GSM交換優(yōu)化基礎(chǔ)

/第三章GSM交換優(yōu)化基礎(chǔ)對(duì)于一個(gè)現(xiàn)代通信網(wǎng),信令是它的神經(jīng)系統(tǒng)。七號(hào)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(dòng)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(hào)信令網(wǎng)在移動(dòng)通信中發(fā)揮的作用也越來越大,對(duì)七號(hào)信令網(wǎng)管理和維護(hù)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(huì)變得越來越強(qiáng),其本身也會(huì)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(shí)現(xiàn)國(guó)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(dòng)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(hào)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(dòng)通信網(wǎng)的信令系統(tǒng)是以7號(hào)信令網(wǎng)路為基礎(chǔ)。故在討論GSM的7號(hào)信令系統(tǒng)時(shí)先對(duì)7號(hào)信令系統(tǒng)進(jìn)行一下簡(jiǎn)單的介紹。No.7信令系統(tǒng)的功能級(jí)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）制定的標(biāo)準(zhǔn)化開放式計(jì)算機(jī)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(jìn)行互連。整個(gè)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(shí)現(xiàn)的描述。對(duì)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(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化公共信道信令系統(tǒng)。7號(hào)信令的主要特點(diǎn)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(diǎn)是：·最適用于由存儲(chǔ)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(guó)際網(wǎng)和國(guó)內(nèi)網(wǎng)2、基本結(jié)構(gòu)7號(hào)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(gè)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(dòng)電話用戶部分（用于移動(dòng)通信）每一部分均對(duì)應(yīng)有各自的協(xié)議。所謂協(xié)議,它主要包含如下幾個(gè)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(diǎn)應(yīng)采取的動(dòng)作·與相鄰層之間的層間原語參數(shù)一個(gè)采用分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議體系,由各個(gè)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(hào)信令的第一個(gè)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(jì)算機(jī)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(diǎn)處理機(jī)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(duì)7號(hào)信令體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議作出重要的增補(bǔ)和更新。CCITT于1988年提出了新的7號(hào)信令分層結(jié)構(gòu)。它從不同的角度出發(fā),最終和ISO達(dá)成共識(shí),采用了七層結(jié)構(gòu)。OMAPOMAPINAPMAPISUPTUPDUPTCAPISPSCCPMTP－3MTP－2MTP－1圖7號(hào)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(shí),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(zhǎng)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(jí)2、來自第三級(jí)的鏈路狀態(tài)信令單元（LSSU）用于鏈路啟用或鏈路故障時(shí),表示鏈路的狀態(tài)。FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8168或22617178→發(fā)送方向3、來自第二級(jí)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(shí)來填補(bǔ)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(gè)信令單元的開始或結(jié)尾,以識(shí)別起點(diǎn)。BSN：后向序號(hào)BIB：后向指示比特FSN：前向序號(hào)FIB：前向指示比特BSN、BIB、FSN、FIB用在基本差錯(cuò)校正法中,完成信令單元的順序控制,證實(shí)重發(fā)功能。LI：長(zhǎng)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(yàn)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(hào)信令系統(tǒng)3.2.1GSM信令系統(tǒng)的特點(diǎn)完備的信令系統(tǒng)是GSM標(biāo)準(zhǔn)的重要特色,其特點(diǎn)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(yùn)營(yíng)公司選用不同廠商生產(chǎn)的移動(dòng)交換機(jī)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(hào)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(hào)信令支持的統(tǒng)一的MAP信令使GSM系統(tǒng)可以容易地實(shí)現(xiàn)廣域聯(lián)網(wǎng)和國(guó)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(shí)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(gè)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(hào)信令協(xié)議層結(jié)構(gòu)主要討論支持GSM的7號(hào)信令系統(tǒng)協(xié)議,下圖為應(yīng)用于GSM系統(tǒng)的7號(hào)信令協(xié)議層TUPISUPMAPBSSAPTCAPSCCPMTP

TUP：電話用戶部分BSSAP：BSS應(yīng)用部分MAP：移動(dòng)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(hào)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(yùn)載系統(tǒng),它的作用是提供一個(gè)可靠的消息傳遞系統(tǒng),保證兩個(gè)信令點(diǎn)對(duì)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(cuò)序和重復(fù)。MTP只負(fù)責(zé)消息的傳遞,不負(fù)責(zé)消息內(nèi)容的檢查和解釋。MTP其實(shí)包括三級(jí)與DSI的1~3層基本對(duì)應(yīng)層1、第一級(jí)：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(diǎn)的接入方法。2、第二級(jí)：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(gè)信令點(diǎn)之間點(diǎn)到點(diǎn)的可靠傳送,確保信令鏈路是無差錯(cuò)的信道組成的雙向通路包括以下8個(gè)子功能：定界：根據(jù)定界標(biāo)志識(shí)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(cuò)檢測(cè)：利用CK字段檢測(cè)信號(hào)單元比特流傳送是否有錯(cuò)差錯(cuò)校正：通過重發(fā)機(jī)制獲得正確的信號(hào)單元,借此實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)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(cuò)率監(jiān)視：監(jiān)視信令鏈路質(zhì)量一是初始定位差錯(cuò)率監(jiān)視,計(jì)數(shù)絕對(duì)差錯(cuò)個(gè)數(shù),二個(gè)信號(hào)單元差錯(cuò)率監(jiān)視,計(jì)數(shù)差錯(cuò)的相對(duì)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(shí)處理時(shí),應(yīng)執(zhí)行的信令過程處理機(jī)故障：定義出現(xiàn)這種情況時(shí)應(yīng)執(zhí)行的信令過程,狀態(tài)指示“PO”3、第三級(jí)：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(gè)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(duì)消息進(jìn)行分配或轉(zhuǎn)發(fā),分配是將消息送往本節(jié)點(diǎn)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(cuò)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(bǔ)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(qǐng)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(hào)CFL等）、應(yīng)答信號(hào)（應(yīng)答計(jì)費(fèi)ANC和應(yīng)答免費(fèi)ANN）、后向拆線信號(hào)（CBK）、前向拆線信號(hào)（CLF）、主叫掛機(jī)信號(hào)（CCL）、釋放監(jiān)護(hù)信號(hào)（RLG）、電路復(fù)原信號(hào)（RSC）、自動(dòng)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(bǔ)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(guó)際全自動(dòng)和半自動(dòng)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(bǔ)充業(yè)務(wù)所需的信令功能。具體的特有功能有：對(duì)不同承載業(yè)務(wù)選擇電路提供信令支持；對(duì)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(jī)和終端交換機(jī)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(duì)傳輸電路的要求是不同的。必須根據(jù)終端用戶對(duì)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(shí)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(shí)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(duì)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(shí)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(gè)交換機(jī)的接續(xù)動(dòng)作。還有一部分信令可以跳過所有的轉(zhuǎn)接交換機(jī),直接在發(fā)端交換機(jī)和終端交換機(jī)之間傳送,這部分信令叫做端到端信令。它支持在信令終點(diǎn)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(bǔ)充業(yè)務(wù)。ISUP必須為補(bǔ)充業(yè)務(wù)的實(shí)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(qǐng)求、補(bǔ)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(shí)傳送線路導(dǎo)通測(cè)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(cè)消息：包括了為維護(hù)與測(cè)試而閉塞線路（暫時(shí)中止線路的使用）、出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)電路初始化預(yù)置（強(qiáng)制釋放）以與導(dǎo)通測(cè)試等測(cè)試時(shí)使用的監(jiān)測(cè)消息。線路組監(jiān)測(cè)消息：包括對(duì)線路組同時(shí)閉塞、初始化預(yù)置以與定時(shí)檢測(cè)線路狀態(tài)等消息。補(bǔ)充業(yè)務(wù)與其他消息：包括使用與補(bǔ)充業(yè)務(wù)的請(qǐng)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(duì)于No.7信令功能級(jí)來說,SCCP是第四級(jí)MTP的一個(gè)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(diǎn)（SP）可在任意信令點(diǎn)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(diǎn)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(hào)（SSN）以便在一個(gè)信令點(diǎn)內(nèi)標(biāo)識(shí)更多的用戶。在SCCP中,用八位二進(jìn)制數(shù)來定義子系統(tǒng),最多可定義256個(gè)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(diǎn)編碼（SPC）和子系統(tǒng)編碼的組合。GT可以是采用各種編號(hào)計(jì)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(gè)地址來傳遞信息。這種地址翻譯功能可在每個(gè)節(jié)點(diǎn)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(shí)際上分組交換中的數(shù)據(jù)報(bào)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(dú)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(dá)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(shí)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(duì)信令連接和永久信令連接,暫時(shí)信令連接指信令連接的建立需要由SCCP用戶啟動(dòng)和控制類似于撥號(hào)電話接續(xù),永久信令連接是本地或遠(yuǎn)地O&M功能可由節(jié)點(diǎn)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(dòng)應(yīng)用部分（MAP）和No.7信令的運(yùn)行管理維護(hù)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(shí)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(qǐng)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(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的對(duì)等SCCP實(shí)體。SCCP消息由MTP路由標(biāo)記、消息類型碼、長(zhǎng)度固定的必備參數(shù)、長(zhǎng)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(gè)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(duì)消息中的被叫用戶地址進(jìn)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(dá)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(gè)字節(jié)時(shí),使用UDT消息來傳送,當(dāng)數(shù)據(jù)量大于256個(gè)字節(jié)時(shí),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(gè)XUDT消息傳送,在接收端的SCCP將多個(gè)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(shí),發(fā)現(xiàn)消息傳送出錯(cuò)的SCCP節(jié)點(diǎn),可以啟動(dòng)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(diǎn),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(gè)階段。SCCP管理功能的作用是在信令點(diǎn)或信令點(diǎn)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(diǎn)狀態(tài)管理和子系統(tǒng)狀態(tài)管理兩個(gè)子功能組成。這兩個(gè)功能塊使用遠(yuǎn)端信令點(diǎn)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(diǎn)之間傳遞信息的手段以與對(duì)相互獨(dú)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(diǎn)之間轉(zhuǎn)移運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行管理中心和交換局之間收發(fā)運(yùn)行管理數(shù)據(jù)以與對(duì)蜂窩移動(dòng)電話設(shè)備的位置進(jìn)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(shí)時(shí)性很強(qiáng)的信息（例如對(duì)業(yè)務(wù)控制的詢問）時(shí)宜采用無連接型,當(dāng)信息的數(shù)據(jù)量很大但無實(shí)時(shí)性要求（如傳遞與業(yè)務(wù)量有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和文件）時(shí)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(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的對(duì)話和操作請(qǐng)求進(jìn)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(gè)子層組成－成分子層（CSL）,它用于處理成分,即傳送遠(yuǎn)端操作與其響應(yīng)的協(xié)議,數(shù)據(jù)單元（APDU）和任選的對(duì)話部分；－事務(wù)處理子層（TSL）。它處理兩個(gè)用戶之間包含成分與任選的對(duì)話部分的消息交換。3.3MAP移動(dòng)應(yīng)用部分MAPMAP是專門為滿足GSM需求而設(shè)計(jì)的。支持GSM網(wǎng)絡(luò)的CCITT7號(hào)信令系統(tǒng)具體地說就是7號(hào)信令系統(tǒng)的移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP）它廣泛用于GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間的信息交換,進(jìn)行必要的信號(hào)處理它是七號(hào)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(dòng)用戶漫游,頻道轉(zhuǎn)接和網(wǎng)絡(luò)的安全保密,實(shí)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(hào)信令分層結(jié)構(gòu)）圖MAP信令分層結(jié)構(gòu)SCCP和MTP第三級(jí)一起提供了完備的網(wǎng)絡(luò)層功能,其特點(diǎn)是增設(shè)一種新的被叫地址類型,稱之為全局名（GT—GLOBALTITLE）實(shí)際上就是各種電信業(yè)務(wù)的編號(hào),這些編號(hào)可以對(duì)應(yīng)為全網(wǎng)中的所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),根據(jù)它們發(fā)送消息就可實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)范圍的端到端傳送。為實(shí)現(xiàn)MAP信息在GSM節(jié)點(diǎn)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(diǎn)或通過GT選路方式（GTRC）到達(dá)其他節(jié)點(diǎn)。增設(shè)一個(gè)標(biāo)識(shí)終接點(diǎn),用戶類型的字段,稱之為子系統(tǒng)號(hào)（SSN—SUB—SYSTEMNUMBER）不同的SSN分別代表不同的功能實(shí)體,SSN分配有8個(gè)比特,極大地?cái)U(kuò)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(bào)傳方式,又支持虛電路方式,對(duì)于過長(zhǎng)的消息還具有發(fā)端分段,收端重裝的功能,這樣對(duì)于具有不同話務(wù)特性和傳輸時(shí)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(diǎn),可知MTP第三級(jí)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(jìn)程,不再經(jīng)過中間的第4~6層。3.3.2移動(dòng)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(duì)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(duì)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(shí)體,完成特定業(yè)務(wù)應(yīng)用進(jìn)程的OSI通信功能,負(fù)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(fù)責(zé)某一項(xiàng)應(yīng)用功能的通信控制。一個(gè)AE可由若干個(gè)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(gè)應(yīng)用實(shí)體：SSN被分派指定給這些應(yīng)用實(shí)體中的每一個(gè)?！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(gè)應(yīng)用實(shí)體之間的同層間通信,它們包含了一個(gè)或幾個(gè)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(dòng)應(yīng)用部分（MAP）使用7號(hào)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(jìn)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(jìn)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(hào)連接控制部分（SCCP）相連接,下圖給出了7號(hào)信令系統(tǒng)支持移動(dòng)應(yīng)用部分的設(shè)施。進(jìn)程進(jìn)程移動(dòng)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(bào)告任務(wù)執(zhí)行結(jié)果（或錯(cuò)誤）以與該子層所檢測(cè)出的任何非應(yīng)用專用協(xié)議的錯(cuò)誤,同時(shí),還提供不同應(yīng)用進(jìn)程的錯(cuò)誤的用戶專用協(xié)議差錯(cuò)報(bào)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(jiǎn)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(jìn)行交換,處理終端可以是預(yù)定的（對(duì)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(duì)話處理原語來訪問。作為TCAP的用戶,MAP通信部分由用于每個(gè)應(yīng)用實(shí)體的應(yīng)用業(yè)務(wù)單元（ASE）構(gòu)成。ASE包括進(jìn)程調(diào)用的操作,錯(cuò)誤和參數(shù)并使用組元子層發(fā)送至對(duì)等層實(shí)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(jìn)程由信號(hào)連接控制部分（SCCP）和消息傳送部分（MTP）提供支持。MAP進(jìn)程涉與到MSC、BSS、VLR、HLR、EIR、AC等PLMN功能單元實(shí)體以與它們相互間的接口。從SCCP的角度看,各功能實(shí)體構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。為了選擇消息傳送的路由這些節(jié)點(diǎn)都被賦予SCCP地址。在MAP進(jìn)程中,根據(jù)情況對(duì)所要訪問的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行尋址。在某些情況下（例如越區(qū)轉(zhuǎn)接）,一個(gè)系統(tǒng)中一個(gè)MAP進(jìn)程要和若干其他系統(tǒng)中的MAP進(jìn)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(jìn)程通過若干個(gè)ASE與其他系統(tǒng)進(jìn)行通信。圖涉與多個(gè)系統(tǒng)的MAP進(jìn)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(shí)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(hào)碼提供MAP：用以控制向HLR提供漫游號(hào)碼MSRN。MFDAD—獲取用戶數(shù)據(jù)MAP：用來從HLR取用戶數(shù)據(jù)。HLVAP—?dú)w屬位置更新MAP：負(fù)責(zé)從MSC/VLR中接收位置更新消息,HLVAP確保在數(shù)據(jù)庫實(shí)體的HSD塊中更新用戶的位置,它也啟動(dòng)將類別、補(bǔ)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(gè)MSC/VLR中的用戶數(shù)據(jù)。HLCAP—?dú)w屬位置刪除MAP：負(fù)責(zé)發(fā)送刪除消息給目前為用戶服務(wù)的MSC/VLR。HRTGMAP—?dú)w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(dòng)用戶服務(wù)的MSC,HRTGMAP再啟動(dòng)請(qǐng)求漫游號(hào)碼程序,該漫游號(hào)碼由與上述MSC有關(guān)的VLR提供。HSDAP—?dú)w屬用戶數(shù)據(jù)提供MAP：接收目前路由MSC/VLR服務(wù)的移動(dòng)用戶所激活的C號(hào)碼和業(yè)務(wù)類型,HSDAP負(fù)責(zé)將該信息存儲(chǔ)在用戶數(shù)據(jù)中。HMAPTC—?dú)w屬M(fèi)AP入局處理協(xié)調(diào)器,負(fù)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(gè)節(jié)點(diǎn)的MAP功能片可以與其它節(jié)點(diǎn)的MAP功能片通信,每個(gè)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(jìn)行通信,MLCAP軟件功能片也可以與HLCAP關(guān)于位置刪除進(jìn)行通信。在上圖中,MAPTC與HLMAPTC功能片對(duì)于進(jìn)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(dá)到的正確接收者,MAP協(xié)議允許這些功能片與CCITT的七號(hào)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(gè)信令過程1、位置登記和刪除位置登記和刪除是支持移動(dòng)用戶實(shí)現(xiàn)自動(dòng)漫游的信令過程。位置登記和刪除是支持移動(dòng)用戶通過控制信道向移動(dòng)交換機(jī)報(bào)告其當(dāng)前位置。如果移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)移動(dòng)交換中心MSC/VLR管轄的區(qū)域進(jìn)入另一個(gè)MSC/VLR管轄的區(qū)域,就要向歸屬位置登記器（HLR）報(bào)告,使HLR能隨時(shí)登記移動(dòng)用戶的當(dāng)前位置,從而實(shí)現(xiàn)漫游用戶的自動(dòng)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(gè)物理實(shí)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(dòng)用戶（MS）用其識(shí)別碼（IMSI）來標(biāo)識(shí)自身時(shí),其位置更新過程只涉與用戶新進(jìn)入?yún)^(qū)域的MSC/VLR與用戶注冊(cè)所在地的HLR。其信令過程見下圖：圖位置更新當(dāng)MS進(jìn)入由MSC/VLR-A控制的區(qū)域并用其識(shí)別碼（IMSI）來標(biāo)識(shí)自己時(shí),MSC/VLR-A能從IMSI中識(shí)別出MS注冊(cè)的HLR,并可將其轉(zhuǎn)換為該HLR的ISDN號(hào)碼MSISDN,用MSISDN作為全局碼GT對(duì)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(qǐng)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(shí)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(jìn)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(gè)VLR的位置更新當(dāng)MS從MSC/VLR-A管轄的區(qū)域進(jìn)入MSC/VLR-B管轄的區(qū)域,在位置登記時(shí)用MSC/VLR-A分配給它的臨時(shí)號(hào)碼（TMSI）來標(biāo)識(shí)自己時(shí),位置更新/刪除過程見下圖：圖位置更新由于在位置登記請(qǐng)求中用其在前一個(gè)VLR（MSC/VLR-A）中分配的TMSI來標(biāo)識(shí)自己,MSC/VLR-B向MSC/VLR-A發(fā)送識(shí)別請(qǐng)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(shí)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(qǐng)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)。·間接信息檢索：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(shí),網(wǎng)點(diǎn)MSC（GMSC）向HLR請(qǐng)示漫游號(hào)。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(cè)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(shí),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(shí),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(shí)VLR還可向MS注冊(cè)的HLR發(fā)出請(qǐng)求,以獲得部分或全部用戶參數(shù)；MS終結(jié)呼叫時(shí),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(dòng)用戶）呼叫MS時(shí),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(dòng)用戶時(shí),主叫用戶撥“0139H1H2H3ABCD”,PSTN通過長(zhǎng)途局接入MSC-A,該MSC即作為GMSC,通過分析被叫MS的MSISDN號(hào)碼,GMSC能確定被叫SM注冊(cè)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(hào)碼”消息（provideroamingnumbet）,要求為該被叫MS分配一個(gè)漫游號(hào)碼MSRN。VLR-B收到此消息后,臨時(shí)為該被叫MS分配一個(gè)漫游號(hào)碼MSRN。VLR-B收到消息后,臨時(shí)為被叫MS分配一個(gè)漫游號(hào)碼,并建立這個(gè)漫游號(hào)碼與該用戶的對(duì)應(yīng)關(guān)系。然后發(fā)送“漫游號(hào)碼確認(rèn)”消息（roamingnumberACK.）,將分配的漫游號(hào)碼送給HLR-A。HLR-A收到漫游號(hào)碼后,給GMSC發(fā)送“路由信息確認(rèn)”消息（sendroutinginfl.ACK.）,將漫游號(hào)碼送給GMSC。GMSC收到漫游號(hào)碼后,即可利用此漫游號(hào)碼完成至被叫MS的接續(xù)。3、補(bǔ)充業(yè)務(wù)的處理當(dāng)移動(dòng)用戶MS通過無線接口登記/撤銷、激活/去活有關(guān)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)時(shí),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(bǔ)充業(yè)務(wù)的要求報(bào)告HLR,在獲得HLR的確認(rèn)后將證實(shí)信息通知移動(dòng)用戶。下圖示出了相關(guān)信令過程：圖補(bǔ)充業(yè)務(wù)設(shè)移動(dòng)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(qǐng)求后,向HLR-A發(fā)送登記補(bǔ)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(bǔ)充業(yè)務(wù)確認(rèn)消息（registerSSACK）給VLR-B,同時(shí)HLR-A給VLR-B發(fā)送插入用戶數(shù)據(jù)消息（insertsub.data）,對(duì)VLR-B中的用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,VLR-B用用戶數(shù)據(jù)確認(rèn)消息作為對(duì)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(qǐng)求測(cè)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(hào)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(dòng)用戶在通話過程中從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)且這兩個(gè)小區(qū)分別由兩個(gè)MSC/VLR控制時(shí),這兩個(gè)MSC/VLR之間要交換有關(guān)的信令,以便使移動(dòng)用戶能夠使用其新進(jìn)入的小區(qū)分配的話音信道進(jìn)行通話。有關(guān)頻道切換時(shí)的信令過程下圖：圖切換設(shè)移動(dòng)用戶在通話過程中從MSC/VLR-A控制的區(qū)域進(jìn)入MSC/VLR-B控制的區(qū)域,MSC/VLR-A向MSC/VLR-B發(fā)送進(jìn)行切換（preparehandover）消息。MSC/VLR收到切換請(qǐng)求消息后,就為該呼叫分配并保留一個(gè)空閑的無線信道,同時(shí)為該次轉(zhuǎn)換分配一個(gè)頻道轉(zhuǎn)換號(hào)碼,該號(hào)碼的作用類似漫游號(hào)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(hào)碼與已分配的無線信道號(hào)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(hào)碼字段中包括的就是頻道轉(zhuǎn)換號(hào)碼。當(dāng)MSC-B接受到從移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的呼叫處理請(qǐng)求時(shí),就用處理接入信息消息（processaccesssignal）將該呼叫處理請(qǐng)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(dòng)用戶發(fā)出切換指示。當(dāng)MSC-B收到移動(dòng)用戶環(huán)回的證實(shí)信號(hào)后,即向MSC-A發(fā)送“發(fā)結(jié)束信號(hào)”（sendendsignal）,表示頻道切換已經(jīng)成功。當(dāng)主叫用戶先掛機(jī)時(shí),MSC-A發(fā)送前向拆線消息CLF(TUP),MSC-B發(fā)送釋放監(jiān)護(hù)消息RLG(TUP)將話路釋放。MSC-A向MSC-B發(fā)送“結(jié)束信號(hào)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(qǐng)求程序以與MS清除程序。=1\*GB3①IMSI請(qǐng)求程序VLR通過程序向HLR請(qǐng)求與一個(gè)MSISDN相對(duì)應(yīng)的IMSI號(hào)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(qǐng)求,要求對(duì)已在VLR中進(jìn)行位置登記的用戶進(jìn)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(shí),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(hù)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(dòng)后,可利用操作與維護(hù)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(qǐng)求消息,將有關(guān)移動(dòng)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(shí),其恢復(fù)過程可分為以下兩種情況：=1\*GB3①VLR恢復(fù),移動(dòng)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(shí),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(dòng)進(jìn)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(shí),HLR-A向VLR-B要求為該用戶分配漫游號(hào)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(qǐng)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(dòng)臺(tái)設(shè)備合法性的信令過程。9、用戶認(rèn)證：包括4個(gè)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(bǔ)充業(yè)務(wù)操作等）時(shí)進(jìn)行的正常認(rèn)證?！LR向HLR請(qǐng)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(shí),執(zhí)行此過程?！は蛟萔LR請(qǐng)求用戶認(rèn)證參數(shù)：此過程在向原VLR索取IMSI時(shí)一并完成?！ゎl道轉(zhuǎn)接時(shí)的認(rèn)證：為了確保安全,規(guī)定頻道轉(zhuǎn)接完成后需進(jìn)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(jì)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(xì)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(jìn)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(shí)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(gè)信令信道可服務(wù)多個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)（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(dòng)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(hù)應(yīng)用部分,用于和MSC、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中心OMC交換維護(hù)管理信息。BSSMAP的消息通過A接口傳輸時(shí)必須使用SCCP消息,對(duì)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(duì)于呼叫控制和移動(dòng)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(cuò)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(shí)現(xiàn)MSC和BSS之間的對(duì)等層通信。BSSAP和BSSMAP之間由SCCP的尋址功能通過子系統(tǒng)號(hào)來區(qū)別。3.4.2BSSAP的組成BSSAP又分為兩個(gè)模塊,也即是它的兩個(gè)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(gè)不同的用戶功能對(duì)應(yīng)下面兩個(gè)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(dòng)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(dòng)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(gè)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(jí)標(biāo)志字段（主要是移動(dòng)臺(tái)的功率級(jí)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(dú)立地建立和釋放連接。以下是兩種主要的DTAP消息類型：·移動(dòng)管理消息·關(guān)于補(bǔ)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(duì)BSS的資源使用、調(diào)配和負(fù)荷進(jìn)行控制和監(jiān)視,以保證呼叫的正常建立和進(jìn)行。消息的源點(diǎn)和終點(diǎn)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(gè)信令過程,借此BSSMAP完成其各項(xiàng)功能。1）分配：用于MSＣ指令,為ＭＳ分配一個(gè)所需信道。需要注意的是具體指配哪一個(gè)物理信道是BSS的功能,MSC只是根據(jù)對(duì)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(jí)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(hù)原因。MSC將不再選用此信道。3）資源指示：BSS報(bào)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(shí)使用。報(bào)告方式由MSC通知BSS,可以周期性,一次性,預(yù)定條件滿足時(shí)報(bào)告等。4）復(fù)位：指的是MSC或BSS發(fā)生故障時(shí)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(shí)號(hào)丟失等。5）外部頻道轉(zhuǎn)接：包括原來的BSS頻道轉(zhuǎn)接請(qǐng)求,MSC向目標(biāo)BSS發(fā)出資源分配請(qǐng)求最后向目標(biāo)BSS發(fā)出執(zhí)行指令三個(gè)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(gè)“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(gè)“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(qǐng)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?yàn)镸SC發(fā)出的尋呼消息僅涉與一個(gè)MS,BSS則將多具尋呼消息組合成一個(gè)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(duì)方某一事務(wù)進(jìn)行跟蹤,生成記錄,跟蹤號(hào)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(fù)荷或BSS發(fā)生處理器過負(fù)荷或公共控制信道CCCH過負(fù)荷時(shí),對(duì)端減少信令業(yè)務(wù)流量。其控制算法同A—BIS接口。13）等級(jí)標(biāo)志更新：BSS收到通話中的MS發(fā)來的等級(jí)標(biāo)志更新消息后,將此通知MSC。主要是MS的功率等級(jí)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(shí)啟動(dòng)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(diǎn)不可達(dá)等）釋放SCCP連接,無結(jié)資源和整個(gè)呼叫過程。16）初始MS消息：SCCP連接建立后收到的第一個(gè)第三層消息,BSS提取等級(jí)標(biāo)志參數(shù)后,作半透明消息處理。17）排隊(duì)指示：當(dāng)BSS有TCH分配排隊(duì)系統(tǒng)時(shí)或在頻道轉(zhuǎn)接時(shí)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(shí)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(dòng)通信中的重要七號(hào)信令過程示例3.5.1概述在七號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互相訪問（也即尋址）是通過兩種方式進(jìn)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(diǎn)的信令點(diǎn)編碼DPC,網(wǎng)絡(luò)指示語NI和子系統(tǒng)號(hào)SSN互相訪問,但是它受信信點(diǎn)容量點(diǎn)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(jìn)行尋址,這種方式適用于移動(dòng)業(yè)務(wù)和智能業(yè)務(wù),兩種方式相互補(bǔ)充。對(duì)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(duì)于移動(dòng)網(wǎng)PLMN,由于用戶的移動(dòng)性,它必須首先向網(wǎng)絡(luò)報(bào)告移動(dòng)用戶所處的位置,而網(wǎng)絡(luò)則能夠通過訪問某一節(jié)點(diǎn)得到移動(dòng)用戶當(dāng)前的位置,并提供進(jìn)一步的電路接續(xù)數(shù)據(jù),這些就是GSM數(shù)字移動(dòng)通信中的重要七號(hào)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(dòng)用戶的位置更新和鑒權(quán)一般同時(shí)進(jìn)行,由手機(jī)發(fā)起。手機(jī)開機(jī),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(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)移動(dòng)端局A收到MS發(fā)起的位置更新請(qǐng)求與IMSI號(hào)和其他相關(guān)數(shù)據(jù)首先進(jìn)行鑒權(quán)過程。通過后,分析IMSI號(hào)中移動(dòng)臺(tái)識(shí)別號(hào)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(qǐng)求,IMSI號(hào)年所在地的移動(dòng)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(dòng)性數(shù)據(jù)的修改工作。2、MS不在移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)圖MS不在移動(dòng)網(wǎng)（1）移動(dòng)端局A收到手機(jī)發(fā)起的位置更新請(qǐng)求有IMSI號(hào)和其它相關(guān)數(shù)據(jù),首先進(jìn)行鑒權(quán)過程。通過后,產(chǎn)生一個(gè)包含位置更新請(qǐng)求與IMSI號(hào)和漫游位置信息的MAP層消息,將E、212格式的IMSI號(hào)碼轉(zhuǎn)換為E、214格式的IMSI號(hào)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(diǎn)采用SCCP層尋址,識(shí)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(diǎn)編碼,也即E局的DPC并將消息送往上級(jí)的HSTPC處。（3）在C處,D處采用MTP層尋址,對(duì)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(diǎn)編碼將消息送往E處的另一全局碼翻譯節(jié)點(diǎn)。（4）在E處繼續(xù)進(jìn)行全局碼翻譯,識(shí)別MSIN部分的h1h2h3,得到MS所歸屬的HLR的信令點(diǎn)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(dòng)用戶做被叫時(shí)網(wǎng)絡(luò)得知其位置（得到移動(dòng)用戶漫游號(hào)MSRN,并將其返回到主叫處）的信令過程。根據(jù)移動(dòng)用戶所處位置不同,查詢分為下述幾種情況：1、被叫移動(dòng)用戶MS位于移動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)用戶撥打另MS1SND中用戶號(hào)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(shí)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(gè)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(dòng)用戶漫游號(hào)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(hào)進(jìn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)用戶撥打號(hào)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(dòng)用戶漫游號(hào)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(duì)MS2所在MSC/VLR（F）的VLRID。（4）在B處,要過對(duì)MS2所在MSC/VLR（F）的LVRID進(jìn)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_(dá)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(duì)MSC/VLR（F）的VLRID進(jìn)行GT翻譯,得到其為當(dāng)?shù)氐囊苿?dòng)端局F,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(shí)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(hào)進(jìn)行下一步的TUP（ISUP）層的接續(xù)。3、若外地用戶呼叫移動(dòng)用戶,或當(dāng)本地移動(dòng)用戶漫游到外地時(shí),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(hào)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(shí),同是時(shí)占用兩條長(zhǎng)途電路完成本地接續(xù)的情況,這也是GSM相對(duì)于模擬網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)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(gè)局?jǐn)?shù)據(jù)出錯(cuò),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(shí)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(duì)L的通信過程進(jìn)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(jiǎn)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(shí)別單個(gè)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L(zhǎng)APD和MTP協(xié)議。在Um接口,MS每次呼叫時(shí)都有一個(gè)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(dòng)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(qǐng)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(gè)參數(shù)：建立原因和隨機(jī)參考值（RAND）。建立原因是指MS發(fā)起這次請(qǐng)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(gè)隨機(jī)值,使網(wǎng)絡(luò)能區(qū)別不同MS所發(fā)起的請(qǐng)求。RAND有5位,最多可同時(shí)區(qū)分32個(gè)MS,但不保證兩個(gè)同時(shí)發(fā)起呼叫的MS的RAND值一定不同。要進(jìn)一步區(qū)別同時(shí)發(fā)起請(qǐng)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(jìn)行處理。BSC收到這一請(qǐng)求后,根據(jù)對(duì)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(shí),Abis接口上的一對(duì)應(yīng)答消息CHACT（信道激活）和CHACK（信道激活證實(shí)）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(shí)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(jī)參考值RA、縮減幀號(hào)T、時(shí)間提前量TA等。RA值等于BSS系統(tǒng)收到的某個(gè)MS發(fā)送的隨機(jī)值。T是根據(jù)收到CH－REQ時(shí)的TD－MA幀號(hào)計(jì)算出的一個(gè)取值范圍較小的幀號(hào)。RA和T值都與請(qǐng)求信道的MS直接相關(guān),用于減少M(fèi)S之間的請(qǐng)求沖突。TA是根據(jù)BTS收到RACH信道上的CH－REQ信息進(jìn)行均衡時(shí),計(jì)算出來的時(shí)間提前量。MS根據(jù)TA確定下一次發(fā)送消息的時(shí)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(huì)在系統(tǒng)所指配的新信道上發(fā)送SABM幀,其中包含一個(gè)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(qǐng)求建立一個(gè)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(gè)UA幀,作為對(duì)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(shí),才認(rèn)為被系統(tǒng)接受。L3消息中包含MS的IMSI,IMSI對(duì)每個(gè)MS是唯一的,這可保證在該信道上只有一個(gè)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(duì)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(duì)每個(gè)呼叫,在L2還要建立一個(gè)SCCP的連接。L3消息包含在A接口上SCCP的請(qǐng)求建鏈消息（CR）中傳遞。如請(qǐng)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(shí)（CC）幀中。對(duì)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(diǎn)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(shí)體通知MM子層已進(jìn)入專用模式。在專用模式下,MM子層和CC子層負(fù)責(zé)發(fā)送所有L2層上的消息。除了錯(cuò)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(gè)步驟是鑒權(quán)（AUTH）,即鑒定移動(dòng)用戶的身份。在AU－THREQ（鑒權(quán)請(qǐng)求）中有兩個(gè)參數(shù)：CIPKEYNo（加密鍵號(hào)）和AUTRAND（鑒權(quán)隨機(jī)值）QCIPKEYNo與每個(gè)MS的密匙Kc相對(duì)應(yīng),由網(wǎng)絡(luò)計(jì)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(jì)算鑒權(quán)響應(yīng)值SRESMS的SIM中存有4個(gè)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(dòng)用戶個(gè)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(duì)AUTHREQ的響應(yīng)值,在AUTHRES中傳遞。網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)了與每個(gè)IMSI相對(duì)應(yīng)的Ki值,網(wǎng)絡(luò)根據(jù)計(jì)算出的SRES值和MS回送的SRES值,可對(duì)MS的身份進(jìn)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(gè)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(duì)MS的身份識(shí)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(qǐng)求建立呼叫,消息內(nèi)容包括：（1）此次呼叫請(qǐng)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(hào)碼,包括被叫號(hào)碼類型和編碼方案。網(wǎng)絡(luò)收到SETUP消息,若接受請(qǐng)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(diǎn)有：（1）被叫MS收到網(wǎng)絡(luò)發(fā)出的PAGINC（尋呼）消息后才會(huì)提出信道請(qǐng)求；（2）被叫MS在與網(wǎng)絡(luò)建立CC連接時(shí),先由網(wǎng)絡(luò)發(fā)下行的SETUP消息,MS回送CALLCONF（呼叫證實(shí)）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(duì)應(yīng)MS振鈴和用戶搞機(jī)動(dòng)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(shí)聽到的振鈴聲。收到振鈴聲后,主叫等待被叫摘機(jī),該動(dòng)作在信令接續(xù)上反映為CONNECT（連接）消息。完成對(duì)CONNECT消息的應(yīng)答后,主被叫雙方進(jìn)入正常通話狀態(tài),直到有一方關(guān)機(jī),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(jìn)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(diǎn)在于指配的發(fā)起是由MSC的ASS－REQ（指配請(qǐng)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(shí)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(gè)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(gè)信道的連接是一個(gè)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(shí),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(jī)時(shí),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(jī)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(shí)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(shí)器,釋放MM連接,向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送RELCMP,本身進(jìn)入“NULL”（空閑）狀態(tài)。這時(shí),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(dòng)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(shí)、切換失敗等）。MS收到CHREL后,啟動(dòng)定時(shí)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(shí)或定時(shí)器超時(shí)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(duì)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(shí)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(duì)SDCCH和TCH使用的分配原則,可以在不同時(shí)間點(diǎn),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(jìn)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(huì)影響系統(tǒng)占用SDCCH或TCH信道的時(shí)間。晚分配的SD－CCH信道占用時(shí)間長(zhǎng),可能導(dǎo)致TCH信道還有空閑時(shí),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(jī),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(huì)導(dǎo)致分配給主叫用戶使用的TCH信道實(shí)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(shí)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(dú)立的物理信道,使可同時(shí)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(gè)信道都被占用時(shí),新的用戶就不能接入。實(shí)際上在通話前,MS與網(wǎng)絡(luò)間還需要時(shí)間進(jìn)行初期的信令通信,在這段時(shí)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(shí)別MS身份TMSI是網(wǎng)絡(luò)分配給每個(gè)移動(dòng)用戶的臨時(shí)身份碼,只在一個(gè)位置區(qū)域內(nèi)有效。為了提高M(jìn)S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(shí)別TMSI號(hào)碼,接續(xù)流程可以繼續(xù)；若不能識(shí)別TMSI（MS從一個(gè)位置區(qū)進(jìn)入另一個(gè)位置區(qū)）,就會(huì)要求MS重新上報(bào)IMSI號(hào)碼。若該號(hào)碼有效,通信繼續(xù),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)還會(huì)給該移動(dòng)用戶分配一個(gè)新的TMSI號(hào)碼。這個(gè)接續(xù)過程緊跟在A接口的第一個(gè)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(shí)別,出于對(duì)用戶身份保密的考慮,在每次通信時(shí),網(wǎng)絡(luò)部可為MS重新分配一個(gè)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(duì)應(yīng)于TMSI重新分配命令,MS有一個(gè)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(bào)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(xì)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(jìn)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(gè)接口實(shí)際上是移動(dòng)臺(tái)MS與用戶間的界面,可認(rèn)為是一個(gè)人機(jī)界面。在GSM規(guī)范中定義了一個(gè)SIM-ME接口,這里SIM是一張智能卡,包含存儲(chǔ)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(dòng)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(yùn)營(yíng)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(yùn)行、管理和維護(hù)平面,為運(yùn)營(yíng)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(bǔ)充業(yè)務(wù)管理、SMS-短消息業(yè)務(wù)）。MM：移動(dòng)性和安全性管理。移動(dòng)性方面包括：（1）移動(dòng)臺(tái)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(dòng)臺(tái)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(shí)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(jìn)一步來認(rèn)識(shí)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