IS41规范介绍课件

1、1. IS41规范本技术规范是数字蜂窝移动通信网各实体间移动应用部分(MAP)的技术规范。1.1 IS41功能慨述系统间切换自动漫游系统间操作和维护功能1.2 有关ACE及功能LRACE 包含内存中寄存的用户数据库及相关的管理功能，并提供管理移动用户的所有HLR功能。AUCACE 提供与IS41有关的鉴权功能。MRSACE 管理VLR及切换功能。1.3 IS41切换功能前向切换后向切换涉及到中间MSC的前向切换涉及中间MSC的后向切换切换到第三方涉及中间MSC的切换到第三方移动台发起的呼叫释放IS41的切换功能非移动台发起的呼叫释放被叫移动台在振铃时的前向切换主叫移动台在等待应答时的前向切换1

2、.4 处理IS41消息的软件模块在HLR方处理IS41消息的是HIS41 FMM。位于 LRACE中。在VLR方处理IS41消息的是IVMAP FMM。位于 MRSACE中。处理HANDOFF消息的是IHOMAP FMM。位于 MRSACE中。相应的处理TCAP部分的SSM为 HANDOFF ANSI TCAP，VLR ANSI TCAP，HLR ANSI TCAP。2.IS41工作原理2.1 IS41接口协议堆栈：TCAP模快从SCCP模块收到IS41接口上发来的消息，此时的消息已被去掉了MTP和SCCP部分的内容，TCAP解开TCAP部分的内容，将MAP部分的内容发送给MAP模块（IHOM

3、AP，IVMAP，HIS41MAP）。2.2 发送和接收消息MAP模块（IHOMAP，IVMAP，HIS41MAP）收到IS41SIG发来的消息，构造IS41消息的MAP部分的内容和格式，然后调用TCAP SSM，TCAP SSM构造TCAP部分内容，调用SCCP SSM。2.3 TCAP部分结构2.4 IS41部分结构详细参数解释参见规范IS41C，IS41D3.切换概述切换是指移动用户（MS）在通话过程中，由一个小区（CELL）移动到另一个小区内的过程。MSCMSCBSCBSCBSC2.1 切换类型如果目的小区和起始小区属于同一个基站控制器（BSC），切换由基站控制器自动完成，切换完成后基

4、站控制器将移动用户的目的小区通知移动交换中心（MSC）。如果目的小区和起始小区属于同一个移动交换中心（MSC）下两个不同的基站控制器（BSC），切换由移动交换中心完成，称为移动交换机内部切换（INTRA-MSC HANDOFF）。摩托罗拉公司的基站控制器之间配置有信令和话路链路，能支持基站控制器之间的软切换，则移动交换机内部切换由基站控制器负责完成。切换类型如果目的小区和起始小区属于不同的移动交换中心（MSC），切换由移动交换中心完成，称为移动交换机间切换（INTER-MSC HANDOFF）。移动交换中心之间用IS41规范规定的消息进行切换的控制。切换类型2.2 相关的FMM，SSM和CEC

5、FCS中的SSM MOB#COM1FMM IS41SIGIHOMAPSSM HANDOFF ANSI TCAP相关的FMM，SSM和CEIS41 SIG包含FMM IS41SIG SHELL，SSM IS41SIG KERNAL，IS41SIG PROT，IS41SIG GENERAL。IS41SIG负责IS41话路DEVICE HANDLER的控制，并将BSSAP模块发送来的切换消息转送给负责IS41接口的FMM IHOMAP。相关的FMM，SSM和CEIHOMAP包含FMM IHOMAP，SSM IHOMAP_SUP_SSM。负责将切换的数据格式化成符合IS41规范的消息格式向外发送，并将

6、受到的IS41消息解码成交换机内部的消息格式发给FMM IS41SIG。SSM HANDOFF ANSI TCAP负责IS41消息TCAP部分的数据格式化和解码。相关的FMM，SSM和CEMOB#COM1 ，IHOMAP及其SSM， HANDOFF ANSI TCAP位于MRSACE中。FMM IS41SIG及其SSM位于DMSTCE中。2.3 切换工作原理只有当移动用户做交换机间切换（INTER-MSC HANDOFF）才用到IS41接口。交换机间切换使移动用户从一个无线资源改换到另一个无线资源。所以这种切换为硬切换。2.3.1 交换机间基本切换的接口消息流程MSCaMSCbBSoldBSn

7、ew189234567101112131. 无线接口消息要求切换2. IS634消息HANDOFF REQUIRED3. IS41消息FacilitiesDirective4. IS634消息HANDOFF REQUEST5. IS634消息HANDOFF REQUEST ACK6. IS41消息FacilitiesDirective Return Result7. IS634消息HANDOFF COMMAND8. 无线接口消息命令切换9. 无线接口消息MOBILE_ACK10. IS634消息HANDOFF DETECT11. 无线接口消息short-burst12. IS634消息HAND

8、OFF COMPLETE13. IS41消息MobileOnChannel部分消息详解IS634消息HANDOFF REQUIREDparameters: (mandatory) message type=11h cause: element id=04h length=1 cause value cell id list(target):element id=1Ah length cell identification discriminator=07h cell identification 1:msc id3byte cell id2byte cell identification n

9、部分消息详解IS634消息HANDOFF REQUIREDparameters: (optional) classmark info type 2 reponse request Encryption Information Mobile Identity (IMSI/MIN) Mobile Identity (ESN) Priority Service Option Handoff Type .部分消息详解IS41消息FacilitiesDirective 部分消息详解IS41消息FacilitiesDirectiveIdentifier=02HBilling ID: Identifier=

10、81H Length=07H SID 2byte Switch Number1byte ID Number 3byte Segment Counter bit 8=1,bit 1-7 handoff counter ESN: Identifier=89H Length=04H ESN4byteInterMSCCircuitID: Identifier= 86H Length=02H Trunk Group Number 1byte Trunk Member Number1byte部分消息详解IS41消息FacilitiesDirectiveMSIN: Identifier=88H Length

11、=05H digit 2digit 1 digit 10digit 9ServingCellID: Identifier=82H Length=02H CID2byteTargetCellID: Identifier=83H Length=02H CID2byte消息流程详解图中BS包含基站BTS及基站控制器BSC。交换机MSCa在收到BSC发来的A接口消息HANDOFF REQUIRED后，根据目的小区决定目的交换机的方向，然后向目的交换机发送IS41消息FACDIR，提出切换请求。目的交换机MSCb向切换目的小区所在的基站控制器提出切换请求：A接口消息HANDOFF REQUEST，在成功

12、分配了新的无线资源后返回HANDOFF REQUEST ACK消息，MSCb将成功分配的无线资源信息通过IS41消息FACDIR RETURN RESULT告诉MSCa。MSCa随即向BSC方向发送切换命令，要求手机占用新的无线资源，手机在成功发现新的无线资源后，发回ACK消息，BSC发送HANDOFF DETECT消息给MSCa。在手机成功占用新的无线资源后，MSCb收到来自目的BSC的消息HANDOFF COMPLETE，发送IS41消息MS-ON-CHAN给MSCa，MSCa随即释放旧的无线资源。2.3.2 交换机内部工作原理判断切换类型字冠分析选择DMSTCE选择IS41中继时隙,分配

13、DH通过IS41接口通知目的交换机给切换用户分配新的无线资源命令移动用户进行切换释放原无线资源目的MSCID本地MSCIDBSSAPPATEDTRMCFCS12, 223,84567IS41SIG9,14DHnew101112,2013,19IHOMAHandoff Required2. BI_ 18164_ ACT_ CFCS3. D_ 16151_ CC_ TO_ SIG4. B_ 16736_ CC_ TO_ PATED5. D_ 16735_ PATED_ TO_ CC6. B_ 15500_ TRM_ SLCT_ RQST7. D_ 15499_ TRM_

14、RSLT8. D_ 16151_ CC_ TO_ SIG9. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG10. BI_ 13739_ SLCT_ CH11. BIF_ 13740_ CH_ INFO12. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG13. D_ 15992_ SIG_ TO_ CC14. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG15. B_ 17433_ UP_ FAC_ DIR_ INV16. FACDIR17. Facdir18. BI_ 17436_ PU_ FAC_ DIR_ RES19. D_ 15992_ SIG_ TO_ CC20. BIF_

15、15987_ SIG_ TO_ SIG21. D_ 16151_ CC_ TO_ SIG22. D_ 14810_ BUILD_ HND_ PATHP r o t o c o l P l a n e+-+ +-+-+ +-+|Fix Side| | | | | | | |TmHnd | | | BSSAP | +-+ = Tl_ Old+-+ |Td_ Fix | |.|.| |Td_ Old | | | BSSAP Hnd | | |+-|-+ +-+ +-+-+ | | . . .|. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .|. . .C o n

16、 n e c t i o n P l a n e | | | +-|-+ +-|-+ |DH- Fix +-/-+ DH- Old| +-+ / +-+在切换之前，呼叫双方处于稳定呼叫状态，图中FIX-SIDE指的是切换过程中固定的一方，BSSAP Tl_old和Td_old为切换出交换机的一方。稳定呼叫时，双方在信令层由Td_fix和Td_old相连，在连接层由device_handler相连。BSSAP收到BSC发来的消息HANDOFF REQUIRED后，为切换操作分配一个新的资源Tl_new，然后发送消息18164_ ACT_ CFCS激活CFCS处理HANDOFF。Handoff r

17、equired: cell identifier list(target),cell identifier list(serving) 18164_act_cfcs: vmi_handover_activation sig_sender=Tlnew(bssap为切换分配新的Tlink资源) handoff parameters. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .P r o t o c o l P l a n e+-+ +-+-+ +-+|Fix Side| | |Tl_ New| | | | |TmHnd |

18、-| | BSSAP | +-+ = Tl_ Old+-+ |Td_ Fix | |.|.| |Td_ Old | | | BSSAP Hnd | | |+-|-+ +-+ +-+-+ | |. . .|. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .|. . . . . .C o n n e c t i o n P l a n e | | | +-|-+ +-|-+ |DH- Fix +-/-+DH- Old | +-+ / +-+CFCS在对目的小区标识分析后，决定切换的类型，如果是交换机间切换，则把目的MSC ID送交PATED进行字冠分析，得到往目

19、的交换机的ROUTE BLOCK。（消息4、5）根据ROUTE BLOCK，TRA找到连接目的交换机的DTHOCE。（消息6、7）16736_ CC_ TO_ PATED 16735_ PATED_ TO_ CC vmi_pat_pxa vmi_pat_tef source code desacc=outgoing target MSC ID route codeB_ 15500_ TRM_ SLCT_ RQST D_ 15499_ TRM_ RSLTVMI_TRM_REQ VMI_TRM_RESULTroute codeA sig_ref_other_side : IS41SIG (LCE-

20、ID)CFCS通过BSSAP通知IS41SIG，IS41SIG在DTHOCE上为切换分配话路。（消息8、9、10、11、12、13）. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .P r o t o c o l P l a n e ._._._._._._._._._._._._._._.+-+ +-+-!-+ +-+ +-!-+ +-+|Fix Side| | |Tl_ New| | | |IS41SIG | |IHOMAP | | |TmHnd |-| | BSSAP | | | | | +-

21、+ = Tl_ Old+-+ | | | | |Td_ Fix | |.|.| |Td_ Old | |Td_ New | | | | | BSSAP Hnd | | | | | | |+-|-+ +-+ +-+-+ +-!-+ +-+ | | ! . . .|. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .|. . . . . ! . . . . . . .C o n n e c t i o n P l a n e | ! | | ! +-|-+ +-|-+ +-!-+ |DH- Fix +-/-+DH- Old | |DH- New | +-+ / +

22、-+ +-+16151_ CC_ TO_ SIG 15987_ SIG_ TO_ SIGvmi_orig_call_setup vmi_term_call_setupsig_ref_receiver=Tlnew destination=is41 lce iddestination=result from trm=is41sig lce idother parametersBI_ 13739_ SLCT_ CH BIF_ 13740_ CH_ INFOrequest to reserve a TN/PCI TN, PCI is passed back to SIGsetup spata = FA

23、LSEjoin order = duplex indirect在成功分配IS41的话路给切换后，BSSAP把A接口上收到的切换信息传递给IS41SIG，IS41SIG再将切换信息交给IHOMAP，IHOMAP负责将切换要求的内容格式化成符合IS41规范的消息发向对方交换机。（消息14、15、16）对方交换机分配好无线资源后，发回FAC-DIR RETURN RESULT消息，IHOMAP收到此消息后转换消息的格式，并将消息的内容通过IS41SIG传递给CFCS及BSSAP进行分析，然后准备开始搭建固定方（FIX SIDE）和IS41之间的路径。（消息16、17、18、19、20、21、22）1

24、5987_ SIG_ TO_ SIG 17433_ UP_ FAC_ DIR_ INVM_VMI_FAC_DIR_INV: B_USER_REF,sig_ref_sender = TlBnew, B_IS41_MSC_CIRC_ID,sig_ref_receiver = TdBnew User Buffer M_IS41_HANDOFF_UB:M_MBID_IS41_HO_INV_PARMS B_IS41_HANDOFF_INV_PARMS,B_IS41_HO_ADDRM_IS41_HANDOFF_UB B_IS41_HO_ADDRB_IS41_MIN B_N7_LN_ID B_IS41_IM

25、SI B_N7_PC_LOW_BYTE B_IS41_MSN B_N7_PC_MID_BYTE B_IS41_TARG_CELL_ID B_N7_PC_HIGH_BYTE B_IS41_SERV_CELL_ID B_IS41_BILLING_ID B_IS41_CLASSMARK B_IS41_HND_REASON B_IS41_MSCID_OF_INCOM BI_ 17436_ PU_ FAC_ DIR_ RESParameters:B_IS41_REF,B_IS41_LCE_ID,B_USER_REFUser Buffer ( M_IS41_HANDOFF_RES_UB):B_IS41_H

26、ANDOFF_RES_PARMSBIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIGM_VMI_FAC_DIR_RES:sig_ref_sender = TdBnew,sig_ref_receiver = TlBnewM_MBID_IS41_HO_RES_PARMS(BLOCK MODE= M_IS41_HANDOFF_RES_PARMS) M_IS41_HANDOFF_RES_UB B_IS41_HANDOFF_RES_PARMS M_IS41_HANDOFF_RES_PARMS M_IS41_HANDOFF_RES_PARMS 975 B_IS41_CHAN_DATA B_IS41_DIG_C

27、HAN_DATA B_IS41_SHRT_BURST B_IS41_CMODES_ACTUAL B_NON_VOICE_ACTIVE B_IS41_TDMA_VOICE_CODE B_IS41_TARG_CELL_ID B_IS41_TDMA_BURST_IND B_IS41_CDMA_CHAN_DATA B_IS41_CDMA_CODE_CHAN_LIST B_IS41_CDMA_SEA_WINDOW B_IS41_CDMA_SERV_CONF_REC B_ISLP_INFO B_BS_USER_INFO P r o t o c o l P l a n e ._._._._._._._._.

28、_._._._._._.+-+ +-+-!-+ +-+ +-!-+ +-+|Fix Side| | = Tl_ New| | | |IS41SIG | |IHOMAP | | |TmHnd |-| | BSSAP | | | | | +-+ = Tl_ Old+-+ | | | | |Td_ Fix | |.|.| |Td_ Old | |Td_ New | | | | | BSSAP Hnd | | | | | | |+-|-+ +-+ +-+-+ +-!-+ +-+ | | ! . . .|. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .|. . .

29、. . ! . . . . . . . C o n n e c t i o n P l a n e | ! | | ! +-|-+ +-|-+ +-!-+ |DH- Fix +-/-+DH- Old | |DH- New | +-!-+ / +-+ +-!-+ ! ! !_._._._._._._._._._._._._. _._._._._._._._._._._._._.!搭建切换话路过程消息流程略。在成功搭建切换话路，网络配置如图所示，DH-FIX仍然和DH-OLD相连，但同时在信令层和连接层都已经为切换建立了新的资源和路径，随时可以使用。此时仍然使用原先的话音通路，用户尚未离开本局。B

30、SSAPDHfixCFCS23IS41SIGIHOMAP2425,3226,33Td_Fix27,3428,35293031Td_Old36DHold3723. Handoff Command24. Handoff Detected25. D_ 13337_ HANDOVER_ SUPPOSED26. D_ 16151_ CC_ TO_ SIG27. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG28. BI_ 15258_ HANDOVER29. MSONCH30. BI_ 17442_ PU_ MOB_ ON_ CH_ INV31. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG32.

31、 D_ 13336_ HANDOVER_ COMPLETE33. D_ 16151_ CC_ TO_ SIG34. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG35. BI_ 13788_ RLS36. BIF_ 15987_ SIG_ TO_ SIG37. BI_ 13788_ RLS在成功准备好切换话音通路后，BSSAP发送A接口消息HANDOFF COMMAND给BSC，通知MS可以进行切换，并将目的方分配的无线频率等信息告知MS。（消息23）MS根据收到的无线信息，探测到为它分配的无线资源后，BSC发送A接口消息HANDOFF DETECTED给交换机。（消息24）BSSAP告知C

32、FCS用户对HANDOFF COMMAND的应答，CFCS通过BSSAP通知FIX SIDE的DEVICE HANDLER开始切换操作，将话音通路转向先前新分配的路径。（消息25,26,27,28）D_ 16151_ CC_ TO_ SIGVMI_ORIG_COMPLETE_RECONFIG for handoff pathsig_ref_receiver = TmBA在MS占用上目的方的话音时隙后，目的交换机通过IS41接口发送消息MSONCHAN给本交换机。通过IHOMAP，IS41SIG，BSSAP，最后将消息传递到CFCS。（消息29,30,31,32)CFCS收到BSSAP发来的HA

33、NDOFF COMPLETE消息后，分别释放TD-FIX，TD-OLD及各自的DEVICE HANDLER。（消息33,34,35,36,37)P r o t o c o l P l a n e ._._._._._._._._._._._._._._.+-+ +-+-!-+ +-+ +-!-+ +-+|Fix Side| | = Tl_ New| | | |IS41SIG | |IHOMAP | | |TmHnd |-| | BSSAP | | | | | +-+ = Tl_ Old+-+ | | | | |Td_ Fix | |.|.| |Td_ Old | |Td_ New | | |

34、| | BSSAP Hnd | | | | | | |+-|-+ +-+ +-+-+ +-!-+ +-+ | | ! . . .|. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .|. . . . . ! . . . . . . . C o n n e c t i o n P l a n e | ! | | ! +-|-+ +-|-+ +-!-+ |DH- Fix + +DH- Old | |DH- New | +-!-+ +-+ +-!-+ ! ! !_._._._._._._._._._._._._._/_._._._._._._._._._._._._

35、.! / 2.4 交换机间后续切换当移动用户的呼叫处理在MSC-A内进行，并从MSC-A切换到MSC-B，称为基本切换（BASIC HANDOFF）。如果此用户再从MSC-B切换到其他交换机时，称为后续切换（SUBSEQUENT HANDOFF）。2.4.1 后续切换类型当MS从MSC-A基本切换到MSC-B后，又切换回MSC-A，称为HANDOFF BACK。当MS从MSC-A基本切换到MSC-B后，又切换到MSC-C，称为HANDOFF TO THIRD。2.4.2 HANDOFF BACK HANDOFF back to MSC-A - +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ | MS

36、| | BS-A | | MSC-A | | MSC-B | | BS-B | | hnd| | | | | | | | | +-+ +-+ +-+ +-+ +-+ | | | | HND_RQD | | | | |-#| | | | INV (HND_BACK) | T7=5s:| | | HND_REQ |-#| :| | |#| RES (HND_BACK):| :| | |:Trr3=12s |#-#| HND_CMD :| | |: |:MAT=7s |#-#| | |: |: |:MHOT=7s | | HANDOFF |: |: |: | |:| | |: |: |: :| | Short_burst |: |: |: HND_DETECT :| |-|# |: |:|# |: :| | | | INV (FAC_REL) |: :| | | |#-|# :| | | |:CTT=4-