武广客运专线GSM-R系统组呼话单的研究

戴俊勉

(广州铁路集团公司 直属通信段，广州 510080)

武广客运专线GSM-R系统广州移动交换中心（MSC）使用诺西D900交换机，D900交换机产生的话单以二进制的形式存储。日常维护中发现，由诺西技术支持工程师提供的话单解码文件（TXT格式）中存在很多未知类型（Unknown）的话单，话单只记录了主叫用户的IMSI、起呼时间、位置区（LACOD）和小区（CI）等信息，有些甚至没有记录任何有用的信息。同时，话单解码文件没有提示存在组呼业务产生的话单，由于诺西公司不提供话单解码软件，给GSM-R系统的维护带来了很多不便。

为了确定话单文件中Unknown记录产生的原因，以及诺西D900交换机是否有关于组呼业务的话单记录。本文以话单文件的原始二进制码为基础，结合诺西技术支持工程师提供的话单解码文件，反复进行试验和分析，最终发现话单解码文件中的Unknown记录就是由语音组呼业务产生的。本文对试验过程以及数据分析的方法和结果进行阐述，希望为武广客运专线以及其他使用诺西D900交换机的GSM-R网络维护提供帮助，为话单问题的处理提供参考。

1 GSM-R系统语音组呼业务

语音组呼业务（VGCS）简称组呼，是GSM-R系统的高级语音呼叫业务，允许多个GSM移动台或固网电话同时参与一次通话的点对多点语音通信方式。移动台可以分布在多个蜂窝小区，不同小区可以属于不同的MSC，所有的小区组成组呼区域（Group Area）。用户使用1个组功能码（Group ID）发起组呼，就可以将所有组成员呼叫起来。网络为每一个小区分配1对信道，同一小区的聆听用户共用下行信道。组呼的讲话者停止讲话时，聆听用户可以通过按住移动台的PTT按钮，触发移动台向网络申请占用上行信道，从而获得讲话的权利。组呼业务为武广高速铁路提供调度指挥和紧急通知等简捷有效的功能，应用非常广泛，尤其适用于铁路的行车指挥调度部门。

语音组呼业务的原理如图1所示。固定电话或移动台发起组呼时，网络将该组的调度员以专用链路连接到MSC的会议桥电路，同时，在Um接口的组呼通知信道NCH和快速随路控制信道FACCH上广播通知消息。通知消息包含组功能码而不是移动台的TMSI或IMSI，注册了该组功能码的移动台接收到通知消息后响应并加入组呼。

2 语音组呼业务的呼叫记录

组呼业务在寻呼移动台时使用Group ID，GSM-R系统不记录组呼所有的参加者，只记录组呼整体的信息。主控MSC（Anchor MSC）负责产生1个概括性的呼叫记录，呼叫记录包括：组呼参考（Group ID+Group Area）、业务类型（VGCS）、组呼优先级、中继MSCID、调度员数量及连接号码、组呼区域包含的小区数量及对应的LACOD和CI。中继MSC（Relay MSC）则产生1个补充话单，记录组呼区域及区域包含的小区等信息。另外，对于处在中继MSC控制区域内的移动调度员参加组呼时，中继MSC将会产生1个普通的MTC话单记录。

3 D900交换机的计费方式

D900交换机的计费方式有2种：CP侧计费方式（AMA计费）和MP侧计费方式（SAMAR计费），D900交换机可分为CP侧和MP侧2大功能单元，AMA计费的话单存储在CP侧的硬盘，SAMAR计费的话单则存储在MP侧的硬盘。使用命令DISPIAFEAT:TYPE=MCR;可以查询到当前使用的计费方式。武广客运专线GSM-R系统广州MSC使用SAMAR计费，话单文件的名字为IA.ICMCR.xxxx（文件组，其中xxxx取值范围为0001～0200）。当SAMAR计费方式失效时，系统将自动切换到AMA计费方式。

4 组呼话单的分析与验证

4.1 组呼试验

使用移动台8614985123770和8614985123650分别发起3次组呼，记录发起时间、组呼的Group Area和Group ID等信息，如表1所示。

表1 组呼试验记录表

4.2 D900交换机话单文件的获取

（1）查看话单文件：执行命令DISPSAMAR:Name of SAM File Array=IA.ICMCR，Display Action=status;可以查看到话单文件的状态和大小、文件被复制的次数、以及当前写入的文件名称，如IA.ICMCR.0018。

（2）执行命令TRANSBUFFER，将临时保存在数据缓存器中的话单数据保存到文件IA.ICMCR.xxxx中。

（3）执行取出话单文件命令RCVFILE:Source File Name=SYS:IA.ICMCR.0018,Destination File Name=\主机名共享文件夹名IA.ICMCR.0018，Transfer Type=FTP，Copy MOD=Binary，取出的话单文件IA.ICMCR.0018保存在终端的共享文件夹中（文件夹必须设置共享，否则命令无法执行），话单文件为二进制格式，可以使用UltraEdit软件打开，获取话单还可以使用FTP方式，这里不作详细介绍。

4.3 组呼话单文件的分析

取出话单文件后，使用UltraEdit软件将话单文件以十六进制格式打开，结合诺西技术支持工程师提供的解码文件，可以找到第一次组呼试验对应的话单数据，查找方法如下。

图2表示一次完整的组呼话单记录，十六进制的每一个字节，解释如下。

（1）E1 72：E1为一次记录开始的标志，E1后面的1个字节用于区分不同类型的话单记录，E1 72表示该记录为组呼话单记录，E1 81则表示MOC话单记录。

（2）C2 01 04：C2 01表示话单记录的类型Record Type，取值04表示SINGLE。

（3）C3 01 2C：C3 01表示呼叫类型，取值2C=44（十进制）表示Type44。

（4）DF 28 0B 80：Unknown，其后面的F为填充字节。

（5）ED 10 D3 03 09 12 27：ED 10表示时间标志，D3 03表示组呼发起的日期，取值09 12 27表示 2009年12月27日。

（6）F4 05 DC 03 16 41 16：F4 05表示组呼发起的时间，DC 03表示时间格式，取值16 41 16表示组呼发起的时间为16:41:16。

（7）D1 02 00 25：D1 02表示组呼持续时间，取值00 25表示持续时间为37 s。

（8）CA 03 2A FF 19：CA 03表示MSC信令点，取值2A FF 19逐字节转化为十进制，表示广州MSC的信令点为42-255-25。

（9）CC 01 91：Unknown。

（10）DE 0B 4E 45 33 38 36 41 30 31 31 38 38：DE 0B表示网元ID，取值的每一个字节表示1个ASCII码字符，4E=78表示字符N，45=69表示字符E，以此类推，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表示组呼优先级，取值02表示priority = 02。

（13）DF 3D 08 91 68 41 89 15 32 77 F0：DF 3D 08 91表示主叫用户的MSISDN，取值为68 41 89 15 32 77 F0，逐个字节颠倒顺序后可以得出MSISDN=8614985123770F。

（14）DF 3E 08 64 20 80 15 09 00 40 F3：DF 3E 08表示主叫用户的IMSI，取值为64 20 80 15 09 00 40 F3，逐个字节颠倒顺序后可以得出IMSI=460208519000043F。

（15）DF 3F 01 02：DF 3F 01表示主叫用户的类型，02为移动用户。

（16）DF 40 04 03 0A 33 92：DF 40 04为组呼参考（VGSREF）标志，取值为03 0A 33 92，转化成十进制为51000210，即VGSREF=51 000-210。

（17）DF 41 01 01：Unknown。

（18）DF 42 01 01：Unknown。

（19）DF 43 01 00：Unknown。

通过以上分析可知，话单数据的分析结果与试验记录完全符合：移动用户8614985123770发起了该次组呼，起呼时间为2009年12月27日16:41:16，组呼持续时间为37 s，组呼参考VGSREF=51 000-210，组呼优先级为02。该分析思路同样适用于其他类型话单的分析。下面总结出组呼话单原始数据的含义，如表2所示。

表2 组呼话单原始数据含义解析表

综上所述，总结出组呼话单原始数据含义解析表，通过该表可以对组呼话单进行分析，这对系统维护和故障分析具有非常积极的参考价值，下面根据该方法分析试验的其他2次组呼话单记录，以验证该分析方法的正确性。

第二次组呼试验的话单原始数据如图3所示，该次组呼试验，由移动用户8614985123770发起，起呼时间为2009年12月27日18:06:34，组呼持续时间为19 s，组呼参考VGSREF=51 000-210，组呼优先级为02。分析结果与试验完全符合。

第三次组呼试验的话单原始数据如图4所示，该次组呼试验，由移动用户8614985123650发起，起呼时间为2009年12月27日18:07:06，组呼持续时间为15 s，组呼参考VGSREF=51 000-210，组呼优先级为02。分析结果与试验完全符合。

5 结束语

本文给出了武广线GSM-R系统D900交换机组呼话单的分析方法，并通过3次组呼试验进行验证，分析结果与试验记录完全符合，证明了该分析方法的正确性。该方法对武广线以及其他使用D900交换机的高速铁路GSM-R系统的维护有很好的参考价值。该分析方法有待进一步完善，比如组呼话单原始数据解析表中Unknown数据的分析，有待后续更加深入的研究。

[1] 钟章队，李旭，蒋文怡，等．铁路综合数字移动通信系统（GSM-R）[M]. 北京:中国铁道出版社，2006.