参考资料--GSM原理及其网络优化第四章.docVIP

第4章 信令与协议 1 4.1 信令协议概述 1 4.1.1 接口与协议 1 4.1.2 GSM通信系统内部接口 2 4.1.3 无线接口信令协议 4 4.1.4 A接口信令协议 4 4.2 链路层信令协议 5 4.2.1 帧结构 5 4.2.2 检错和纠错 6 4.2.3 复用 7 4.2.4 流量控制 7 4.2.5 LAPD和LAPDm帧比较 7 4.3 网络层信令协议 8 4.3.1 BSS网络层 8 4.3.2 NSS网络层 12 4.4 GSM信令网 14 4.4.1 信令网络结构 14 4.4.2 信令网路组织 14 4.4.4 信令网寻址方式 16 第4章 信令与协议 在一个复杂的系统中(如GSM)，所要传送的不单是用户数据，由于网络要实现的大 多数功能都是分布在几个远距离的设备上，要使这些设备协调工作需要交换一些信息，因此 我们就要考虑到如何使这些信息从网络内的一点传送到另一点，这是本章我们要研究的主要 内容。 在通信系统中，我们把协调不同实体所需的信息称为信令信息，在所有情况下，使远 距离实体协调工作所需的信令信息都以报文的形式来组织。信令的传输协议就是能够从比特 流中识别出报文而且要保证未检测出的差错尽可能的低，因为这种差错将会带来严重的后 果，甚至将会把一条报文的含义改变。我们把提供这些功能的信令协议称为链路层。 信令的另一个问题就是报文的编排方式和它们的路由，如何把消息由一点传送到另一 点，直至到达它的最终目的地，如何使用查询，并行的处理几个对话，这一部分就是网络层 的主要内容。在网络层中，我们将看到如何在移动台和网络之间携载报文，我们还将接触到 七号信令系统的领域。 实际上，我们要研究的主要问题并不是专限于信令信息，在GSM系统中，大多数用户 信息都具有电路特性，但也有几种用户业务是非电路特性的，如短信息，这种业务与信令报 文很相似，因此要求相同的传送机制。 4.1 信令协议概述 4.1.1 接口与协议 首先，分清接口与协议两者的区别是非常重要的，接口代表两个相邻实体之间的连接 点，而协议是说明连接点上交换信息时需要遵守的规则。协议是各功能实体之间共同语言， 两个实体要通过接口传递特定的信息流，这种信息流必须按照规定的语言传递，双方才能相 互了解。因而，一种协议在传递过程中要经过若干个接口，或者说同一个接口要用到多种协 议。 根据电信网开放系统互连模式OSI的概念，把协议按其功能分成不同的层面：最底层 称为物理层或传输层；第二层被称为链路层；第三层被称为网络层，第三层以上被称为应用 层，每一层都有各自的协议规则。 4.1.1.1 物理层(OSI第一层) 本层规定了一条信号数据链路的物理电气和功能特性，以及接入它的方法。物理层有 两种作用：一是传送客户的业务信息，包括话音和数据；二是在系统的各实体之间传送信令 信息。 传输除了包括传统上使用的调制、编码、多路复用等技术以外，还涉及按低层协议的 格式来编排数据，以保证正确传送和纠正传输中可能出现的差错。 4.1.1.2 链路层(OSI第二层) 链路层是信令链路功能级其主要功能包括：信令单元的定界和定位，差错检验和纠错， 信令链路差错率监视和流量控制。它与物理层共同保证在终端和网路之间提供可靠的信令消 息的传递，并规定在一条信令数据链路上传递信令信息的功能和相应的程序。 4.1.1.3 网路层(OSI第三层) 网络层是信令网路功能级，负责分配和选路。第三层以上是应用层，其协议与涉及的 功能实体有关。网路层主要负责系统的控制和管理，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来。 4.1.2 GSM通信系统内部接口 移动通信系统是由许多功能单元通过接口互连构成的，接El是指各组成单元之间的物 理上和逻辑上的连接。NSS部分的B、C、D、E、F、G接口定义了相应功能单元之间的互 连标准，各接口都采用了7号信令系统，以便于实现国际漫游和通信网互连。BSS和MS两部分有A、Um、Abis接口以及Ater接口等，其中A接口和Um接口具有统一和公开的标准，以便于设备生产和组网，也有利于各种ISDN业务的引入和功能扩展，Abis接口和Ater接口的定义尚不统一，实现差别较大，所以BSC和BTS配置目前还不能实现多厂家设备互连，各接口结构如图4—1所示。 我国GSM网络和PSTN、ISDN网络采用7号信令互连，物理通道可以是PCM系统中的任一时隙。但是在基群PCM系统中(2.048Mbit/s)，一般优先选择TS16数据链路传送64kbit/s信令。 现在让我们分别介绍每个接口