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1、信令系统,一、信令的基本概念1、按信令的功能 线路信令：具有监视功能 路由信令：具有选择功能 管理信令：具有操作功能2、按信令的工作区域 用户线信令：用户与交换机之间的信令 局间信令：交换机之间的信令3、按信令的信道 随路信令：信号与话音在同一条链路上传输 共路信令：信号与话音分开，信令以时分方式在一条高速链路上传送多个话路,二、七号信令系统（一）基本结构,用户部分UP,消息传递部分MTP,UP：TUP电话用户部分 DUP数据用户部分 ISUP综合业务用户部分 MAP移动电话用户部分,七号信令的四级结构,用户级,信令网功能级,信令链路控制级,信令数据链路级,信令网功能级,信令链路控制级,信令数
2、据链路级,用户级,信令点SP A,信令点SP B,（二）信令单元格式 P106,NO.7信令采用数字编码的形式传递各种信令，按照信令单元的来源不同，可分三种信令单元：1、消息信令单元MSU：用于传递用户的信令 消息或信令网管理消息。2、链路状态信令单元LSSU：用于链路启用或链路故障时，表示链路的状态。3、插入信令单元FISU：用于链路空或链路拥塞时填充。,（三）信令结构的发展 对七号信令的功能结构的一些调整与OSI参考模型一致，打破原来只与电路有关的电话控制基础的信令结构，来传递与电路无关的信令消息。,MTP,SCCP,TC（ISP）,TC-用户：（OMAP、MAP、INAP）TCAP,IS
3、UP,TUP,OSI层7654321,(1)、信令连接控制部分（SCCP）MTP和SCCP构成网络业务部分NSP，完成OSI的1-3层功能SCCP提供两种业务：1、无连接型业务：（数据报方式）INAP、MAP、OMAP。2、面向连接型业务：（虚电路方式）ISUP,(2)、事务处理能力应用部分TCAP TCAP具有转移、管理事务处理的能力。如：在交换局之间以及交换局与业务控制点之间转移运行维护信息和业务处理信息；OMAP、MAP利用TCAP来转移与应用的事务处理，在运行管理中心和交换局之间传递运行管理数据以及对移动台MS的位置进行登记等。,（四）信令网结构（1）、信令网的组成 信令点SP、信令转
4、接点STP、信令链1、信令点SP（MTP和UP）：信令消息的起源点和目的点。如具有NO7功能的交换局，维护中心、网管中心。2、信令转接点STP：独立的STP（MTP）综合的STP（MTP和UP）3、信令链：由NO7信令功能的一、二级组成MTP的一、二级）。一般采用64Kb/s数字信令链。,（2）、信令网结构与分类1、无级信令网2、分级信令网 我国采用三级网：高级STP（HSTP）、低级STP（LSTP）、SP我国信令网的结构与电话网的关系：P112高级STP（HSTP）设在C1、C2；低级STP（LSTP）设在C3；C1-C5设信令点SP,（3）、我国GSM信令网 采用三级结构：HSTP设在大
5、区一级移动业务汇接中心，LSTP设在各省二级移动业务汇接中心，SP为移动业务本地网的每个MSC/VLR、EIR、HLR/AUC、BSC。,近期GSM信令网结构与远期GSM信令网结构,HSTP/TMSC1,LSTP/TMSC2,SP/MSC,移动专用NO7信令网结构（原有NO7网不适宜传MAP）,公众网的HSTP,LSTP/TMSC1（2）,SP/MSC,（4）信令网的编号计划 1、信令区的划分主信令区、分信令区、信令点。HSTP设在主信令区、LSTP设在分信令区一个主信令区设一对HSTP（HSTP设在省会）一个分信令区设一对LSTP（LSTP设在地市局）,2、信令点编号计划 14位和24位，为
6、了满足信令点的增加的需求，采用24位编号。从14位向24位过渡，其解决方法：信令点编码位长由业务字段中的DC位识别，DC=10为24位，DC=11为14位。GSM信令网的信令点编码：（a）24位信令点编码 主信令区（8bit)分主信令区（8bit)信令点（8bit)主信令区为各省公用网中分配的编码，编码容量为256；分信令区是从公用NO7信令网分信令区编码中启用的编码FE和FF，FF为主用，FE为备用；信令点编码高五低三比特位使用原则。,信令点编码高五比特的使用规则,信令点编码低三比特位使用原则,（b）14位信令点编码,主信令区（5bit)分主信令区（5bit)信令点（4bit),主信令区分配
7、到各省、自治区、直辖市；分信令区和信令点高五低四比特的使用原则。注：MSC-BSC之间是点对点信令传递，BSC仍采用14位编码。,分信令区编码分配,信令点编码分配,CME20网络接口,HLR,MSC,BSC,RBS,EIR,VLR,VLR,MSC,GMSC,PSTN/ISDN,MS,A,B,C,D,E,F,G,A-bis,Um,Sm,1、Sm接口 Sm接口是人机接口：用户与网络间的接口；SIM与移动设备间接口；数据终端与移动设备间的接口。2、Um接口 它是空中无线电接口,是移动台与基站间的接口.其传递的消息有无线资源管理、移动性管理和接续管理3、Abis接口 BSC与BTS间的接口。其向客户提
8、供所有的服务，对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。4、A接口 BSS与MSC间的接口。传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台管理等。,5、B接口 MSC与VLR间接口。MSC向VLR询问有关MS当前位置信息，或通知VLR有关MS的位置更新信息。6、C接口 MSC与HLR间接口，用于完成被叫MS的信息的传递以及获取被叫MS的MSRN号。7、D接口 HLR与VLR间的接口，用于交换位置信息和用户信息。8、E接口 MSC与MSC间接口。用于越局切换，以及MSC间建立呼叫接续时传递有关消息。,9、F接口 MSC与EIR的接口。用于MSC检验移动台IMEI时使用。10、G接口 VLR间的接口。当
9、MS使用TMSI码在新的VLR中登记时，新的VLR向旧的VLR获取MS的IMSI码。11、MSC与GMSC、PSTN/ISDN间的接口，采用NO7接口12、NSS、BSS与OMC接口 X.25 或NO7接口,执行TMNQ3协议.,CME20信令协议 接口是两个相邻实体之间的连接点,协议是连接点上交换信息需要遵循的规约.一种协议在传递中可以经过若干个接口或同一接口用到多种协议.协议的互通即中介节点对协议的传递是透明的.协议的互连即中介节点对协议要变换,以便双方能理会.,RR BTSMLAPDm LAPD物理层 物理层,CMMMRRLAPDm物理层,RR BSSAP BTSM SCCP LAPD物
10、理层 MTP,CMMMBSSAPSCCPMTP,MS,BTS,BSC,MSC,Um,Abis,A,（一）无线接口信令协议（Um)1、物理层 提供传送比特流所需的无线链路，为高层提供各种不同的逻辑信道。2、LAPDm建立可靠的专用数据链路，其帧结构即TDMA帧结构。它支持两种操作：无确认操作，采用无编号信息帧传输，无流量控制，错误纠正功能，如BCCH、CCCH、SDCCH、SACCH、FACCH。确认操作，使用多帧方式传输层3的信息。如SDCCH。,3、层3 负责控制和管理的协议层，即把客户和系统控制过程的特定信息按一定的协议分组安排到指定的逻辑信道上。包括：RR、MM、CM（CC、SS、SMS
11、）,（二）A接口信令协议用NO7信令。BSSAP分为BSSMAP和DTAP。还有分配功能负责区分这两种信令。1、物理层 基于2.048Mb/s的PCM链路,其中包括信令时隙,可服务一个或多个BTS.2、MTP2、MTP3、SCCP 集中NO7信令的MTP的链路层、网络功能层、SCCP功能。3、BSSAPBSSAP分为BSSMAP和DTAP。还有分配功能负责区分这两种信令。BSSMAP：MSC与BSS间的BSS管理消息，用于资源管理。切换控制等。,DTAP：MSC与MS间通过BSC透明传输的直接传输消息，有关于呼叫控制和移动性管理。,MSC,BSC,MS,BSSMAP,DTAP,4、层3的互通
12、由于基站需完成蜂窝控制这一无线特殊功能，这是在基站控制或在MSC控制完成的而子层RR在BSS中终止，所以RR消息在BSS中进行处理和映射成BSSMAP消息在A接口中传递。（即涉及到MSC控制的，通过BSSMAP完成）子层MM、CM都至MSC终止，所以MM、CM在A接口中采用直接传输应用部分DTAP传递，BSS透明传递MM和CM消息。保证RR、MM、CM协议互通。,（三）Abis接口包括三个OSI层1、物理层采用2Mb/s的PCM线路.2、LAPD层负责将层3的信息转换成LAPD帧。它有两种信号：一种是无确认信息传输，另一种是确认信息传输。,LAPD帧结构：,7E 帧 7E 帧 7E,地址 控制
13、 信息 校验,0 C/R SAPI 1 TEI,3、层3 BTSM为基站信令消息功能层,（四）移动应用部分MAP（用于B、C、D、E、F、G接口）MAP专为GSM设计的协议。在MSC之间或MSC与其他外部设备之间,与呼叫有关的信令使用TUP或ISUP,与呼叫无关的信令用MAP.所有MAP由NO7的TCAP提供服务,TCAP由NO7的SCCP提供服务.,MTP,SCCP,BSSAP,MAP,TCAP,ISUP,TUP,1、层1 MTP1物理层，基于2M的PCM链路。2、层2 MTP2属于MTP的链路层功能级。其帧结构见P106由层1和层2保证信令可靠传输。发端将帧信息装载在64Kb/s的信道上，
14、收端作相反转换，恢复原来的帧。3、层3MTP3和SCCP。MTP3提供信令网络管理功能包括话务管理、信令链路管理、信令路由管理。,信令话务管理的目的是在信令网发生故障时用于将信号从一条链路或路由传递到另一条或多条不同的链路或路由上。信令链路管理的目的是在信令网中恢复、启动和退出信令链路，并保证能够提供的预先确定的链路群的能力。信令路由管理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，包括传递允许、限制、禁止程序。SCCP支持两种方式的信令通信：面向连接和无连接方式。SCCP支持的功能有：面向连接控制功能、无连接控制功能、信令帧组的选路功能和SCCP管理功能。,对面向连接控制功能，S
15、CCP程序：A建立虚电路连接 B在建立的连接上传输信令 C监视连接、释放连接对无连接控制功能，SCCP的程序：A信令的无连接传输 B接收SCCP管理信息对信令帧组的选路功能，SCCP完成信令分析功能，将全局名（所拨号码）翻译成目的地地址，先产生全局名路由情形，然后给出至少两个至信令点的路径。,4、TCAP（事务处理能力应用部分）TCAP是TC的一部分，提供应用层的业务及协议。其目的是为两节点的信息传输提供一个公共的通用的系统，即支持广泛的应用范围。TCAP向客户（移动客户、免费电话业务、运行与维护）提供的功能有两个：A 组元处理（成分子层）：组元是客户之间交换的协议数据单元。客户可以在远端请求
16、一个操作并得到回答。B会话处理（事务处理子层）：客户之间用会话方式可以交换大量的信息。有结构型会话（要客户回答）和非结构型会话。,5、移动应用部分MAPMAP转为GSM而设计的协议，在TCAP之上，使用SCCP的无连接方式。此协议用于MSC、HLR、VLR和EIR节点间（B、C、D、E、F、G接口）的通信：位置登记/删除补充业务的处理呼叫建立期间客户参数的检索切换客户管理操作和维护位置寄存器故障后的恢复IMEI的管理加密、鉴权的传递,支持短消息业务的程序,6、电话用户部分TUPMSC与PSTN采用NO7信令TUP协议，MSC之间采用NO7信令MTUP协议。,MTP硬件配置前面介绍CME20系统的各种信令协议，是软件的配置。CME20信令系统的硬件配置，在网络中各节点上的硬件配置是类似的，都采用AXE-10信令系统的配置方式。例如：MSC的信令系统的配置情况,GSS,PCD-D,ST-7,64Kb/s,ETC,2Mb/s,2Mb/s,0,16,31,交换网络终端点SNTP,GSS,ETC,ETC,GSS,PCD,ST-7,PCD,ST-7,1层,2层,2层,信令链路SL,
