GSM_信令分析及流程详解汇编.doc
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1、 Layer 3信令分析及流程详解汇编Layer 3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,Type 14只出现在待机状态下,Type 56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
2、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、 System Information Type1说明:系统信息
3、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BIT MAP 0(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
4、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、7 TX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TDM
5、A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、Cell Channel Description: GSM 900:CA-NO、CA-ARFCN GSM 1800 and GSM 1900:FORMAT-ID+编码数据、RACH Control Parameters: ACC、EC、RE、CB、MAXRET、TX2、 System Information Type2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
6、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,
7、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
8、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、Neighbor Cells Description: GSM 900:BA-NO、BA-IND、BA ARFCN。GSM 1800 / 1900:FORMAT-ID、EXT IND、BA-IND2、NCC Permitted:NCCPERM3、RACH Control ParametersTYPE 2 BIS1、Neighbor
9、Cells Description (Extension)使用GSM1800/1900时2、RACH Control ParametersTYPE 2 TER1、Additional Multiband Information:MULTIBAND REPORTING2、Neighbor Cells Description (Other Bands)3、RACH Control Parameters3、 System Information Type2ter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、 System Information T
10、ype 3说明:系统信息类型 3(用于C2)Time: 09:58:30.28Lat: not valid Lon: not validFrame number: 1014196Read from (ARFCN): 38Cell Identity: 1089 (hex)4个16进制位,共16比特。Location area identificationLAI=MCC+MNC+LACMobile country code (MCC): 240Mobile network code (MNC): 01Location area code (LAC): 0bc4 (hex)Control chann
11、el descriptionAttach/detach allowed (ATT): Yes通知移动台系统使用IMSI的附着(ATT=1)BS-AG-BLKS-RES: 1AGBLK=1CCCH-CONF: 1 basic physical channel, not combined with SDCCHsBS-PA-MFRMS: 9 multiframes periodMFRSM=9T3212 timeout value: 40周期性登记周期为4小时Cell optionsPower control indicator (PWRC): Not set内容太多参考下一张DTX indicato
12、r: MS shall use discontinuous transmissionRADIO-LINK-TIMEOUT: 20RLINKUP=20Cell selection parametersCELL-RESELECT HYSTERESIS: 6 dB RXLEVMS-TXPWR-MAX-CCH: 5移动台使用的最大功率级,C1算法是的CCHPWRRXLEV-ACCESS-MIN: 0ACCMINRACH control parametersMax retransmissions: 4MAXRET=4Tx-integer: 20TX=20,表示移动台接入时的间隙时隙数Cell bar a
13、ccess: Not barredCB=NOCall reestablishment (RE): Not allowedRE=NOEmergency call (EC) allowed: All MSEC=0Not barred class(es) (ACC): 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15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
14、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(48
15、0ms)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PHASE 2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SI 3 REST OCTETS(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(2TER INDICATION)ECSC:EARLY CLASSMARK SENDING CODE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
16、内容:CBQ, CELL_RESELECT_OFFSET, TEMPORARY OFFSET AND PENALTY TIME. PI(Cell_reselect_param_ind)CBQCELL BARRED QUALITY,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。CROCELL RESELET OFFSET。小区重选的正负补偿值,取值0-63,相应的值为0-126dBTOTEMPORARY-OFFSET,C2算法中的执罚期间执行的信号负补偿值Range is 0-7, where 0-6 corresponds to 0-6
17、0 dB in 10 dB steps,and the value 7 means infinity.PTPENALTY TIME,C2算法中的执罚时间This parameter defines the length of time for which TEMPORARY_OFFSET is active. Range is 0-31, where 0-30 corresponds to 20 to 620 seconds in 20 second increments and 31 is used to indicate that TEMPORARY_OFFSET is to be ign
18、ored.(无效)总结:类型3的所有参数、Location Area Identification (LAI)、Cell Identity (CI)、Control Channel Description (ATT、CCCH-CONF:SDCCH、AGBLK:BS-GS-BLKS-RES、MFRMS:BS-PA-MFRMS、T3212)、Cell options(DTX、PWRC、RLINKT:RADIO-LINK-TIMEOUT)、Cell Selection Parameters(ACCNIM:RXLEV-ACCESS-NIM、CCHPWR:MS-TXPWR-MAX-CCH、CRH:cel
19、l-reselect-hysteresis、 ACS、NECI)、SI 3 Rest Octets(2TI、ECSC、PI、CBQ、CRO: cell-reselect-offset、TEMPORARY-OFFSET、PENALYT-TIME)以上部分参数对应华为系统中小区系统消息数据如下:5、 System Information Type 4说明:系统信息类型4:(短信息) 小区广播信息,在这里可以看到小区的CRH、CRO、ACCMIN、MAXRET、CB、CBQ、PT等一些参数的设置值,详见上图。此类型主要用于小区CBCH:也即知MS,小区是否使用小区广播功能,以及告知MS在哪个载波上发
20、CBCH信息。另外:LAI、RACH控制参数与REST OCTETS参数也存在于此类型中。ACS小区重选的附加参数指示,取值为0、1ACS=0PI值与任何存在的小区重选C2参数属于类型4中的REST OCTETS部分。ACS=1PI值与任何存在的小区重选C2参数属于类型7、8由上面可知:是否使用类型 7、8是由CBQ与ACS组合来控制?类型4中的RACH控制参数与类型1同;类型4中的CBCH信道描述:这一内容主要描述SMS小区短信息广播时的信道合并与子信道结构 例如SDCCH/4+SACCH/4或CBCH,子信道2等TN用于描述CBCH使用的时隙号。TSC训练比特代码,一般取值与BSIC中的B
21、CC相同。H取0表示CBCH只占用单个射频信道,取1表示占用的是跳频信道。是一个信道选择器CHANNEL SELETERH=0 -the channel selector field 中包含有效的射频信道号H=1- the channel selector field中包含有移动台的分配索引补偿值MAIO,跳频序列号 HSN。 CBCH MOBILE ALLOCATION(CONDITION)当系统信息H=1(指示跳频时),必须有一个数据MAC来指示使用的跳频频率。参考类型1中的的小区信道描述。系统信息类型4中的SI 4 REST OCTETS: 用于描述C2算法参数与SI 3 REST OC
22、TETS,包含下列数据: PI, CBQ,CELL_RESELECT_OFFSET, TEMPORARY_OFFSET, and PENALTY_TIME.类型4主要参数、Location Area Identification (LAI)、Cell Selection Parameters(ACS)、RACH Control Parameters、CBCH Channel Description (Optional): CHANNEL TYPE、TN、TSC、H、CHANNEL SELECTOR、CBCH Mobile Allocation (Conditional):MAC、SI 4 Re
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