1、GSM上層協(xié)議
GSM協(xié)議的設計本身參照了OSI(開放系統(tǒng)互聯(lián)模型),對協(xié)議棧的分層是按功能平面進行的,一層疊在一層上面。最底層完成信息在兩個遠距離實體之間的物理傳輸,要依賴物理介質。在每一層中,各實體通過交換信息,協(xié)同工作以提供上一層需要的服務,這些服務是對它下一層提供的服務的增強。層與層間實體的信息交換是通過業(yè)務接入點的一系列原語進行的。信息交換的路由功能是通過PD(ProtocolDiscriminator,協(xié)議鑒別器)和TI(TransacTIonIdenTIfier,事務標識符)實現(xiàn)的。信息流穿過不同實體間接口處的參考點的交換規(guī)則,稱為信令協(xié)議。
圖1表示了GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)的信令結構,橫向是根據(jù)物理的設置,從最左邊移動臺開始,順次接入系統(tǒng)的各種地面設施;縱向對應于各個功能層面,從最低的傳輸層開始,逐步到各種高層面。
圖1 GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)的信令結構
1.1無線資源管理層
無線資源管理層的作用是在呼叫期間建立和釋放移動臺和MSC(移動業(yè)務交換中心)之間的穩(wěn)定連接。
無線資源管理層的功能主要由移動臺和BSC(基站控制器)完成。另外,由于切換過程的責任完成位于無線資源管理層內,因此MSC內實現(xiàn)的一部分功能也屬于無線資源管理層。
無線資源管理層的子功能如下:
(1)初始化功能
接入和初始分配,移動臺兩個主要狀態(tài)之間轉換的功能,即從“空閑”模式到“專用”模式。移動臺申請初始化的原因有三個:執(zhí)行小區(qū)位置更新、應答一次尋呼、建立呼叫(包括附加業(yè)務請求,發(fā)送短消息請求)。
(2)尋呼功能
有三種模式,正常尋呼模式、完全尋呼模式、擴展尋呼模式。
(3)傳輸模式與加密模式管理功能
用GSM傳輸連在移動臺和與合作網(wǎng)絡的互聯(lián)點之間攜帶用戶信息的方式,包括:無線信道模式、加密模式、非連續(xù)傳輸模式。
(4)切換執(zhí)行功能
在小區(qū)改變時,切換程序用于完全地修改分配給MS(移動臺)的信道。
(5)無線資源管理對話釋放功能
(6)負載管理功能
公用信道上的負載、業(yè)務信道上的負載、通用負載。
(7)SACCH(慢速隨路信道)功能
●無線傳輸控制:在下行鏈路方向上,攜帶與功率控制和定時超前有關的命令;在上行鏈路方向上,攜帶測量報告以及移動臺的相應應答。
●短信息。
●通用信息:監(jiān)視測量過程的參數(shù)(監(jiān)視的頻率表,BSIC鑒別,BCCH頻率指示);控制無線鏈路失敗監(jiān)測的參數(shù);上行鏈路不連續(xù)傳輸應用的要求;與規(guī)范的當前狀態(tài)不直接相關的其他信息。
(8)頻率重定義功能
用于改變與其它移動臺同步的移動臺使用的跳頻信道的頻率特性,以適應小區(qū)頻率表的變化。
(9)通用信息廣播功能
小區(qū)選擇信息、空閑模式功能的信息、接入所需的信息、專用模式移動臺的信息、小區(qū)識別碼、報文安排和內容。
1.2移動性和安全性管理層
(1)位置管理和小區(qū)選擇
(2)位置區(qū)劃分和結構
(3)位置更新
(4)安全性管理
防止無權用戶的接入、提供有權用戶通信的保密性。
1.3通信管理層
(1)呼叫控制功能
移動終接呼叫路由、移動起始呼叫建立、移動終接呼叫建立。
(2)查詢
呼叫釋放、呼叫內功能。
(3)附加業(yè)務管理功能
電話無條件呼叫轉發(fā)、所有基本業(yè)務忙時呼叫轉發(fā)等。
(4)短消息功能(空閑狀態(tài)和專用狀態(tài))
移動起始短消息、移動終接短消息。
移動終接呼叫建立程序見圖2。
圖2 移動終接呼叫建立程序