GSM第三層信令(Layer 3Message)

GSM第三層信令(Layer 3Message)
( A-bis接口信令分析)


第三層信息（GSM Layer 3 ）
GSM移動無線接口第三層的信息，包括無線資源管理（RR）移動性管理（MM）、呼叫控制（CC）三方面信息。
*CC層的主要功能為建立、維持和釋放呼叫：

a、有關(guān)呼叫建立的信息（Call Establishment）:
Alerting：告警信息，上下行。從網(wǎng)絡(luò)到主叫移動臺或從被叫移動臺到網(wǎng)絡(luò)，用來指示被叫手機啟動告警（即回鈴音）。包括進展指示及用戶信息等
Call confirmed：呼叫確認，該信息由被叫移動臺發(fā)出，用來確證收到呼叫請求；3G Y9l y D k h$w
Call proceeding：呼叫進程，該信息由網(wǎng)絡(luò)發(fā)向主叫移動臺，指示被請求的呼叫建立信息已經(jīng)被接收,不會再接收更多的呼叫建立信息。
Connect：連接，從網(wǎng)絡(luò)到主叫移動臺或從被叫移動臺到網(wǎng)絡(luò)，用來指示連接被接受； Connect  Acknowledge：連接確認，從網(wǎng)絡(luò)到被叫移動臺或主叫移動臺到網(wǎng)絡(luò)，  指示移動臺得到一個呼叫（連接完成）； o-z@2O
Energency Setup：緊急建立，由移動臺發(fā)出，用來啟動一個緊急呼叫的建立；
Progress：進展，從網(wǎng)絡(luò)到移動臺，指示呼叫的進程；
Setup：建立，上下行，指示啟動呼叫建立；

b、呼叫信息狀態(tài)（Call Information Phase）
  Modify：修改，上下行，請求改變呼叫的承載能力；
4G Modify Complete：修改完成，指示對呼叫承載能力修改的完成；
Modify Reject：修改拒絕，上下行，指示改變呼叫的承載能力請求的失��；
User Information：用戶信息,由移動臺發(fā)向網(wǎng)絡(luò)來傳輸信息到遠端用戶或由網(wǎng)絡(luò)發(fā)向移動臺傳輸從遠端用戶來的信息。
3
c、呼叫清除（Call Clearing）
MOTODisconnect：斷連，從移動臺到網(wǎng)絡(luò)請求清除端到端的連接，或從網(wǎng)絡(luò)到移動臺指示端到端的連接已經(jīng)被清除了；
Release：釋放，上下行,指示發(fā)該信息的設(shè)備將要釋放TI(處理識別碼),接收到4G該信息的設(shè)備等發(fā)送釋放完成信息后釋放TI(處理識別碼)bbs. ),接收到該信息的設(shè)備將要釋放TI(處理識別碼)

d、與附加業(yè)務(wù)有關(guān)的呼叫（Call Related SS）
Facility：設(shè)施
Hold：保持
Hold Acknowledge：保持確認
vHold Reject：保持拒絕
Retrieve：恢復(fù)通
Retrieve Acknowledge：恢復(fù)確認
Retrieve Reject：恢復(fù)拒絕

e、其它信息bbs.4
Congestion Control：擁塞控制，上下行，指示在傳輸用戶信息時建立和中止流量控制。
Notify：通知，上下行，指示信息屬于呼叫n5m
Status：狀態(tài)，上下行，用來響應(yīng)狀態(tài)查詢信息或報告某些確定的錯誤信息
Status Enquiry：狀態(tài)查詢，上下行，用來請求狀態(tài)信息4
Start DTMF：啟動雙音多頻，從移動臺到網(wǎng)絡(luò)
Stop DTMF：停止雙音多頻，從移動臺到網(wǎng)絡(luò)
Stop DTMF Acknowledge：停止雙音多頻證實，從網(wǎng)絡(luò)到移動臺bbs.4g
Start DTMF Acknowledge：啟動雙音多頻證實,從網(wǎng)絡(luò)到移動臺
Start DTMF Reject：啟動雙音多頻拒絕,從網(wǎng)絡(luò)到移動臺

*MM層的功能主要為位置管理：通信
a、注冊（Registration）
IMSI Detatch Indication：IMSI分離指示,由移動臺發(fā)往網(wǎng)絡(luò),在網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置一個無效指示 U,A J
Location Updating Accept：位置更新接收,網(wǎng)絡(luò)發(fā)向移動臺,指示更新或IMSI(國際移動用戶識別碼)的附著完成。
Location Updating Reject：位置更新拒絕,網(wǎng)絡(luò)到移動臺,指示更新或IMSI(國際 V移動用戶識別碼)的附著失敗。
b、連接管理（Connection Management） P T2E
CM Service Accept：CM業(yè)務(wù)接受，從網(wǎng)絡(luò)到移動臺，指示被請求的業(yè)務(wù)已經(jīng)被接受
Reject：CM業(yè)務(wù)拒絕，從網(wǎng)絡(luò)到移動臺，指示被請求的業(yè)務(wù)不能提供
CM Service Abort：CM業(yè)務(wù)中斷，從網(wǎng)絡(luò)到移動臺，指示被CM的業(yè)務(wù)中斷
CM Service Request：CM業(yè)務(wù)請求，從移動臺到網(wǎng)絡(luò)通信論
CM Restablishment Request：CM重建請求，bbs.4gapp.com$l2g \7E {.J ^ e
Abort：中斷,網(wǎng)絡(luò)到移動臺4G移動
c、其它信息
MM_Status：MM狀態(tài)

*RR層的主要功能為在無線接口上管理傳輸路徑及切換：
a、信道建立
Additional Assignment：附加指配
Immediate Assignment：立即指配, 網(wǎng)絡(luò)給移動臺分配一個SDCCH ,(只包含一個MS指配信息),包括指配信道的描述、"信道請求"的信息字段和接收到"信道請求"幀的幀號、最初的時間提前量、起始時間指示(可選).3
Immediate Assignment Extended：立即指配擴展(同時包含兩個MS指配信息),同立即指配擴展.
Immediate Assignment Reject：立即指配拒絕bbs4G移動通信資源學(xué)習(xí)社區(qū) j8L
D P h ] n
b、切換
Assignment Command：指配命令,網(wǎng)絡(luò)發(fā)向移動臺,指示移動臺改變當前信道配置,切換到分配的專用信道,啟動低層連接建立通信論壇,
Assignment Complete：指配完成,指示主信令鏈路成功建立.通
Assignment Failure：指配失敗,包括指配失敗的原因道的特征;需進行通信的新小區(qū)特性,包括允許測量程序中所要求的MSb預(yù)知同步信息(如BSIC和BCCH頻率);功率命令;切換參考號碼、可選的起始時間指示
Handover Complete：切換完成,MS發(fā)向網(wǎng)絡(luò),指示切換成功完成,網(wǎng)絡(luò)釋放原有信道.bbs.4gapp.com k P#m¬] E-xZ
Handover Failure：切換失敗,MS發(fā)向網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)釋放新的信道
Physical Information：物理信息

c、信道釋放
Channel Release：信道釋放,包括RR原因指示、BA范圍
Partial Release：局部釋放
Partial Ralease Complete：局部釋放完成4G移動通信資源學(xué)習(xí)社區(qū) w9W.s7N z1C m h

d、尋呼3G網(wǎng)絡(luò)Paging Request Type 1：尋呼請求類型1,網(wǎng)絡(luò)給兩個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2等bbs.4gapp.com5W+P        K ^ \ W [
Paging Request Type 2：尋呼請求類型2,網(wǎng)絡(luò)給三個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2、移動識別3等4G移動通信資源學(xué)習(xí)社區(qū) Q o/b1O"o!@!A*~E
Paging Request Type 3：尋呼請求類型3,網(wǎng)絡(luò)給四個移動臺發(fā)尋呼,包括尋呼模
式、移動臺1和2需要的信道、移動識別1、移動識別2、移動識別3、移動識別4等!E L¬U-k B C
Paging Response：尋呼響應(yīng),移動臺到網(wǎng)絡(luò),包括密鑰序列號及移動識別

e、系統(tǒng)信息
System Information Type 1：系統(tǒng)信息類型1,網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在BCCH上發(fā)送,   指示RACH的控制信息及小區(qū)配置信息。
System Information Type 2：系統(tǒng)信息類型2,網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在BCCH上發(fā)送, 指示RACH的控制信息及鄰小區(qū)的BCCH信息 。
MSystem Information Type 2bis：系統(tǒng)信息類型2bis, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在BCCH上發(fā)送,指示RACH的控制信息及擴展的鄰小區(qū)的BCCH信息。
System Information Type 3：系統(tǒng)信息類型3, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在BCCHbbs上發(fā)送,指示RACH的控制信息、小區(qū)識別號、位置區(qū)識別號、控制信道信息及小區(qū)選擇參數(shù)等。
System Information Type 4：系統(tǒng)信息類型4, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在BCCH上發(fā)送,指示RACH的控制信息、位置區(qū)識別號、小區(qū)選擇參數(shù)、CBCH信道描述、CBCH移動配置
System Information Type 5：系統(tǒng)信息類型5, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在SACCH上發(fā)送,指示鄰小區(qū)的BCCH信息
System Information Type 5bis：系統(tǒng)信息類型5bis, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在SACCH上發(fā)送,指示擴展的鄰小區(qū)的BCCH信息
System Information Type 6：系統(tǒng)信息類型6, 網(wǎng)絡(luò)到所有移動臺,在SACCH上發(fā)送, 小區(qū)識別號、位置區(qū)識別號、允許的NCC等
System Information Type 7：系統(tǒng)信息類型7,用于小區(qū)重選
System Information Type 8：系統(tǒng)信息類型8,用于小區(qū)重選通信論壇,通信資料,資料下

f、其他信息
Channel Mode Modify：信道模式修改,包括信道描述、信道所采用的新模式3G
Channel Mode Modify ACK：信道模式修改證實
Frequency Redefinition：頻率重定義
Measurement Report：測量報告,包括服務(wù)小區(qū)和六個最強鄰小區(qū)的Rxlev、bRxqual、BSIC、BCCH頻率及DTX等8q V U!o V Y
Classmark Change：等級改變
Classmark Enquiry：等級詢問
RR Status：RR狀態(tài)


A-bis接口信令分析
A-bis接口是BSS側(cè)的內(nèi)部接口，雖然在GSM協(xié)議中有一定的標準化要求，但是各個GSM系統(tǒng)供應(yīng)商的A-bis接口協(xié)議允許有不同，而且即使對于同一供應(yīng)商的不同版本，A-bis接口的協(xié)議也允許有調(diào)整和變化。
因為Abis接口消息中所有層三消息（下文中的L3消息）必然要經(jīng)過A接口和Um接口。也就是說若將Abis接口中的L3消息抽離出來，則A接口和Um接口的主體消息也就明朗了。
本節(jié)將以跟蹤到的移動呼叫移動時Abis接口消息為例，簡述A-bis接口的信令分析。
在以下表格中其中每條消息都有詳細的解釋，其中還標明了所占用的時隙號。
1  A-bis接口主叫階段信令分析
序號        信號方向        消息        解釋
A：以下為主叫階段（接入、鑒權(quán)加密、指配、尋呼）
0        BTS-BSC        MSG_CHAN_RQD        Channel required Uplink CCCH(RACH) TS=0
1        BSC-BTS        MSG_CHAN_ACTIV        激活SDCCH SDCCH/8+ACCH TS=1
2        BTS-BSC        MSG_CHAN_ACTIV_ACK        SDCCH/8+ACCH  TS=1
3        BSC-BTS        MSG_IMMEDIATE_ASSIGN_COMMAND        指配SDCCH DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH）ts=0
4        BTS-BSC        MSG_EST-IND        L3: CM SERVICE REQUEST SDCCH/8+ACCH TS=1
注：若設(shè)定需鑒權(quán)，則接下來為鑒權(quán)請求和鑒權(quán)響應(yīng)命令
5        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: CM SERVICE ACCEPT SDCCH/8+ACCH TS=1
注：若設(shè)定需加密，則接下來為加密模式命令和加密模式完成
6        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3:SETUP SDCCH/8+ACCH TS=1
7        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: CALL PROCEEDING SDCCH/8+ACCH TS=1
8        BSC-BTS        MSG-CHAN-ACTIV        激活TCH Bm+ACCH TS=2
9        BTS-BSC        MSG-CHAN-ACTIV-ACK        Bm+ACCH TS=2
10        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        指配TCH命令 L3: ASSIGNMENT COMMAND SDCCH/8+ACCH TS=1
11        BTS-BSC        MSG-EST-IND        Establish Indication  (Radio Link Layer Management msg) Bm+Acch TS=2
12        BSC-BTS        MSG-PAGING-CMD        DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH) TS=0 (含被叫MSISDN）
13        BSC-BTS        MSG-PAGING-CMD        DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH) TS=0
14        BSC-BTS        MSG-PAGING-CMD        DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH) TS=0
15        BSC-BTS        MSG-PAGING-CMD        DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH) TS=0
16        BSC-BTS        MSG-PAGING-CMD        DOWNLINK CCCH(PCH+AGCH) TS=0
17        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        TCH指配完成 L3: Assignment Complete Bm+Acch ts=2
18        BSC-BTS        MSG-DEACTIVATE-SACCH        SDCCH/8+ACCH ts=1
19        BSC-BTS        MSG-REL-REQ        SDCCH/8+ACCH TS=1
20        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        SDCCH/8+ACCH  TS=1
21        BTS-BSC        MSG-REL-CONF        ts=1
22        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        SDCCH/8+ACCH  TS=1
2  A-bis接口被叫階段信令分析
B、以下為被叫階段（接入、鑒權(quán)加密、指配）
序號        信號方向        消息        解釋
23        BTS-BSC        MSG-CHAN-RQD        Uplink: CCCH(RACH) ts=0
24        BTS-BSC        MSG-CHAN-ACTIV        激活SDCCH ts=1
25        BTS-BSC        MSG-CHAN-ACTIV_ACK         ts=1
26        BSC-BTS        MSG-IMMEDIATE_ASSIGN-COMMAND        指配SDCCH Downlink CCCH（PCH+AGCH）  ts=0
27        BTS-BSC        MSG-EST-IND        L3：Paging response(IMSI)    TS=1
以下可選啟動鑒權(quán)、加密階段
28        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: setup ts=1
29        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Call confirmed  ts=1
30        BSC-BTS        MSG-CHAN-ACTIV        激活TCH Bm+ACCH  ts=3
31        BTS-BSC        MSG-CHAN-ACTIV-ACK        Bm+ACCH Ts=3
32        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        指配TCH命令 L3：Assignment  Command ts=3
33        BTS-BSC        MSG-EST-IND        Establish Indication Bm+ACCH TS=3
34        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        TCH指配完成 L3：Assignment Complete  ts=3
35        BSC-BTS        MSG-DEACTIVATE-SACCH        ts=1
36        BSC-BTS        MSG-REL-REQ        ts=1
37        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        ts=1
38        BTS-BSC        MSG-REL-CONF        ts=1
39        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        ts=1
40        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3：Alerting  ts=3(被叫）
41        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3：Alerting  ts=2（主叫）
42        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3：Connect  ts=3（被叫）
43        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3：Connect  ts=2（主叫）
44        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Connect Acknowledge(主叫）ts=2
45        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Connect acknowledge(被叫）ts=3
3  A-bis接口拆線階段信令分析
折線階段（被叫先掛機）：
序號        信號方向        消息        解釋
46        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Disconnect(被叫）ts=3
47        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Release Ts=3
48        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Disconnect(主叫） Ts=2
49        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Release complete Ts=3
50        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Release  ts=2
51        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Channel release ts=3
52        BSC-BTS        MSG-DEACTIVATE-SACCH        ts=3
53        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Release complete ts=2
54        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Channel release ts=2
55        BSC-BTS        MSG-DEACTIVTE-SACCH        ts=2
56        BTS-BSC        MSG-REL-IND        ts=3
57        BTS-BSC        MSG-REL-IND        ts=2
58        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        ts=3
59        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        ts=3
60        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        ts=2
61        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        ts=2
                        
以下將上述掛機階段中主叫與被叫的掛機過程分別抽離出來。發(fā)現(xiàn)只有前三個命令的方向不同，原因是被叫先掛機。其它完全一樣。
被叫掛機流程：
46        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Disconnect(被叫）ts=3
47        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Release Ts=3
49        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Release complete  Ts=3
51        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Channel release ts=3
52        BSC-BTS        MSG-DEACTIVATE-SACCH        ts=3
56        BTS-BSC        MSG-REL-IND        ts=3
58        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        ts=3
59        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        ts=3
                        
主叫掛機流程：
48        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Disconnect(主叫）  Ts=2
50        BTS-BSC        MSG-DATA-IND        L3: Release  ts=2
53        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Release complete ts=2
54        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: Channel release ts=2
55        BSC-BTS        MSG-DEACTIVTE-SACCH        ts=2
57        BTS-BSC        MSG-REL-IND        ts=2
60        BSC-BTS        MSG-RF-CHAN-REL        ts=2
61        BTS-BSC        MSG-RF-CHAN-REL-ACK        ts=2
釋放過程的解釋：
(1)         MS掛機的動作被翻譯成L3: disconnect（拆線）。這時僅僅結(jié)束端-端的連接，然而此時呼叫并未完全釋放，MSC與MS之間的本地內(nèi)容仍被保持，以便完成諸如收費指示等附帶任務(wù)。
(2)         MSC發(fā)送L3: release，MS回送L3: release complete，低層才被釋放，這時MSC和MS完成釋放過程，MS回到空閑狀態(tài)，MSC釋放地面信道。
(3)         MSC向BSC發(fā)“clear command”(A接口消息），指示BSS釋放專用無線資源，BSS接到命令后啟動清除程序，即為abis接口上Deactivite SACCH、RF-channel release命令，BSS專用資源釋放完成，并將支配的地面電路置為空閑狀態(tài)后，向MSC返回一個“clear complete”，此時，由MSC釋放本端的地面信道及物理連接。 若由于BSS的原因需要釋放資源，則BSS發(fā)一個“Clear request清除請求”通知MSC釋放相應(yīng)的資源。