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1、GSM BSS信令消息诠释位置更新流程目录位置更新流程信令消息诠释41.信令流程42.信令流程详解4(1).Channel Request4(2).Channel Required7(3).Channel Activation7(4).Channel Activation Acknowledge9(5).Immediate Assignment Command9(6).SABM(Set Asynchronous Balanced Mode)帧13(7).UA(Unnumbered Acknowledgement)帧13(8).Establish Indication14(9).CR(Call
2、Request)(CMP L3 Information)17(10).CC（Call Confirm）19(11).Location Updating Accept19(12).Location Updating Reject19(13).TMSI Reallocation Complete20(14).Clear Command20(15).Clear Complete20附录1：Element Identifier219.3 Other Information Elements219.3.1 Channel Number229.3.2 Link Identifier239.3.4 BS P
3、ower259.3.5 Channel Identification259.3.6 Channel Mode259.3.7 Encryption information279.3.8 Frame Number28附录2：MS Power Class and Level284.1Output power294.1.1Mobile Station29附录3：Channel Description1附录4：Message Type610.4Message Type6附录5：Data Link Layer Structure115 Overview of Data Link Layer Structu
4、re115.1 Functional Composition115.2 Identification of Data Link End Points125.3 Data Link Procedure135.4 Data link Distribution Procedure135.5 Random Access Procedures136 Specific Requirements146.1 Mode of Operation and Allowed SAPIs146.2 Acknowledged Mode of Operation146.2.1 Window Size146.2.2 Proc
5、essing Capacity14附录6：CKSN(Ciphering Key Sequence Number)15附录7：Location Updating Type16附录8：Classmark17附件9：IMSI/TMSI26附件10：信令跟踪文件27FAQ：如何下载GSM协议？28GSM BSS信令消息诠释位置更新流程骆瑛（162429）关键词：位置更新 协议 信令摘 要：信令就如同设备之间的语言，设备之间的正常运行都是建立在这种语言也就是信令的正常交互基础之上的。正如不同的国家使用不同的语言，不同的语言又使用不同的语法一样，在通信网中，不同的接口使用不同的信令，不同的信令又对应使用不
6、同的协议。因此信令是建立在协议基础之上的，而读懂了信令就读懂了设备之间的语言，就能清楚的明白系统是如何进行通讯的，特别当有故障出现但却没有任何告警提示信息时，信令分析就成为了排障最高效的方法。本文以位置更新信令流程为例，结合不同接口的协议，从字节级深入解读每条信令里的核心字段，使读者很容易理解每条信令的功能和作用，进而理解掌握整个位置更新信令流程的意义所在；为通过分析信令定位、解决相关网络问题奠定扎实的基础；同时也掌握了如何有效的使用协议来帮助解读信令的方法。参考资料清单：0408协议0808协议0858协议BSS信令与接口分析基础M900M1800 BSS 信令分析手册3G鉴权加密特性描述位
7、置更新流程信令消息诠释1. 信令流程图 1 位置更新流程 2. 信令流程详解(1). Channel Request MS在空中接口的接入信道上（RACH上）向BTS发送Channel Request（该消息内含接入原因值为位置更新）。该消息里的字段描述如下：l Transparent IndicatorTransparent-indicator显示“non-transparent-message”说明这条消息对BSS是不透明传输的，也就是BSC和BTS要处理这条消息。l Channel Type协议0858-860 的9.3.1Channel Number定义如下T代表子信道号（对SDCCH
8、来说），TN是Timeslot，即时隙号。也就是说本条信令消息是在CCCH逻辑信道的RACH上传输的（Channel-type: uplink-ccch-rach对应10001 Uplink CCCH(RACH)），该CCCH对应的时隙号是0号时隙（time-slot:0）。l Request Reference和Access DelayChannel Request的主要包括参数Request Reference和Access Delay。Request Reference 包括RA（Channel Request中的8bit）和收到的接入脉冲的绝对帧号，Access Delay是接入脉冲的
9、时间延迟。查协议0408-590的9.1.8Channel request，详见附录。RA（Random Access Information）主要包括参数Establish Cause和Random Reference，总信令消息为1个字节长度（即8bit），其中用36个bit（3个bit对应上图的第68bit，6个bit对应上图的第38bit）来提供接入网络原因；用52个bit(5个bit对应上图的15bit，2个bit对应上图的12bit，)携带Random Reference，也就是鉴别符。因为Random Reference最多5个bit，所以最多系统同时区分32个MS，要进一步区分
10、同时发起请求的MS，还需要根据Um接口上UA应答消息判断（见后面相关内容）。下表中的”X”表示的是Random Reference字段，根据前面的36比特，根据这个字段，系统就能知道发起信道请求的原因值了。比如我们可以查出，信令里的对应下表中的Establishment Cause为000xxxxx或0000xxxx的因为位置更新而发起的信道请求NECI(new establishment causes indication)，也叫“半速率指示”。为0时 ：New establishment causes are not supported，为1时：New establishment caus
11、es are supported。t1,t3,t2是按下面的公式计算出绝对帧号。FN=51 (T3-T2) mod (26) + T3 + 51 x 26 x T1协议定义请详细请参见附录3。(2). Channel RequiredBTS向BSC发送Channel Required消息。Abis口的Channel Required消息所携带的内容跟Um口的Channel Request消息所携带的内容是完全一样的，详细请参见Channel Request解释。(3). Channel ActivationBSC收到Channel Required消息后，分配信令信道，向BTS发送Channe
12、l Activation消息，将相应的地面资源激活，主要包括激活类型、信道模式、电平、时间提前量。l Channel number协议0858-860 的9.3.1Channel Number定义如下T代表子信道号（对SDCCH来说），TN是Timeslot，即时隙号。可见激活的信道是类型为01，即SDCCH/8 + ACCH，子时隙为1（TTTT对应为001），该信道所在的时隙是time-slot:tn1(1)*001，即1号时隙。activation-type: - intra-cell-immediate-assignment(0) - 00000011,00000000 的前8比特位0
13、0000011是Activation Type 里的第一个8位字节Element identifier字段，对应协议定义的Activation Type；而00000000的第一位对应Activation Type里的第二个8位字节字段里的R位，0表示Initial activation，1表示Reactivation，这里明显是初次激活；后3位对应A3 A2 A1，当为000时表示跟立即指配流程相关（related to immediate assignment procedure），详细参见附件1。l channel-mode从channel-mode里可以看到上下行DTX都没有打开（dt
14、x-downlink和dtx-uplink都为0），本次信道激活的是用来传信令的（speech-or-data-indicator:signaling）协议，字段“channel-rate-and type: sdcch”协议定义如下，可见本条信令是用的SDCCH（对应0000 0001）信道。字段“speech-coding-algor-or-data-rate-transp-ind”的全称即“speech coding algorithm/data rate - transparency indicator”。根据协议定义，如果Speech or data indicator是“signa
15、ling”的话，这该字段必须是0000 0000No resources required；如果是”Speech”的话，这该字段要给出相应的语音版本；如果是“data”的，详细请参见附录1。l Ms-power根据附录1，可见该手机是M900手机，对应的功率等级是5，也就是对应是33dBm，即信道激活初期，手机刚接入SDCCH的时候，是以最大功率发射的，因为这时候手机还没有占用SDCCH从而实现功控。l Timing-advance时间提前量为0。(4). Channel Activation AcknowledgeBTS收到Channel Activation后，如果信道类型正确，则在指定信道上开功率放大器，上行开始接收信息，并向BSC发送Channel Activation Acknowledge，对之前通过Channel Activation激活的信道进行确认。(5). Immediate Assignment CommandBSC通过BTS向MS发送I
