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摘 要 GSM系统空中接口信令的协议分层主要分为信令层1、信令层2、信令层3，主要以MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍信令如何成为突发的过程，并介绍了Setup消息在到达数据链路层所做的处理，从而得到数据链路层帧的过程。
关键词 信令层；Set up；突发
中图分类号：TN98 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0155-01
我们要了解信令层突发的过程，首先要知道GSM系统空中接口信令的协议分层。主要分为：信令层l（L1）、信令层2（L2）、信令层3（L3）。信令层3是信令功能层，执行控制和管理协议，是收发信令信息的实体。信令层3分成CC（呼叫控制管理）、MM（移动性管理）和RM（无线资源管理）3个子层，其中MM和RM子层包括与业务信息有关的附加功能。
信令层3个子层功能的互通主要是由BSSAP提供。无线资源管理（RM）由BSS完成，或者由BSS和MSC共同完成。RM协议在BSS终止或者由BSS转译成BSSMAP协议在A接口传输。因此，BSSMAP等同于MSC节点的RM功能。MM和CC（包括CC和SMS）信令信息在MS和MSC之间传送，BSS提供透明传递而对MM和CC消息不进行任何分析，仅对信息的帧格式及信道编码进行调整，以适应无线和有线接口低层协议的不同要求，保证信令（功能）信息在接口间互通。
以MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍信令如何成为突发的过程。
Set up消息是MS侧的CC层产生的，然而对于消息的处理是由BS侧的CC层完成的。文章主要是介绍这个消息如何从CC层通过MM层、RR层、数据链路层，最后再进行编码交织成突发。先介绍CC层产生的Set up消息的内容。Set up消息共有14个字节，每个字节为8个比特。第一个字节的低四位为CC层的协议鉴别语（protocol discriminator），协议鉴别语的作用是区分此消息是属于层3的CC层、MM层还是RR层。以便接收端将不同的消息交给不同的层去处理。第一字节的高四位为处理识别码（Transaction identifier），它的作用是区别给定PD和给定SAP下的多个双向的消息流。第二个字节是消息类型（Message type），接收端检测这一字节就知道此消息的类型，根据事先双方的约定，就可以知道紧接着消息内容的具体含义。消息的第3～5个字节是承载能力信息元素，承载能力信息元素的信息是MS告诉网络，本MS所支持的基本服务，网络根据这些信息去判断能否向MS提供这样的服务，进而进行后面的通话。第3个字节是承载能力信息元素的标识，接收端检测到这一字节，就知道紧跟着的信息是属于承载能力信息元素的。第4個字节是承载能力信息元素内容的长度，这里取值为1，表示只有下面的一个字节属于承载能力信息元素。第5个字节就是承载能力信息元素的内容。第5字节的比特8为1，表示这个字节是本信息元素的最后一个字节，如果紧接着还有，则此位就为0。因此，信息元素的最后一个字节的比特8总是为1的。比特7、6为01，表示MS只支持全速率话音；比特5为0，表示信息元素的字段定义符合GSM规范；比特4为0，表示传输模式为电路交换模式；比特3、2、1为000表示信息传输能力为话音。第6～14字节为被叫电话号码信息元素。第6字节为被叫电话号码信息元素的标识。第7字节为被叫电话号码信息元素的长度。第8字节比特8默认为1，比特7、6、5为号码类型，010表示位国内号码。比特4、3、2、1为编号计划，0001表示根据ISDN编号计划进行编号。第9～14字节为电话号码的BCD码形式，0～9的数字以4位BCD码表示，目前的移动电话号码为11位，因此第14字节的高4位用0填充。
以上介绍了MS侧CC层产生的Set up消息，这个消息在MS侧的MM层和RR层是不作处理的，直接透明传送给L2层数据链路层，GSM空中接口的数据链路层采用的协议是LAPDm。以下介绍Setup消息在到达数据链路层所做的处理，从而得到数据链路层帧的过程。
数据链路层帧的总长度为23个字节，前3个字节是数据链路层在层3消息的基础上添加的帧头，接收端的数据链路层也只会处理这3个字节里的信息，而对后面的层3消息，只是透明得传给接收端的层3。第一个字节是地址字段，其中包括一个重要的参数SAPI业务接入点（占三个比特），它有两种取值：000和011，000表示本消息是呼叫控制信令、移动性管理信令或者无线资源管理信令。而011表示本消息的内容是短消息。因为在GSM中短消息也是利用信令信道来进行传输的，因此SAPI就要区分信令和短消息。其余字段取值：备用取0；LPD为链路层协议鉴别符，取值为00；C/R表示该帧是命令还是响应；EA表示地址字段扩展比特，一般EA=1指地址字段只占一个字节。第二字节是控制字段，其中包括的参数有本消息的帧编号N（S）和下一个期望的从对端发来的帧编号N（R）。通过这些编号，确保了通信双方信令消息有序传输。第三个字节是消息长度字段，L表示帧结构中来自层3消息的字节数。字节数用二进制表示，如10表示为001010。数据链路层帧结构的长度是固定的，23个字节。如果层3消息的长度小于20字节，在消息的尾部就要增加填充比特00101011，使整个帧结构的长度为23字节。如果层3消息的长度大于20，则需要将消息分块后再进行传输。消息长度字段的M位若为1，表示该帧为层3消息单元的最后一段或者表示本帧包括完整的层3消息；若M位为0，表示层3消息未传输完，后续帧中继续传输。EL为字段扩展比特，一般EL为1，表示消息长度字段只需要一个字节。
数据链路层23个字节的帧将送给层1，进行编码交织和成突发。信令帧的编码过程为：23个字节总共为184比特，这184比特首先进行FIRE码的编码，增加了40个校验比特，得到224比特，再加上4个尾比特0，总共得到228比特。这228比特再通过码率为1/2的卷积码，就得到456比特的编码后的比特。456比特编码后的数据要进行交织，形成了4个突发。
本文通过MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍了GSM信令如何成为突发，然而还有很多其他GSM信令层突发情况需要我们再具体的来分析与探讨。
参考文献
[1]孙树文，杨建武，张慧慧，朱海志.基于CAN总线的分布式监控系统智能节点设计[J].微计算机信息，2006（23）.
[2]方文郁.全球移动通信系统的协议[J].移动通信，1995（03）.
[3]席海峰，蹇洁.中国七号信令网及其集中监测系统[J].重庆邮电学院学报（自然科学版），2000（02）.
关键词 信令层；Set up；突发
中图分类号：TN98 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0155-01
我们要了解信令层突发的过程，首先要知道GSM系统空中接口信令的协议分层。主要分为：信令层l（L1）、信令层2（L2）、信令层3（L3）。信令层3是信令功能层，执行控制和管理协议，是收发信令信息的实体。信令层3分成CC（呼叫控制管理）、MM（移动性管理）和RM（无线资源管理）3个子层，其中MM和RM子层包括与业务信息有关的附加功能。
信令层3个子层功能的互通主要是由BSSAP提供。无线资源管理（RM）由BSS完成，或者由BSS和MSC共同完成。RM协议在BSS终止或者由BSS转译成BSSMAP协议在A接口传输。因此，BSSMAP等同于MSC节点的RM功能。MM和CC（包括CC和SMS）信令信息在MS和MSC之间传送，BSS提供透明传递而对MM和CC消息不进行任何分析，仅对信息的帧格式及信道编码进行调整，以适应无线和有线接口低层协议的不同要求，保证信令（功能）信息在接口间互通。
以MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍信令如何成为突发的过程。
Set up消息是MS侧的CC层产生的，然而对于消息的处理是由BS侧的CC层完成的。文章主要是介绍这个消息如何从CC层通过MM层、RR层、数据链路层，最后再进行编码交织成突发。先介绍CC层产生的Set up消息的内容。Set up消息共有14个字节，每个字节为8个比特。第一个字节的低四位为CC层的协议鉴别语（protocol discriminator），协议鉴别语的作用是区分此消息是属于层3的CC层、MM层还是RR层。以便接收端将不同的消息交给不同的层去处理。第一字节的高四位为处理识别码（Transaction identifier），它的作用是区别给定PD和给定SAP下的多个双向的消息流。第二个字节是消息类型（Message type），接收端检测这一字节就知道此消息的类型，根据事先双方的约定，就可以知道紧接着消息内容的具体含义。消息的第3～5个字节是承载能力信息元素，承载能力信息元素的信息是MS告诉网络，本MS所支持的基本服务，网络根据这些信息去判断能否向MS提供这样的服务，进而进行后面的通话。第3个字节是承载能力信息元素的标识，接收端检测到这一字节，就知道紧跟着的信息是属于承载能力信息元素的。第4個字节是承载能力信息元素内容的长度，这里取值为1，表示只有下面的一个字节属于承载能力信息元素。第5个字节就是承载能力信息元素的内容。第5字节的比特8为1，表示这个字节是本信息元素的最后一个字节，如果紧接着还有，则此位就为0。因此，信息元素的最后一个字节的比特8总是为1的。比特7、6为01，表示MS只支持全速率话音；比特5为0，表示信息元素的字段定义符合GSM规范；比特4为0，表示传输模式为电路交换模式；比特3、2、1为000表示信息传输能力为话音。第6～14字节为被叫电话号码信息元素。第6字节为被叫电话号码信息元素的标识。第7字节为被叫电话号码信息元素的长度。第8字节比特8默认为1，比特7、6、5为号码类型，010表示位国内号码。比特4、3、2、1为编号计划，0001表示根据ISDN编号计划进行编号。第9～14字节为电话号码的BCD码形式，0～9的数字以4位BCD码表示，目前的移动电话号码为11位，因此第14字节的高4位用0填充。
以上介绍了MS侧CC层产生的Set up消息，这个消息在MS侧的MM层和RR层是不作处理的，直接透明传送给L2层数据链路层，GSM空中接口的数据链路层采用的协议是LAPDm。以下介绍Setup消息在到达数据链路层所做的处理，从而得到数据链路层帧的过程。
数据链路层帧的总长度为23个字节，前3个字节是数据链路层在层3消息的基础上添加的帧头，接收端的数据链路层也只会处理这3个字节里的信息，而对后面的层3消息，只是透明得传给接收端的层3。第一个字节是地址字段，其中包括一个重要的参数SAPI业务接入点（占三个比特），它有两种取值：000和011，000表示本消息是呼叫控制信令、移动性管理信令或者无线资源管理信令。而011表示本消息的内容是短消息。因为在GSM中短消息也是利用信令信道来进行传输的，因此SAPI就要区分信令和短消息。其余字段取值：备用取0；LPD为链路层协议鉴别符，取值为00；C/R表示该帧是命令还是响应；EA表示地址字段扩展比特，一般EA=1指地址字段只占一个字节。第二字节是控制字段，其中包括的参数有本消息的帧编号N（S）和下一个期望的从对端发来的帧编号N（R）。通过这些编号，确保了通信双方信令消息有序传输。第三个字节是消息长度字段，L表示帧结构中来自层3消息的字节数。字节数用二进制表示，如10表示为001010。数据链路层帧结构的长度是固定的，23个字节。如果层3消息的长度小于20字节，在消息的尾部就要增加填充比特00101011，使整个帧结构的长度为23字节。如果层3消息的长度大于20，则需要将消息分块后再进行传输。消息长度字段的M位若为1，表示该帧为层3消息单元的最后一段或者表示本帧包括完整的层3消息；若M位为0，表示层3消息未传输完，后续帧中继续传输。EL为字段扩展比特，一般EL为1，表示消息长度字段只需要一个字节。
数据链路层23个字节的帧将送给层1，进行编码交织和成突发。信令帧的编码过程为：23个字节总共为184比特，这184比特首先进行FIRE码的编码，增加了40个校验比特，得到224比特，再加上4个尾比特0，总共得到228比特。这228比特再通过码率为1/2的卷积码，就得到456比特的编码后的比特。456比特编码后的数据要进行交织，形成了4个突发。
本文通过MS的CC层（呼叫控制层）产生的Set up消息为例介绍了GSM信令如何成为突发，然而还有很多其他GSM信令层突发情况需要我们再具体的来分析与探讨。
参考文献
[1]孙树文，杨建武，张慧慧，朱海志.基于CAN总线的分布式监控系统智能节点设计[J].微计算机信息，2006（23）.
[2]方文郁.全球移动通信系统的协议[J].移动通信，1995（03）.
[3]席海峰，蹇洁.中国七号信令网及其集中监测系统[J].重庆邮电学院学报（自然科学版），2000（02）.