武廣客運專線GSM-R系統組呼話單的研究

戴俊勉

(廣州鐵路集團公司 直屬通信段，廣州 510080)

武廣客運專線GSM-R系統廣州移動交換中心（MSC）使用諾西D900交換機，D900交換機產生的話單以二進制的形式存儲。日常維護中發現，由諾西技術支持工程師提供的話單解碼文件（TXT格式）中存在很多未知類型（Unknown）的話單，話單只記錄了主叫用戶的IMSI、起呼時間、位置區（LACOD）和小區（CI）等信息，有些甚至沒有記錄任何有用的信息。同時，話單解碼文件沒有提示存在組呼業務產生的話單，由于諾西公司不提供話單解碼軟件，給GSM-R系統的維護帶來了很多不便。

為了確定話單文件中Unknown記錄產生的原因，以及諾西D900交換機是否有關于組呼業務的話單記錄。本文以話單文件的原始二進制碼為基礎，結合諾西技術支持工程師提供的話單解碼文件，反復進行試驗和分析，最終發現話單解碼文件中的Unknown記錄就是由語音組呼業務產生的。本文對試驗過程以及數據分析的方法和結果進行闡述，希望為武廣客運專線以及其他使用諾西D900交換機的GSM-R網絡維護提供幫助，為話單問題的處理提供參考。

1 GSM-R系統語音組呼業務

語音組呼業務（VGCS）簡稱組呼，是GSM-R系統的高級語音呼叫業務，允許多個GSM移動臺或固網電話同時參與一次通話的點對多點語音通信方式。移動臺可以分布在多個蜂窩小區，不同小區可以屬于不同的MSC，所有的小區組成組呼區域（Group Area）。用戶使用1個組功能碼（Group ID）發起組呼，就可以將所有組成員呼叫起來。網絡為每一個小區分配1對信道，同一小區的聆聽用戶共用下行信道。組呼的講話者停止講話時，聆聽用戶可以通過按住移動臺的PTT按鈕，觸發移動臺向網絡申請占用上行信道，從而獲得講話的權利。組呼業務為武廣高速鐵路提供調度指揮和緊急通知等簡捷有效的功能，應用非常廣泛，尤其適用于鐵路的行車指揮調度部門。

語音組呼業務的原理如圖1所示。固定電話或移動臺發起組呼時，網絡將該組的調度員以專用鏈路連接到MSC的會議橋電路，同時，在Um接口的組呼通知信道NCH和快速隨路控制信道FACCH上廣播通知消息。通知消息包含組功能碼而不是移動臺的TMSI或IMSI，注冊了該組功能碼的移動臺接收到通知消息后響應并加入組呼。

2 語音組呼業務的呼叫記錄

組呼業務在尋呼移動臺時使用Group ID，GSM-R系統不記錄組呼所有的參加者，只記錄組呼整體的信息。主控MSC（Anchor MSC）負責產生1個概括性的呼叫記錄，呼叫記錄包括：組呼參考（Group ID+Group Area）、業務類型（VGCS）、組呼優先級、中繼MSCID、調度員數量及連接號碼、組呼區域包含的小區數量及對應的LACOD和CI。中繼MSC（Relay MSC）則產生1個補充話單，記錄組呼區域及區域包含的小區等信息。另外，對于處在中繼MSC控制區域內的移動調度員參加組呼時，中繼MSC將會產生1個普通的MTC話單記錄。

3 D900交換機的計費方式

D900交換機的計費方式有2種：CP側計費方式（AMA計費）和MP側計費方式（SAMAR計費），D900交換機可分為CP側和MP側2大功能單元，AMA計費的話單存儲在CP側的硬盤，SAMAR計費的話單則存儲在MP側的硬盤。使用命令DISPIAFEAT:TYPE=MCR;可以查詢到當前使用的計費方式。武廣客運專線GSM-R系統廣州MSC使用SAMAR計費，話單文件的名字為IA.ICMCR.xxxx（文件組，其中xxxx取值范圍為0001～0200）。當SAMAR計費方式失效時，系統將自動切換到AMA計費方式。

4 組呼話單的分析與驗證

4.1 組呼試驗

使用移動臺8614985123770和8614985123650分別發起3次組呼，記錄發起時間、組呼的Group Area和Group ID等信息，如表1所示。

表1 組呼試驗記錄表

4.2 D900交換機話單文件的獲取

（1）查看話單文件：執行命令DISPSAMAR:Name of SAM File Array=IA.ICMCR，Display Action=status;可以查看到話單文件的狀態和大小、文件被復制的次數、以及當前寫入的文件名稱，如IA.ICMCR.0018。

（2）執行命令TRANSBUFFER，將臨時保存在數據緩存器中的話單數據保存到文件IA.ICMCR.xxxx中。

（3）執行取出話單文件命令RCVFILE:Source File Name=SYS:IA.ICMCR.0018,Destination File Name=\主機名共享文件夾名IA.ICMCR.0018，Transfer Type=FTP，Copy MOD=Binary，取出的話單文件IA.ICMCR.0018保存在終端的共享文件夾中（文件夾必須設置共享，否則命令無法執行），話單文件為二進制格式，可以使用UltraEdit軟件打開，獲取話單還可以使用FTP方式，這里不作詳細介紹。

4.3 組呼話單文件的分析

取出話單文件后，使用UltraEdit軟件將話單文件以十六進制格式打開，結合諾西技術支持工程師提供的解碼文件，可以找到第一次組呼試驗對應的話單數據，查找方法如下。

圖2表示一次完整的組呼話單記錄，十六進制的每一個字節，解釋如下。

（1）E1 72：E1為一次記錄開始的標志，E1后面的1個字節用于區分不同類型的話單記錄，E1 72表示該記錄為組呼話單記錄，E1 81則表示MOC話單記錄。

（2）C2 01 04：C2 01表示話單記錄的類型Record Type，取值04表示SINGLE。

（3）C3 01 2C：C3 01表示呼叫類型，取值2C=44（十進制）表示Type44。

（4）DF 28 0B 80：Unknown，其后面的F為填充字節。

（5）ED 10 D3 03 09 12 27：ED 10表示時間標志，D3 03表示組呼發起的日期，取值09 12 27表示 2009年12月27日。

（6）F4 05 DC 03 16 41 16：F4 05表示組呼發起的時間，DC 03表示時間格式，取值16 41 16表示組呼發起的時間為16:41:16。

（7）D1 02 00 25：D1 02表示組呼持續時間，取值00 25表示持續時間為37 s。

（8）CA 03 2A FF 19：CA 03表示MSC信令點，取值2A FF 19逐字節轉化為十進制，表示廣州MSC的信令點為42-255-25。

（9）CC 01 91：Unknown。

（10）DE 0B 4E 45 33 38 36 41 30 31 31 38 38：DE 0B表示網元ID，取值的每一個字節表示1個ASCII碼字符，4E=78表示字符N，45=69表示字符E，以此類推，4E 45 33 38 36 41 30 31 31 38 38表示Exchange ID = NE386A01188。

（11）DF 30 03 07 16 11：Unknown。

（12）DF 5C 01 02：DF 5C 01表示組呼優先級，取值02表示priority = 02。

（13）DF 3D 08 91 68 41 89 15 32 77 F0：DF 3D 08 91表示主叫用戶的MSISDN，取值為68 41 89 15 32 77 F0，逐個字節顛倒順序后可以得出MSISDN=8614985123770F。

（14）DF 3E 08 64 20 80 15 09 00 40 F3：DF 3E 08表示主叫用戶的IMSI，取值為64 20 80 15 09 00 40 F3，逐個字節顛倒順序后可以得出IMSI=460208519000043F。

（15）DF 3F 01 02：DF 3F 01表示主叫用戶的類型，02為移動用戶。

（16）DF 40 04 03 0A 33 92：DF 40 04為組呼參考（VGSREF）標志，取值為03 0A 33 92，轉化成十進制為51000210，即VGSREF=51 000-210。

（17）DF 41 01 01：Unknown。

（18）DF 42 01 01：Unknown。

（19）DF 43 01 00：Unknown。

通過以上分析可知，話單數據的分析結果與試驗記錄完全符合：移動用戶8614985123770發起了該次組呼，起呼時間為2009年12月27日16:41:16，組呼持續時間為37 s，組呼參考VGSREF=51 000-210，組呼優先級為02。該分析思路同樣適用于其他類型話單的分析。下面總結出組呼話單原始數據的含義，如表2所示。

表2 組呼話單原始數據含義解析表

綜上所述，總結出組呼話單原始數據含義解析表，通過該表可以對組呼話單進行分析，這對系統維護和故障分析具有非常積極的參考價值，下面根據該方法分析試驗的其他2次組呼話單記錄，以驗證該分析方法的正確性。

第二次組呼試驗的話單原始數據如圖3所示，該次組呼試驗，由移動用戶8614985123770發起，起呼時間為2009年12月27日18:06:34，組呼持續時間為19 s，組呼參考VGSREF=51 000-210，組呼優先級為02。分析結果與試驗完全符合。

第三次組呼試驗的話單原始數據如圖4所示，該次組呼試驗，由移動用戶8614985123650發起，起呼時間為2009年12月27日18:07:06，組呼持續時間為15 s，組呼參考VGSREF=51 000-210，組呼優先級為02。分析結果與試驗完全符合。

5 結束語

本文給出了武廣線GSM-R系統D900交換機組呼話單的分析方法，并通過3次組呼試驗進行驗證，分析結果與試驗記錄完全符合，證明了該分析方法的正確性。該方法對武廣線以及其他使用D900交換機的高速鐵路GSM-R系統的維護有很好的參考價值。該分析方法有待進一步完善，比如組呼話單原始數據解析表中Unknown數據的分析，有待后續更加深入的研究。

[1] 鐘章隊，李旭，蔣文怡，等．鐵路綜合數字移動通信系統（GSM-R）[M]. 北京:中國鐵道出版社，2006.