數字蜂窩系統由NSS、BSS、OSS三大子系統和MS組成,但這只是根據功能劃分的物理上的組合,大多數功能是分布在不同的設備中的,這樣在執行任務時就需要交換信息,協調動作:分散的設備需要相互配合才能完成某項任務,設備或各個子系統之間必須通過各種接口按照規定的協定實現互連。在通信系統中,我們把協調不同實體所需的信息稱為信令。信令系統指導系統各部分相互配合,協同運行,共同完成某項任務。CDMA系統中,信令訊息具體體現在接口的協定和規範上,我們先從子系統互連和接口的分層模式來說明CDMA系統中主要協定的結構和相互關係。
一個CM子層中含有多個呼叫控制(CC)單元,提供並行呼叫處理.為支持補充業務和短訊息業務,CM子層中還包括補充業務管理(SS)單元和短訊息業務管理(SMS)單元A接口可以傳遞兩種訊息:DTAP和BSMAP。
接口和協定
接口代表兩個相鄰實體之間的連線點,而協定是說明連線點上交換信息需要遵守的規則。兩個相鄰實體要通過接口傳送特定的信息流,這種信息流必須按照一定的規約,也就是雙方應遵守某種協定,這樣信息流才能為雙方所理解。不同的實體所傳送的信息流不同,但其中也可能有一些共同性,因此,某些協定可以用在不同的接口上,同一接口會用到多種協定。圖1-1表示了在無線接口(Um接口)上存在的不同協定,其中SS規程用於移動台對HLR設定補充業務的參數;MM和CM用於移動台和MSC/VLR之間交換用戶移動性管理信息和通信接續信息;RR用於移動台和BSC之間交換無線資源分配信息。
一種協定在傳送過程中可以通過若干個接口,例如上述MM和CM協定在移動台傳送到MSC/VLR過程中至少要通過無線接口、Abis接口和A接口。
CDMA系統的信令結構,橫向是根據物理的設備從最左邊移動台開始順次接入系統的各種系統的各種地面設施;縱向對應於各個功能層面,從最低的傳輸層開始,逐步到各種高層面。
讓我們先來看無線接口,它們涉及到CDMA系統中的許多重要協定。最底層是BTS和MS之間的傳輸層,然後是無線接口第二層的數據鏈路層和第三層的套用層,其中包括協定RR(無線資源管理),此協定也出現在“Abis”接口和“A”接口上。從這裡可以看出,BTS和BSC這些設備對有些信令的交換是透明的,它們的作用只是傳遞信息,並不做處理。
對於網路一側的內部連線,各設備都具備單一的接口,即用CCS7信令網支持相互間的信令交換。
在CDMA系統中,信令訊息在不同的接口有不同的形式,也就是有不同的信令協定。為什麼採用不同的協定呢?比較直觀的原因之一是為了得到最佳化,這一點表現在無線接口上;另一個原因就是遷就已經存在的標準。
從信令模型中可以看出,CDMA系統中不同接口上使用了不同的協定,從鏈路層看,分別涉及MS和BTS之間的LAPDM,BTS與BSC之間的LAPD,以及七號信令系統中的MTP2協定。信令協定與設備結構是無關的,只是用於MS與網路之間建立的一種約定,以支持RR、MM、CM功能的執行。
RR管理涉及多個接口和實體,BSC與MSC之間的接口協定稱為BSMAP(BSS移動套用部分),用以支持各種連線處理和切換過程,其承載方式是A接口上的CCS7信令協定。BTS與BSC之間的協定稱為RSM(無線分系統管理),用於支持分配傳輸路徑和測量報告處理,其承載方式是Abis接口上的LAPD信令協定。BTS與MS之間的協定稱為RIL3-RR(無線接口第三層RR協定),它只是整個第三的、層實體的一部用於支持無線連線處理和測量報告處理,其載體是Um接口上的LAPDm信令協定。
對於MM和CM,BTS和BSC不對這類訊息進行處理,涉及到MM和CM的設備主要是移動台以及HLR和MSC/VLR。我們把這類訊息稱為DTAP訊息,通過A接口能夠傳遞兩類訊息:BSMAP訊息和DTAP訊息,其中BSMAP訊息負責業務流程控制,需要相應的A接口內部功能模組處理。對於DTAP訊息,A接口僅相當於一個傳輸通道,從NSS到BSS側,DTAP訊息被直接傳遞至無線信道,從BSS到NSS側,DTAP訊息被傳遞到相應的功能處理單元,對A接口來說,DTAP訊息是透明的。關於A接口的協定和規範,在信令高級課程中會詳細描述。
另外,在這裡需要說明的是,CDMA各個接口的協定和承載方式各不相同,我們在信令初級課程中從第二章到第八章著重討論在CDMA網路子系統和A接口中所使用的七號信令系統。