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RA000006 CDMA 信令分析

RA000006 CDMA 信令分析. 无线产品课程开发室. 学习目标. 学习完本课程，您应该能够掌握：. CDMA 系统接口和协议的基础知识 SCCP 层间接口、网络服务功能以及应用特点 ANSI TCAP 流程 MAP 消息结构和典型 MAP 消息分析 A 、 C/D 、 E 接口消息跟踪和分析. 课程内容. 第一章 CDMA 信令系统概述 第二章 移动应用部分 第三章 A 、 C/D 、 E 用户接口消息分析. 第一章 CDMA 信令系统概述. 1.1 CDMA 信令系统结构 1.2 SCCP 介绍 1.3 ASIN TCAP 介绍.

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RA000006 CDMA 信令分析

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  1. RA000006 CDMA信令分析 无线产品课程开发室

  2. 学习目标 学习完本课程，您应该能够掌握： • CDMA系统接口和协议的基础知识 • SCCP层间接口、网络服务功能以及应用特点 • ANSI TCAP流程 • MAP消息结构和典型MAP消息分析 • A、C/D、E接口消息跟踪和分析

  3. 课程内容 第一章 CDMA信令系统概述 第二章 移动应用部分 第三章 A、C/D、E用户接口消息分析

  4. 第一章 CDMA信令系统概述 • 1.1 CDMA信令系统结构 • 1.2 SCCP介绍 • 1.3 ASIN TCAP介绍

  5. CDMA信令系统结构

  6. CDMA信令系统结构 • A-接口：网络子系统与基站子系统之间的通信接口。从系统功能实体上看，就是基站控制器（BSC）和移动业务交换中心（MSC）之间的接口，此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、呼叫处理等功能。 • B-接口：MSC和VLR之间的接口，由于MSC和VLR在物理上是合一的，因此B接口成为内部接口。

  7. CDMA信令系统结构 • C-接口：MSC与HLR之间的接口。在移动台（MS）作被叫时，C接口用于关口（Gateway）MSC从HLR获得被叫MS的路由信息（RoamingNumber）。 • D-接口：VLR与HLR之间的接口。该接口用于交换有关移动台位置信息及用户管理的信息。 由于MSC和VLR在物理上是合一的，因此，C、D口在物理上也是合一的，称为C/D口。

  8. CDMA信令系统结构 • E-接口：MSC与MSC之间的接口。用于前转指示或控制相邻区域不同的MSC之间进行切换的接口。 • Q-接口：MSC与MC之间的接口。用于传递短消息。 • T1-接口：MSC/VLR中SSP与SCP的接口。用于智能业务。

  9. 1.1.1 A口信令模型 CM：接续管理 MM:移动性管理 RR：无线资源管理 L1-L3:信号层1-3 BTSM:BTS的管理部分 Um：MS与BTS间的空中接口 Abis：BTS与BSC间接口 SCCP：信令连接控制部分 MS:移动台 MTP：消息传递部分 MSC：移动业务交换中心 BSC：基站控制器 BTS：基站收发信台 BSSMAP：基站子系统管理应用部分 LAPDm：ISDN的Dm数据链路协议移动应用部分 A：BSC与MSC间接口

  10. BSAP BSAP DTAP DTAP BSMAP BSMAP 分配功能 分配功能 SCCP SCCP MTP MTP A½Ó¿Ú 1.1.1 A口信令模型 BSAP:基站子系统应用部分 DTAP:直接传输应用部分 BSMAP:基站子系统管理应用部分 SCCP:信令连接控制部分 MTP:消息传递部分

  11. I S U P MAP T U P f TCAP d e SCCP a b c MTP a、b、c 为MTP业务原语 e、d为网络业务原语 f为TC原语 1.1.2 MAP信令模型

  12. 第一章 CDMA信令系统概述 • 1.1 CDMA信令系统结构 • 1.2 SCCP介绍 • 1.3 ASIN TCAP介绍

  13. 1.2 SCCP介绍 HLR VLR MAP BSAP ISUP OMAP INAP TUP 第七层 TCAP 第四一六层 ISP SCCP 第三层 MTP-3 MTP-2 第二层 第一层 MTP-1 SCCP信令网和其他信令网要素关系

  14. 1.2.1 SCCP的应用特点 • 能传送各种与电路无关(Non-Circuit- Related)的信令消息。 • 具有增强的寻址选路功能,可以在全球互连的不同七号信令网之间实现信令的直接传输。 • 除了无连接服务功能以外，还能提供面向连接的服务功能。

  15. 1.2.2 SCCP网络服务功能 SCCP层可向用户提供无连接和面向连接服务，可根据用户对业务的不同需求，提供了以下4类业务以完成有不同质量要求的用户业务的传递： • 0 基本无连接业务类 • 1 顺序无连接业务类 • 2 基本面向连接业务类 • 3 流量控制的面向连接业务类

  16. 1.2.2.1 无连接业务 无连接业务事先不建立信令连接，通过信令网传递信令数据。 • 0类无连接：消息不按顺序传递，采用负荷分担规则或随机产生SLS。 • 1类无连接：消息按顺序传递，消息包含相同的SLS。

  17. 消息类型 UDT UDTS XUDT XUDTS 消息类型编码 0X09 0X0A 0X11 0X12 1.2.2.1 无连接业务 • 无连接业务提供四种消息类型，如下： UDT:unit data UDTS:unit data service XUDT:extend unit data XUDTS: extend unit data service

  18. 1.2.2.1 无连接业务 • 无连接型SCCP程序

  19. 1.2.2.2 面向连接业务 • 面向连接业务类似于分组交换中的虚电路（Virtaul Circuit）传送，它需要在发送消息前，先通过应答的方式在始节点和终节点之间建立一条消息传送路径，这种方式适用于传送大量的成批数据。

  20. 1.2.2.2 面向连接业务 • 面向连接业务分为暂时信令连接和永久信令连接。 • 暂时信令连接指信令连接的建立需要由SCCP用户启动和控制，类似于拨号电话连接； • 永久信令连接是本地(或远地)O&M功能，或者由节点的管理功能建立和释放，它们为SCCP用户提供半永久连接，类似租用电话线路。

  21. 1.2.2.2 面向连接业务 • 面向连接业务协议分类 • 基本面向连接类（协议类别2） • 在这种协议类别中，通过建立信令连接，保证起源点的SCCP的用户与目的地节点SCCP的用户之间双向数据传递。同一信令关系可复用很多信令连接。属于某个信令连接的消息包含相同的SLS值，以保证消息按顺序传送。 • 流量控制面向连接类（协议类别3） • 在这种协议类别中，除具有协议类别2的特性外，还可以进行流量控制和传递加速数据。另外，还具有检测消息丢失和序号错误能力。

  22. 1.2.2.2 面向连接业务 • 面向连接SCCP程序

  23. 1.2.3 SCCP的应用特点 • SCCP的三种地址类型 • 信令点编码（SPC） • 子系统号（SSN） • 全局名（GT） • SCCP的两种寻址方式 • DPC+SSN • GT

  24. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP的消息结构

  25. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • 1、路由标记（Label）：结构为DPC+OPC+SLS。 • 2、消息类型：SCCP的功能和程序的实现，例如在建立或不建立逻辑信令连接的情况下传递数据信令单元，都必须传递SCCP的各种消息来完成。SCCP的消息分为无连接业务的消息和面向连接业务的消息。下页表中给出了SCCP的消息和它们所对应的协议类别和编码。

  26. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息类型及编码 ×表示此消息可以在对应协议类别中使用

  27. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • 3、长度固定的必备部分：即该消息所有固定长度的必备参数。 • 4、长度可变的必备部分：即该消息所有可变长度的必备参数。 • 5、任选部分：即该消息所有的任选参数。

  28. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息的重要参数（1）

  29. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息的重要参数（2）

  30. 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息参数详细解释 • 协议类型 1～4比特表示协议类别 4 3 2 1 0 0 0 0 0类 0 0 0 1 1类 0 0 1 0 2类 0 0 1 1 3类 其余备用 5～8比特表示失败时原消息是否需要回送 8 7 6 5 0 0 0 0 消息不回送 1 0 0 0 消息回送 其余备用

  31. 地址表示语 八位位组1 地址 八位位组2～n 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息参数详细解释 • 用户地址 用户地址的编码形式

  32. 7 6 5 4 3 2 1 0 备 用 路 由 表 示 语 全局码表示语 子 系 统 表 示 语 信 令 点 表 示 语 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息参数详细解释 • 用户地址 • 地址表示语 地址表示语的编码格式如下

  33. 0000 0000 未定义的子系统号/没有使用 0000 0001 SCCP管理 0000 0011 ISDN用户部分 0000 0100 操作维护管理部分（OMAP） 0000 0101 移动应用部分（MAP） 0000 0110 归属位置寄存器（HLR） 0000 0111 拜访位置寄存器（VLR） 0000 1000 移动交换中心（MSC） 0000 1001 设备识别中心（EIR） 0000 1010 鉴权中心（AC） 0000 1100 智能网应用部分（INAP） 1111 1111 扩充备用 其他 备用 1.2.4 SCCP消息格式简介 • SCCP消息参数详细解释 • 用户地址 SCCP子系统编码

  34. 8 7 6 5 4 3 2 1 O/E 地址性质指示码 第2地址信号 第1地址信号 …… 填充码（若需） 第N地址信号 1.2.4 SCCP消息格式简介 • GT码的结构（一） • 1类GT码 地址性质指示码指明该GT码的属性,具体编码分配如下： 比特：7 6 5 4 3 2 1 0 0 0 0 0 0 0 空闲 0 0 0 0 0 0 1 用户号码 0 0 0 0 0 1 0 国内备用 0 0 0 0 0 1 1 国内有效 0 0 0 0 1 0 0 国际有效 O/E：奇偶表示语 0：偶数个地址信号 1：奇数个地址信号

  35. 8 7 6 5 4 3 2 1 翻译类型 第2地址信号 第1地址信号 …… 填充码（若需） 第N地址信号 1.2.4 SCCP消息格式简介 • GT码的结构（二） • 2类GT码 翻译类型：暂无定义，CDMA一般用0x00

  36. 翻译类型 编号计划 编号方案 第2地址信号 第1地址信号 8 7 6 5 4 3 2 1 …… 填充码（若需） 第N地址信号 1.2.4 SCCP消息格式简介 • GT码的结构（三） • 3类GT码 编号计划的编码为： 比特：8 7 6 5 0 0 0 0 未知 0 0 0 1 电话/ISDN编号计划 0 0 1 0 备用 0 0 1 1 数据编号计划 0 1 0 0 用户电报编号计划 0 1 0 1 海事移动编号计划 0 1 1 0 陆地移动编号计划 0 1 1 1 ISDN/移动编号计划 编码方案的编码： 比特：4 3 2 1 0 0 0 0 未知 0 0 0 1 BCD编码，奇数位号码 0 0 1 0 BCD编码，偶数位号码

  37. 8 7 6 5 4 3 2 1 翻译类型 编号计划 编号方案 备用 地址性质指示码 第2地址信号 第1地址信号 …… 填充码（若需） 第N地址信号 1.2.4 SCCP消息格式简介 • GT码的结构（四） • 4类GT码 CDMA系统中，A接口地址信息不包含GT码， 其他接口使用4类GT码

  38. 1.2.5 面向连接控制过程 • 8个面向连接的控制过程 • 连接建立 • 连接拒绝 • 连接释放 • 数据传送 • 加速数据传送 • 连接复位 • 重启动 • 不活动性控制

  39. 1.2.5.1 面向连接的一般过程 • 面向连接的信令控制过程由三个阶段构成 • 连接建立阶段 • 数据传送阶段 • 连接释放阶段

  40. 节点A 节点B 目的SCCP 用户A 源SCCP 中间节点 用户B N-CONNECT请求 N-CONNECT指示 CR CR N-CONNECT指示 N-CONNECT响应 CC CC 1.2.5.1 面向连接的一般过程 • 连接建立阶段

  41. 节点A 节点B 目的SCCP 用户A 源SCCP 中间节点 用户B N-DATAREQ DT1 DT1 N-DATAIND N-DATAIND DT1 DT1 N-DATAREQ N-DISCREQ DISC DISC N-DATAIND RLC RLC 1.2.5.1 面向连接的一般过程 • 数据传送阶段和连接释放阶段

  42. 1.2.5.2 面向连接其他控制过程 • 消息分段和重装 • 异常情况处理 • 不活动性控制 • 协议出错处理 • 再启动

  43. 第一章 CDMA信令系统概述 • 1.1、CDMA信令系统结构 • 1.2、SCCP介绍 • 1.3、ASIN TCAP介绍

  44. 1.3 ANSI TCAP介绍 • TCAP简介（一） • 国际上通用的TCAP标准 • ITU-T制定的TCAP标准 • ANSI制定的TCAP标准

  45. 1.3 ANSI TCAP介绍 • TCAP简介（二） • TC的组成 • 事务能力应用部分（Transaction Capability Application Part-TCAP） • 中间服务部分（Intermediate Service Part-ISP）

  46. 1.3 ANSI TCAP介绍 • TCAP简介（三） • TC用户的分类 • 数据传送量小，但实时要求严 • 使用SCCP的无连接服务传递数据 • 数据传送量大，但实时要求较低 • 使用SCCP的面向连接的服务传递数据

  47. 1.3 ANSI TCAP介绍 • TCAP简介（四） • 关键术语 • 成份：简单地说，成份就是用来传递TC用户的请求、返回结果、差错或者拒绝的原语。 • 事务：简单地说，事务就是网络两节点间处理的业务。 • 对话：TCAP将网络两点间的信息交互过程抽象为一个对话，若两点要处理事务时就通过TCAP在两点间建立一个对话。目前，TCAP的一次对话只处理一个事务，事务和对话具备对等关系。

  48. 1.3.1 TCAP的子层结构 • TCAP的子层结构

  49. 1.3.1.1 事务处理子层 • 事务处理子层简介 • 事务处理子层（Transaction Sublayer）完成对本端事务子层用户和远端事务处理子层用户之间的信令通信过程，及事务进行管理。事务处理子层用户称为TR用户。目前已知的唯一的TR用户就是成份子层（CSL）。对等CSL之间的通信也就是对等TC用户之间的通信，称为对话。因此在目前定义的TCAP协议中，事务和对话完全等同，两个具有一一对应的关系。

  50. 1.3.1.1 事务处理子层 • 对话的分类 • 非结构化对话 • 结构化对话

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