1、引言 信令是与通信有关的一系列控制信号。在电信网中信令的基本功能是:建立呼叫; 监控呼叫;清除呼叫。操作过程如图1所示。 | ||||||||||||||||||||||
图1 信令的操作过程 | ||||||||||||||||||||||
2、信令的发展 (1)随路信令(模拟电话网或早期的数字电话网中) 信令与话音在同一链路内传送;信令传送速度低,信息容量及处理能力有限;只适应于基本的呼叫处理。 (2)公共信道信令(CCS) 信令与语音分离;链路的利用率高;实际速度低于理论速度;为了保证信令的可靠;移动通信中,完成一次接续需传的信令消息比电话网中多的很多。 3、移动通信中的信令系统 移动通信中信令系统的典型协议有:NO.7 公共信道信令系统;用户-网络接口协议;公共陆地移动通信网的接口;PLMN协议模型。 | ||||||||||||||||||||||
图2 移动通信中的接口信令示意图 | ||||||||||||||||||||||
4、NO.7 公共信道信令系统 (1)NO.7信令网的概念 NO.7信令网是独立于通信网专门用于传送信令的网络。 (2)NO.7信令网的构成 ①信令点SP(signaling point) 信令点是信令网络中的节点,它提供公共信道信令。产生消息的信令点称为源点;接收消息的信令点称为宿点;转发消息的信令转接点STP,STP将控制信令从一条信令链路转送到另一条链路上。 ②供传输信令的数据链路(link) NO.7信令网通常采用分级结构。NO.7信令网的分级结构如图3所示。 | ||||||||||||||||||||||
图3 信令网及其分级结构的示意图 | ||||||||||||||||||||||
由SP、LSTP、HSTP构成在逻辑上独立的信令网 | ||||||||||||||||||||||
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(3)信令网编码 原则:同一个信令网中,每一个信令点有唯一的编码 目的:把信令消息从一个SP准确地传到另一个SP 编码位数:国际 14位 中国 24位( NO7 ) 目前的信令网:国际 国内 (4)NO.7信令系统的分层结构 NO.7信令系统的分层结构见图4;NO.7信令系统被划分为:①一个公共的消息传递部分(Message Transfer Part ;MTP)用于负责消息的传递;②若干用户部分(User Part ;UP)用于负责信令消息的生成、分析和过程控制。 | ||||||||||||||||||||||
图4 7号信令系统功能划分原理 | ||||||||||||||||||||||
Ⅰ消息传送部分(MTP) | ||||||||||||||||||||||
图5 消息传送部分分层示意图 | ||||||||||||||||||||||
功能层 | ||||||||||||||||||||||
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Ⅱ信令连接控制部分(SCCP) 在MTP层上建立一个新的结构层---信令连接控制部分(SCCP);目的:实现网络节点直接传送控制消息,无需经过呼叫链路。主要功能有: ①无论与电路有关或无关的信令,都可传送。 ②支持无连接传送方式和虚连接(面向连接)传送方式。因为在MS与MSC之间就有虚连接存在。 ③为了增加跨网寻址能力,设置了全局名(GT),一种国际统一的拨号号码。 ④为了为更多新用户提供服务,设置了子系统号(SSN)为8bit,即28=256 个 ⑤添加了一层事物处理部分(TC),采用计算机对话方式(而不是互控方式)来访问远端数据库应用,现在应用的是TCAP,是用户应用部分。 Ⅲ用户部分(UP) 用户部分是消息传递部分的用户,其功能是处理信令消息。主要的用户类型有: ①电话用户部分TUP(Telephone User Part) ②综合业务数字网用户部分ISUP (ISND User Part) ③移动应用部分MAP(Mobile Application Part) ④数据用户部分DUP(Data User Part) ⑤操作维护用户部分OMUP(Operation and Maintenance User Part) 5、用户—网络接口协议 (1)ISDN的信道结构与用户接口协议 用户—网络接口协议结构见图6所示。 | ||||||||||||||||||||||
图6 用户—网络接口协议结构 | ||||||||||||||||||||||
①ISDN的信道结构 ISDN的用户—网络接口有两种接口信道结构,一种是基本接口信道结构;另一种是一次群速率接口信道结构。 ②ISDN的用户接口协议 第一层为物理层;第二层为数据链路层;第三层为网络层。 (2)信道结构 ①基本接口信道结构(2B+D) 两条64kbit/s双工的B信道,是业务信道,供传送用户数据用总速率144kbit/s ;一条16kbit/s双工的D信道,是信令信道,用于传送信令和低速率的分组业务。 ②一次群速率接口信道结构 23B+D和32B+D两种结构,移动通信系统中,为了有效地利用频率资源多采用D信道。 (3)用户-网络接口协议结构 ①第一层:物理层 定义了用户终端设备到网终端设备间的物理接口 ② 第二层:数据链路层 从第二层开始B信道与D信道使用不同的协议;平衡型链路访问协议LAPDB,适用于点对点的链路;D信道的链路接入协议LAPD ,可实现点对多点的连接 ③ 第三层:网络层 建立电路交换和分组交换的连接 (4)公共陆地移动通信网的接口 公共陆地移动通信网的接口见图7。图7中 MS 表示为移动台,BSS表示为基站,MSC表示为移动交换中心,VLR表示为外来用户位置寄存器,HLR表示为本地用户位置寄存器,EIR表示为设备识别寄存器。 | ||||||||||||||||||||||
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图7 PLMN实体结构与接口 | ||||||||||||||||||||||
(5)PLMN协议模型 PLMN协议模型如图8所示。协议按其功能分类 第一层(L1)为物理层。 第二层(L2)是数据链路层,即为LAPDm层。 第三层(L3)为网络的最高层,是应用层 | ||||||||||||||||||||||
图8 PLMN协议模型 | ||||||||||||||||||||||
Um接口上的信令协议模型 ①物理层 :提供点对点的电路,包括为上层信息的传送提供基本的无线信道, 实现方式与多址接入方式相关,如在FDMA/TDMA GSM的多址接入方式网中,物理层提供的无线信道就是频道内的时隙。 ②数据链路层(LAPDm层):在移动台和基站间提供可靠的无线链路,包括数据的传输结构及控制等。 ③应用层:无线资源管理(RM);移动管理(MM);接续管理(CM);呼叫控制(CC);短消息业务(SMS);补充业务(SS)。 A接口上的信令协议模型见图9。 ①接口协议是NO.7信令分层协议 ②用户部分是移动应用部分MAP 在BSS基站子系统侧MAP称为基站子系统应用部分BSSAP | ||||||||||||||||||||||
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图9 A接口示意图 |
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GMT+8, 2021-12-6 20:45