GSM 信令分析及流程详解汇编

Layer3信令分析及流程详解汇编Layer3信令是看网络运行情况的信息层，从第三层可以看到网络的各种动作：如：呼叫流程、拥塞、用户忙、位置更新等，并且可以对路测中的各种问题如掉话、切换失败等网络事件的原因进行准确的分析。系统信息一般有8个类型，分别是1、2、3、4、5、6、7、8，Type1～4只出现在待机状态下，Type5～6只出现在通话状态下，明白这点，对以后的分析至关重要。其中2中含有：2、2bis、2ter，5中含有5、5bis、5ter，所以总共有12种系统信息，系统信息1仅用于跳频，所以称为选择项。其中1、2、3、4、2bis、2ter、7、8都在BCCH上发送，由IDLE模式下的移动台接收。5、5bis、5ter、6在SACCH上发送，由ACTIVE模式下的移动台接收。一般来说所有系统信息在连续的8个51复帧中发送完，如下图示：上图中的TC表示复帧序列号，可以看出，当TC=4、5时，发送的内容是可选的，其它是固定的。TC=0固定发送跳频信息，当出现上图示的1（3）时，表示跳频时发类型1，不跳频时发类型3当类型4中发送的关于小区重选信息不够完整时，由类型7、8补充。且在TC=7、3时发送（上图示）对于类型5、6在下行的SACCH上发送，并没有复帧规范，除非切换完成后要立即发送类型5、6。1、SystemInformationType1说明：系统信息类型1（频率信息）此类型仅用于跳频时，发送内容为：第一、小区信道描述。用于通知移动，小区采用的频带与可以供跳频用的频点。对于GSM900与GSM1800采用的格式是不同的。对于GSM900：有一个BITMAP0（比特位图）用于描述两方面信息，分别为：CA-NO，取值分别为：0、1、2，代表，GSM900、GSM1800、GSM1900。CA-ARFCN，采用的有效射频频点，当为GSM900，将有一个相应于124个频点的124位图，当某个频点被采用时，相应的比特位被置为1，否则将被置为0.对于GSM1800情况点不同。由于频点太多，不用位图，而用别的编码方式，FORMAD-IND=？来描述编码方式，后面跟一串编码比特来表示。第二、RACH控制参数，描述的两个数据为；ACC、EC，ACC称为接入控制等级，分为0-9与11-15，0-9表示普通级，所有移动台被定义为0-9，11-15为优先级，10表示EC，如果此位取0，表示所有移动台允许进行紧急呼叫，取1时，只有11-15优先级的移动台可以进行紧急呼叫。CB——小区禁止标志，用一个比特表示。RE——用一个比特表示是否可以进行呼叫重建，断开后的重新占用。MAXRET——移动台接入系统时的允许最大重发次数，取值：1、2、4、7TX——移动台接入系统时允许重发的时隙间隔数：取值，3-12（每步1），14、16、25、32、50（个TDMA帧的时间），如取12时，MS将等待250毫秒再加上1--11个TDMA帧的时间（12之下的一个随机数），之后再下次接入。总结：所有参数如下⑴、CellChannelDescription：GSM900：CA-NO、CA-ARFCNGSM1800andGSM1900：FORMAT-ID+编码数据⑵、RACHControlParameters：ACC、EC、RE、CB、MAXRET、TX2、SystemInformationType2说明：系统信息类型2待机模式下小区的测量频点，（同频段，移动网有两个频段，GSM900和DCS1800），在通话模式下有另外定义的测量频点，也就是说一个小区可以在待机时做测量频点，而通话时不做测量频点，允许小区重选而不允许切换，反之也可以只允许切换不允许小区重选也可以，不过通常情况下待机和通话时的测量频点是一致的。（相邻小区的BCCH、扩展频带、其它频带、多频带）一、邻近小区描述：对于GSM900，有如下三个数据BA-NO：BCCH使用频带描述，当BA-NO=0时，表示GSM900。BA-IND：BA表变化标志，当操作者修改BA表时，BA-IND从1变0，或从0变1。让MS决定是否要更新BA表。BA-ARFCN：移动台要测量信号强度的有效射频频点，采用124位图表示，当存在某为邻区频点时，相应124位图中的比特位被置为1，不存在的频点的相应位置被置为0。对于GSM1800/1900，有如下两个数据；FORMAT-ID：相邻小区不同频率表示格式的描述，实际上是用一种编码来表示。EXTRA-IND：如果类型2、5不能描述完整的频率信息，则其余的部分将在2BIS和/或2TER（ACTVIE模式时是在5BIS/5TER）。此数据也称为频率扩展描述数据。取0表示类型2、5能描述完整的频率信息，取1表示不能。BA-IND：编码计划的描述，1比特，是否可以这样理解：512可用位图也可用别的编码方式？NCCPERM：描述相邻小区所属网络的NCC，有一个8比特位图，当描述的比特为n时，允许的网络识码为n-1。二、RACH控控制参数。参考信息类型1系统信息类型2BIS：系统信息类型2TER：一、多频带操作的描述信息。用于通知移动台如何进行使用不同频带的小区的测汇量报。有一种可能的设置是：不论如何只汇报最强的6个，另一种可能的设置是起码各个频带中最强的小区是要汇报的。总结；所有参数为1、NeighborCellsDescription：GSM900：BA-NO、BA-IND、BAARFCN。GSM1800/1900：FORMAT-ID、EXTIND、BA-IND2、NCCPermitted：NCCPERM3、RACHControlParametersTYPE2BIS1、NeighborCellsDescription(Extension)使用GSM1800/1900时2、RACHControlParametersTYPE2TER1、AdditionalMultibandInformation：MULTIBANDREPORTING2、NeighborCellsDescription(OtherBands)3、RACHControlParameters3、SystemInformationType2ter说明：待机模式下小区的测量频点，（异频段，移动网有两个频段，GSM900和DCS1800），4、SystemInformationType3说明：系统信息类型3（用于C2）Time:09:58:30.28Lat:notvalidLon:notvalidFramenumber:1014196Readfrom(ARFCN):38CellIdentity:1089(hex)——4个16进制位，共16比特。Locationareaidentification——LAI=MCC+MNC+LACMobilecountrycode(MCC):240Mobilenetworkcode(MNC):01Locationareacode(LAC):0bc4(hex)ControlchanneldescriptionAttach/detachallowed(ATT):Yes——通知移动台系统使用IMSI的附着（ATT=1）BS-AG-BLKS-RES:1——AGBLK=1CCCH-CONF:1basicphysicalchannel,notcombinedwithSDCCH’sBS-PA-MFRMS:9multiframesperiod——MFRSM=9T3212timeoutvalue:40——周期性登记周期为4小时CelloptionsPowercontrolindicator(PWRC):Notset——内容太多参考下一张DTXindicator:MSshallusediscontinuoustransmissionRADIO-LINK-TIMEOUT:20——RLINKUP=20CellselectionparametersCELL-RESELECTHYSTERESIS:6dBRXLEVMS-TXPWR-MAX-CCH:5——移动台使用的最大功率级，C1算法是的CCHPWRRXLEV-ACCESS-MIN:0——ACCMINRACHcontrolparametersMaxretransmissions:4——MAXRET=4Tx-integer:20——TX=20，表示移动台接入时的间隙时隙数Cellbaraccess:Notbarred——CB=NOCallreestablishment(RE):Notallowed——RE=NOEmergencycall(EC)allowed:AllMS——EC=0Notbarredclass(es)(ACC):0123456789101112131415关于类型3中解出的PWRC：PWRC=1表示设置此功能，PWRC=0表示不设置此功能。详述：当使用跳频与动态功率控制时，将出现如下一个问题：*BCCH是不参与动态功率控制的，即是说BCCH载波的功率是不变的，整个载频，8个TS都不变，但BCCH载波是参与跳频的。*ACTVE模式下的TCH是在多个载波中发送的，其中包含BCCH载波与DCH载波，测量值也是对两种载波的测量结果，BCCH载波是不参与动态功率控制的（即以最大功率发送），而DCH载波是参与的（且功率是向下调的），之后取平均值，这样的结果用来代替BCCH的强度将不准确。当PWRC=1时，表示MS的测量中不包含BCCH载波的测量，而PWRC=0时表示MS的测量中包含BCCH载波的测量，ERICSSON的缺省值是PWRC=0。并有一个特殊的计算公式来补偿BCCH载波的信号强度。RLINKUP：无线链路超时，一般取16，每步取4，这是一个公认的无线链路释放标准，下面详述当MS在SACCH周期（480ms）中能成功解码，则RLINKUP计数器加2，不成功时减1，减至0时无线链路必须释放。NECI：取值0/1，表示系统是否支持PHASE2移动台的重新建立原因。系统信息类型3中的RACH控制参数与类型1同。系统信息类型3中的SI3RESTOCTETS（其它比特），主要用于C2算法。2TI：取0时表示BCCH中并不存在2TER信息类型，取1时表示BCCH中存在2TER信息类型。2TI（2TERINDICATION）ECSC：EARLYCLASSMARKSENDINGCODE先后发送级标的编码。PI：用于标志C2参数是否在系统信息中广播。取0时“不”，取1时“是”。具体内容：CBQ,CELL_RESELECT_OFFSET,TEMPORARYOFFSETANDPENALTYTIME.PI（Cell_reselect_param_ind）CBQ——CELLBARREDQUALITY，小区禁止性质，取值为0、1，用于控制移动台的小区选择与重选。与另一个参数配合以关掉系统信息类型7、8。CRO——CELLRESELETOFFSET。小区重选的正负补偿值，取值0-63，相应的值为0-126dBTO——TEMPORARY-OFFSET，C2算法中的执罚期间执行的信号负补偿值Rangeis0-7,where0-6correspondsto0-60dBin10dBsteps，andthevalue7meansinfinity.PT——PENALTYTIME，C2算法中的执罚时间ThisparameterdefinesthelengthoftimeforwhichTEMPORARY_OFFSETisactive.Rangeis0-31,where0-30correspondsto20to620secondsin20secondincrementsand31isusedtoindicatethatTEMPORARY_OFFSETistobeignored.（无效）总结：类型3的所有参数⑴、LocationAreaIdentification(LAI)⑵、CellIdentity(CI)⑶、ControlChannelDescription(ATT、CCCH-CONF：SDCCH、AGB