GSM第三层信令(Layer 3 Message)

iyangxin

GSM第三层信令(Layer 3 Message)

( A-bis接口信令分析)

第三层信息（GSM Layer 3 ）

GSM移动无线接口第三层的信息，包括无线资源管理（RR）移动性管理（MM）、呼叫控制（CC）三方面信息。

*CC

主要功能为建立、维持和释放呼叫：

a、有关呼叫建立的信息（Call Establishment）:

Alerting：告警信息，上下行。从网络到主叫移动台或从被叫移动台到网络，用来指示被叫手机启动告警（即回铃音）。包括进展指示及用户信息等

Call confirmed：呼叫确认，该信息由被叫移动台发出，用来确证收到呼叫请求；

Call proceeding：呼叫进程，该信息由网络发向主叫移动台，指示被请求的呼叫建立信息已经被接收,不会再接收更多的呼叫建立信息。

Connect：连接，从网络到主叫移动台或从被叫移动台到网络，用来指示连接被接受； Connect  Acknowledge：连接确认，从网络到被叫移动台或主叫移动台到网络，  指示移动台得到一个呼叫（连接完成）；

Energency Setup：紧急建立，由移动台发出，用来启动一个紧急呼叫的建立；

Progress：进展，从网络到移动台，指示呼叫的进程；

Setup：建立，上下行，指示启动呼叫建立；

b、呼叫信息状态（Call Information Phase）

  Modify：修改，上下行，请求改变呼叫的承载能力；

4G Modify Complete：修改完成，指示对呼叫承载能力修改的完成；

Modify Reject：修改拒绝，上下行，指示改变呼叫的承载能力请求的失败；

User Information：用户信息,由移动台发向网络来传输信息到远端用户或由网络发向移动台传输从远端用户来的信息。

3

c、呼叫清除（Call Clearing）

MOTODisconnect：断连，从移动台到网络请求清除端到端的连接，或从网络到移动台指示端到端的连接已经被清除了；

Release：释放，上下行,指示发该信息的设备将要释放TI(处理识别码),接收到4G该信息的设备等发送释放完成信息后释放TI(处理识别码)bbs. ),接收到该信息的设备将要释放TI(处理识别码)

d、与附加业务有关的呼叫（Call Related SS）

Facility：设施

Hold：保持

Hold Acknowledge：保持确认

vHold Reject：保持拒绝

Retrieve：恢复通

Retrieve Acknowledge：恢复确认

Retrieve Reject：恢复拒绝

e、其它信息bbs.4

Congestion Control：拥塞控制，上下行，指示在传输用户信息时建立和中止流量控制。

Notify：通知，上下行，指示信息属于呼叫n5m

Status：状态，上下行，用来响应状态查询信息或报告某些确定的错误信息

Status Enquiry：状态查询，上下行，用来请求状态信息4

Start DTMF：启动双音多频，从移动台到网络

Stop DTMF：停止双音多频，从移动台到网络

Stop DTMF Acknowledge：停止双音多频证实，从网络到移动台bbs.4g

Start DTMF Acknowledge：启动双音多频证实,从网络到移动台

Start DTMF Reject：启动双音多频拒绝,从网络到移动台

*MM层

功能主要为位置管理：通信

a、注册（Registration）

IMSI Detatch Indication：IMSI分离指示,由移动台发往网络,在网络中设置一个无效指示 U,A J

Location Updating Accept：位置更新接收,网络发向移动台,指示更新或IMSI(国际移动用户识别码)的附着完成。

Location Updating Reject：位置更新拒绝,网络到移动台,指示更新或IMSI(国际 V移动用户识别码)的附着失败。

b、连接管理（Connection Management） P T2E

CM Service Accept：CM业务接受，从网络到移动台，指示被请求的业务已经被接受

Reject：CM业务拒绝，从网络到移动台，指示被请求的业务不能提供

CM Service Abort：CM业务中断，从网络到移动台，指示被CM的业务中断

CM Service Request：CM业务请求，从移动台到网络通信论

CM Restablishment Request：CM重建请求，bbs.4gapp.com$l2g \7E {.J ^ e

Abort：中断,网络到移动台4G移动

c、其它信息

MM_Status：MM状态

*RR层

主要功能为在无线接口上管理传输路径及切换：

a、信道建立

Additional Assignment：附加指配

Immediate Assignment：立即指配, 网络给移动台分配一个SDCCH ,(只包含一个MS指配信息),包括指配信道的描述、"信道请求"的信息字段和接收到"信道请求"帧的帧号、最初的时间提前量、起始时间指示(可选).3

Immediate Assignment Extended：立即指配扩展(同时包含两个MS指配信息),同立即指配扩展.

Immediate Assignment Reject：立即指配拒绝

b、切换

Assignment Command：指配命令,网络发向移动台,指示移动台改变当前信道配置,切换到分配的专用信道,启动低层连接建立通信论坛,

Assignment Complete：指配完成,指示主信令链路成功建立.通

Assignment Failure：指配失败,包括指配失败的原因道的特征;需进行通信的新小区特性,包括允许测量程序中所要求的MSb预知同步信息(如BSIC和BCCH频率);功率命令;切换参考号码、可选的起始时间指示

Handover Complete：切换完成,MS发向网络,指示切换成功完成,网络释放原有信道.bbs.4gapp.com k P#m¬] E-xZ

Handover Failure：切换失败,MS发向网络,网络释放新的信道

Physical Information：物理信息

c、信道释放

Channel Release：信道释放,包括RR原因指示、BA范围

Partial Release：局部释放

Partial Ralease Complete：局部释放完成

d、寻呼3G网络

Paging Request Type 1：寻呼请求类型1,网络给两个移动台发寻呼,包括寻呼模式、移动台1和2需要的信道、移动识别1、移动识别2等

Paging Request Type 2：寻呼请求类型2,网络给三个移动台发寻呼,包括寻呼模式、移动台1和2需要的信道、移动识别1、移动识别2、移动识别3等

Paging Request Type 3：寻呼请求类型3,网络给四个移动台发寻呼,包括寻呼模

式、移动台1和2需要的信道、移动识别1、移动识别2、移动识别3、移动识别4等

Paging Response：寻呼响应,移动台到网络,包括密钥序列号及移动识别

e、系统信息

System Information Type 1：系统信息类型1,网络到所有移动台,在BCCH上发送,   指示RACH的控制信息及小区配置信息。

System Information Type 2：系统信息类型2,网络到所有移动台,在BCCH上发送, 指示RACH的控制信息及邻小区的BCCH信息 。

MSystem Information Type 2bis：系统信息类型2bis, 网络到所有移动台,在BCCH上发送,指示RACH的控制信息及扩展的邻小区的BCCH信息。

System Information Type 3：系统信息类型3, 网络到所有移动台,在BCCHbbs上发送,指示RACH的控制信息、小区识别号、位置区识别号、控制信道信息及小区选择参数等。

System Information Type 4：系统信息类型4, 网络到所有移动台,在BCCH上发送,指示RACH的控制信息、位置区识别号、小区选择参数、CBCH信道描述、CBCH移动配置

System Information Type 5：系统信息类型5, 网络到所有移动台,在SACCH上发送,指示邻小区的BCCH信息

System Information Type 5bis：系统信息类型5bis, 网络到所有移动台,在SACCH上发送,指示扩展的邻小区的BCCH信息

System Information Type 6：系统信息类型6, 网络到所有移动台,在SACCH上发送, 小区识别号、位置区识别号、允许的NCC等

System Information Type 7：系统信息类型7,用于小区重选

System Information Type 8：系统信息类型8,用于小区重选通信论坛,通信资料,资料下

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：信道模式修改证实

Frequency Redefinition：频率重定义

Measurement Report：测量报告,包括服务小区和六个最强邻小区的Rxlev、bRxqual、BSIC、BCCH频率及DTX等8q V U!o V Y

Classmark Change：等级改变

Classmark Enquiry：等级询问

RR Status：RR状态

A-bis接口信令分析

A-bis接口是BSS侧的内部接口，虽然在GSM协议中有一定的标准化要求，但是各个GSM系统供应商的A-bis接口协议允许有不同，而且即使对于同一供应商的不同版本，A-bis接口的协议也允许有调整和变化。

因为Abis接口消息中所有层三消息（下文中的L3消息）必然要经过A接口和Um接口。也就是说若将Abis接口中的L3消息抽离出来，则A接口和Um接口的主体消息也就明朗了。

本节将以跟踪到的移动呼叫移动时Abis接口消息为例，简述A-bis接口的信令分析。

在以下表格中其中每条消息都有详细的解释，其中还标明了所占用的时隙号。

1  A-bis接口主叫阶段信令分析

序号        信号方向        消息        解释

A：以下为主叫阶段（接入、鉴权加密、指配、寻呼）

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：若设定需鉴权，则接下来为鉴权请求和鉴权响应命令

5        BSC-BTS        MSG-DATA-REQ        L3: CM SERVICE ACCEPT SDCCH/8+ACCH TS=1

注：若设定需加密，则接下来为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接口被叫阶段信令分析

B、以下为被叫阶段（接入、鉴权加密、指配）

序号        信号方向        消息        解释

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

以下可选启动鉴权、加密阶段

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接口拆线阶段信令分析

折线阶段（被叫先挂机）：

序号        信号方向        消息        解释

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

                        

以下将上述挂机阶段中主叫与被叫的挂机过程分别抽离出来。发现只有前三个命令的方向不同，原因是被叫先挂机。其它完全一样。

被叫挂机流程：

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

                        

主叫挂机流程：

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

释放过程的解释：

(1)         MS挂机的动作被翻译成L3: disconnect（拆线）。这时仅仅结束端-端的连接，然而此时呼叫并未完全释放，MSC与MS之间的本地内容仍被保持，以便完成诸如收费指示等附带任务。

(2)         MSC发送L3: release，MS回送L3: release complete，低层才被释放，这时MSC和MS完成释放过程，MS回到空闲状态，MSC释放地面信道。

(3)         MSC向BSC发“clear command”(A接口消息），指示BSS释放专用无线资源，BSS接到命令后启动清除程序，即为abis接口上Deactivite SACCH、RF-channel release命令，BSS专用资源释放完成，并将支配的地面电路置为空闲状态后，向MSC返回一个“clear complete”，此时，由MSC释放本端的地面信道及物理连接。 若由于BSS的原因需要释放资源，则BSS发一个“Clear request清除请求”通知MSC释放相应的资源。