最新LTE-信令分析实例.docx

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-dateLTE-信令分析实例LTE 协议与信令分析资料编码eRAN2.2信令分析实例文档版本01发布日期2011-09-30华为技术有限公司-版权所有 华为技术有限公司 2011。 保留一切权利。非经本公司书面许可，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本文档内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明和其他华为商标均为华为技术有限公司的商标。本文档提及的其他所有商标或注册商标

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3、内容。文档版本 01 (2011-09-30)第一次发布。目 录1 信令分析导读1-11.1 ASN1简介1-11.2 S1/X2协议信令分析导读1-21.3 UU协议信令分析导读1-32 接入信令分析2-12.1 Attach流程2-12.1.1 Attach流程信令2-12.1.2 Attach流程跟踪实例2-22.1.3 重点消息说明2-31 信令分析导读1.1 ASN1简介3GPP协议规定基站的所有标准接口均使用ASN协议来进行消息编解码，也就是说，在标准接口跟踪上跟踪到的消息都是经过基站/核心网/UE ASN编码后的消息，在标准消息跟踪上，会调用特定接口对应的DLL来对消息进行解码解

4、析，在此对ASN1进行一个简要的介绍。ASN1（Abstract Synatax Notification.1）抽象语法描述(version 1)，是广泛应用于各种标准协议的协议语言，通常被简称为ASN。他是一种高级语言，定义了各种语法类型和对应的编解码规则，对于协议组织而言，使用ASN前在协议本身的开发过程中需要对于每条消息的每个bit，字节来定义各自代表什么含义。ASN的引入使得协议的开发过程变得简单而ASN的使用也使得各个设备商可以使用各自独立的开发语言，开发环境来保证对接成功。S1/X2/UU接口的ASN编解码模式是不一致的，S1/X2因为是地面接口，信令传输带宽相对来说比较宽裕，采用

5、了对齐编码模式（Aligned），而UU接口因为是空中接口，信令传输资源紧张，采用了非对齐的编码模式(Unaligned)。1.2 S1/X2协议信令分析导读S1/X2的消息大部分信元都是携带了ID的，这个ID在整个协议范围内是唯一的，不同的ID表示不同的信元，同时携带ID的信元在编码的时候也会编入长度，当解码端因为协议版本比较低不识别这个ID时可以跳过这个信元的解码而解下一个信元，达到不同版本兼容的目的。关键程度是对应信元或者消息的一个重要属性，如果关键程度为reject，说明此消息或者此信元很重要，如果发生不识别或者解码失败的情况，整个流程或者消息都会被中止。1.3 UU协议信令分析导读U

6、U接口的消息信元没有ID，所以UU接口的协议兼容性是依靠高版本协议升级只能在消息的最末端增加新的信元这个原则来保证，低版本解码器在解码时解到自己认为的消息最末端即认为解码结束了，而高版本的解码器则可以继续向后解码。UU接口的信元在消息中的排列也是紧凑非字节对齐，在分析消息内容时要特别注意。UU接口消息跟踪到的每条消息的第一个字节都是基站的跟踪模块自行添加的，因为UU接口的消息分类是按照信道来分类的，信道本身的信息不会编入消息中，因此对于基站和UE的解码模块来说，它知道此消息来源于那个信道，所以可以继续解码，但是对于消息跟踪而言，跟踪解析工具是无法知道此消息来源于那个信道，因此基站跟踪模块增加了

7、一个字节头用于指示跟踪解析工具进行正确的消息解析。2 接入信令分析2.1 Attach流程2.1.1 Attach流程信令消息跟踪主叫端接口消息。图2-1 Attach流程（主叫）2.1.2 Attach流程跟踪实例图2-2 Attach流程消息（主叫）Notes：S1AP_INITIAL_UE_MSG与S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ消息之间有多少条NAS消息交互依赖于核心网和UE的配置。核心网下发 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ意味着需要基站为此UE分配资源建立数据承载，如果没有此消息，则UE无法做业务。基站回复 S1AP_INIT

8、IAL_CONTEXT_SETUP_RSP并不意味着链路一定建立成功，需要检查消息内容。2.1.3 重点消息说明S1AP_INITIAL_UE_MSG这条消息由UE发送到核心网，里面包含Attach Nas消息用于请求在核心网创建上下文。图2-3 S1AP_INITIAL_UE_MSG消息消息中重点关注的信息：NAS PDU：需要关注包含的NAS 消息类型。TAI：包含其TAC和PLMN，如果与核心网支持的不符，则UE会入网失败。RRC建立原因：用于指示UE发起的RRC建立原因。 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ这条消息由核心网发送给基站指示基站为此UE分配资源建立

9、数据承载。图2-4 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_REQ消息消息中重点关注的信息：UE AMBR：UE SIM卡在核心网侧开户的最大带宽。qci：对应承载的传输质量要求，取值1-9为协议标准QCI,其余为运营商自己定义的扩展QCITransport Layer Address ：数据面承载的对端地址，需要通过转化得到实际的IP地址，如过基站没有配置到这个地址的路由或者IP PATH，则承载会建立失败。NAS-PDU:需要注意NAS-PDU的信元值，如果为值为security-protected-and-ciphered-NAS-message则说明此条NAS消息已经被加密，基站的消息解析工具无法解析里面的NAS消息内容。UE安全能力：指示了UE的安全能力，基站会根据UE支持的能力和基站支持的算法来综合选择安全模式需要使用的算法，一般情况下，UE支持的加密算法和完整性保护算法应该是一致的。S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_RSP这条消息主要是由基站发送给核心网指示承载建立情况。图2-5 S1AP_INITIAL_CONTEXT_SETUP_RSP消息