GSM层3信令解读-实践解读

路测三层信令，中英文对照说明第三层信息（GSM Layer 3 ）*CC层的主要功能为建立、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，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，用来指示连接被接移受；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。

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Hold Reject：保持拒绝Retrieve ：恢复Retrieve Acknowledge：恢复确认Retrieve Reject：恢复拒绝e 、其它信息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。

层3信令解码cause分析原因NO.1：未分配的（未确定的）号码"unassigned (unallocaled) number"该原因表示不能到达主叫用户所请求的终点，因为虽然号码格式有效，但该号码目前尚未分配（未确定）。

原因NO.2：无路由到达规定的转换网络（国内使用)"no route to specified transit network(nationaluse)"unallocaled(unassigned) number该原因表示发送该原因的设备已经收到一个通过特定未被识别的转接网络迂回呼叫的请求。

发送该原因的设备不能识别该转接网络是因为该转接网络不存在或当它存在时并没有未该设备提供服务。

是否支持该原因由网络决定。

原因NO.3无路由到达终点"no route to destination"该原因表示不能到达被叫用户，因为呼叫所经过的网络不为所希望的终点提供服务。

是否支持该原因由网络决定。

原因NO.4发送特殊的信息音"send special information tone"该原因表示不能达到被叫用户的原因在于应向主叫用户返回特殊信息音。

原因NO.5转接前缀拨号错误（国内使用）"misdialled trunk prefix(national use)"该原因表示被叫方号码的转接前缀错误内含。

原因NO.6：不可接受的通路"chnnel unacceptable"该原因表示发送实体在呼叫中不接受使用最新标识的通路。

原因NO.7：呼叫已给出并正在已建立的通路上递交"call awarded and being delivered in an established channel"该原因表示已给予用户来呼叫，并表示这一来呼叫在已建立的通路上与类似的呼叫一起正在被连接到该用户。

GSM层3信令在路测掉话中的分析和应用韦巍刘占强（中国联通上海分公司 200082）摘要：本文主要就GSM层3信令的结构和呼叫释放方面的基本原理进行了阐述，并对实际路测中遇到的掉话现象进行了应用分析，从而将理论与实际进行了有机的结合。

关键词：掉话层3信令定时器1、前言路测（DT）作为数据采集和分析的一个重要手段，在日常优化中扮演着重要的角色。

而掉话现象（呼叫连接建立后的业务信道掉话）是路测中最为关注的问题。

通过分析掉话发生前后的主服务小区、覆盖电平、下行质量、移动台发射功率以及邻区信息等数据可以发现一定的问题，但是对于具体的掉话原因和一些深层次的非无线问题，难以有效地解决。

而层3（Layer 3）就能为解决这类问题提供详尽的信令信息和有效的分析手段。

2、层3信令原理解释2.1 基本结构GSM使用了类似OSI协议模型的简化协议，包括物理层（L1）、数据链路层（L2）、应用层（L3）。

层3（Layer3）是具体负责控制和管理的协议层。

一个标准的层3消息由报头、命令部分和非命令部分构成。

完整的层3包括三个子层：无线资源管理（RR：Radio Resource Management）、移动性管理（MM：Mobility Management）、接续管理（CM：Connection Management）。

其中接续管理子层中包含多个呼叫控制（CC）单元，提供并行呼叫处理。

为了支持补充业务和短消息业务，在CM子层中还包括了补充业务单元（SS）和短消息业务单元（SMS）。

2.2 无线资源管理子层（RR）无线资源管理子层通常用于建立、维护和释放系统与移动台之间点对点通信使用的无线资源连接，比如小区选择、小区重选和切换过程。

在通话模式下，RR连接是一个物理的点对点双向连接，它的释放请求是由上层发起的，目的是去活所有正在使用的专用信道（TCH 或者DCCH）。

2.3 移动性管理子层（MM）移动性管理子层的主要功能是支持用户终端的移动性和为上层的接续管理子层（CM）的不同实体提供接续管理服务。

一、主叫信令流程随机接入（终端和基站上下行同步，物理层过程）↑RRC Connection Request （终端告诉RRC发起的业务类型，CMS短信。

MOC.MTC）↓RRC Connection Set up (初始资源分配，建立小区主频点，上下行时隙，码道) ↑RRC Connection Set up Complete （以上三步为RRC连接建立）↑CM Service Request （初始直传）↓Authentication Request （证明请求，是否为合法用户）↑Authentication Response （证明回应，以上两步为鉴权过程）↓Security Mode Command （安全模式指令）↑Security Mode Complete （安全模式完成，以上两步为加密过程）↑Set up （主叫->核心网，包含被叫号码）↓Call Proceeding （呼叫进行）Identity Request （身份请求）Identity Response （身份回应）↓Radio Bearer Set up(DL-DCCH) （无线设备承载主频点，工作频点，时隙）↑Radio Bearer Set up Complete （以上两条为RB建立过程）Alerting （发信号）Progress 前进Connect （接通电话->主被叫呼叫接通）Connect Acknowledge （告知已收到）Disconnect 断开Release 释放Release CompleteRRC Connection Release (DL-DCCH)RRC Connection Release CompleteRRC Connection Release CompleteRRC Connection Release CompleteRRC Connection Release Complete协议层RRC 终端和RNC之间的信令交互NAS层信令->终端和核心网信令主叫的RB建立完成后发起对被叫的寻呼Connect 之前未接通之后掉话主叫信令流程说明随机接入RRC连接建立（终端和基站上下行同步完成后->终端和RNC之间信令链接）建立初始直传（终端和核心网主叫的信令链接。

GSM信令学习笔记请指正（参考资料+分析LOG所得）layer3 信令笔记：层概念：物理层（L1）、链路层（L2）、网络层（L3）网络层：无线资源管理（RR）、移动性管理（MM）、接续管理（CC）。

以下信令基本按顺序出现L3信令解析：CCstup 建立，指示启动呼叫建立，UL DL。

call proceeding 呼叫进程，指示呼叫已被基站侧接受。

progress 呼叫进展alterting 回铃音connect 连接，从网络侧到主叫。

connect acknowledge 连接确认，主叫到网络。

disconnect 断开连接release 释放连接release complete 释放完成MMCM service request 连接管理服务请求CM service accept 连接管理服务接受TMSI reallocation command TMSI重置命令（TMSI临时国际移动用户识别码）TMSI reallocation complete TMSI重置完成location updating request 位置更新请求identity request 身份鉴别请求identity rsponse 身份鉴别回应location updating reject 位置更新拒绝authentication request 鉴权请求authentication response 鉴权回复RRpaging request type1、2、3寻呼请求类型1、2、3（分别寻呼2、3、4部MS）paging response 寻呼响应system information type 1、2、2bis、3、4、5、5bis、6、7、8（1-4在BCCH，5-6在SACH，7、8小区重选信息）immedate assigment 立即指配（分配资源）classmark change 等级改变（手机性能等级）measurement report 测量报告（MS向网络侧报告电磁环境，包括一个主服务小区和最多6个最强邻区的RXlevl、RXqual、BCCH频点、BSIC、DTX不连续传送）assigment command 指配请求assigment complete 指配完成handover request 切换请求（一般发生在measurement report之后）handover complete 切换完成1026一周下来，查查找找，清理桌面，整理如下。

ISDN的pri值定义G3 原因定义G3.1 正常类别原因NO.1：未分配的(未确定的)号码“unassigned(unallocaled)number”该原因表示不能到达主叫用户所请求的终点，因为虽然号码格式有效，但该号码目前尚未分配(未确定)。

原因NO.2：无路由到达规定的转接网络(国内使用)“no route to specified transit network(nationaluse)”unallocaled(unassigned)number”该原因表示发送该原因的设备已经收到一个通过特定未被识别的转接网络迂回呼叫的请求。

发送该原因的设备不能识别该转接网络是因为该转接网络不存在或当它存在时并没有为该设备提供服务。

是否支持该原因由网络决定。

原因NO.3：无路由到达终点“no route to destination”该原因表示不能到达被叫用户，因为呼叫所经过的网络不为所希望的终点提供服务。

是否支持该原因由网络决定。

原因NO.4：发送特殊的信息音“send special information tone”该原因表示不能达到被叫用户的原因在于应向主叫用户返回特殊信息音。

原因NO.5：转接前缀拨号错误(国内使用)“misdialled trunk prefix(national use)”该原因表示被叫方号码的转接前缀错误内含。

原因NO.6：不可接受的通路“chnnel unacceptable”该原因表示发送实体在呼叫中不接受使用最新标识的通路。

原因NO.7：呼叫已给出并正在已建立的通路上递交“call awarded and being delivered in an established channel”该原因表示已给予用户来呼叫，并表示这一来呼叫在已建立的通路上与类似的呼叫一起正在被连接到该用户。

原因NO.8：先占“preemption”该原因表示呼叫正在被预先占有。

原因NO.9：先占电路留作重新使用“preemption-circuit reserved for reuse”该原因表示呼叫正在被预先占有，电路留作先占交换的重新使用。

作为一名网优工程师, 需要牢牢掌握一个完整呼叫的信令流程. 我们做GSM优化, 主要是对Um口要把握的更深些. 尤其是Layer3信令－也就是我们平常做路测的工程师说的层3信令。

关于层3信令，可以参考GSM规范04.08. 对层3信令的准确理解,可以帮助我们快速分析和定位网络问题.层3信令主要分为3类，移动性能管理，呼叫控制和无线资源管理三部分。

移动性能管理主要功能是管理通信，包括IMSI注册，LAU和CM service呼叫控制主要功能是呼叫的建立，维持和释放.无线资源管理的主要功能是管理无线接口的传输路径（即信道的建立，切换，释放），系统信息等2. 理论部分2.1一次完整的主叫流程（含切换）IDLE：DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 1：包括小区信道描述和RACH控制参数DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 2（2bis，2ter）：邻小区BCCH频点描述，RACH控制信道，允许的PLMN（扩展邻小区BCCH频点描述+RACH控制信道；扩展邻小区BCCH频点描述2）DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 3：CI，LAI，控制信道描述，小区选择，小区选择参数，RACH控制参数DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 4：LAI，小区选择参数，RACH控制参数，CBCH信道描述，CBCH移动配置DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 7：小区重选参数DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 8：小区重选参数UL: Channel requestDL: Immediate assignment（SDCCH）试呼：UL:CM service request（如果后面直接收到System Information Type1，则视为起呼失败）DL: CM service RequestDL: CM service acceptDL: AUTHENTICATION REQUESTUL: AUTHENTICATION RESPONSEDL: CIPHER MODE COMMANDUL: CIPHER MODE COMPLETEDL: TMSI REALLOCATION COMMANDUL: TMSI REALLOCATION COMPLETEUL: SETUPDL: CALL PROCEEDINGDL: ASSIGNMENT COMMANDUL: ASSIGNMENT COMPLETE （TCH）DL: ALERTING成功起呼：DL: CONNECT（呼叫成功的标志,）UL: CONNECT ACKNOWLEDGEDL: SYSTEM INFORMATION TYPE 5（5bis，5ter）：邻近小区BCCH频点描述（扩展邻近小区BCCH频点描述）DL: SYSTEM INFORMATION TYPE 6：CI，LAI，小区参数设置UL: MEASUREMENT REPORTDL:Handover CommandDL:Physical InformationUL:Handover Complete(切换成功的标志)DL:Physical InformationDL: SYSTEM INFORMATION TYPE 6UL: MEASUREMENT REPORTDL:Disconnect（收到该条消息或Release中的任何一条，则视为正常释放，如果两条消息均未收到，而是直接收到System Information Type1，则视为一次掉话）UL:ReleaseDL:Release CompleteDL:Channel ReleaseUL:Release Complete2.2一次正常的LAR&RAU信令流程：DirectionTypeLayer 3 MessageULRRChannel RequestDLRRImmediate AssignmentULMMLocation Updating RequestULRRClassmark ChangeULRRGPRS Suspension RequestDLMMAuthentication RequestULMMAuthentication ResponseDLMMIdentity RequestULMMIdentity ResponeDLMMLocation Updating acceptULMMTMSI Realocation CompleteDLRRChannel ReleaseULGPRS MMRouting Area Update RequestULRRChannel RequestDLRRImmediate AssignmentDLGPRS MMRouting Area Update AcceptULGPRS MMRouting Area Update Complete2.3 各种情况对应的信令²掉话（既没有Disconnect，也没有Release，则视为掉话）：Paging Request→Channel Request→Immediate Assignment→CM Service Request→CM Service Accept→Setup →Assignment Command→Assignment Complete→Connect/Alerting→System Information Type1²通话正常结束(Disconnect和Release都有或只有其中一个都视为通话正常结束)：Paging Request→Channel Request→Immediate Assignment→CM Service Request→CM Service Accept→Setup→Assignment Command→Assignment Complete→Alerting→Disconnect→Release→Release Complete→Channel Release²呼叫失败：Paging Request→Channel Request→Immediate Assignment→CM Service Request→System Information Type1（在一次呼叫过程中，若连续出现多个CM Service Request，则视为一次呼叫失败）²呼叫成功：Paging Request→Channel Request→Immediate Assignment→CM Service Request→CM Service Accept→Setup→Assignment Command→Assignment Complete→Connect/Alerting²切换成功：Handover Command→Handover Complete²切换失败：Handover Command→Handover Failure2.4常见Disconnect / Release Cause Value: Cause ValueReason31BSS or MSC problem34(beforeAssignmentCommand)TCH Blocking34(after Assignment Complete)MSC Blocking41(after Assignment Command)BSS problem, especially DRI problem41(after Assignment Complete)MSC problem42MSC Congestion44BSS problem, especially the CIC blocking111BSS or MSC problem2.5 两个MS通话的流程MS1 Uplink Channel RequestMS1 Downlink Immediate AssignmentMS1 Uplink CM Service RequestMS1 Downlink CM Service Accept SDCCH分配成功MS1 Uplink SetupMS1 Downlink Call ProceedingMS1 Downlink Assignment CommandMS1 Uplink Assignment Complete TCH分配成功MS2 Uplink Channel RequestMS2 Downlink Immediate AssignmentMS2 Uplink Paging Response SDCCH分配成功MS2 Downlink SetupMS2 Uplink Call ConfirmedMS2 Downlink Assignment CommandMS2 Uplink Assignment Complete TCH分配成功MS2 Uplink AlertingMS1 Downlink AlertingMS2 Uplink ConnectMS2 Downlink Connect AcknowledgeMS1 Downlink ConnectMS1 Uplink Connect AcknowledgeMS1 Uplink DisconnectMS1 Downlink ReleaseMS1 Uplink Release CompleteMS2 Downlink DisconnectMS2 Uplink ReleaseMS1 Downlink Channel ReleaseMS2 Downlink Release CompleteMS2 Downlink Channel Release3. 案例介绍3.1 MS呼叫未接通：问题描述: 在做DT测试过程中发生了一次未接通，地点是LAC区交接处.在DT测试的行程中，可能发生数次跨LAC区的切换，极易发生掉话或未接通情况。