CDMA信令ppt课件

CDMA系统信令类型,在CDMA数字蜂窝移动通信系统中，基站和移动台之间的信令关系非常复杂。首先，在CDMA蜂窝网中，作为信令信道有多种类型：前向信道可分力Pilot信道、Sync信道、前向Traf信道和反向Traf信道。不再是简简单单地只有控制信道与话音信道之分。其次，由于CDMA系统采用了许多独特的处理方法，因此，虽然系统性能有了很大的提高，但却使信令系统非常复杂。概括地说，在CDMA系统中，基站和移动台之间的信令系统应能提供以下服务：,(1)参数传递(包括系统配置参数和移动台状态参数)；(2)链路管理(包括通信链路的建立及拆除)；(3)服务方式管理(包括服务项目的选择和磋商、特殊服务请求等)；(4)高层管理(包括位置登记、越区切换、功率控制等)。一、参数传递类传令这部分信令主要在sync同步信道和Pagiing寻呼信道中使用，用于基站向小区内的移动台通报系统配置、邻近小区参数、信道分配情况以及信道参数等等。,CDMA系统信令类型,CDMA系统信令类型,如Paging信道中SystemParametersMessage(系统参数)信令包含以下内容：系统识别符、网络识别符、基站识别符、基站级别、该基站所支持的Paging信道数、位置登记参数、Access信道最大时隙数等等。其它还有:AccessParametersMessage;NeighborListMessage;CDMAChannelListMessage;SyncChannelMessage;等信令。,CDMA系统信令类型,参数传递信令也在前向及反向话音信道中出现，主要用于基站及移动台在通信链路建立之后，相互传递有关参数。如基站在前向话音信道中发出的InTrafficsystemParametersMessage信令和移动台在反向话音信道中发出的ParametersResponseMessage(参数响应)信令。二、链路管理类信令：这类信令用于前向及反向话音链路的建立及拆除，其中用于建立链路的信令，如移动台始呼信令OriginationMessage和基站寻呼信令PageMessage，大都出现在Paging和Access信道中;而用于拆除链路的信令,如释放命令Releaseorder，则出现在前向相反向话音信道中，与话音同帧分时传送。,CDMA系统信令类型,三、服务方式管理类信令,这类信令有两个作用，一是完成通信双方服务项目的选择、磋商和匹配，二是管理特殊服务请求。,在CDMA蜂窝移动通信网中，有多种服务项目可供用户选择，如普通电话功能、传真功能等等。因此，在建立通信链路或者在通信过程中，通信双方应能通过信令磋商，选择一个双方都能支持的服务项目进行通信。特殊服务包括话音加密、传令加密、通俗用户身份认证、更换密钥等等，这些功能有助于提高系统的安全性。服务方式管理类信令，如:ServiceOptionRequestOrder(服务项目选择请求命令);,CDMA系统信令类型,LongCodeTransitionRequestOrder(长码传输请求命令,等等，通过Paging、Access或Traffic信道传送。,四、高层管理信令,这类信令用于支持CDMA系统中的位置登记、越区切换、功率控制等过程，是提高系统性能的重要组成部分。,1)位置登记,移动台的通过登记过程向基站报告当前的位置、状态、识别参数、加密参数等信息，这有助于基站及移动电话交,CDMA系统信令类型,换中心对移动台进行定位，准确寻呼移动台及接收其呼叫。位置登记有多种类型：上电登记、受命登记、隐含登记和话音信道登记，基站可以灵活地有选择性地位能某些登记类型，做到既准确、及时，又不过多地加重信道的工作负荷。2)越区切换,当移动台在通话过程中从一个小区运动到另一个小区时，其通信链路就要从原小区基站转移到新的小区基站，并保持通话，这就是所谓的越区切换。由于CDMA蜂窝网采用小区制因此越区切换在系统中非常频繁。,CDMA系统信令类型,常用的越区切换信令有：前向话音信道中的HandoffDirectionMessage(切换方向);反向话音信道中的PilotStrengthMeasurementMessage(导引强度测量);HandoffCompletionMessage(切换完成)。3)功率控制,ZXC10-BSS信令协议简介,ZXC10-BSS信令协议简介,在通信系统中，相互通信实体间传递的信息大致上分三类：业务数据、控制信息、管理信息，都应遵循相应的标准。通常A接口标准和Um接口的标准是指控制信息的通信协议，即信令协议标准。,上页图中：Um接口和A接口为标准接口，Abis接口为BTS和BSC之间的接口，是自定义的内部接口。Abis接口又分为Abisc和Abist接口，Am和Av接口分别是BTS和BSC的内部接口。,ZXC10-BSS信令协议简介,ZXC10-BSS信令协议简介,A接口协议由4部分组成，即基站应用部分BSSAP、信令连接和控制部分SCCP和消息传递部分MTP3和MTP2。BSSAP由直接传递应用部分DTAP和基站子系统管理应用部分BSSMAP组成，共同完成呼叫控制（CC）、无线资源管理（RM）和移动性管理（MM）以及设备管理功能。信令连接控制部分SCCP使用在BSC与MSC之间，为上层实体提供一个能传送各种与电路无关的信令消息的逻辑通路。A接口中使用的SCCP为ITU-T规定的No.7信令SCCP功能的子集，主要功能是为上层应用提供0类无连接服务和2类面向连接服务。消息传递部分MTP3使用在BSC与MSC之间，为上层实体提供一个公共的可靠的传输通路。A接口中使用的MTP3为ITU-T规定的No.7信令MTP功能的子集，主要包括：信令消息处理、信令网络管理、信令业务管理和信令链路管理。消息传递部分MTP2使用在BSC与MSC之间，为MTP3提供数据链路连接服务。,ZXC10-BSS信令协议简介,0类基本无连接业务无连接型业务实质上是分组交换中的数据报方式，即事先不建立连接，把传送的数据信息作为独立的消息，送往目的地信令点DPC。各个消息被独立地传送，相互间没有关系每发一次消息，重选一次路由，故不能保证按发送的顺序把消息顺序送到目的地信令点。SCCP采用负荷分担规则产生信令链路选择码（SLS）。2类基本面向连接业务面向连接型业务实质上是分组交换中的虚电路方式。通过建立一个暂时的信令连接，实现在起源节点SCCP的用户与目的节点SCCP的用户之间双向传递NSDU。同一信令关系可复用很多信令连接，每一信令连接通过两端节点独立分配的本地参考号码识别。属于某信令连接的消息将包含相同的SLS字段值，以保证消息传递的顺序性。成功接续过程,ZXC10-BSS信令协议简介,Um接口层次结构：,ZXC10-BSS信令协议简介,Um接口层次结构：Um接口遵照IS-95A的标准，该信令分成3层，应用层主要实现呼叫业务处理、移动性管理、无线资源管理，链路层是对空中信令的重发证实过程。物理层是信令在控制信道和业务信道的传输处理方法。内部接口层次结构：Abis协议是基站控制器BSC和基站收发信机BTS之间的接口协议，在应用层上包括两部分，控制部分和业务部分，控制部分主要转换Um接口控制信道信令，业务部分主要是对业务信道的控制。由于Abis接口是内部接口，我们将CPM和SVM之间的接口，CCM和CHM之间的接口也同时纳入Abis接口的范畴同一考虑。其接口层次结构如下：,ZXC10-BSS信令协议简介,ZXC10-BSS信令协议简介,Abisc是控制信道信令的应用部分，如呼叫建立、移动性管理，控制信道发生的短信业务。Av接口是业务信道的应用部分，如呼叫释放、移动性管理、补充业务和发生在业务信道的短信业务以及业务信道管理。Am接口是信道单元管理和控制信道信令数据的传递部分。Abist接口是业务链路建立管理以及业务数据的传递部分。有确认消息协议栈是传送层协议，提供确认重发、分组拆装功能。无确认消息协议栈是传送层协议，提供无确认传送、分组拆装功能。业务协议栈是传送层协议，提供无确认传送，无分组拆装功能，满足业务数据的快速传送要求。启动/广播协议栈是传送层协议，提供无确认传送、无分组拆装功能。MSSL物理层协议，在我们的系统中泛指422链路、E1等。Abis接口的传送层协议和链路层协议的具体实现在操作系统子系统OSS中描述。,ZXC10-BSS信令协议简介,BSSAP功能介绍,ZXC10-BSS信令协议简介,基站系统应用部分BSSAP主要完成的功能包括：呼叫处理，资源分配，切换控制，登记，地面电路管理，过载控制，短消息和补充业务处理等。BSSAP完成的功能包括：呼叫处理、资源分配、切换判断、登记、地面电路管理、过载控制等。BSSAP定位在CPM，是整个基站系统业务处理的一个集中点，几乎所有的业务均与BSSAP有关。BSSAP对外的接口有三个：与MSC之间的A接口，与CCM之间的Abisc接口和与SVM之间的Av接口。在控制信道时，BSSAP通过Abisc接口与CCM通信，进行寻呼，起呼等动作。然后再通过Av接口与SVM通信，以建立业务信道，建立通话，进行补充业务，短消息传送等。Abisc,Av接口为BSS内部接口，BSSAP在与MSC通信的过程中，还需要做大量的消息格式转换工作。Abisc为BSSAP与CCM的接口。所有走控制信道的消息均经过此接口传送。Av为BSSAP与SVM的接口。所有走业务信道的消息均经过此接口传送。A接口是BSC与MSC的接口，遵循IOS2.4标准。,定义：移动台通过登记，向基站报告自己当前的位置、状态(能否接收呼叫)、识别码、自己所监测的时隙号、加密认证参数等等。这些参数有助于基站及移动交换中心定位移动台准确寻呼移动台接收呼叫。一、登记的类型（1）上电登记：移动台一上电，即进行的登记过程；（2）掉电登记：移动台在掉电前，在曾经登记过的系统内进行的登记过程。（3）定时登记：移动台定时进行的登记过程。（4）跨距登记：当移动台发现当前基站与上次登记的基站之间的距离超过门限时，进行的登记过程。（5）跨区登记：当移动台进入一个新的区域所进行的登记过程。,CDMA移动台的位置登记,CDMA移动台的位置登记,以上五类统称为自主登记，它们由基站通过SystemParametersMessage信令使能。一经使能，移动台便目动进行相应的登记过程。(6)参数改变登记；当移动台的某些特定参数发生变化时，进行的登记过程。它也由SystemParametersMessage信令使能。(7)受命登记；基站用OrderMessage信令要求移动台进行的登记过程。(8)隐含登记：当移动台成功地发送了始呼信令(OriginationMessage)、寻呼回答信令(PageResponseMessage)，基站便获悉了移动台的位置，因此，认为移动台进行丁一次隐含登记。,CDMA移动台的位置登记,9)话音信道登记：当移动台已分配了话音信道基站就可以在话音信道中用信令StatusRequestMessageOrder，要求移动台通过发送信令StatusMessage来汇报状态、进行登记。基站收到StatusMessage信令后，就用信令MobileStationRegistrationMessage通知移动台巳完成登记过程。以上各类登记过程的有关参数在SystemParametersMessage信令中具体规定。,IS-95CDMA呼叫处理,移动台的工作分为以下四个状态：(1)初始态：在此状态下，移动台选择并采集跟踪系统。(2)空闲态：在此状态下，移动台监视Paging信道中的信息。(3)系统接续态：在此状态下移动台在Access信道中向基站发送信息。(4)话音信道控制态：在此状态下,移动台在正向及反向话音信道中同基站通信。移动台一经上电，即进入初始态。,如下图示意：,IS-95CDMA呼叫处理,手机,调谐选择载频,手机获取导频、同步信道,手机获取寻呼信道进行监控,手机和基站分别在接入寻呼信道作用,手机进入业务信道工作,IS-95CDMA呼叫处理,系统初始化过程：,加电初始化,系统确定子状态,选择CDMA系统,导频捕获子状态,同步信道捕获子状态,定时转换子状态,获得导频信道,获得同步信道,获取系统定时,进入空闲子状态,IS-95CDMA呼叫处理,空闲状态过程活动：,捕获第一寻呼信道（W1）,空闲活动：监控寻呼信道；鉴权；空闲切换；更新开销消息；寻呼响应；移动台启动；登记；,时隙模式和非时隙模式空闲态二者皆可；非空闲态，只能工作在非时隙模式。,IS-95CDMA呼叫处理,系统接入状态活动：,更新开销信息子状态,移动指令/消息响应子状态,接收消息或要求确认或响应的指令,登记接入子状态,登记接入,移动消息发送子状态,PACA取消子状态,移动始发尝试子状态,寻呼响应子