网络优化信令分析GSM完整系统消息.docx
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网络优化信令分析GSM完整系统消息
第2章系统消息
2.1概述
系统消息包含了空中接口上主要的无线网络参数，具体包括了网络识别参数、小区选择参数、系统控制参数和网络功能参数。
通过接收系统消息，手机能够正确地接入和进行网络选择，充分利用网络提供的各种服务，与网络达到良好的配合。
系统消息可以分为两部分：
在BCCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息1、2、2BIS、2TER、3、4；在SACCH信道上发送的系统消息，主要包括系统消息5、5BIS、5TER、6、7、8。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
注1：
由于BCCH系统消息属于公共信道消息，SACCH系统消息基本上属于TRX管理消息，故在接口跟踪时，一定要将公共信道以及TRX管理消息的选项都选上，这样才能观察到所有的系统消息。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
注2：
从G2BSC3203.0520B版本开始，对小区发送系统消息时，缺省能下发系统消息1、2、2TER、3、4、5、5TER、6。
对于系统消息2BIS和5BIS主要在DCS1800小区上发送，而且是有条件的，后面将进行解释。
残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
2.2系统消息内容详解
2.2.1系统消息1
1.作用
系统消息1主要描述了随机接入控制信息（RACH）和小区频点分配表（即CA表），在BCCH信道上发送。
2.消息内容
SYSINFO1--CellChannelDesc.
--RACHControlPara.
（1）小区频点分配表（CA表）
BSC（0520B版本及其以后版本）支持的小区频点配置可达64个，由于小区信道描述格式（CellChannelDiscription）的限制，实际小区的频点是不能随意进行配置的。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
首先谈一下小区信道描述格式。
在BSC数管台的《系统消息数据表》中有该选项，BSC程序中并未读该选项，而是根据实际频点的配置选择不同的小区信道描述格式。
彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
小区信道描述格式有如下几种，分别由CellChannelDiscription中第2个字节FormatID（bit8、bit7、bit4、bit3、bit2）确定。
謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
BitBitBitBitBitformatnotation
87432
00XXXbitmap0（0位图）
100XX1024range（1024范围格式）厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
10100512range（512范围格式）茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
10101256range（256范围格式）鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。
10110128range（128范围格式）籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
10111variablebitmap（可变长位图）預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
以上小区信道描述格式对应小区可配置的绝对频点数是不一样的。
假定小区可配置的绝对频点数为n（排除相同情况和不合法的情况），用arfcn（i）（i=1,...,n）表示各对应的射频频点。
则各种信道描述格式可配置的频点数如下：
渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
1、0位图格式
0位图格式用于M900的频点，其小区实际可配频点数可达64个，而且频点可以随意，只要满足1arfcn（i）124即可。
铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
2、1024范围格式
使用该格式，小区实际可配频点数n16，但频点不受限制，对于M900，1arfcn（i）124；对于M1800，512arfcn（i）885。
擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。
3、512范围格式
使用该格式，小区实际可配频点数n18，还需满足如下条件：
假定所配频点中，某两个频点的最大间距为m，还需满足m<512。
当然，由于M900和M1800频点不能混配，实际单就M900和M1800而言，是不受限制的。
贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。
4、256范围格式
使用该格式，小区实际可配频点数n22，还需满足如下条件：
假定所配频点中，某两个频点的最大间距为m，还需满足m<256。
例如，在此种格式下，频点512和频点812就不能同时配。
坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。
5、128范围格式
使用该格式，小区实际可配频点数n29，还需满足如下条件：
假定所配频点中，某两个频点的最大间距为m，还需满足m<128。
例如，在此种格式下，频点512和频点712就不能同时配。
蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。
6、可变长位图
使用该格式，小区实际可配频点数也能达到64，但必须满足如下条件：
假定所配频点中，某两个频点的最大间距为m，还需满足1m111。
例如：
若配置512，513，514，...，575（以1递增）共64个频点，是可行的。
但若配置512，514，516，...，638（以2递增）共64个频点，就有问题。
買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。
（2）随机接入控制信息（RACHControlPara.）
入等级，每个等级用一个比特表示，该比特为1表示当前小区不允许具有对应等级的手机接入本小区，否则就允许接入。
等级11－15比等级0－9的用户具有较高的接入优先级，但等级11－15与等级0－9之间并不表示接入优先级的高低。
綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
呼叫重建允许（RE），用于指示当手机断话启动呼叫重建过程时网络是否允许重建。
它是1比特编码，为0表示本小区允许呼叫重建，为1表示本小区不允许呼叫重建。
驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。
紧急呼叫允许（EC），指示用户在没有SIM卡或接入等级被当前小区关闭的情况下是否允许发起紧急呼叫。
它为1比特编码，为0表示允许进行紧急呼叫，为1表示不允许进行紧急呼叫[但接入等级为11－15的用户除外]。
猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。
注1：
手机连续发起信道请求的时间间隔是一个随机值，属于集合{S,S+1,....S+T-1}，单位是TDMA。
其中S依赖于公共信道配置，T即扩展传输时隙数。
锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。
S的取值见下表：
扩展传输时隙
非组合BCCH
组合CCCH
3，8，14，50
55
41
4，9，16
76
52
5，10，20
109
58
6，11，25
163
86
7，12，32
217（1秒）
115
注2：
在使用卫星传输时，建议配置“最大重发次数”为4；“扩展传输时隙数”为32，以减少卫星传输时延的影响。
構氽頑黉碩饨荠龈话骛。
2.2.2系统消息2、2BIS、2TER
1.作用
随机接入控制信息，主要包括以下参数：
最大重发次数（MAXretrans），表示允许手机在收到立即指配消息前重新发送的信道请求消息的个数，即手机可以发送的信道请求个数为M＋1。
它是2比特编码，范围0－3对应的最大重发参数为1、2、4、7次。
輒峄陽檉簖疖網儂號泶。
扩展传输时隙数目（Tx_interger），表示手机在连续发送多个信道请求消息时，每次发送之间间隔的时隙数目。
尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。
小区接入禁止（CELL_BAR_ACCESS），指示小区是否允许手机接入，为1比特编码，0表示允许手机在本小区接入，1表示不允许手机接入本小区。
识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。
接入等级控制（AC），可以分为等级0－9和等级11－15，一般每个GSM用户有一个接系统消息2主要描述了随机接入控制信息（RACH）、网络色码允许（NCCPermitted）和邻近小区的频点分配表（即BA1表），在BCCH信道上发送。
一般来说，系统信息2、2BIS和2TER分别描述邻近小区频点分配表的不同部分，手机通过读取和解码BA1表可以在空闲模式下（IDLE方式）进行小区重选。
对PHASE1的900手机而言，它只认识系统消息2描述的邻近小区频点，而忽略2BIS和2TER消息携带的邻近小区频点消息。
凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
系统消息2BIS主要描述了随机接入控制信息（RACH）和邻近小区的扩展频点分配表（也是BA1表的一部分），它是可选的，在BCCH信道上发送。
一般来说，因为系统消息2携带的频点分配表可以描述的频点个数是有限的，所以系统消息2BIS就携带了BA1表中其它的与系统消息2同频段的频点信息。
恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
系统消息2TER主要描述了邻近小区的扩展频点分配表（BA1表的一部分），在BCCH信道上发送。
只有双频手机才读取该消息，单频900或1800的手机会忽略该消息。
因为该消息携带的频点是与当前小区的频点处于不同频段的频点信息，这些信息对单频手机而言是不需要的。
鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
2.消息内容
SYSINFO2--NeighborCellDesc.
--NCCpermitted
--RACHControlPara.
SYSINFO2BIS--NeighborCellDesc.
--RACHControlPara.
SYSINFO2TER--NeighborCellDesc.（Extended）
（3）邻近小区描述（BA1表）
描述了与当前小区相邻的小区BCCH载频的绝对频道号。
目前我司支持的最大邻近小区数目为32个。
邻近小区描述除了第2个字节的第5位（BA-IND）和第6位（EXT-IND）外，其余信息编码方式同小区信道描述表[见2.1.2.1]。
硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
扩展指示（EXT_IND），在系统消息2和5中被发送，指示是否还有扩展的邻近小区频点在系统消息2BIS和5BIS中发送。
它是1比特编码，为0表示系统消息2和5已经携带了完整的BA表，为1则表示系统消息2和5只携带了部分BA表的内容。
阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。
BA表指示（BA_IND），在系统消息2和5中被发送，为1比特编码，供手机区分应使用BA1或BA2表修改前或修改后的数据。
换句话说，如果手机在通话过程中当前小区的相邻小区关系和BA2表被修改，系统信息5中的BA_IND应为1而不是0，指示手机重新对系统消息中指示的邻近小区频点进行解码。
氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。
（4）网络色码允许（NCCPermitted）
网络色码允许（NCCPermitted），在系统消息2、6中被发送。
它是8比特编码，列出了手机需要测量的NCC码的集合。
换句话说，若比特N为0（0<=N<=7），则手机不测量NCC＝N的小区电平，即不可能切换到NCC＝N的网络中去。
釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。
（5）随机接入控制信息（RACHControlPara.）
见2.12节相关描述。
（6）扩展邻近小区描述（Extended）
主要在系统消息2TER和5TER中发送，除了第2个字节的第5位（BA-IND）和第6、7位（Multiband_Reporting）外，其余信息的编码与小区信道描述相同[见2.12节相关描述]。
怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。
多频段指示（Multiband_Reporting），在系统消息2TER和5TER中被发送，为两比特编码，指示手机上报多个频段的邻区内容，仅适用与双频手机，其具体意义见下表。
谚辞調担鈧谄动禪泻類。
多频指示内容（2比特）
表示的意义
00
手机上报6个信号最强的邻近小区的测量结果，不管它位于哪个频段
01
手机上报与本小区频段不同的1个邻近小区的测量结果（如果存在且允许），在其它5个位置上报与本小区频段相同的邻近小区的测量结果。
10
手机上报与本小区频段不同的2个邻近小区的测量结果（如果存在且允许），在其它4个位置上报与本小区频段相同的邻近小区的测量结果。
11
手机上报与本小区频段不同的3个邻近小区的测量结果（如果存在且允许），在其它3个位置上报与本小区频段相同的邻近小区的测量结果。
2.2.3系统消息3
1.作用
系统消息3主要描述了位置区标识、小区标识、随机接入控制信息（RACH）以及和小区选择有关的参数。
它是必选的，在BCCH信道上发送，是系统消息中最重要的消息之一。
嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。
2.消息内容
SYSINFO3--CellIdentity
--LAI
--ControlChannelDesc.
--CellOption（BCCH）
--CellSelectionPara.
--RACHControlPara.
（7）全球小区识别码（CGI）
小区全球识别码（CGI）主要由位置区识别码（LAI）和小区识别码（CI）组成。
其中LAI又包括了移动国家码（MCC）、移动网号（MNC）和位置区码（LAC）。
系统消息3、6和4包含了CGI的全部或部分信息。
手机根据接收到的系统消息，解码出其中的CGI，根据CGI指示的MCC和MNC确定是否可以在该小区上网，同时可以判断当前的位置区是否发生了变化，以确定是否需要启动位置更新过程。
熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。
MCC是全球统一分配的，由三个十进制数组成，中国为460；MNC是由国家统一分配的，由两个十进制数组成，电信为00，联通为01，LAC和CI则由每一个GSM网络运营者统一规划，均由两个字节组成，注意CI的取值范围是0X0001－0XFFFE，0X0000和0XFFFF被保留。
鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
（8）控制信道描述（ControlChannelDesc.）
控制信道描述主要包括如下参数：
IMSI结合和分离允许（ATT，Attach-Detachallowed），用于通知手机，在本小区内是否允许进行IMSI结合和分离允许过程。
ATT为1个比特，为0表示不允许手机启动IMSI结合和分离过程，为1则表示手机必须启动结合和分离过程。
纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
公共控制信道配置（CCCH-CONF），决定了小区中的公共控制信道采用的组合方式。
CCCH－CONF是3比特编码，具体编码与意义如下：
颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。
CCCH-CONF编码（3比特）
意义
一个BCCH复幀CCCH消息块数
000
CCCH使用一个基本的物理信道，不与SDCCH共用
9
001
CCCH使用一个基本的物理信道，与SDCCH共用
3
010
CCCH使用两个基本的物理信道，不与SDCCH共用
18
100
CCCH使用三个基本的物理信道，不与SDCCH共用
27
110
CCCH使用四个基本的物理信道，不与SDCCH共用
36
其它
保留不用
接入允许保留块数（BS_AG_BLKS_RES），与CCCH－CONF参数一起确定当前小区每个BCCH复帧中包含的CCCH信道消息块数的分配情况。
在CCCH－CONF确定之后，参数BS_AG_BLKS_RES实际上是分配AGCH和PCH在CCCH上占用的比例，可以通过调整该参数来平衡AGCH和PCH的承载情况。
濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。
寻呼信道复帧数（BS-PA-MFRAMS），是指以多少复帧数作为寻呼子信道的一个循环，实际上该参数确定了一个小区中的寻呼信道分配成多少寻呼子信道。
BS-PA-MFRAMS是3比特编码，取值0－7分别表示同一寻呼组在寻呼信道上循环的复帧数是2－9。
銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。
周期位置更新定时器（T3212），确定了手机进行周期位置更新的频度。
它是8比特编码，取值从0－255，每1个单位表示6分钟的时间，为0则表示不进行位置更新。
挤貼綬电麥结鈺贖哓类。
（9）小区选项（CellOption）
小区选项包含如下参数：
功率控制指示（PWRC），它用于指示手机在跳频过程中测量接收电平时，应减去从BCCH载频的时隙上获得的接收电平值。
它是1比特编码，为0表示不考虑BCCH载频上接收电平的影响，为1则按上述方式进行处理。
赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。
非连续发送（DTX），指示手机是否可以使用DTX功能。
在系统选项3中为2比特编码，在系统选项6中为3比特编码。
塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
无线链路超时（Radio_Link_Timeout），为4比特编码，范围0－15对应数值4－64。
当手机每收到一个正确的SACCH消息时，该值加2；当手机在应收到SACCH消息的时刻无法解码出一个正确的SACCH消息时，该值减1。
当该值为0时，手机向基站上报无线链路故障。
裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。
（10）小区选择参数（CellSelectionPara.）
小区选择参数影响手机开机后的行为，主要包括如下一些参数：
小区重选滞后（CellSelectionHystersis），表示手机进行小区重选时，要求邻近小区（与本小区在不同的位置区时）的电平必须比本小区的电平大小区重选滞后规定的值，手机才能动小区重选。
它是3比特编码，范围0－7分别表示0dBm－14dBm。
仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。
控制信道最大功率电平（MS_TXPWR_MAX_CCH），指示手机在接收功率控制命令之前使用的发射功率。
它是5比特编码，有效范围是0－31，每一个值对应一个手机的输出功率。
绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。
允许接入的最小接收电平（RXLEV_ACCESS_MIN），表示手机允许接入的门限电平，它是6比特编码，范围0－63对应电平值为－110dBm－-48dBm。
骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
附加重选参数指示（ACS），用于通知手机在小区重选过程中是否采用C2。
为1比特编码，在系统消息3中无意义，在系统消息4中为0表示采用系统消息4的SI4REST计算与C2有关的参数，否则采用系统消息7或8的REST计算计算与C2有关的参数。
瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。
半速率指示（NECI），通知手机当前小区是否支持半速率业务。
为1比特编码，为0表示本小区不支持半速率业务，为1则反之。
鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
（11）随机接入控制信息（RACHControlPara.）
见2.12节相关描述。
2.2.4系统消息4
1.作用
系统消息4主要描述了位置区标识、随机接入控制信息（RACH）、小区选择参数以及可选的CBCH信道信息。
它是必选的，在BCCH信道上发送，可选的IECBCH描述和MA在系统支持小区广播时描述了CBCH信道的配置和相应的频点信息。
栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。
（12）消息内容
SYSINFO4--LAI
--CellSelectionPara.
--RACHControlPara.
--CBCHChannelDesc.（option）
--CBCHMobileAllocation（option）
-SI4RestOct.
（13）位置区识别码（LAI）
见2.32节相关描述。
（14）小区选择参数（CellSelectionPara.）
见2.32节相关描述。
（15）随机接入控制信息（RACHControlPara.）
见2.12节相关描述。
（16）CBCH信道描述和CBCHMA
这两个字段为可选字段，当系统支持小区广播时，CBCH信道描述说明了该小区CBCH信道的配置情况；当CBCH信道描述为跳频模式时，必须带有字段CBCHMA。
辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。
（17）SI4RestOct.
但小区选择参数中“附加重选参数指示（ACS）”置为“否”时，使用SI4RestOct.中相关参数计算小区重选参数C2值。
峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。
小区重选判据：
当PENALTY_TIME=31时：
C2=C1-CELL_RESELECT_OFFSET。
当PENALTY_TIME不等于31时：
C2=C1+CELL_RESELECT_OFFSET-TEMPORARY_OFFSET*H（PENALTY_TIME-T）.詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。
对于非服务小区，H（x）=0，x<0时；
H（x）=1，x>=0时。
对于服务小区，H（x）=0。
SI4RestOct.包含参数见如下说明：
小区重选参数指示（PI），指示手机是否采用C2作为小区重选参数以及计算C2的参数是否存在。
它是1比特编码，为0表示用C1代替C2在小区重选的标准，为1则表示从系统消息中提取参数计算C2作为小区重选的依据。
则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。
小区禁止限制（CBQ，CellBarQualify），为1比特编码，与小区接入禁止共同组成小区的优先级状态，具体见下表：
胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。
小区禁止限制（CBQ）
小区禁止接入（CBA）
小区选择优先级
小区重选状态
0
0
正常
正常
0
1
禁止
禁止
1
0
低
正常
1
1
低
正常
小区重选偏移（CRO，CELL_RESELECT_OFFSET），表示人为对C2的修正值，为6比特编码，分别代表的电平值为0－126dB。
它和临时偏移（TO）、惩罚时间（PT）共同形成对C2的人为调整。
鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。
临时偏移（TO，TEMPORARY_OFFSET），取值范围：
0～7，每级代表10db。
0→0db，1→10db．．．6→60db，7→无穷大。
稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。
惩罚时间（PT，PENALTY_TIME），取值范围：
0～31。
每级代表20秒。
0→20秒，．．．，30→620秒。
当取值为31时有另外的含义，此时表明小区重选临时偏移被忽略，且小区重选偏移以一负值作用于C2。
陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。
2.2.5系统消息5、5BIS、5TER
1.作用
系统消息5主要描述了邻近小区的频点信息（即BA2表）。
它是必选的，在SACCH信道上发送。
与系统消息2不同的是，手机可以在通话状态下读取系统消息5中描述的频点，在测量报告中上报邻近小区的相关信息，作为切换的依据。
同样，对PHASE1的900手机而言，它只认识系统消息5描述的邻近小区频点而忽略5BIS和5TER消息携带的邻近小区频点消息。
沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。
系统消息5BIS主要描述了邻近小区的频点信息（BA2表的一部分）。
它是可选的，在SACCH信道上发送。
一般来说，因为系统消息5携带的频点分配表可以描述的频点个数是有限的，所以系统消息5BIS就携带了BA2表中其它的与系统消息5同频段的频点信息。
钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。
系统消息5TER主要描述了邻近小区的频点信息（也是BA2表的一部分）。
它在SACCH信道上发送。
同样，只有双频手机才读取该消息，单频900或1800的手机会忽略该消息。
懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。
（18）消息内容
SYSINFO5--NeighborCellDesc.
SYSINFO5BIS--NeighborCellDesc.
SYSINFO5TER--NeighborCellDesc.（Extended）
（19）邻近小区描述（NeighborCellDesc.）
见2.22节相关描述说明。
（20）扩展邻近小区描述（Extended）
见2.22节相关描述说明。
2.2.6系统消息6
1.作用
系统消息6主要描述了位置区标识、小区标识、以及一些描述小区功能的参数。
它是必选的，在SACCH信道上发送，也是系统信息中重要的消息之一。
謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。
2.消息内容
SYSINFO6--CellIdentity
--LAI
--CellOption（SACCH）
-NCCPermitted
（21）全球小区识别码（CGI）
见2.3.2.1的说明。
（22）小区选项（CellOption）
见2.3.2.3的说明。
（23）网络色码允许（NCCPermitted）
见2.2.2.2的说明。
2.2.7
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