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、有關呼叫建立的信息（Call Establishment）:
Alerting：告警信息，上下行。從網絡到主叫移動臺或從被叫移動臺到網絡，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，該信息由網絡發向主叫移動臺，指示被請求的呼叫建立信息已經被接收,不會再接收更多的呼叫建立信息。
Connect：連接，從網絡到主叫移動臺或從被叫移動臺到網絡，用來指示連接被接受； Connect??Acknowledge：連接確認，從網絡到被叫移動臺或主叫移動臺到網絡，??指示移動臺得到一個呼叫（連接完成）； o-z@2O
Energency Setup：緊急建立，由移動臺發出，用來啟動一個緊急呼叫的建立；
Progress：進展，從網絡到移動臺，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（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敗；
User Information：用戶信息,由移動臺發向網絡來傳輸信息到遠端用戶或由網絡發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，從移動臺到網絡請求清除端到端的連接，或從網絡到移動臺指示端到端的連接已經被清除了；
Release：釋放，上下行,指示發該信息的設備將要釋放TI(處理識別碼),接收到4G該信息的設備等發送釋放完成信息后釋放TI(處理識別碼)bbs. ),接收到該信息的設備將要釋放TI(處理識別碼)

d、與附加業務有關的呼叫（Call Related SS）
Facility：設施
Hold：保持
Hold Acknowledge：保持確認
vHold Reject：保持拒絕
Retrieve：恢復通
Retrieve Acknowledge：恢復確認
Retrieve Reject：恢復拒絕

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，上下行，用來響應狀態查詢信息或報告某些確定的錯誤信息
Status Enquiry：狀態查詢，上下行，用來請求狀態信息4
Start DTMF：啟動雙音多頻，從移動臺到網絡
Stop DTMF：停止雙音多頻，從移動臺到網絡
Stop DTMF Acknowledge：停止雙音多頻證實，從網絡到移動臺bbs.4g
Start DTMF Acknowledge：啟動雙音多頻證實,從網絡到移動臺
Start DTMF Reject：啟動雙音多頻拒絕,從網絡到移動臺

*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,由移動臺發往網絡,在網絡中設置一個無效指示 U,A J
Location Updating Accept：位置更新接收,網絡發向移動臺,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,網絡到移動臺,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業務接受，從網絡到移動臺，指示被請求的業務已經被接受
Reject：CM業務拒絕，從網絡到移動臺，指示被請求的業務不能提供
CM Service Abort：CM業務中斷，從網絡到移動臺，指示被CM的業務中斷
CM Service Request：CM業務請求，從移動臺到網絡通信論
CM Restablishment Request：CM重建請求，bbs.4gapp.com$l2g \7E {.J ^ e
Abort：中斷,網絡到移動臺4G移動
c、其它信息
MM_Status：MM狀態

*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, 網絡給移動臺分配一個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移動通信資源學習社區 j8L
D P h ] n
b、切換
Assignment Command：指配命令,網絡發向移動臺,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特性,包括允許測量程序中所要求的MSb預知同步信息(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發向網絡,指示切換成功完成,網絡釋放原有信道.bbs.4gapp.com k P#m?] E-xZ
Handover Failure：切換失敗,MS發向網絡,網絡釋放新的信道
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移動通信資源學習社區 w9W.s7N z1C m h

d、尋呼3G網絡Paging Request Type 1：尋呼請求類型1,網絡給兩個移動臺發尋呼,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,網絡給三個移動臺發尋呼,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移動通信資源學習社區 Q o/b1O"o!@!A*~E
Paging Request Type 3：尋呼請求類型3,網絡給四個移動臺發尋呼,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,移動臺到網絡,包括密鑰序列號及移動識別

e、系統信息
System Information Type 1：系統信息類型1,網絡到所有移動臺,在BCCH上發送,? ?指示RACH的控制信息及小區配置信息。
System Information Type 2：系統信息類型2,網絡到所有移動臺,在BCCH上發送, 指示RACH的控制信息及鄰小區的BCCH信息 。
MSystem Information Type 2bis：系統信息類型2bis, 網絡到所有移動臺,在BCCH上發送,指示RACH的控制信息及擴展的鄰小區的BCCH信息。
System Information Type 3：系統信息類型3, 網絡到所有移動臺,在BCCHbbs上發送,指示RACH的控制信息、小區識別號、位置區識別號、控制信道信息及小區選擇參數等。
System Information Type 4：系統信息類型4, 網絡到所有移動臺,在BCCH上發送,指示RACH的控制信息、位置區識別號、小區選擇參數、CBCH信道描述、CBCH移動配置
System Information Type 5：系統信息類型5, 網絡到所有移動臺,在SACCH上發送,指示鄰小區的BCCH信息
System Information Type 5bis：系統信息類型5bis, 網絡到所有移動臺,在SACCH上發送,指示擴展的鄰小區的BCCH信息
System Information Type 6：系統信息類型6, 網絡到所有移動臺,在SACCH上發送, 小區識別號、位置區識別號、允許的NCC等
System Information Type 7：系統信息類型7,用于小區重選
System Information Type 8：系統信息類型8,用于小區重選通信論壇,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,包括服務小區和六個最強鄰小區的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


A-bis接口信令分析
A-bis接口是BSS側的內部接口，雖然在GSM協議中有一定的標準化要求，但是各個GSM系統供應商的A-bis接口協議允許有不同，而且即使對于同一供應商的不同版本，A-bis接口的協議也允許有調整和變化。
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：若設定需鑒權，則接下來為鑒權請求和鑒權響應命令
5? ?? ???BSC-BTS? ?? ???MSG-DATA-REQ? ?? ???L3: CM SERVICE ACCEPT SDCCH/8+ACCH TS=1
注：若設定需加密，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、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。發現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之間的本地內容仍被保持，以便完成諸如收費指示等附帶任務。
(2)? ?? ?? ?MSC發送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，MSC釋放地面信道。
(3)? ?? ?? ?MSC向BSC發“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發一個“Clear request清除請求”通知MSC釋放相應的資源。