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M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-1第1章接口描述1.1接口定义BSS对外的接口都是标准接口，包括MS与BSS之间的Um接口、BSS与MSC之间的A接口、BSS与SGSN之间的Gb接口，这些接口协议和规程都在ETSI协议中有严格和完备的规定。BSS的各个网元（BTS、BSC）之间的接口以及BSS与OMC的接口都是内部接口，与设备供应商的实现有关。其中ETSI对BTS与BSC之间的Abis接口也做了许多规定，但不够完备，BSS与OMC之间的接口也做了一些规定，也不够完备。A1PSTNBSCBTSMSMSC图1-1A1接口示意图。图1-2是GSM协议栈。CMMMRRLAPDmSign.Layer1L3L2L1BTSMMSUmSCCPMTPBTSMRRBSSMAPAbisBTSBSCMSCABSCSign.Layer1Sign.Layer1Sign.Layer1RRLAPDLAPDmLAPDCMMMBSSMAPSCCPMTPMS：移动台BTS：基站收发信台BSC：基站控制器MSC：移动交换中心CM：接续管理MM：移动性管理RR：无线资源管理MTP：消息传递部分SCCP：信令连接控制部分LAPD：D信道上链路接入规程LAPDm：Dm信道上链路接入规程BSSMAP：基站子系统应用管理部分BTSM：BTS管理图1-2GSM协议栈图M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-21.A接口A接口定义为网路子系统(NSS)与基站子系统(BSS)间的通信接口。从系统上来讲，就是移动业务交换中心(MSC)与基站控制器(BSC)之间的接口，物理链路采用标准的2.048Mb/s的数字传输链路实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。2.Abis接口Abis接口定义了基站子系统(BSS)中基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信标准，用于远端互连方式。而图中示中的BS接口是Abis接口的特例，用于定义基站控制器(BSC)与基站收发信台(BTS)间距离小于10米时的标准。它们之间采用标准的2.048Mb/sPCM数字链路来实现。此接口支持所有向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。3.Um接口Um接口(空中接口)定义为移动台与基站收发信台(BTS)之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通，物理链路是无线链路。此接口传递的信息主要包括无线资源管理、移动性管理和接续管理等。1.2A接口1.2.1概述A接口是BSC与MSC之间的接口，由于该接口可能涉及到多个厂家的产品的互联，所以它是GSM规范中一个非常标准的接口。A接口从物理上而言是BSC与MSC之间的中继电路与中继接口，A接口信令协议参考模型如图1-3所示。M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-3A物理层MTPSCCPBSSAPDTAPBSSMAP分配功能MTPSCCPBSSAPDTAPBSSMAP分配功能BSSMSCDTAP：直接传输应用部分MTP：消息传递部分SCCP：信令连接控制部分BSSAP：基站子系统应用部分BSSMAP：基站子系统应用管理部分图1-3A接口信令协议参考模型图1.2.2A接口各层信令简介1.物理层A接口的物理层为120Ω（双绞线）或者75Ω（同轴电缆）的电缆，速率为2Mbit/s，对于信令链路速率为64kbit/s，一般占用一条中继电路的16时隙，具体时隙由BSC与MSC双方协商而定。其特征包括：2Mbit/s的传输速率符合G.703；帧结构、同步和定时符合G.05；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.701～710的标准。MTP由信令数据链路功能、信令链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）用于信令传输的通路，由采用同一数据速率在相反方向工作的两个数据通路组成。BSS的信令处理设备通过数字交换网M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-4络与数字中继设备建立可交换的半永久通路，占用PCM系统的一个时隙，提供64kbit/s信令数据链路。数字中继设备实际上已完成MTP第一级功能，半永久连接的优点在于任一信道时隙（除同步时隙外）都可以通过人机命令作为信令数据链路使用。(2)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，是与第一级共同保证在两个直接连接的信令点之间提供可靠的信令消息传送的信令链路。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。BSS的信令处理设备主要完成上述功能，此外，信令处理设备可通过OMC设定不同的差错控制，其中，基本误差纠正方法，适合使用地面传输手段的信令链路和单向传播时延小于15ms的洲际信令链路；预防循环重发方法，适用于单向传播延时大于或等于15ms的洲际信令链路和经由卫星建立的所有信令链路。(3)信令网功能级信令网功能级（第三级）是在信令网中当信令链路和信令转接点发生故障的情况下，为保证可靠地传递各种信令消息，规定在信令点之间传送管理消息的功能。信令网功能划分为信令消息处理和信令网管理两部分。①信令消息处理信令消息处理功能保证在分析消息标记的基础上，将信令消息送往相应的信令链路或用户部分（如TUP、ISUP、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1-4所示。M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-5消息分配到本局的消息到其他信令点的消息MTP用户部分MTP层三信令消息处理MTP层二信令链路功能消息路由消息鉴别图1-4信令消息处理流程图消息路由消息路由（MRT，MessageRouting）部分完成消息路由的选择，也就是利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，MessageDiscrimination）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，MessageDistribution）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。②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，SignalingTrafficManagement）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。M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-6信令链路管理信令链路管理（SLM，SignalingLinkManagement）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，SignalingRouteManagement）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。OSI模型要求网络层提供的业务分为两大类，即无连接业务与面向连接业务。SCCP需要遵循ITU-T建议Q.711~716的标准。通过SCCP的应用可实现：信令网之间互通；移动通信、智能网、智能管理中各项新业务与新功能；ISDN补充业务；网管中心间的数据传送等。总之，SCCP以MTP为基础，为任何形式的信息交换提供可靠服务。SCCP不但能提供网络业务功能，而且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。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。(1)SCCP的基本业务SCCP的业务可分为4类：0类为基本无连接类；1类为有序无连接类；2类为基本面向连接类；3类为流量控制面向连接类。其中0、1两类为无连接的业务，2、3两类为面向连接的业务。SCCP各类业务的主要内容及功能如下：①无连接业务M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-7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。它具有灵活、简单的特点，适于传送少量数据。其中0类业务不保证消息的顺序传递，1类业务依靠信令链路选择码（SLS）同MTP配合可以保证消息的顺序传递。无连接业务采用单位数据消息（UDT，UnitData）和增强单位数据消息（XUDT）传送用户数据。UDT消息没有数据分段/重装能力，它只能传送少量的用户数据。XUDT消息具有分段/重装能力，它传送的用户数据最大可达2k字节。②面向连接业务面向连接业务需要用户在传递信令信息之前，先通过应答方式在起源点和目的点之间建立信令连接（虚连接），这样用户在传送数据时就不必再由SCCP的路由功能选取路由，而通过建立的信令连接传送数据。在数据传送结束后，需要用户来释放信令连接。这类业务适于传送大批量数据，因为在发送数据前，目的点已确认能够收到数据，可避免大批数据无效传输的情况。同时，预先建立的连接使得后续数据传输不需要SCCP的路由选择，从而有效缩短批量数据的传输时延。(2)SCCP路由控制SCCP路由控制的主要功能是利用SCCP地址信息进行路由寻址。在SCCP中具体有下面几种地址信息：DPCDPC＋（SSN或GT或二者都有）GT＋（SSN）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等，借此可以弥补MTP部分用户少的不足，扩大寻址范围，适应未来新业务的需要。GT（全局码）一般为拨号数字，例如国际、国内电话号码、ISDN号码，以及GSM所特有的E.214号码（移动网GT编号方式）等。它没有直接表明在信令网中的路由信息，必须通过对GT码的翻译来获得，并且GT码不同于DPC只在所定义的信令网中有意义，它在全局范围内有意义，其地址范围也远比DPC大，可以实现全球范围内任意两个信令点之间传送与电路无关的消息，GT码的强大寻址能力也正是SCCP的一个重要特征。(3)SCCP管理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。此功能通过传递SCCP管理消息和原语来实现，其管理消息采用0类单位数据消息UDT。SCCP管理过程包括信令点管M900/M1800基站子系统信令分析手册信令分析指导1-8理、子系统管理、主备用子系统的协调、状态信息的广播，以及故障子系统状态测试。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