GPRS Gb接口介紹

1、GPRS Gb接口培訓(xùn)GPRS 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)BSCTRAUMSC/VLRAPCUSGSNGGSNIPorX25NetworkGbBTSPSTNISDNGnGiDEDICATED GPRS COMPONENTSAbisAbisGPRSPrivateIPnetworkPrivateFrame relaynetworkHLRGrSGSNGpOther PLMNPCU的功能PCU提供了異步包網(wǎng)絡(luò)接口Gb和同步連接的無線接口的連接它管理無線接口的時(shí)隙分配它可以在BSC或SGSN端，也可以集成在BTS或BSC里SGSN 功能移動性管理會話管理鑒權(quán)加密壓縮GGSN 功能Gateway GPRS Support

2、Node (GGSN) 提供外部包交換網(wǎng)絡(luò)和GPRS網(wǎng)絡(luò)之間的接口它在Gn接口上把從Internet到 GPRS Tunneling Protocol (GTP) 的IP包加上了封裝Gb結(jié)構(gòu)Gb接口是一個(gè)幀中繼接口其電路按BVC劃分GPRS網(wǎng)絡(luò)各個(gè)接口的協(xié)議GPRS protocol stacks in the BSSRLCMACLLCGMM/SMSNDCPSMSNetworkServiceLLCGMM/SMSNDCPSMSBSSGPRLCMACNetworkserviceBSSGPRelayUmGbIPIPUDPTCPICMPUDPTCPICMPSGSNMSHTTP - SMTP - FTP

3、 (etc)GSMRFL1L1GSMRFBSSSAPITFITLLINSAPIGn interface protocol stackGTPL2IPIPUDPTCPICMPGGSNHTTP - SMTP - FTP (etc)L1L1TID (IMSI + NSAPI)NetworkserviceBSSGPUDP/TCPLLCGTPSNDCPGn interfaceSGSNUDP/TCPIPL2L1IPUDPTCPICMPBSSGP 功能從SGSN到PCU的LLC PDU的傳送通過BVC和MS緩沖管理的流控制BVC 管理無線狀態(tài)消息BSSGP 過程PS 和 CS 尋呼過程Flush LL過程Ra

4、dio Status 過程Suspend 過程Resume 過程Flow control (MS and BVC) 過程BVC blocking and unblocking 過程BVC reset 過程Flush LL消息當(dāng)SGSN發(fā)現(xiàn)了MS在cell update或RA update的時(shí)候有小區(qū)變化時(shí)，會向舊的BVC發(fā)送Flush LL。引發(fā)以下過程：在一個(gè)NSE例如一個(gè)BSC內(nèi)，在舊的BVCI中的同一個(gè)TLLI的LLCPDU會被刪除或轉(zhuǎn)送到TLLI附著的新的BVCI小區(qū)中在不同的NSE的小區(qū)變化時(shí)，舊的TLLI中的LLC PDU會被刪掉。SGSN會給BSSGP層提供以下信息：TLLI，“

5、舊的BVCI，“新的BVCI。如果沒有“新的BVCI，F(xiàn)lush LL PDU會被中斷，從而指示刪除舊的BVCI中的PDU。Radio Status消息有3種情況會引起Rdio Status1MS離開了覆蓋范圍，Cause值是“Radio contact lost with MS2鏈路質(zhì)量太差以致不能維系通訊，Cause值是“Radio link quality insufficient to continue communication.3BSS要求MS做Cell reselection，Cause值是“cell-reselection ordered第1、 2種情況下，SGSN停止傳送PD

6、U到MS；第3種情況下，SGSN等待Cell update完成BVC Block：原因有：1要對某個(gè)小區(qū)進(jìn)行O&M2BSS設(shè)備出現(xiàn)問題3小區(qū)設(shè)備出現(xiàn)問題4其他原因當(dāng)BSSBlock一個(gè)小區(qū)時(shí)，這個(gè)小區(qū)不能發(fā)送或接收消息，BSS向SGSN發(fā)送BVC Block消息，并啟動T1。BVC Block消息包含了BVCI和Cause值SGSN收到BVC Block消息后，不再向此BVC發(fā)送消息，并向BSS 發(fā)送BVC Block ACK。BSS收到此消息后停止T1Suspend，Suspend AckSuspend：如果MS希望GPRS業(yè)務(wù)暫停的時(shí)候，BSC就會向SGSN發(fā)送Suspend消息，同時(shí)T3

7、啟動。這個(gè)消息中包含了MS的TLLI和RASuspend Ack：SGSN向BSS發(fā)送的消息，BSS收到后停止T3。這個(gè)消息中包含MS的TLLI，RA和Suspend Reference Number用做區(qū)分同一MS的不同Suspend.流控制過程要考慮無線接口上的吞吐量，PCU能報(bào)告一些 和BVC緩沖區(qū)的特性兩個(gè)緩沖區(qū)都有以下參數(shù):緩沖區(qū)的大小( kbytes)泄漏速率 (kbit/s)BSSGP buffersMSbufferMSbufferMSbufferMSbufferMSbufferBVCbufferBVCbufferBSSGPUser data including TLLI流控制參

8、數(shù)緩沖區(qū)大小(bytes)Buffer leak rate(kbps)MSorBVCbufferFlow Control illustrationLLC 功能Logical Link Control Layer (LLC) 提供了一個(gè)通向更高層的可靠的加密傳輸電路確認(rèn)或不確認(rèn)傳輸模式它獨(dú)立于底層的無線接口LLC discard消息BSS向SGSN發(fā)送的消息，顯示數(shù)據(jù)已經(jīng)在BSS中被刪掉了。LLC SAPILLC 向上層協(xié)議提供了6個(gè)效勞接入點(diǎn)(SAP)1 for GMM/SM1 for SMS4 for SNDCP (user data 1 to 4): 每一個(gè)代表不同級別的效勞LLC 幀結(jié)構(gòu)

9、Address fieldControl fieldInformation fieldFrame Check Sequence(3 octets)8765432187654321PDC/RXXSAPIRRDMDISCUASABMFRMRXIDACKRNRSACKIUIUser Identities (1):IMEI, IMSI, TMSI, P-TMSIIMEI 和 TMSI 的定義是和GSM一樣的IMSI: 一個(gè)對國際移動用戶的唯一驗(yàn)證P-TMSI: 32比特，在每一個(gè)GPRS-attached的 分配。User Identities (2): TLLITLLI 是用于在RLC/MAC和BS

10、SGP層識別 32位解碼TLLI有4個(gè)范圍:Local: 源自SGSN分配的P-TMSI號碼，只有在和P-TMSI關(guān)聯(lián)的RA中有效。Foreign: 源自另一個(gè)routing area分配的P-TMSI。當(dāng) 進(jìn)入一個(gè)新的RA和 沒有進(jìn)入新的RA但有Attach進(jìn)程時(shí)使用User Identities (3): TLLIRandom: 當(dāng) 沒有正確的P-TMSI或 發(fā)生一個(gè)匿名接入時(shí)， 隨機(jī)產(chǎn)生Auxiliary: 由SGSN產(chǎn)生，用于清楚地識別一個(gè)AA MM和PDP context.User Identities (4): TLLILLC PDU 傳送通過BVCI，一個(gè)BSSGP虛擬通道識別一

11、個(gè)小區(qū)。每一通道和一個(gè)緩沖器有關(guān)每一 有相應(yīng)的緩沖器，它是通過正在被 使用的TLLI來標(biāo)識的GMM 功能GMM功能是處理移動性和保密性的GMM 管理 的GMM狀態(tài)在 和SGSN之間用LLC層的效勞來傳送消息一個(gè)GMM context 對應(yīng) 和SGSN保存的信息GMM contexts當(dāng)向SGSN做一個(gè)GPRS attach時(shí)就產(chǎn)生了一個(gè) GMM context 提供了它的驗(yàn)證信息 (P-TMSI 或 IMSI)能執(zhí)行GPRS/IMSI組合的Attach 或 Detach 在 到達(dá)一定時(shí)間后，會產(chǎn)生固有的DetachGMM流程GPRS attach 流程GPRS detach 流程Routing

12、 area updating 流程P-TMSI 重分配流程Authentication and ciphering 流程Identification 流程Paging 流程Cell update 狀態(tài)(non anonymous case)IDLEREADYSTANDBYGPRS AttachREADY TimerGPRS DetachPDU transmission/receptionCell changesRA updatesImplicitDetach 狀態(tài)IDLE (GPRS) 狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)沒有找到 PLMN 和 GPRS 小區(qū)選擇是由 完成的 應(yīng)該執(zhí)行GPRS attach進(jìn)程來建立一個(gè)

13、GMM context和進(jìn)入READY狀態(tài) 狀態(tài)STANDBY 狀態(tài) 可能收到PTM-M (MultiPoint) 和 PTM-G (Group) 數(shù)據(jù) 可能通過SGSN收到CS效勞信息當(dāng) 進(jìn)入一個(gè)新的RA時(shí)，執(zhí)行Routing Area (RA) 和 GPRS cell (re-)selection 和通知SGSN當(dāng)小區(qū)改變時(shí)，不會通知SGSN 狀態(tài)STANDBY 狀態(tài)(續(xù)) 能初始化激活或解除PDP contextsSGSN可能在MS所在區(qū)域發(fā)送一個(gè)Paging Request, 之后MS就會變成READY 狀態(tài)當(dāng)MS被初始化一個(gè) GPRS Detach 進(jìn)程或超過一定時(shí)間后就會變成IDL

14、E狀態(tài) 狀態(tài)READY 狀態(tài) 提供給網(wǎng)絡(luò)以下信息， 在一個(gè)RA中用 Cell Update進(jìn)程或RA變化后用 Routing Area Update進(jìn)程來給網(wǎng)絡(luò)提供實(shí)際選擇的小區(qū)GPRS cell (re-)selection是由 做出的或者由網(wǎng)絡(luò)隨意控制的MS 可以發(fā)送和接收 PDP PDUMS可能激活或退出 PDP contexts 狀態(tài)READY 狀態(tài)(續(xù))當(dāng)READY狀態(tài)超時(shí)后， 變成STANDBY狀態(tài)用 GPRS Detach 進(jìn)程初始化后， 變成IDLE狀態(tài)GPRS Attach在發(fā)送數(shù)據(jù)前，SGSN必須知道MS的存在它用GMM協(xié)議和SGSN一起執(zhí)行了一個(gè)GPRS attach過程

15、然后一個(gè)GMM context 在 和SGSN里都建立起來在接入前， 是IDLE狀態(tài)，接入后， 是READY狀態(tài)GPRS Attach 圖解IMSI or (RAI+P-TMSI), Multislot capability, Attach type, .Allocated P-TMSI, .RA Update 進(jìn)程GPRS Detachment在GPRS Detach過程后， 從READY狀態(tài)回到IDLE狀態(tài)這個(gè)過程可以由 或網(wǎng)絡(luò)發(fā)起Detach的類型可以是GPRS only, IMSI only 或兩者一起如果GPRS Detach不是由于和 的聯(lián)系中斷，網(wǎng)絡(luò)會向 發(fā)送一個(gè) GPRS De

16、tach Accept消息PDP contexts會話管理在數(shù)據(jù)傳送或接收前必須激活一個(gè)PDP context一個(gè)PDP context和一個(gè) 及一個(gè) NSAPI有關(guān)激活PDP Context 在一個(gè) 訂閱了GPRS效勞后，一些PDP CONTEXT就能在MS，SGSN，GGSN里定義在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須激活一個(gè) PDP context在 接入后，在任何時(shí)間都可以激活PDP context 激活PDP Context 過程N(yùn)SAPI, APN, LLC SAPI, requested QOS, PDP address, .LLC SAPI, negotiated QOS, PDP addres

17、s, .解除PDP Context解除PDP Context 有3種情況:在解除命令后在超過了一定時(shí)間后在解除GPRS效勞后 Class A同時(shí)的話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要求兩條無線鏈路Class B話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)之中選一大量的市場應(yīng)用復(fù)雜Class C手動從GSM切換到GPRS簡單LLC, GMM/SM and SNDCPRLCMACLLCGMM/SMSNDCPSMSNetworkServiceLLCGMM/SMSNDCPSMSBSSGPRLCMACNetworkserviceBSSGPRelayUmGbIPIPUDPTCPICMPUDPTCPICMPSGSNMSHTTP - SMTP - FTP (etc)GSMRFL1L1GSMRFBSSSAPITFITLLINSAPISNDCP 功能SNDCP(Sub-Network Dependent Convergence Protocol) 提供了到用戶效勞的透明協(xié)議它執(zhí)行分割和重組SNDCP通過壓縮技術(shù)提高信道效率它通過使用N-SAPI，把從使用LLC層提供的效勞的不同數(shù)據(jù)源復(fù)合在一起SNDCP N