GSM网络A接口信令分析及仪表使用

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前 言

GSM数字移动通信发展很快，用户数急剧增加，广大用户对系统的质量要求也越来越高。GSM系统的优化的深度也对系统各方面工作的好坏产生间接的影响。我们通过在A接口根据网络存在的具体问题进行优化和加以分析，总结出这份《GSM网络A接口信令分析及仪表使用》资料，提供了通过A接口上来优化GSM网络的实施步骤，介绍了通过A接口来发现GSM网络的异常情况的一些经验，希望能给工程师和用户现场进行GSM网络优化和故障处理时提供一些帮助，并请大家提出宝贵批评意见。

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GSM网络A接口信令分析及仪表使用

一、GSM网络在A接口上的协议简介 1、A接口的信令协议及分层

（1）A接口是BSS和MSC间的接口，它支持向GSM用户提供所有业务，同时支持在PLMN内分配无线资源及对这些资源的操作和维护。 （2）A接口分层定义：

第3层：主要基于无线接口规程，还包括无线资源的控制程序和使用SCCP时处理的识别。

第2层：基于七号信令系统的MTP和SCCP。

第1层：采用数字传输，速率为2.048Mbit/s，其性能符合国标。 A接口信令协议参考模式见图一。

图一：A接口信令协议参考模式

2、A接口各层功能、名称、特点

（1）A接口的二层（MTP部分及SCCP部分）

由于GSM网的A接口的信令协议的特点，注意不能在A接口第二层上出现MTP部分、SCCP部分的不适用或不合法的消息。见表一、表二。

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SI＝0000，Signalling network management messages Message Group H1/H0 0000 0001 0010 0011 0100 0000 CHM 0001 COO COA ECM 0010 ECO ECA #FCM 0011 #RCT #TFC #TFM 0100 #TFP #TFR #RSM 0101 #RST #RSR MIM 0110 LIN LUN LIA LUA #TRM 0111 #TRA DLM 1000 DCL CSS CNS CNP 1001 UFC 1010 UPU 注：MTP此类消息在A接口上不使用（即灰色阴影部分） 0101 0110 0111 1000 CBD CBA #TFA LID LFU LLT LRT

表一：MTP部分的信令网络管理消息列表及参数

metSI=0011 SCCP messages

Parameter Parameter CR CC CREF R LSD RLC DT1 IT UDT #UDTS #DT2 #AK #ED #EA #RSR #RSC #ERR Name code End of opt. 0000 0000 O O O O Parameters DLR 0000 0001 M M M M M M M M M M M M M SLR 0000 0010 M M M M M M M Called Party 0000 0011 M O O M M address Calling Party 0000 0100 O M M address Protocol 0000 0101 M M M M class Segmenting/r0000 0110 M eassembing Release 0000 1010 M cause Refusal 0000 1110 M cause Data 0000 1111 O O O O M M M #Return M M M cause #Receive M sequ. Number #Sequencing/ M* M segmenting #Credit O O M* M #Reset cause M #Error cause M 注：#SCCP 中此类消息及参数在A接口上不使用（即灰色阴影部分）

* SCCP中CLASS2的协议中 IT仍然包含此类参数

表二：SCCP部分的消息的列表及参数

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在SCCP层上可以进行以下索引和分析操作：

以?DLR?及?SLR?，查找建立一个完整或异常呼叫流程。

以?RLSD?中?Release cause?，解包查找异常SCCP层的释放原因。 以?CREF?中?Refusal cause?索引，解包查找异常SCCP层的拒绝原因。 （2）A接口的三层（BSSMAP、DTAP、BSSOMAP）

A接口的三层信令信息包括BSSOMAP和BSSAP，其中BSSAP又分为两个子系统BSSMAP和DTAP。

BSSMAP部分支持MSC和BSS之间所有的过程中需要解释和处理的信息，且与单独呼叫和资源管理有关联的信息；

DTAP部分在MSC和移动台之间传送呼叫控制和移动性管理消息，BSS不翻译DTAP消息。DTAP消息是在A接口上通过透明传输空中接口上的一些层三消息，空中接口的层三分为RR层、MM层、CM层进行传输，其中RR层消息不会透明传输到A接口上成为DTAP消息。

二、正常消息流程简介 1、主叫消息流程说明

BSS——>MSC CL3P：完全层三消息

通过SCCP的连接请求(Connect request)消息。是MS发起呼叫业务请求,其中包括呼叫类型(MS主叫,紧急呼叫,补充业务等),MS级别信息(功率,加密算法等),MS识别( IMSI,TMSI等)。BSS用?SCCP的连接请求?消息用户数据字段中的一个BSSMAP{消息完全层三消息（Complete Layer 3 Information）}中将此第3层消息和小区识别传给MSC。

MSC——>BSS CC:连接证实( Connect Confirm)

SCCP的连接证实。其用户数据字段里可包含DTAP或BSSMAP消息，既AUTREQ消息可放入其中。

MSC——>BSS AUTREQ:鉴权请求( Authentication Request)

MSC要求MS进行鉴权,其中包括鉴权随机数(Authentication Rand Value)。

BSS——>MSC AUTREP:鉴权响应 (Authentication Response)

MS根据Ki鉴权随机数计算出Authentication SRES Value在此消息中发给MSC。MSC将其与HLR发来的Authentication SRES Value进行比较，如果二者相等则鉴权成功，否则鉴权失败。

MSC——>BSS * CMCMD:加密模式命令 (Cipher Mode Command)

MSC指示BSS和MS是否加密及加密算法，如果进行加密还需通知BSS所用的加密KEY。

BSS——>MSC * CMCMP:加密模式完成 (Cipher Mode Complete) 对加密模式命令的应答

MSC——>BSS * TRCMD:TMSI重分配命令 (TMSI Reallocation Command)

MSC给MS重新分配TMSI。

BSS——>MSC * TRCMP:TMSI重分配完成 (TMSI Reallocation

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