1、BSSAP 协议分析,参考资料,GSM TS 0808,培训目标,学完本课程后，您应该能： 列出 BSSAP协议的主要功能 描述BSSAP协议的主要流程,目 录,BSSAP协议基本原理BSSAP协议主要流程分析,目 录,BSSAP协议基本原理BSSAP协议主要流程分析,BSSAP协议基本原理 1.1 A接口协议栈 1.2 BSSAP协议功能 1.3 BSSAP消息结构,目 录,A接口的BSSAP协议,BSSAP（Base Station Subsystem Application Part ）协议是在GSM网络的A接口上所采用的协议。 其主要功能是： 移动台管理 基站管理 移动性管理 接续管理
2、等。,A接口协议栈,BSSAP协议基本原理 1.1 A接口协议栈 1.2 BSSAP协议功能 1.3 BSSAP消息结构,目 录,BSSAP 协议,DTAP,BSSMAP,分配功能,至空口传输设备,至BSC中的其他进程,BSSAP,SCCP,MTP,BSSMAP,DTAP,分配功能,BSSAP,SCCP,MTP,至其他应用模块，比如呼叫控制。,A 接口,MSC 侧,BSC 侧,BSSAP协议构成,BSSAP 协议由以下成分构成: BSSMAP: Base Station Subsystem Management Application Part; BSSMAP消息用于控制业务的处理，以及管理A
3、接口的内部功能模块。 DTAP: Direct Transfer Application Part 对于DTAP消息来说，A接口仅仅是个传送通道。在BSS侧，DTAP消息直接转换成空口的消息；在NSS侧，DTAP消息被直接送到相应的功能处理单元进行处理。 Distribution Function: 分发 BSSMAP/DTAP消息。,BSSMAP流程分类,BSSMAP流程分成两大类： 无连接的流程 是关于整个小区或者BSC，或者特定陆地电路的全局流程。 使用SCCP的无连接服务。 面向连接的流程 是关于一个特定空口资源，或者某个特定用户的资源的专有流程。 使用SCCP的面相连接服务。,无连接
4、的BSSMAP流程,面向连接的BSSMAP流程,面向连接的BSSMAP流程,BSSAP协议基本原理 1.1 A接口协议栈 1.2 BSSAP协议功能 1.3 BSSAP消息结构,目 录,BSSAP消息结构,Distribution data unit,Length indicator,Message body,BSSAP 消息,BSSMAP消息和DTAP消息的“分配数据单元”的构成是不同的。 长度指示符length indicator 的长度是一个byte。,BSSMAP的“分配数据单元”,BSSMAP的分配数据单元仅由“鉴别参数Discrimination parameter”构成。,Dis
5、crimination Parameter,鉴别比特D设成“0”，代表“非透明传输”,DTAP的“分配数据单元”,DTAP的“分配数据单元”由两部分参数构成： 鉴别参数 数据链路连接识别参数（DLCI：Data Link Connection Identification ）,Discrimination Parameter,鉴别比特D设成“1”，代表“透明传输”,DTAP的“分配数据单元”,DLCI参数的长度为1个byte。 在从MSC发往BSS的消息中用来指示在无线接口上应用的数据链路类型； 在从BSS发往MSC的消息中用来指示在无线接口上产生数据的数据链路类型。,目 录,BSSAP协议基
6、本原理BSSAP协议主要流程分析,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,Paging,BSS,MS,First SABM frame (PAGING RESPONSE),MSC,RR: PAGING REQUEST TYPE 1, 2, 3,BSSMAP: COMPLETE LAYER 3 INFORMATION( PAGING RESPONSE),BSSMAP: PAGING,SABM: Set as
7、ynchronous balanced mode command,PAGING 消息,该消息中包含了足够的信息，以便被在正确的时间发送到正确的小区中。,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,初始MS消息流程,当BSS从空口接收到从MS发来的初始层3消息（封装在SABM帧中）时，BSC会通过SCCP的CR/CC消息来建立A接口的SCCP连接，并且把整个空口初始层3消息封装在BSSMAP的“COMPLETE
8、 LAYER 3 INFORMATION” 消息中，发送给MSC。 注意： “COMPLETE LAYER 3 INFORMATION” 消息是封装在SCCP的CR消息中的。,初始MS消息流程,空口的初始层3消息包括： CM SERVICE REQUEST, PAGING RESPONSE, CM REESTABLISHMENT REQUEST, LOCATION UPDATING REQUEST, IMSI DETACH, NOTIFICATION RESPONSE, IMMEDIATE SETUP,初始MS消息流程,BSS,MS,First SABM frame (initial L3 m
9、essage: CM SERVICE REQUEST, LOCATION UPDATING REQUEST, PAGING RESPONSE, IMSI DETACH etc. ),MSC,SCCP: CR ( BSSMAP: COMPLETE LAYER 3 INFORMATION(CM SERVICE REQUEST, LOCATION UPDATING REQUEST, PAGING RESPONSE, IMSI DETACH etc. ) ),SCCP: CC,COMPLETE LAYER 3 INFORMATION,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消
10、息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,Cipher Mode Control 流程,MSC通过加密模式控制流程，把加密模式信息发送给BSS，用于选择和采用适当的加密设备和秘钥，以便对用户数据和信令进行加密。 如果BSS不支持” CIPHER MODE COMMAND “消息中指定的加密算法，那么它将返回一个” CIPHER MODE REJECT “消息，原因值是”Ciphering algorithm not supported“。,Cipher Mode Contr
11、ol,BSS,MS,RR: CIPHER MODE COMPLETE,MSC,RR: CIPHER MODE COMMAND,BSSMAP: CIPHER MODE COMPLETE,BSSMAP: CIPHER MODE COMMAND,BSSMAP: CIPHER MODE REJECT,CIPHER MODE COMMAND,Encryption Information IE,Encryption Information IE,Permitted algorithms: 如果相应的bit设为“1”，BSC将采用对应的算法 如果相应的bit设为“0”，BSC将不采用对应的算法,Key: 如
12、果至少一个算法被允许使用，那么KEY信元将会出现。 KEY信元长度为8个byte。,CIPHER MODE COMPLETE,CIPHER MODE REJECT,典型的原因值是： 加密算法不支持；Ciphering algorithm not supported, 非法的消息内容；Invalid message contents,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,Assignment,BSS,MS
13、,RR: ASSIGNMENT COMPLETE,MSC,RR: ASSIGNMENT COMMAND,BSSMAP: ASSIGNMENT COMPLETE,BSSMAP: ASSIGNMENT REQUEST,BSSMAP: ASSIGNMENT FAILURE,RR: ASSIGNMENT FAILURE,指配流程的目的是保证MS所要求的资源能够正确地指配或者重指配该MS。,ASSIGNMENT REQUEST,ASSIGNMENT COMPLETE,ASSIGNMENT FAILURE,典型原因值,radio interface message failure, O and M int
14、ervention, equipment failure, no radio resource available, requested terrestrial resource unavailable, requested transcoding/rate adaption unavailable, terrestrial resource already allocated, invalid message contents, radio interface failure - reversion to old channel, directed retry, circuit pool m
15、ismatch, switch circuit pool. requested speech version unavailable.,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,切换流程,Handover 流程包括： Handover required indication HANDOVER REQUIRED HANDOVER REQUIRED REJECT Handover resource alloca
16、tion HANDOVER REQUEST HANDOVER REQUEST ACKNOWLEDGE HANDOVER FAILURE Handover execution HANDOVER COMMAND HANDOVER DETECT HANDOVER COMPLETE HANDOVER SUCCEEDED,Handover,BSS,MS,MSC,BSSMAP: HANDOVER REQUIRED,BSS,MS,BSSMAP: HANDOVER REQUEST ACK,BSSMAP: HANDOVER REQUEST,BSSMAP: HANDOVER COMMAND,HANDOVER CO
17、MMAND,HANDOVER ACCESS,BSSMAP: HANDOVER DETECT,HANDOVER COMPLETE,BSSMAP: HANDOVER COMPLETE,BSSMAP: CLEAR COMMAND,BSSMAP: CLEAR COMPLETE,Measurement report form MS,BSSMAP: HANDOVER SUCCEEDED,HANDOVER REQUIRED,HANDOVER REQUIRED,典型原因值： uplink quality, uplink strength, downlink quality, downlink strength
18、, distance, better cell, response to MSC invocation, O&M intervention, directed retry, switch circuit pool, traffic, preemption.,HANDOVER REQUIRED REJECT,典型原因值： Equipment failure, No radio resource available, Requested terrestrial resource unavailable, Invalid message contents, Requested transcoding
19、/rate adaptation unavailable, O and M intervention.,HANDOVER REQUEST (1),HANDOVER REQUEST (2),HANDOVER REQUEST (3),典型原因值 uplink quality, uplink strength, downlink quality, downlink strength, distance, better cell, response to MSC invocation, O and M intervention, directed retry, switch circuit pool,
20、 traffic, preemption.,HANDOVER REQUEST ACK,HANDOVER COMMAND,HANDOVER DETECT,该消息通过相应的SCCP连接，从BSS发给MSC。 用于指示MS已经成功地接入到目标小区中。,HANDOVER COMPLETE,该消息通过相应的SCCP连接，从BSS发给MSC. 用于指示MS已经成功地接入到目标小区中。,HANDOVER SUCCEEDED,该消息通过相应的SCCP连接，从MSC发给旧BSS。 用于指示MS已经成功地接入到目标小区中。,HANDOVER FAILURE,HANDOVER FAILURE,典型原因值： radi
21、o interface message failure; O and M intervention; Equipment failure; no radio resource available; requested terrestrial resource unavailable; requested transcoding/rate adaption unavailable; terrestrial resource already allocated; invalid message contents; radio interface failure - reversion to old
22、 channel; ciphering algorithm not supported; circuit pool mismatch; switch circuit pool; requested speech version unavailable.,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,Release 流程,有3种释放原因： Release Due To Transaction Completion
23、，正常释放； Release due to BSS generated reason ，BSC发起的释放； Release due to successful handover ，成功切换引起的释放，用于释放旧BSC侧的资源。,Release,BSS,MS,L2 Message: DISC,MSC,RR: CHANNEL RELEASE,BSSMAP: CLEAR COMPLETE,BSSMAP: CLEAR COMMAND,BSSMAP: CLEAR REQUEST,L2 Message: UA,CLEAR REQUEST,典型原因值： Radio interface message fai
24、lure, O and M intervention, Equipment failure, Joined group call channel, Protocol error between BSS and MSC, Preemption.,CLEAR COMMAND,典型原因值： Call control, O and M intervention, Equipment failure, Handover successful protocol error between BSS and MSC,CLEAR COMPLETE,BSS通过该消息通知MSC，相关的资源已经被成功释放了。 该消息
25、通过与将被释放的资源相关的SCCP连接来发送。也就是说，先发送此消息，然后再释放相关的资源。,BSSAP协议主要流程分析 2.1 Paging 2.2 初始MS消息 2.3 Cipher Mode Control 2.4 Assignment 2.5 Handover 2.6 Release 2.7 DTAP 消息,目 录,DTAP 消息,DTAP消息用于在MS和MSC/MSC Server之间传送层3消息，使用的是面相连接的SCCP服务。 除了以下被封装在BSSMAP “COMPLETE LAYER 3 INFORMATION”消息中的层3消息以外，其他的层3消息都被封装在DTAP消息中传输
26、： CM SERVICE REQUEST, PAGING RESPONSE, CM REESTABLISHMENT REQUEST, LOCATION UPDATING REQUEST, IMSI DETACH, NOTIFICATION RESPONSE, IMMEDIATE SETUP,DTAP,BSS,MS,L3 Message: CALL CONFIRM,MSC,L3 message: SETUP,DTAP: CALL CONFIRMATION,DTAP: SETUP,总 结,BSSAP协议由BSSMAP和DTAP两个部分构成。 BSC需要解释并处理BSSMAP消息。 BSC只需要转发DTAP消息即可。,
