GSM - 協議棧

GSM 架構是一個分層模型，旨在允許兩個不同系統之間的通訊。較低的層確保上層協議的服務。每一層都會傳遞合適的通知，以確保傳輸的資料已正確格式化、傳輸和接收。

GMS 協議棧圖如下所示：

MS 協議

基於介面，GSM 信令協議被組裝成三個通用層：

• 第一層 - 物理層。它使用空中介面上的通道結構。

• 第二層 - 資料鏈路層。在 Um 介面上，資料鏈路層是 ISDN 中使用的 D 通道鏈路訪問協議 (LAP-D) 協議的修改版本，稱為 Dm 通道鏈路訪問協議 (LAP-Dm)。在 A 介面上，使用 SS7 的第二層訊息傳輸部分 (MTP)。

• 第三層 - GSM 信令協議的第三層分為三個子層：

  • 無線資源管理 (RR)，

  • 移動性管理 (MM)，以及

  • 連線管理 (CM)。

MS 到 BTS 協議

RR 層是較低的層，它管理 MS 和 MSC 之間的鏈路（無線和固定）。對於此配置，涉及的主要元件是 MS、BSS 和 MSC。RR 層的職責是管理 RR 會話（移動裝置處於專用模式的時間）和無線通道，包括專用通道的分配。

MM 層位於 RR 層之上。它處理由使用者移動性產生的功能，以及身份驗證和安全方面。位置管理關注的是使系統能夠知道已開機的 MS 的當前位置的程式，以便可以完成呼叫路由。

CM 層是 GSM 協議棧的最頂層。此層負責呼叫控制、補充服務管理和短訊息服務管理。這些服務中的每一個都被視為 CM 層內的單個層。CC 子層的其他功能包括呼叫建立、服務型別的選擇（包括在呼叫期間在服務之間切換）和呼叫釋放。

BSC 協議

BSC 從 BTS 接收資料後使用一組不同的協議。BTS 和 BSC 之間使用 Abis 介面。在此級別，第 3 層下部的無線資源從 RR 更改為基站收發信機管理 (BTSM)。BTS 管理層是 BTS 到 BSC 的中繼功能。

RR 協議負責 MS 和 BTS 之間的流量通道的分配和重新分配。這些服務包括控制對系統的初始訪問、MT 呼叫的尋呼、小區站點之間呼叫的切換、功率控制和呼叫終止。BSC 仍然有一些無線資源管理用於頻率協調、頻率分配和第 2 層介面的整個網路層的管理。

要從 BSC 傳輸到 MSC，使用 BSS 移動應用程式部分或直接應用程式部分，並由中繼應用 SS7 協議，以便 MTP 1-3 可用作主要架構。

MSC 協議

在 MSC，從 BSC 開始，資訊透過 A 介面對映到 MTP 1 到 3 層。在這裡，基站系統管理應用部分 (BSS MAP) 被認為是等效的無線資源集。中繼過程由堆疊在第 3 層協議之上的層完成，它們是 BSS MAP/DTAP、MM 和 CM。這完成了中繼過程。為了查詢和連線到網路上的使用者，MSC 使用控制信令網路進行互動。位置暫存器包含在 MSC 資料庫中，以幫助確定如何以及是否要與漫遊使用者建立連線。

每個 GSM MS 使用者都分配了一個 HLR，它又包含使用者的地理位置和訂購的服務。VLR 是一個單獨的暫存器，用於跟蹤使用者的地理位置。當用戶移動到 HLR 覆蓋區域之外時，MS 會通知 VLR 查詢使用者的地理位置。VLR 又藉助控制網路向 MS 新位置的 HLR 發出訊號。藉助使用者 HLR 中包含的位置資訊，可以將 MT 呼叫路由到使用者。