Navigator信令解析(语音部分).doc

技术文档目录第一部分 Sync Channel & paging Channel31.1 Sync Channel Message3SYNC CHANNEL - Sync Channel Msg31.2 System Parameters Message4PAGING CHANNEL - System Parameters Msg41.3 Extended System Parameters Message6Extended System Parameters Msg61.4 CDMA Channel List Message8PAGING CHANNEL - CDMA Channel List Msg81.5 Access Parameters Message8PAGING CHANNEL - Access Parameters Msg81.6 Neighbor List Message10PAGING CHANNEL - Neighbor List Msg & Extended Neighbor List Msg10第二部分 Call Setup & Response112.1 General Page Message11PAGING CHANNEL - General Page Msg112.2 Order Message13PAGING CHANNEL - Order Msg132.3 Origination Message13ACCESS CHANNEL - Origination Msg132.4 Extended Channel Assignment Message15PAGING CHANNEL - Extended Channel Assignment Msg15IMSI_CLASS_0_TYPE172.5 Power Control Message18FORWARD TRAFFIC CHANNEL - Power Control Msg182.6 Service Connect Message20FORWARD TRAFFIC CHANNEL - Service Connect Msg202.7 Service Connect Completion Message20REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Service Connect Complete Msg20第三部分 Handoff213.1 Pilot Strength Measurement Message21REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Pilot Strength Measurement Msg213.2 Universal Handoff Direction Message22FORWARD TRAFFIC CHANNEL - Universal Handoff Direction Msg223.3 Handoff Completion Message24REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Handoff Completion Msg243.4 Extended Neighbor List Update Message25FORWARD TRAFFIC CHANNEL - Extended Neighbor List Update Msg25第四部分 Enhanced hard handoff（暂时没log）264.1 Candidate Frequency Search Request Message26FORWARD TRAFFIC CHANNEL - Candidate Frequency Search Request Msg264.2 Candidate Frequency Search Response Message26REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Candidate Frequency Search Response Msg264.3 Candidate Frequency Search Report Message26REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Candidate Frequency Search Report Msg264.4 Candidate Frequency Search Control264.5 Release Order Message26REVERSE TRAFFIC CHANNEL - Order Msg26第五部分 Registration265.1 Registration Message27ACCESS CHANNEL - Registration Msg27第一部分 Sync Channel & paging Channel1.1 Sync Channel MessageSync Channel Msg 使手机与系统时间同步，考虑fading margin Sync Channel 的速率一般为1200bps。Sync Channel Msg 一般出现在两种情况下：一是每次通话结束时需重新同步，此时ms可能因为长时间的通话而与系统时间偏差较大；二是在ms从初始化状态到搜索导频以后，即切换、切换失败后或者关开机以后，此时ms需重新同步到系统。手机在初始化状态后，Rake接收机的搜索器会搜索从0到511全部的PN导频信号,然后确定最强（Ec/Io）的PN作为Reference PN，进一步解调同步信道。手机通过Sync Channel Msg确定系统时间、导频信道、寻呼信道的寻呼速率等参数，然后转入空闲状态，等待寻呼消息。如果手机在15秒之内无法完成搜速导频的过程，则重新初始化。Sync Channel Msg 中包含protocol revision level系统版本信息、Minimum protocol revision系统允许接入的最低版本手机（其值的具体含义为1:IS95, 2:IS95A, 3:TSB74, 4,5:IS95B, 6:IS95C/CDMA2000）。Paging Channel Data Rate指的是寻呼信道的速率，寻呼信道的设定和网络负荷有关，如果网络负荷较大（寻呼量较大），则设为9600;如果寻呼负荷较小，则设置为4800bps,此时网络运行更加稳定。SYNC CHANNEL - Sync Channel Msg protocol_rev = 2 (IS95A )Minimum protocol revision =2系统允许接入的最低版本手机 . sid =14148 nid = 11 pn =150 long code state = 2330104669 长码状态 system time = 334438280 系统时间 leap seconds = 15 闰秒 local time offset =16 本地时间偏置 (30minute unit) 16*30minute = 8 Hour daylight indicator = 0 daylight savings time (Allow 1, prohibit 0) Paging Channel Data Rate= 9600bps 寻呼信道速率bps 9600bps 或者 4800bps cdma_freq = 58 CDMA频点号，寻呼信道所在频点 ext_cdma_freq =330 快速寻呼信道所在频点注释：SID, NIDSID、NID是帮助手机实现漫游功能的、当手机收到的NID、SID与手机注册登记的NID、SID不匹配的时候，手机产生漫游。SID = service provider idenfication number、NID = MSC idenfication number，SID下可以有多个NID. SID=0SID=2SID=3SID=4NID=ANID=BSID=11.2 System Parameters Messagepaging channel 含有两类消息类型，分别是开销消息和寻呼消息：PAGING CHANNEL - System Parameters Msg所有消息均有config_msg_seq，ms只可管理一个ACTIVE PN，根据config_msg_seq确定是否需要搜索此系统消息。手机在两种情况下会重新更新系统消息，一种是MS收到新的config_msg_seq值，第二种是MS保存的config_msg_seq超过600秒没有更新，此时MS会重新搜索系统消息。系统参数消息是以扇区为单位下发给手机的，不同的扇区具有不同的系统参数设置。系统参数消息中包含有手机位置更新消息、所属SID/NID、切换的各种参数等。有关切换的各种参数在HDM、UHDM消息中也包含有。MAX_slot_cycle_index是系统下发的寻呼周期，MS也有自身的寻呼循环周期，MS对比两值，取最小的值作为手机搜寻寻呼消息的周期。 pilot_pn =147 config_msg_seq = 29 -当MS在寻呼信道中接收到系统参数消息，MS会把消息中的 “configuration message sequence number”, “CONFIG_MSG_SEQr, SYS_PAR_MSG_SEQs” 和MS存储的值作比较。如果值一样，MS会忽略此条消息。如果不同，MS会更新系统参数消息。 sid =14148 - System identification nid = 11- Network identification reg_zone = 1 - Registration zone number位置更新的参数 total_zones = 2 -此值为在基于zone的位置更新中MS的 zone number。此值为“0”，表示没有zone-based registration 。此值如果大于0，设置越大，MS越省电，但同时在zone的边界区MS被一次寻呼成功的比例会下降。 zone_timer = 1 (2 Minutes) mult_sids = 0 - 1使用不同的 SID. 0则反之。 mult_nids = 0 -1使用不同的 NID. 0则反之。 base_id = 12131 base_class = 0 (Public Macrocellular System) -基站类型标识 注释 page_chan = 1 - paging channel计数器 max_slot_cycle_index = 1 -1.28秒*2的Sci次方 监听寻呼消息 home_reg = 1 for_sid_reg = 1 for_nid_reg = 1 power_up_reg = 1 -当MS开机或者漫游到一个模拟的系统中时进行位置更新 power_down_reg = 1 - -当MS关机时进行位置更新 parameter_reg = 1 reg_prd = 58 base_lat = 19?5591.7 N base_long =110? 1757.0 E reg_dist = 0 (基于距离的位置更新关闭) srch_win_a = 28 Chips srch_win_n = 60 Chips srch_win_r = 60 Chips nghbr_max_age = 0 pwr_rep_thresh = 2 pwr_rep_frames = 7 pwr_thresh_enable = 1 pwr_period_enable = 0 pwr_rep_delay = 1 rescan = 0 t_add = -12db t_drop = -15db t_comp = -2.5db t_tdrop = 4 seconds ext_sys_parameter = 1 “1”表示有 Extended system parameters message。 gen_nghbr_list = 0 -“1”表示 寻呼信道中有General Neighbor List Message ，“0”反之，以下相同 global_redirect = 0 - “1”表示 寻呼信道中有Global Service Redirection Message pri_nghbr_list = 0 - “1”表示 寻呼信道中有Private Neighbor List Message user_zone_id = 0 - “1”表示 寻呼信道中有User Zone Identification Message ext_global_redirect = 0 - “1”表示 寻呼信道中有Extended Global Service Redirection ext_chan_list = 0 - “1”表示 寻呼信道中有Extended CDMA Channel List Message 注释Base Station ClassesValue (binary)Class of Service Provided0000Public Macrocellular System0001Public PCS SystemAll other values are reserved.1.3 Extended System Parameters MessageExtended System Parameters Msg 此消息是在95C中新增加的消息类型，用于Dynamatic HO以及确定MS起呼时的位置。 pilot_pn = 147 config_msg_seq = 29 pref_msid_type = 3 - 在接入信道中手机的身份标识类型，Value = 3, MS使用IMSI and ESN。 mcc = 460 - Mobile Country Code imsi_11_12 = 03 bcast_index = 0 - Broadcast slot cycle index, “ 0 表示不使用broadcast paging. 取值范围 (1 7), imsi_t_supported = 0 p_rev = 6min_p_rev = 2 soft_slope = 0 add_intercept = 26 drop_intercept = 30 packet_zone_id = 1 - 系统支持基于区域的分组数据业务。 max_num_alt_so = 0 - Maximum number of alternative service options reselect_included = 0 - “0“表示基站不包含system reselection parameter. pilot_report = 1 - “0”表示MS在收到大于T_ADD的PN时通过Origination Message 和 Page Response Message上报。“1” 表示MS在收到大于T_ADD的PN时通过Access Channel messages 上报。 nghbr_set_entry_info = 1 acc_ent_ho_order=1 是否支持接入状态切换 nghbr_set_access_info = 1 broadcast_gps_asst = 0 - “1表示系统支持 Broadcast GPS Assist capability. qpch_supported = 0 -“0“表示系统不支持 Quick Paging Channel. sdb_supported = 1 - “1表示系统支持MS发送 Short Data Burst.注释为了唯一的识别一个CDMA移动台，IS-2000协议定义了一个国际移动台识别码（IMSI），它是由15位数字（十进制，digit）组成的，其结构如下图所示。另外，协议中还定义了ESN电子序列号、公共长码掩码等。Figure IMSI Structure1.4 CDMA Channel List MessagePAGING CHANNEL - CDMA Channel List Msg CDMA Channel List Msg决定手机需同步的频率，MS收到此消息后，会使用Hashing算法搜索所有的频率，进而决定所需同步的频率。MS在空闲状态下，收到此消息时会直接同步到消息所制定的频率上；如果是在通话状态下，MS则首先切换至优先频率上，然后在切换到指定频率。 pilot_pn = 147 config_msg_seq = 29 cdma_freq =283 - 双频之283 cdma_freq = 201 - 双频之201 (中心频率 = (0.03*201)+870 Mhz)1.5 Access Parameters MessagePAGING CHANNEL - Access Parameters Msg Access Parameters Msg同属于寻呼信道，此消息中的定义的参数值直接影响MS接入时间的长短，及MS接入成功率。此消息中的个参数定义手机在接入过程中的初始功率是多少、发送多少个探针、每个探针间隔多少等，运营商需斟酌设置这类参数。在网络建设初期，用户少，基站间隔大，此时可把初始功率设置大一些，提高手机在第一个探针接入成功的可能性；但当用户增加后，基站设置较密，此时如果初始功率过大，会引入较多的干扰，影响网络的容量，这时就需设置低一些。根据SK的试验记录显示，在离基站较近的区域，MS作100此呼叫，全部在第一个探针时接入成功，而在离基站的覆盖边缘，100次的呼叫中，大概有97次第一个探针成功。如果无线环境较差，MS需发送多个探针，不断提升功率，如果在第一个探针循环中没有接入成功，则间隔一段时间后，转入第二个探针尝试周期。如果在第一个探针周期中，MS没能成功接入，如果无线环境没有大的改善的话，那么在第二个周期成功接入的可能性也不大，这就可能直接导致一次接入失败。 pilot_pn =147acc_msg_seq = 21 - 和当前的此参数值进行比较，如果不同则更新此消息中的参数. acc_chan = 0 - 和寻呼信道相关联的接入信道号nom_pwr = 0 - 发射功率偏置，在开环功率预算中被MS用作校正因子(-8dB +7dB) init_pwr = 6 - dB,MS在接入过程中的初始功率偏置，在初始接入信道的功率发送中的开环功率预算中，MS使用此校正因子决定初始功率。 (-16dB +15dB) pwr_step = 3 - dB,在两个探针之间的功率增加幅度。 num_step = 6 - 在一个探针周期（序列）中，MS发射的探针数量。 max_cap_sz = 3 -接入信道消息的capsule size最大值, 0 7 pam_sz = 2 -接入信道的preamble length. MS要把此值设的低于接入帧的数量，这样接入信道的preamble 方可正常发射。 psist_0_9 = 0 psist_10 = 0 psist_11 = 0 psist_12 = 0 psist_13 = 0 psist_14 = 0 psist_15 = 0 msg_psist = 0 reg_psist = 0 probe_pn_ran = 0, acc_tmo = 3 probe_bkoff = 0 bkoff = 0 .max_req_seq = 2 max_rsp_seq = 2 authentication mode = 0 nom_pwr_ext = 0 psist_emg_incl = 0 注释 Access channel slot = (3+max_cap_size) + (1+pam_size) frame unit 1 frame preamble = 96 EA zero 如果在基站周围有较多的用户则preamble设置过小会导致接入失败率上升，反之，preamble设置过大，会导致有效传输的数据量减少，BTS则需要增大搜索窗的大小。Terminology Access probe Access sequence IP: Initial open loop power PD: persistence delay PI: Power increment RA: Access channel number RN: PN randomization delay RS: Sequence backoff RT: Probe_backoff TA: Ack response timer (80*(2+ACC_TMO) Num_step: maximum access number of access sequence 1.6 Neighbor List MessagePAGING CHANNEL - Neighbor List Msg & Extended Neighbor List Msg95A使用Neighbor List Msg，95B中增加General Neighbor List Msg ，在95C中增加使用，Extended Neighbor List Msg用于PCS系统，和Universal Neighbor List Msg 。在800M的CDMA系统中应该使用Neighbor List Msg和General Neighbor List Msg。这三种消息的结构相类似。在Neighbor List Msg中主要包含BTS的PN和搜索窗的大小等，此消息用于MS在空闲状态下的切换，邻区的最多数量为20个。如果发射Neighbor List Msg，则它在每个开销消息的发射周期1.28秒内至少发射一次。 pilot_pn = 147 config_msg_seq =29 pilot_inc = 3 -导频偏置 (Range: 115 integer) num_nghbrs = 20 - PN 147 Neighbor List 19B nghbr0 - neighbor lists的第一个邻区 nghbr_config = 0 (Config Same) - If value=0, mobile receives Paging in same CDMA channel for neighbor. (range 03). nghbr_pn = 357 nghbr1 nghbr_config = 0 (Config Same) nghbr_pn = 444 注释 nghber_config = 000 : 同一个寻呼信道号、同一载波 nghber_config = 001 : 首要的寻呼信道号、同一载波 nghber_config = 010 : 首要的寻呼信道号、在用载波中的第一个载波nghber_config = 011 : 以初始状态发射第二部分 Call Setup & Response呼叫建立过程会包含Paging Channel、Access Channel、前/反向 Taffic Channel。手机会侦听General Page Msg看是否有自己得IMSI，以确定是否需要PAGING。MS在发送PAGING REPONSE MSG的同时，手机会进行位置更新。以上是被叫得情况，如果是主叫则发送Origination Msg。上图中得NULL_Traffic即为NULL_Preamble。MS收到ECAM消息以后，表明系统已经为此次通话分配好各种资源，则开通它的反向Traffic Channel。上图中得第二个NULL_Traffic即为开通反向Traffic Channel的时间点，同时手机开通反向PILOT。在95C中使用ECAM消息，此中包含service_option等系统给MS信息，定义此次通话的类型，MS也可以通过Service Negotiation业务协商等机制重新定义此次通话。高速数据通信使用service_option 33，但是实际的速率在Service Connect Msg中会定义实际的数据速率。在语音业务中，Service Connect Msg与Service Connect Completion Msg意义不大，因为语音的通信速率是一样的。 2.1 General Page MessagePAGING CHANNEL - General Page Msg 系统通过此消息寻呼MS，如果MS收到此消息并正确识别自己的MIN号码，则通过PAGING REPONSE MSG 消息回复系统。在发送PAGING REPONSE MSG的同时，手机会进行位置更新。General Page Msg中包含使用同一时隙的其他用户的IMSI号码，此IMSI在空间传播是经过加密的，手机经过一定的算法算出时间的IMSI。MS在收到General Page Msg时，会在200ms内发送PAGING REPONSE MSG。 config_msg_seq = 42 acc_msg_seq = 33 class_0_done = 0 class_1_done = 0 broadcast_done = 1 add_length = 0 page_class = 0 page_subclass = 0 page_class 、page_subclass定义手机按照何种形式发送手机号码 msg_seq = 0 imsi_s = 968933395 MIN号 special_service = 1 请求 service_option. service_option = 3 请求 EVRC voice service.注释 当系统更新此消息时，将通过增加“CONFIG_SEQ/64”的值来表现. 当BTS的接入参数变化时，将通过增加“ACC_CONFIG_SEQ/64”来表现 业务选项service_option表 定义采用何种方式进行业务通信DECNAMEDESCRIPTION1VOICE_IS96A Basic Variable Rate Voice Service (IS-96A)2LOOPBACK Mobile Station Loopback (IS-126)3VOICE_EVRC Enhanced Variable Rate Voice Service4ASYNC_DATA_PRE707 Asynchronous Data Service (IS-99)5G3_FAX_PRE707 Group 3 FAX Service (IS-99)6SMS Short Message Services (IS-637)7PPP_PKT_DATA_PRE707 Internet Standard PPP Packet Data Service (IS-657)9LOOPBACK_13K Mobile Station Loopback (IS-126)12ASYNC_DATA_13K_PRE707 Asynchronous Data Service (IS-99) over Rate set 213G3_FAX_13K_PRE707 Group 3 FAX Service (IS-99) over Rate set 214RS2_SMS Short Message Services using Mux Option 2 (TSB-79)15PPP_PKT_DATA_13K_PRE707 Internet Standard PPP Packet Data Service (IS-657) over Rate set 217VOICE_13K_IS733 High Rate Voice Service (13 kbps) IS-73318RS1_OTAPA Over The Air Parameter Administration over Rate set 119RS2_OTAPA Over The Air Parameter Administration over Rate set 220ANALOG_FAX_RS1 Analog End to End Fax(IS-707A)21ANALOG_FAX_RS2 Analog End to End Fax(IS-707A)22MDR_PKT_DATA_FRS1_RRS1 High Speed Data PPP Packet Data Service (IS-707A)with rate set 1 forward and reverse. Default Mux = 9 forward 1 reverse23MDR_PKT_DATA_FRS1_RRS2 High Speed Data PPP Packet Data Service(IS-707A) with rate set 1 forward and rate set 2 reverse.Default Mux = 9 forward 2 reverse.This SO is not support by MSM3000.24MDR_PKT_DATA_FRS2_RRS1 High Speed Data PPP Packet Data Service(IS-707A) with rate set 2 forward and rate set 1 reverse.Default Mux = 10 forward 1 reverse.This SO is not support by MSM3000.25MDR_PKT_DATA_FRS2_RRS2 High Speed Data PPP Packet Data Service(IS-707A) with rate set 2 forward and reverse. Default Mux = 10 forward 2 reverse33PPP_PKT_DATA_3G CDMA2000 Packet Service Option2.2 Order MessagePAGING CHANNEL - Order Msg 许多类型的消息都需要order Msg作为响应消息,在95C系统中有多种order消息。Order Msg不需要相应。例如在通话结束的时候则需要有Realse Orser Msg,通过此条消息判断是否掉话。如果在一条消息中ack_req 为1,则表明此消息需要有响应消息，而order Msg则作为响应消息的一种。2.3 Origination MessageACCESS CHANNEL - Origination MsgOrigination Message在95C中比95B增加了许多内容，起呼消息中包含服务类型指示和呼叫号码。Request mode定义系统的参数，通过它可以看到在使用什么系统。 msg_type = 4 (Origination) ack_seq = 7 响应msg_seq=7 (f-csch). (Acknowledgement Sequence Number) msg_seq = 1 3bit, 0 7 increase. (Message Sequence Number) ack_req = 1 要求对此条消息进行回复 (Acknowledgement Request) valid_ack = 0 在起呼信息中如果r-csch要求有 f-csch.对应，则设为1 (Valid Acknowledgement) ack_type = 0 (Acknowledgement Address Type) msid_type = 3 表示使用IMSI和ESN. esn = 4f5c776c (16进制) imsi_class = 0 使用15位信息. imsi_class 0 type = 0 imsi_s= 6761216698 active_pilot_strength = -10.50dbm first_is_active = 1 设为1表示FIRST_ACTIVE_PILOT和 CURRENT_ACTIVE_PILOT 相同. first_is_pta = 0 设为0表示FIRST_ACTIVE_PILOT和 CURRENT_ACTIVE_PILOT 不相同. num_add_pilots = 0 mob_term = 1 被叫状态 slot_cycle_index = 1 mob_p_rev = 6 表明是1X手机scm = 2A （2*16+10=42） request_mode = 1 cdma only, Requested mode code special_service = 1 如果service option不为0，则此项设为1，如果service option (S.O: 1)为1, 则此项设为0. service_option = 3 业务指示 pm = 1 如果要求语音加密则设为 1，数据业务可以为0。 digit_mode = 0 数字模式指示 more_fields = 0 . num_fields = 11 有11个字符的号码 digit=19876047005 nar_an_cap = 0 Narrow analog capability. Set 1, if Mobile can support narrow analog operation. Set 0, if mobile cant. paca_reorig = 0 PACA re-origination. Set 0, if this value is user directed origination. Set 1, if this value is PACA re-origination. When too much mobile try to access the system, system can give priority the mobile. PACA (Priority Access Channel Assignment) return_cause = 2 正常接入 more_records = 0 paca_supported = 1 CDMA PACA support 指示CDMA mode表明手机是否使用 PACA. 0 表示不使用 num_alt_so = 1 alternative service options count supported. drs = 1 Data Ready to Send. Set 1, if system has data for sending. Set 0, if dont have. uzid_incl = 0 Set 1, if it includes User Zone Identifier.ch_ind = 3 Channel Indicator(Fundamental Channel)3是使用page Channel sr_id =7 Orthogonal Transmit Diversity 使用指示. otd_supported = 0 如果支持orthogonal transmit diversity, 设为 1. qpch_supported = 0 如果支持 Quick Paging Channel, 设为 1. enhanced_rc = 1 for_rc_pref = 15 Forward Radio Configuration preference, rev_rc_pref = 5 Reverse FCH Radio Configuration Preference. fch_supported = 0 设为1, 如果支持FCH. (Fundamental Channel supporte