū)域,就向VLR-B發(fā)送“提供漫游號碼”消息（provideroamingnumbet）,要求為該被叫MS分配一個漫游號碼MSRN。VLR-B收到此消息后,臨時為該被叫MS分配一個漫游號碼MSRN。VLR-B收到消息后,臨時為被叫MS分配一個漫游號碼,并建立這個漫游號碼與該用戶的對應(yīng)關(guān)系。然后發(fā)送“漫游號碼確認(rèn)”消息（roamingnumberACK.）,將分配的漫游號碼送給HLR-A。HLR-A收到漫游號碼后,給GMSC發(fā)送“路由信息確認(rèn)”消息（sendroutinginfl.ACK.）,將漫游號碼送給GMSC。GMSC收到漫游號碼后,即可利用此漫游號碼完成至被叫MS的接續(xù)。3、補充業(yè)務(wù)的處理當(dāng)移動用戶MS通過無線接口登記/撤銷、激活/去活有關(guān)的補充業(yè)務(wù)時,用戶當(dāng)前所在區(qū)域的MSC/VLR通過此信令過程將有關(guān)用戶登記/撤銷、激活/去活有關(guān)補充業(yè)務(wù)的要求報告HLR,在獲得HLR的確認(rèn)后將證實信息通知移動用戶。下圖示出了相關(guān)信令過程：圖補充業(yè)務(wù)設(shè)移動用戶發(fā)送以下命令“**21*DN*BS#”激活呼叫無條件前轉(zhuǎn)業(yè)務(wù)。MSC/VLR-B收到此請求后,向HLR-A發(fā)送登記補充業(yè)務(wù)消息（registerSS）,HLR-A確認(rèn)此操作,在修改該用戶的用戶數(shù)據(jù)后回送補充業(yè)務(wù)確認(rèn)消息（registerSSACK）給VLR-B,同時HLR-A給VLR-B發(fā)送插入用戶數(shù)據(jù)消息（insertsub.data）,對VLR-B中的用戶數(shù)據(jù)進行更新,VLR-B用用戶數(shù)據(jù)確認(rèn)消息作為對收到此消息的應(yīng)答。4、頻道切換（轉(zhuǎn)換）用以支持基本頻道轉(zhuǎn)接和后續(xù)頻道控制轉(zhuǎn)接,為此定義了請求測量結(jié)果,MSC—A轉(zhuǎn)接至MSC—B、MSC—B轉(zhuǎn)回MSC—A、MSC—A后續(xù)轉(zhuǎn)接至MSC—B和獲取轉(zhuǎn)接號等信令過程。在這些信令過程中,MSC—A始終是呼叫控制的主控局,并已考慮轉(zhuǎn)接的局間中繼話路的優(yōu)化。當(dāng)移動用戶在通話過程中從一個小區(qū)移動到另一個小區(qū)且這兩個小區(qū)分別由兩個MSC/VLR控制時,這兩個MSC/VLR之間要交換有關(guān)的信令,以便使移動用戶能夠使用其新進入的小區(qū)分配的話音信道進行通話。有關(guān)頻道切換時的信令過程下圖：圖切換設(shè)移動用戶在通話過程中從MSC/VLR-A控制的區(qū)域進入MSC/VLR-B控制的區(qū)域,MSC/VLR-A向MSC/VLR-B發(fā)送進行切換（preparehandover）消息。MSC/VLR收到切換請求消息后,就為該呼叫分配并保留一個空閑的無線信道,同時為該次轉(zhuǎn)換分配一個頻道轉(zhuǎn)換號碼,該號碼的作用類似漫游號碼,用于建立MSC-A至MAC-B的中繼話路。MSC/VLR-B用無線信道確認(rèn)消息（preparehandoverACK）將分配的頻道轉(zhuǎn)換號碼與已分配的無線信道號送給MSC/VLR-A。MSC/VLR-A收到此消息后,通過TUP消息建立話路連接,在IAI消息中的被叫號碼字段中包括的就是頻道轉(zhuǎn)換號碼。當(dāng)MSC-B接受到從移動臺發(fā)出的呼叫處理請求時,就用處理接入信息消息（processaccesssignal）將該呼叫處理請求透明地傳送給MSC-A。當(dāng)話路連接成功后,MSC-A,MSC-B分別在原信道和新分配信道上向移動用戶發(fā)出切換指示。當(dāng)MSC-B收到移動用戶環(huán)回的證實信號后,即向MSC-A發(fā)送“發(fā)結(jié)束信號”（sendendsignal）,表示頻道切換已經(jīng)成功。當(dāng)主叫用戶先掛機時,MSC-A發(fā)送前向拆線消息CLF(TUP),MSC-B發(fā)送釋放監(jiān)護消息RLG(TUP)將話路釋放。MSC-A向MSC-B發(fā)送“結(jié)束信號響應(yīng)”消息（sendendsignalACK.）,通知此頻道切換過程已結(jié)束。5、用戶管理用戶管理主要包括用戶數(shù)據(jù)檢索和VLR中用戶數(shù)據(jù)更新兩部分。圖用戶管理（1）用戶數(shù)據(jù)的檢索用戶參數(shù)栓索主要飫IMSI請求程序以與MS清除程序。=1\*GB3①IMSI請求程序VLR通過程序向HLR請求與一個MSISDN相對應(yīng)的IMSI號碼,其信令過程如上圖：=2\*GB3②MS清除程序VLR可通過此程序向HLR發(fā)出請求,要求對已在VLR中進行位置登記的用戶進行清除。其信令程序如上圖。（2）VLR中用戶數(shù)據(jù)的更新當(dāng)HLR中的用戶數(shù)據(jù)發(fā)生變化時,HLR可通過信令程序要求VLR清除該用戶或插入或刪除該用戶的數(shù)據(jù)。其信令過程見上圖6、操作與維護當(dāng)HLR或VLR由于故障丟失了部分用戶數(shù)據(jù),在重新啟動后,可利用操作與維護的有關(guān)信令過程向VLR/HLR要求有關(guān)信息。該部分包括HLR從故障中恢復(fù)和VLR從故障中恢復(fù)兩部分。（1）HLR從故障中恢復(fù)當(dāng)HLR從故障中恢復(fù)后,向相關(guān)VLR發(fā)送復(fù)位消息（reset）,VLR收到reset消息后,發(fā)送位置更新請求消息,將有關(guān)移動用戶的位置信息送給HLR,HLR向VLR傳送相關(guān)用戶的用戶數(shù)據(jù),其信令過程見下圖。圖HLR故障恢復(fù)（2）VLR從故障中恢復(fù)當(dāng)VLR由于故障丟失有關(guān)用戶數(shù)據(jù)時,其恢復(fù)過程可分為以下兩種情況：=1\*GB3①VLR恢復(fù),移動用戶作為主叫試呼由于VLR在故障中丟失了有關(guān)的用戶數(shù)據(jù),當(dāng)該用戶要求呼叫時,VLR向HLR發(fā)出消息,要求發(fā)送此用戶鑒權(quán)信息。當(dāng)鑒權(quán)完成后,VLR自動進行位置登記,HLR向VLR發(fā)送相關(guān)的用戶數(shù)據(jù)。其信令過程見下圖：圖VLR故障恢復(fù)=2\*GB3②VLR恢復(fù),MS作為被叫當(dāng)MS作為被叫時,HLR-A向VLR-B要求為該用戶分配漫游號碼,VLR-B若發(fā)現(xiàn)丟失該用戶的數(shù)據(jù),就向HLR發(fā)出請求,要求得到該用戶的鑒權(quán)數(shù)據(jù)與相關(guān)用戶數(shù)據(jù)。其信令過程如下：圖VLR恢復(fù)7、支持短消息業(yè)務(wù)的信令過程8、IMEI的管理：定義MSC向EIR查詢移動臺設(shè)備合法性的信令過程。9、用戶認(rèn)證：包括4個信令過程·基本認(rèn)證過程：處理其他事務(wù)（如呼叫建立、位置登記、補充業(yè)務(wù)操作等）時進行的正常認(rèn)證?！LR向HLR請求用戶認(rèn)證參數(shù)（數(shù)據(jù)組）：當(dāng)VLR保存的預(yù)先算好的用戶認(rèn)證數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)低于門限值時,執(zhí)行此過程?！は蛟萔LR請求用戶認(rèn)證參數(shù)：此過程在向原VLR索取IMSI時一并完成?！ゎl道轉(zhuǎn)接時的認(rèn)證：為了確保安全,規(guī)定頻道轉(zhuǎn)接完成后需進行用戶認(rèn)證。認(rèn)證仍由MSC—A發(fā)起,認(rèn)證結(jié)果仍由VLR—A審核,但需由MSC—A通知MSC—B向MS索取認(rèn)證計算結(jié)果。10、網(wǎng)絡(luò)安全功能的管理：主要是加密密鑰匙,TMSI等傳送。關(guān)于GSM網(wǎng)絡(luò)通信中重要的具體信令過程將在后面章節(jié)詳細闡述,在此僅以基本頻道轉(zhuǎn)接為例,說明MAP信令如何和用戶側(cè)信令與局間TUP信令配合完成轉(zhuǎn)接任務(wù)的目的。下力示出各接口的信令消息順序發(fā)送過程。3.4基站應(yīng)用部分BSSAPBSSAP是專門用于MSC和基站系統(tǒng)（BSS）之間（A接口）的信令協(xié)議,在MSC與BSC之間連接是通過PCM鏈路進行的,它除一定數(shù)目的話音/數(shù)據(jù)信道外,還有傳送信令的時隙。有關(guān)呼叫建立,功換與釋放等的信令數(shù)據(jù)通常使用此信令信道。一個信令信道可服務(wù)多個基站收發(fā)信臺（RBS）BSSAP協(xié)議專門為A接口開發(fā),它不僅支持MSC與BSS之間的消息,還支持MSC與MS之間的信息和移動性管理MM協(xié)議消息。3.4.1BSSAP與BSSMAP概念區(qū)分BSSAP是基站應(yīng)用部分,BSSMAP為基站操作維護應(yīng)用部分,用于和MSC、網(wǎng)絡(luò)維護中心OMC交換維護管理信息。BSSMAP的消息通過A接口傳輸時必須使用SCCP消息,對MSC和OMC的尋址和路由選擇由SCCP提供支持。BSSAP和BSSMAP消息同屬于A接口第三層所傳送的消息。對于呼叫控制和移動管理的消息的傳輸而言,BSS僅起傳輸中繼的作用,消息不在BSS內(nèi)翻譯,因而BSSAP和BSSMAP規(guī)范僅涉與此類消息的首部。這是由于首部中含有接口在錯誤情況下的處理以與正確選路所需要的信息。BSSAP和BSSMAP依靠MTP和SCCP的支持,以實現(xiàn)MSC和BSS之間的對等層通信。BSSAP和BSSMAP之間由SCCP的尋址功能通過子系統(tǒng)號來區(qū)別。3.4.2BSSAP的組成BSSAP又分為兩個模塊,也即是它的兩個用戶功能直接傳送應(yīng)用部分（DTAP）基站管理應(yīng)用部分（BSSMAP）這兩個不同的用戶功能對應(yīng)下面兩個不同的BSSAP處理的信令MSC與MS間通過BSC透明傳輸?shù)闹苯觽鬏斚?。這是有關(guān)呼叫控制和移動性管理的消息MSC與BSC/RBS間的BSS管理消息。這些消息用于資源管理、切換控制等1、DTAP（直接傳送應(yīng)用部分）DTAP用于透明傳送MSC和MS間的消息。這些消息主要是呼叫控制（CC）和移動性管理（MM）協(xié)議消息。BSS收到MS發(fā)來的消息,通過“協(xié)議鑒別語”（PD）即可判定是否是透明消息,（無線資源管理）RR協(xié)議消息終結(jié)于BSS,不再發(fā)往MSC,但是MSC是MS發(fā)來的第一個第三層消息的處理有所不同,即使它是透明消息,BSS也要將其讀出,提取MS的等級標(biāo)志字段（主要是移動臺的功率級別）然后將其余部分組裝成“完整的第三層信息”消息送往MSC,該消息已不屬于DTAP而屬于下述BSSMAP消息或可稱作半透明消息。DTAP選擇虛擬電路方法,獨立地建立和釋放連接。以下是兩種主要的DTAP消息類型：·移動管理消息·關(guān)于補充業(yè)務(wù)的呼叫控制消息2、BSSMAP（BSS管理應(yīng)用部分）（1）概述BSSMAP其功能主要是對BSS的資源使用、調(diào)配和負荷進行控制和監(jiān)視,以保證呼叫的正常建立和進行。消息的源點和終點為BSS或MSC。消息均和RR（無線資源管理）相關(guān)。某些BSSMAP過程將直接引發(fā)RR消息,反之RR消息也可能觸發(fā)某些BSSMAP過程。BSSMAP使用SCCP的無連接服務(wù)和面向連接服務(wù)。（2）BSSMAP信令過程GSM標(biāo)準(zhǔn)定義了18個信令過程,借此BSSMAP完成其各項功能。1）分配：用于MSＣ指令,為ＭＳ分配一個所需信道。需要注意的是具體指配哪一個物理信道是BSS的功能,MSC只是根據(jù)對呼叫控制信息的分析確定所需信道的性質(zhì)（語音速率,信道類型,優(yōu)先級別等）,將此通過消息發(fā)送給BSS,BSS據(jù)此選擇具體的信道。信令消息還可以包括有線信道的分配,需注意的是,前面所述應(yīng)MS的要求立即分配信令信道是由BSS自身完成的,MSC通知MSC控制的是呼叫控制所需的信道。2）閉塞：BSS通知MSC某有線信道閉塞,原因可能是設(shè)備故障,無法與無線信道相連接或維護原因。MSC將不再選用此信道。3）資源指示：BSS報告有多少無線資源空閑可用,可供MSC在外部頻道轉(zhuǎn)接決策時使用。報告方式由MSC通知BSS,可以周期性,一次性,預(yù)定條件滿足時報告等。4）復(fù)位：指的是MSC或BSS發(fā)生故障時的復(fù)位,受影響的呼叫將全部釋放。故障可以是硬件或軟件故障,例如事務(wù)標(biāo)識號丟失等。5）外部頻道轉(zhuǎn)接：包括原來的BSS頻道轉(zhuǎn)接請求,MSC向目標(biāo)BSS發(fā)出資源分配請求最后向目標(biāo)BSS發(fā)出執(zhí)行指令三個過程。轉(zhuǎn)接的頻道包括TCH（業(yè)務(wù)信道）和DCCH（專用控制信道）。6）內(nèi)部頻道轉(zhuǎn)接（小區(qū)內(nèi)）：由BSS自行完成,只是定義了在完成后BSS向MSC發(fā)送一個“頻道轉(zhuǎn)接已執(zhí)行”的通知消息。7）內(nèi)部頻道轉(zhuǎn)接（小區(qū)間）：由BSS自行完成,只是定義了在完成后BSS向MSC發(fā)送一個“頻道轉(zhuǎn)接已執(zhí)行”的通知消息。8）頻道轉(zhuǎn)接候選MS詢問：定義了MSC根據(jù)話務(wù)量請求轉(zhuǎn)接的信令過程。9）無線資源和陸地資源的釋放：事務(wù)結(jié)束或頻道轉(zhuǎn)接后的信道等資源釋放,也包括故障釋放。10）尋呼：MSC至MS的尋呼消息也作半透明處理。因為MSC發(fā)出的尋呼消息僅涉與一個MS,BSS則將多具尋呼消息組合成一個無線接口尋呼消息后發(fā)送出去。下行方向,收到MS的尋呼響應(yīng)消息后,將信息裝入“完整的第三層信息”消息送往MSC。11）跟蹤調(diào)用：MSC或BSS均可發(fā)送消息通知對方某一事務(wù)進行跟蹤,生成記錄,跟蹤號由OMC分配。該消息采用面向連接服務(wù)發(fā)送,其后的跟蹤信息也在此連接上傳送。12）流量控制：指的是MSC發(fā)生處理器過負荷或BSS發(fā)生處理器過負荷或公共控制信道CCCH過負荷時,對端減少信令業(yè)務(wù)流量。其控制算法同A—BIS接口。13）等級標(biāo)志更新：BSS收到通話中的MS發(fā)來的等級標(biāo)志更新消息后,將此通知MSC。主要是MS的功率等級改變信息。14）加密模式控制：用于MSC向BSS發(fā)送加密密鑰匙等信息。BSS據(jù)此生成“加密模式命令”消息發(fā)往MS,同時啟動加密和解密裝置。15）異常條件：定義在異常條件下（如用戶故障,信令點不可達等）釋放SCCP連接,無結(jié)資源和整個呼叫過程。16）初始MS消息：SCCP連接建立后收到的第一個第三層消息,BSS提取等級標(biāo)志參數(shù)后,作半透明消息處理。17）排隊指示：當(dāng)BSS有TCH分配排隊系統(tǒng)時或在頻道轉(zhuǎn)接時可以延遲分配所需的專用無線資源。18）數(shù)據(jù)鏈路控制SAPI≠0：考慮到空中接口可支持SAPI≠0（非呼叫處理實體）的數(shù)據(jù)鏈路,本過程定義了一系列消息,使網(wǎng)絡(luò)能控制這些數(shù)據(jù)鏈路。上述信令過程均定義了一系列消息,各消息飲食的信息完全決定于消息功能,沒有統(tǒng)一格式。3.5GSM數(shù)字移動通信中的重要七號信令過程示例3.5.1概述在七號信令網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互相訪問（也即尋址）是通過兩種方式進行的。一種是消息傳遞部分MTP層尋址,它通過,網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的信令點編碼DPC,網(wǎng)絡(luò)指示語NI和子系統(tǒng)號SSN互相訪問,但是它受信信點容量點限制,并且反使用這種逐段訪問的尋址方式也不適應(yīng)業(yè)務(wù)要求。另一種是通過信令連接部分SCCP層的全局碼翻譯進行尋址,這種方式適用于移動業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù),兩種方式相互補充。對于固定網(wǎng)PSTN來講,網(wǎng)絡(luò)通過用戶線確切知道用戶所在位置,但對于移動網(wǎng)PLMN,由于用戶的移動性,它必須首先向網(wǎng)絡(luò)報告移動用戶所處的位置,而網(wǎng)絡(luò)則能夠通過訪問某一節(jié)點得到移動用戶當(dāng)前的位置,并提供進一步的電路接續(xù)數(shù)據(jù),這些就是GSM數(shù)字移動通信中的重要七號信令過程：位置更新（一段包括鑒權(quán)）和查詢。3.5.2位置更新移動用戶的位置更新和鑒權(quán)一般同時進行,由手機發(fā)起。手機開機,做主叫或系統(tǒng)操作員均可觸發(fā)這一過程。根據(jù)MS所處位置不同,位置更新分為兩種情況。1、MS位于移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)移動端局A收到MS發(fā)起的位置更新請求與IMSI號和其他相關(guān)數(shù)據(jù)首先進行鑒權(quán)過程。通過后,分析IMSI號中移動臺識別號MSIN部分的h1h2h3確定為本地用戶得到HLR的DPC。利用MTP層尋址,將包含位置更新請求,IMSI號年所在地的移動端局的VLRID的MAP層位置更新消息直接以往HLR完成相應(yīng)用戶移動性數(shù)據(jù)的修改工作。2、MS不在移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng)圖MS不在移動網(wǎng)（1）移動端局A收到手機發(fā)起的位置更新請求有IMSI號和其它相關(guān)數(shù)據(jù),首先進行鑒權(quán)過程。通過后,產(chǎn)生一個包含位置更新請求與IMSI號和漫游位置信息的MAP層消息,將E、212格式的IMSI號碼轉(zhuǎn)換為E、214格式的IMSI號碼存放于SCCP層,經(jīng)分析不是當(dāng)?shù)赜脩?將消息利用MTP層尋址指向本地的翻譯群B處。

（2）在B處分全局碼翻譯節(jié)點采用SCCP層尋址,識別E、214格式的IMSI中MSIN部分的h1h2h3,得到所在的HLR所歸屬的分信令區(qū)的LSTP的信令點編碼,也即E局的DPC并將消息送往上級的HSTPC處。（3）在C處,D處采用MTP層尋址,對于SCCP層與MAP層消息透明傳輸,根據(jù)B處所得的E處的信令點編碼將消息送往E處的另一全局碼翻譯節(jié)點。（4）在E處繼續(xù)進行全局碼翻譯,識別MSIN部分的h1h2h3,得到MS所歸屬的HLR的信令點編碼,并利用MTP層尋址將消息送往F處。（5）在F處,打開MAP層消息,更新用戶的數(shù)據(jù)。3.5.3查詢查詢是移動用戶做被叫時網(wǎng)絡(luò)得知其位置（得到移動用戶漫游號MSRN,并將其返回到主叫處）的信令過程。根據(jù)移動用戶所處位置不同,查詢分為下述幾種情況：1、被叫移動用戶MS位于移動業(yè)務(wù)本地網(wǎng),主叫MS或PSTN用戶也位于本地網(wǎng)首先,本地移動用戶MS1,MS2已經(jīng)做過位置更新（1）若主叫是PSTN用戶呼叫MS2,則就近接入C處端局,若主叫是移動用戶MS1呼叫MS2,則由MS1所在端局A接入。（2）在C處（或A處）MSC/LVR分析移動用戶撥打另MS1SND中用戶號碼SN的h1h2h3部分為本地用戶,利用MTP層尋址將所形成的查詢消息送往D處的HLR。（3）HLR中根據(jù)用戶最近一次位置更新時送回的VLR地址VLRID做全局碼翻譯,得到用戶當(dāng)前所在的MSC/VLR為本地網(wǎng)中的一個移到端局B,利用MTP層尋址,將MAP查詢消息指向它,并向VLR要求移動用戶漫游號MSRN。（4）HLR得到MSRN后,根據(jù)主叫所接入的MSC/VLR的DPC利用MTP層尋址送回漫游號進行下一步的TUP（ISUP）層的接續(xù)。2、主叫位于本地網(wǎng),歸屬于移動本地網(wǎng)的被叫用戶MS2在外地漫游,如圖所示首先,本地用戶MS1,MS2已做過位置更新。（1）若主叫是PSTN用戶呼叫MS2,則就近接入B端局,若主叫是移動用戶MS1呼叫MS2,則由MS1所在端局A接入。（2）在B上（或A處）MSC/VLR分析移動用戶撥打號MS1DN中SN的h1h2h3部分,為本地用戶,利用MTP層尋址將所形成的查詢消息送往C處的HLR。（3）HLR中根據(jù)用戶最近一次位置更新送回的VLR地址做全局碼翻譯得到用戶當(dāng)前所在的MSC/VLR不在本地網(wǎng)中,利用MTP層尋址,將要求移動用戶漫游號MSRN的MAP層查詢消息指向本地SCCP層翻譯群B。主叫地址SCCGPA為HLR的HLRID,經(jīng)過對MS2所在MSC/VLR（F）的VLRID。（4）在B處,要過對MS2所在MSC/VLR（F）的LVRID進行GT翻譯,得到F局所歸屬的他信令區(qū)翻譯群地址,即E局的DPC,然后此消息經(jīng)D、E兩處HSTP的透明傳輸?shù)竭_E處的LSTP。主叫地址仍為HLR的HLRID,被叫地址仍為MS2所在MSC/VLR（F）的VLRID。（5）在E處,對MSC/VLR（F）的VLRID進行GT翻譯,得到其為當(dāng)?shù)氐囊苿佣司諪,采用MTP尋址,將查詢消息指向它。主、被叫地址不變。（6）在下處,VLR提供新的MSRN給MS2,同時將主、被叫地址倒換,分析HLRID不為當(dāng)?shù)貧w屬位置寄存器,則將返回消息指向當(dāng)?shù)豅STP、E局。（7）與上述過程相反,E處經(jīng)GT翻譯分析HLRID后指向B處LSTP理次分析后得到本地HLR的DPC,將消息直接送到HLR,然后,HLR再根據(jù)主叫所接入的MSC/VLR的DPC,利用MTP層尋址送回漫游號進行下一步的TUP（ISUP）層的接續(xù)。3、若外地用戶呼叫移動用戶,或當(dāng)本地移動用戶漫游到外地時,只是信令過程更加復(fù)雜,而處理過程類似不再闡述。由于GSM采用七號信令系統(tǒng),在話路接前完成復(fù)雜信令過程確定接續(xù)路徑,從而避免了模擬被叫用戶漫游至主叫所在地時,同是時占用兩條長途電路完成本地接續(xù)的情況,這也是GSM相對于模擬網(wǎng)的優(yōu)點之一。但是也正是由于信令過程的復(fù)雜性,信令路徑中有一個局?jǐn)?shù)據(jù)出錯,就不能完成接續(xù)。因此,依據(jù)它制作修改檢查局?jǐn)?shù)據(jù)也就更加重要。3.5.4信令接續(xù)流程以MS發(fā)起的主叫通話為例,說明在GSM系統(tǒng)中,實現(xiàn)一次通話所需的信令接續(xù)過程。以應(yīng)用層（L3）的三層連接（RR、MM、CC）為構(gòu)架,對L的通信過程進行分析,介紹每條信令中的一些主要參數(shù)以與該信令在通話過程中所起的作用。GSM系統(tǒng)使用類似OSI協(xié)議模型的簡化協(xié)議,包括物理層（L1）、數(shù)據(jù)鏈路層（L2）和應(yīng)用層（L3）。L1是協(xié)議模型最底層,提供物理媒介傳輸比特流所需的全部功能。L2保證正確傳遞消息與識別單個呼叫。在GSM系統(tǒng)中,無線接口（Um）上的L1和L2分別是TDMA幀和LAPDm協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)側(cè),Abis接口和A接口使用的L1均為E1傳輸方式,L2分別為LAPD和MTP協(xié)議。在Um接口,MS每次呼叫時都有一個L1和L2層的建立過程,在此基礎(chǔ)上再與網(wǎng)絡(luò)側(cè)建立L3上的通信。在網(wǎng)絡(luò)側(cè)（A和Abis接口）,其L1和L2（SCCP除外）始終處于連接狀態(tài)。L3層的通信消息按階段和功能的不同,分為無線資源管理（RR）、移動性管理（MM）和呼叫控制（CC）三部分。1、建立RR連接RR的功能包括物理信道管理和邏輯信道的數(shù)據(jù)鏈路層連接等。在任何情況下,MS向系統(tǒng)發(fā)出的第一條消息都是CH－REQ（信道請求）,要求系統(tǒng)提供一條通信信道,所提供的信道類型則由網(wǎng)絡(luò)決定。CH－REQ有兩個參數(shù)：建立原因和隨機參考值（RAND）。建立原因是指MS發(fā)起這次請求的原因,本例的原因是MS發(fā)起呼叫,其它原因有緊急呼叫、呼叫重建和尋呼響應(yīng)等。RAND是由MS確定的一個隨機值,使網(wǎng)絡(luò)能區(qū)別不同MS所發(fā)起的請求。RAND有5位,最多可同時區(qū)分32個MS,但不保證兩個同時發(fā)起呼叫的MS的RAND值一定不同。要進一步區(qū)別同時發(fā)起請求的MS,還要根據(jù)Um接口上的應(yīng)答消息。CH－REQ消息在BSS內(nèi)部進行處理。BSC收到這一請求后,根據(jù)對現(xiàn)有系統(tǒng)中無線資源的判斷,分配一條信道供MS使用。該信道是否能正常使用,還需BTS作應(yīng)答證實,Abis接口上的一對應(yīng)答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活證實）完成這一功能。CHACT指明激活信道工作所需的全部屬性,包括信道類型、工作模式、物理特性和時間提前量等。網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)備好合適的信道后,就通知MS,由IMMASS（立即指配）消息完成這一功能。在IM－MASS中,除包含CHACT中的信道相關(guān)信息外,還包括隨機參考值RA、縮減幀號T、時間提前量TA等。RA值等于BSS系統(tǒng)收到的某個MS發(fā)送的隨機值。T是根據(jù)收到CH－REQ時的TD－MA幀號計算出的一個取值范圍較小的幀號。RA和T值都與請求信道的MS直接相關(guān),用于減少MS之間的請求沖突。TA是根據(jù)BTS收到RACH信道上的CH－REQ信息進行均衡時,計算出來的時間提前量。MS根據(jù)TA確定下一次發(fā)送消息的時間提前量。IMMASS的目的是在Um接口建立MS與系統(tǒng)間的無線連接,即RR連接。MS收到IM－MASS后,如果RA值和T值都符合要求,就會在系統(tǒng)所指配的新信道上發(fā)送SABM幀,其中包含一個完整的L3消息（MP－L3－INF）,這條消息在不同的接口有不同的作用。在Um接口,SABM幀是LAPDm層上請求建立一個多幀應(yīng)答操作方式連接的消息。系統(tǒng)收到SANM幀后,回送一個UA幀,作為對SABM幀的應(yīng)答,表明在MS與系統(tǒng)之間已建立了一條LAPDm通路；另外,此UA幀的消息域包含同樣一條L3消息,MS收到該消息后,與自己發(fā)送的SABM幀中相應(yīng)的內(nèi)容比較,只有當(dāng)完全一樣時,才認(rèn)為被系統(tǒng)接受。L3消息中包含MS的IMSI,IMSI對每個MS是唯一的,這可保證在該信道上只有一個MS可接入系統(tǒng)。在Abis接口,這條消息是ESTIND（建立指示）,用來通知已建立LAPDm連接,作為對IMMASS消息的應(yīng)答。在SANM幀中,透明傳輸?shù)組SC的L3消息是A接口的第1條L3消息。盡管A接口的MTP連接在通話前已經(jīng)建立,但對每個呼叫,在L2還要建立一個SCCP的連接。L3消息包含在A接口上SCCP的請求建鏈消息（CR）中傳遞。如請求被允許,A接口的第1條下行消息將包含在SCCP層的連接證實（CC）幀中。對SCCP層來說,CR與CC的交換是源參考地址與目的參考地址的交換。在同樣的信令點碼下,不同的呼叫具有不同的源地址和目的地址。A接口上第1條消息傳遞完后,MS與系統(tǒng)之間就建立了RR連接,RR實體通知MM子層已進入專用模式。在專用模式下,MM子層和CC子層負責(zé)發(fā)送所有L2層上的消息。除了錯誤指示和釋放本地鏈路以外,均由RR子層直接處理。2、建立MM連接正常情況下,要建立MM連接必須先有RR連接。RR建立后的第一個步驟是鑒權(quán)（AUTH）,即鑒定移動用戶的身份。在AU－THREQ（鑒權(quán)請求）中有兩個參數(shù)：CIPKEYNo（加密鍵號）和AUTRAND（鑒權(quán)隨機值）QCIPKEYNo與每個MS的密匙Kc相對應(yīng),由網(wǎng)絡(luò)計算出來送到MS,目的是毋須調(diào)用AUTH過程,就可直接由MS的IMSI和CM－SERV－REQ中的CIPKEYNo參數(shù)得到Kc。ATURAND供MS計算鑒權(quán)響應(yīng)值SRESMS的SIM中存有4個與鑒權(quán)和加密相關(guān)的數(shù)據(jù)：鑒權(quán)算法A3、加密序列算法A8、加密算法A5和移動用戶個人鑒權(quán)鍵Ki。其關(guān)系如下：Kc=A8（RAND,Ki）,SRES=A3（RAND,Ki）,加密數(shù)據(jù)流=A5（userdata,Kc）。SRES是MS對AUTHREQ的響應(yīng)值,在AUTHRES中傳遞。網(wǎng)絡(luò)中存儲了與每個IMSI相對應(yīng)的Ki值,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)計算出的SRES值和MS回送的SRES值,可對MS的身份進行鑒定。Kc用于鑒權(quán)后的加密過程,加密算法A5由網(wǎng)絡(luò)指定,但MS必須支持該算法。在加密命令CIP－M-COM中,指出了每個MS支持的A5算法類型,還指定了MS的回送消息中是否包括IMEISV參數(shù)。對MS的身份識別與無線信道傳輸加密過程完成后,建立呼叫所需的MM連接已經(jīng)建立,可以向更高層（CC子層）提供呼叫信息的傳遞功能。3、建立CC連接MS向網(wǎng)絡(luò)發(fā)SETU（建立）消息,請求建立呼叫,消息內(nèi)容包括：（1）此次呼叫請求的具體業(yè)務(wù)種類與MS能提供的承載能力,包括信息傳輸要求、發(fā)送方式、編碼標(biāo)準(zhǔn)與可使用的無線信道類型；（2）被叫用戶號碼,包括被叫號碼類型和編碼方案。網(wǎng)絡(luò)收到SETUP消息,若接受請求,就回送CALLPROC（呼叫處理）,表明正在處理呼叫,主叫MS處于等待狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)開始尋找被叫用戶,若被叫也是GSM系統(tǒng)用戶,其接入網(wǎng)絡(luò)的方式與主叫類似。不同點有：（1）被叫MS收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的PAGINC（尋呼）消息后才會提出信道請求；（2）被叫MS在與網(wǎng)絡(luò)建立CC連接時,先由網(wǎng)絡(luò)發(fā)下行的SETUP消息,MS回送CALLCONF（呼叫證實）消息。在CALL,PROC或CALL,CONF后,網(wǎng)絡(luò)與MS之間CC層的連接建立。后續(xù)的CC層消息ALERT（振鈴）、CON－NECT（連接）與其應(yīng)答消息,分別對應(yīng)MS振鈴和用戶搞機動作。網(wǎng)絡(luò)收到被叫的ALERT消息,再向主叫MS發(fā)送同樣的ALERT消息,使主叫知道當(dāng)前的通話接續(xù)狀態(tài),即通常打電話時聽到的振鈴聲。收到振鈴聲后,主叫等待被叫摘機,該動作在信令接續(xù)上反映為CONNECT（連接）消息。完成對CONNECT消息的應(yīng)答后,主被叫雙方進入正常通話狀態(tài),直到有一方關(guān)機,通話結(jié)束。傳遞信令使用的是SDCCH或FACCH,MS通話必須在TCH信道上進行。為此,網(wǎng)絡(luò)分配給MS一條TCH信道,分配方式與IMMASS類似,不同點在于指配的發(fā)起是由MSC的ASS－REQ（指配請求命令）開始的。BSC根據(jù)ASS－REQ的信息,激活相應(yīng)的無線信道,根據(jù)ASS－REQ中指定業(yè)務(wù)的相應(yīng)信息,確定該無線信道的類型。由CHACT指定無線資源,包括信道頻率、時隙和跳頻等內(nèi)容。4、連接話音通路GSM系統(tǒng)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳遞采用電路模式,在主叫與被叫之間有一條物理通路。建立這樣一條通路有兩個要求：（1）為傳遞通信的不同路由段分配一定的信道資源；（2）將各段信道連接在一起。信道資源包括Um接口的無線信道和A接口的PCM鏈路信道。無線信道由CHACT說明,A接口的地面信道由ASS－REQ說明各個信道的連接是一個接路過程。收到ASS－REQ后,BSC將A接口的地面信道和Um接口的無線信道連接在一起。收到CONNECT后,MSC將A接口的地面信道和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的信道連接在一起。在MS內(nèi)部也有類似的接路過程。主叫方收到ALERT消息后,接通內(nèi)部的話音通路；被叫端的用戶（GSM用戶）在發(fā)送CON－NECT時,接通MS內(nèi)的話音通路。5、清除CC連接和MM連接當(dāng)一方用戶掛機時,開始清除通信連接。從L3的CC子層開始清除,最終到L1。以主叫MS先掛機為例。MS發(fā)送DISCON－NECT（斷開連接）消息,指明呼叫清除的發(fā)起端與清除原因。網(wǎng)絡(luò)收到DISCONNECT后,停止所有的CC連接定時器,清除業(yè)務(wù)信道在網(wǎng)絡(luò)中的連接,向MS發(fā)送RELEASE（呼叫釋放）,通知它網(wǎng)絡(luò)正在釋放CC層的連接。MS收到消息后,停止所有CC連接定時器,釋放MM連接,向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送RELCMP,本身進入“NULL”（空閑）狀態(tài)。這時,在MS側(cè),L3的連接已經(jīng)全部釋放完畢,但MS不能自己拆除L2層的連接,要等待網(wǎng)絡(luò)的釋放命令。網(wǎng)絡(luò)收到RELCMP（呼叫釋放完成）后,釋放MM連接,返回到“NULL”狀態(tài)。CC層和MM層的連接釋放完畢后,網(wǎng)絡(luò)啟動SCCP連接的釋放,釋放與應(yīng)答消息分別為CLRCOM（清除）和CLRCMP（清除完成）。6、釋放RR連接RR連接釋放的目的是去活正在使用的專用信道,專用信道釋放后,MS返回到IDLE（空閑）狀態(tài)。RR連接釋放的命令是CHREL（信道釋放）,包括釋放原因（正常釋放、超時、切換失敗等）。MS收到CHREL后,啟動定時器,回送一條LAPDm層的DISC消息,準(zhǔn)備斷開連接。當(dāng)DISC消息被系統(tǒng)的UA消息證實或定時器超時后,MS去活所有信道,返回到空閑模式。RR連接釋放后,停止系統(tǒng)在TCH信道的伴隨信道SACCH上發(fā)送DESACCH（去活SACCH信道）,并在TCH信道上發(fā)送RFCHREL（無線信道釋放）與其應(yīng)答。與RFCHREL相對應(yīng),L1的連接也被清除,以減小或關(guān)閉系統(tǒng)在該信道的發(fā)射功率。7、選擇TCH信道分配時間在一次通話過程中,MS先后使用了SDCCH和TCH兩種不同類型的信道,分別用于信令和話音傳遞。網(wǎng)絡(luò)根據(jù)對SDCCH和TCH使用的分配原則,可以在不同時間點,給MS分配TCH信道,有三種方式：早分配、特早分配和晚分配。TCH的指配可在CC連接建立后馬上進行,也可等收到ALERT消息后再指配。前者稱為早分配,后者為晚分配。分配的早晚會影響系統(tǒng)占用SDCCH或TCH信道的時間。晚分配的SD－CCH信道占用時間長,可能導(dǎo)致TCH信道還有空閑時,由于SDCCH信道資源的缺乏而使呼叫失敗,但可提高TCH信道的成功使用率。在ALERT后,主被叫均處于接通狀態(tài),一旦被叫用戶搞機,TCH信道就可被成功使用。在早分配中,若被叫用戶連接失敗,會導(dǎo)致分配給主叫用戶使用的TCH信道實際上不能使用,降低了使用率,但提高了SDCCH的容量。特早分配是在IMMASS時就直接分配一條TCH信道,但僅作為信今信道使用,在CC連接建立后,再利用信道模式修改命令,改為TCH信道。特早分配沒有為信今信道專門分配獨立的物理信道,使可同時通話的用戶數(shù)最多,減少了呼叫建立的緩沖過程。當(dāng)系統(tǒng)可用于通信的N個信道都被占用時,新的用戶就不能接入。實際上在通話前,MS與網(wǎng)絡(luò)間還需要時間進行初期的信令通信,在這段時間內(nèi),原來通話的用戶有可能已結(jié)束通話,可以建立新的呼叫。目前特早分配方式使用較少,早分配方式使用較多。8、識別MS身份TMSI是網(wǎng)絡(luò)分配給每個移動用戶的臨時身份碼,只在一個位置區(qū)域內(nèi)有效。為了提高MS用戶的保密性,信令通信可首先使用TMSI代替IMSI。如果網(wǎng)絡(luò)識別TMSI號碼,接續(xù)流程可以繼續(xù)；若不能識別TMSI（MS從一個位置區(qū)進入另一個位置區(qū)）,就會要求MS重新上報IMSI號碼。若該號碼有效,通信繼續(xù),同時網(wǎng)絡(luò)還會給該移動用戶分配一個新的TMSI號碼。這個接續(xù)過程緊跟在A接口的第一個L3消息之后。9、重新分配TMSI無論當(dāng)前MS使用的TSMSI是否能被系統(tǒng)識別,出于對用戶身份保密的考慮,在每次通信時,網(wǎng)絡(luò)部可為MS重新分配一個TMSI。TMSI的重新分配過程一般是在加密完成之后,SETUP建立之前。對應(yīng)于TMSI重新分配命令,MS有一個回應(yīng)的TMSI分配完成消息。10、提前發(fā)送功率控制信息根據(jù)系統(tǒng)配置,MS可以決定在AUTHREQ后是否上報MS的處理能力,消息名稱為CLASSMRAKCHANGE,內(nèi)容與建立指示中的一樣,只是更詳細說明了MS支持的加密算法。在建立指示中,只說明是否支持A5／1、A5／2和A5／3；而在CLAMARK－CH中,進一步說明是否支持A5／4～A5／7算法。網(wǎng)絡(luò)收到此消息后先回送MSPWRCTRL消息,說明MS可使用的功率范圍,以與與此MS相應(yīng)的TRX所需的發(fā)射功率。在加密過程中,使用加密算法的信息,MS是否需要提前發(fā)送這條消息,由網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)消息3說明。3.6GSM網(wǎng)絡(luò)接口與協(xié)議3.6.1GSM系統(tǒng)接口GSM系統(tǒng)可分為三大部分,與外界的聯(lián)系,可劃分成三大邊界,因而也有了三大外部接口。首先,在用戶側(cè),這個接口實際上是移動臺MS與用戶間的界面,可認(rèn)為是一個人機界面。在GSM規(guī)范中定義了一個SIM-ME接口,這里SIM是一張智能卡,包含存儲在無線端口的用戶一側(cè)上所有與用戶有關(guān)的信息,ME代表移動設(shè)備。其次,GSM與其他電信網(wǎng)接口主要是建立起GSM用戶與其他電信網(wǎng)呼叫,其中包括與運營者和外部網(wǎng)絡(luò)接口為了解GSM系統(tǒng)接口和協(xié)議分層,先了解GSM的功能分層：OAM：運行、管理和維護平面,為運營者操作提供手段。CM：通信管理,應(yīng)用戶要求,在用戶之間建立連接,維持和釋放呼叫。（可分為CC-呼叫控制、SSM-補充業(yè)務(wù)管理、SMS-短消息業(yè)務(wù)）。MM：移動性和安全性管理。移動性方面包括：（1）移動臺在變化的環(huán)境下如何選擇蜂房；基礎(chǔ)設(shè)施怎樣管理用戶的位置數(shù)據(jù),使呼叫GSM用戶的建立過程有效。（2）位置更新過程。安全性管理方面：鑒權(quán)和加密。RR：無線資源管理,在呼叫期間建立和釋放移動臺與MSC之間的連接,還包含切換,主要由MS和BSC完成。傳輸：傳輸功能有兩方面：第一,在沿著通信路徑的各段上提供攜帶用戶數(shù)據(jù)（話音或數(shù)據(jù)）的傳輸方法；第二,提供在實體間傳送信令的方法。在建立了GSM系統(tǒng)功能分層概念后,我們進一步來認(rèn)識GSM系統(tǒng)接口和協(xié)議分層結(jié)構(gòu)RIL3-CC：無線接口第三層-CC層RIL3-MM：無線接口第三層-MM層RIL3-RR：無線接口第三層-無線資源管理層RSM：信道釋放確認(rèn)LAP