GPRS精粹3GPP TS 44060.docx
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GPRS精粹3GPPTS44060
GPRS精粹之1RLC/MAC概述与相关定义
1RLC/MAC概述与相关定义
1.1无线接口层概述
无线资源子层有两项功能：
--分组数据物理信道PDCH的无线资源管理，即RR；
--分组数据物理信道PDCH上的无线链路控制和媒体接入控制，即RLC/MAC
RR子层使用数据链路层和物理链路层提供的服务，并为MM和LLC子层提供服务。
分组逻辑信道PBCCH、PCCCH（包括PPCH、PAGCH、PRACH）、PACCH、PDTCH以无线块为基础复用到PDCH上。
RR子层也为MS寻呼提供服务。
1.2RLC/MAC功能
RLC/MAC功能支持两种操作模式：
确认操作和非确认操作。
RLC功能是确定将LLCPDU拆分和重组成RLC/MAC块的过程。
在确认模式下，后向纠错（BEC）进程能使RLC对未成功发送的RCL/MAC块选择重发，同时，它还能保持上层PDU的序号。
MAC功能是确定多个MS共用一个公共传输介质（可由多个物理信道组成）的过程，这一功能也可以允许一个MS并行使用多个物理信道，如TDMA帧内的多个时隙。
MAC还提供MS主叫时的争用解决进程，MS被叫时的接入请求排队和调度进程。
1.3相关概念和定义
块周期（blockperiod）：
一个块周期是指PDCH上的四个时隙序列，用于传送一个无线块；
GPRS多时隙级别（GPRSmultislotclass）：
它是指MS在多个PDCH的不同组合上传送和接收的能力；
无线块（radioblock）：
一个无线块是指运输一个RLC/MAC协议数据单元的四个正常突发脉冲（burst）序列。
一个例外：
有时，在PACCH上的无线块由四个接入突发脉冲序列组成，每一个突发脉冲是一个短RLC/MAC块的再现；
RLC/MAC块（RLC/MACblock）：
RLC/MAC块是RLC/MAC实体之间交换的协议数据单元；
RLC/MAC控制块（RLC/MACcontrolblock）：
它是RLC/MAC块的一部分，携带RLC/MAC实体间的控制消息；
RLC数据块（RLCdatablock）：
是RLC/MAC块的一部分，携带用户数据或上层的信令数据；
RR连接（RRconnection）：
RR连接是MS和网络之间的一个物理连接，支持上层信息流的交换，RR连接由两个对等实体来维持和释放；
服务原语（servicesprimitives）：
层之间的信息流通过使用服务原语来执行；
分组空闲模式（packetidlemode）；在分组空闲模式下，MS没有分配PDCH上的任何无线资源，不存在TBF；MS将监听PBCCH和PCCCH，或BCCH和CCCH；当上层要求传送LLCPDU时，建立TBF并转换到分组传送模式；
分组传送模式（packettransfermode）：
在分组传送模式下，MS被分配无线资源来支持TBF，TBF为网络和MS提供在一个或多个PDCH上点对点的物理连接来单向传送LLCPDU；可以连续传送一个或多个LLCPDU；可在相反方向同时建立TBF；当传送LLCPDU结束时，释放相关的TBF；当上行和下行所有的TBF都释放后，MS进入分组空闲模式；
临时块流TBF（temporaryblockflow）：
TBF是由两个RR对等实体来使用的物理连接，它支持在PDCH上单向传送LLCPDU；TBF是由许多携带LLCPDU的RLC/MAC块组成；它只是在数据传送时存在；
临时流标识TFI（temporaryflowidentity）：
网络给每个TBF都指配一个TFI，，同一个TFI值可同时用于相反方向上的TBF,但每个方向上的TBF的TFI值是唯一的；跟某个TBF关联的一个RLC/MAC数据块要包含一个TFI；如果传送的是RLC数据块，TBF由TFI和RLC数据块传送方向唯一确定，如果传送的是RLC/MAC控制消息，TBF由TFI、RLC/MAC控制块传送的方向和消息类型来唯一确定；Global_TFI用于在上行和下行RLC/MAC控制块传送模式下来标识MS，如果Global_TFI存在，它将用上行链路TFI或下行链路TBF来对MS进行寻址；
上行链路状态标记USF（uplinkstateflag）：
USF被包含在每个下行链路PDCH上的RLC/MAC块的头中，它被网络用来控制不同的MS复用在上行链路PDCH上；
媒体接入模式（Mediumaccessmodes）：
可以分为三种：
--动态分配：
MS在指配的允许传送的PDCH和块上，检测到指配的USF值；
--扩展动态分配：
在任一指配的PDCH上检测到一个指配的USF并将所有指配的高于此信道编号的PDCH用来传送数据；
--固定分配：
在指配消息中固定分配无线块和PDCHs，而且不带指配的USF；
网络对动态分配和固定分配是必须支持的，而对扩展动态分配的支持是可选的；网络必须保证用于MS的媒体接入模式和资源分配要和其多时隙能力相符合
GPRS精粹之2分组空闲模式和传送模式下的基本规程至2.3.2
2分组空闲模式和传送模式下的基本规程
2.1MS侧
在分组空闲和传送模式下的MS要监听小区内广播的系统信息。
在分组空闲模式下，MS要监听PCCCH或CCCH上的无线块。
2.1.1小区重选
小区的可用性和RR子层决定的小区更换由MS侧的RR实体来通知上层。
当MS重新选择小区时，目标小区BCCH上的系统信息表明是否支持GPRS，如果MS收到一个目标小区的PBCCH描述，那它认为其支持GPRS，而不用再去接收BCCH上的系统信息。
注意：
一个目标小区的PBCCH描述可以在原先小区的分组系统信息（PSI3和3bis的临近小区信息）或目标小区的BCCH消息（SI13）获得。
如果小区支持GPRS，MS可以执行分组接入，否则将不能执行分组接入。
当小区重选已经决定，在获得目标小区的系统信息的时候，MS可以继续它在原先小区的操作。
当以下任意一个条件满足时，原先小区的操作将被抛弃：
--MS开始在目标小区的PBCCH上接收信息；
--MS已经接收到SI13消息并且目标小区内不存在PBCCH；
--驻留在旧小区的条件不再满足；
如果目标小区存在PBCCH，直到在块B0上PSI1第一次出现时，MS才开始接收PBCCH上的信息。
如果接收PSI1和PSI2消息失败，MS可以重新建立和继续在旧小区的操作，直到块B0上PSI1的下一次出现。
当在旧小区中维持操作时，MS可以挂起TBF或挂起监听PCCCH和CCCH上的无线块，来接收目标小区BCCH上的信息。
一个上行链路TBF的挂起可延长为一个块周期。
在小区重选已经决定时后，旧小区内的操作可以继续操作，达5秒多。
2.1.2PBCCH上的系统信息
如果服务小区内存在PBCCH，MS要接收在PBCCH上广播的PACKETSYSTEMINFORMATION消息，决定PBCCH上PSI消息安排的参数由PSI1消息提供。
当新小区存在PBCCH时，MS将执行完全接收PBCCH消息。
当MS已经获得PSI1消息，获得相容的PSI2消息和做过至少一次对PBCCH上的PSI消息接收，那么，MS将可在新小区中执行分组接入。
当已经接收到PSI1消息，MS将监控PBCCH_CHANGE_MARK并执行PBCCH信息的更新。
另外，MS在小区中也要考虑到从PCCCH和PACCH上接收到的任何PSI消息。
2.1.2.1监管PBCCH_CHANGE_MARK和PBCCH信息的更新
当驻留小区存在PBCCH，MS至少每30秒要尝试接收PSI1消息，MS也将考虑在PACCH或PCCCH上接收到的PSI1消息。
如果MS在最近的30秒内没有接收到PSI1消息，它将在PBCCH上选择每一次都接收PSI1消息。
PSI1消息包含PBCCH_CHANGE_MARK和PSI_CHANGE_FIELD参数，MS保存最新收到的PBCCH_CHANGE_MARK值。
如果MS接收到一个PBCCH_CHANGE_MARK并发现其值增加了一个单位，MS将根据PSI_CHANGE_FIELD参数来执行部分接收PBCCH信息；如果发现其值增加不止一个单位，MS将执行完全接收PBCCH消息。
2.1.2.2替换PBCCH
MS可能接收到一个指示PBCCH无效的PSI1消息。
此外，MS可能在PACCH或PCCCH上收到一个提供跟当前使用PBCCH描述不同PBCCH的PSI13消息，或是指示PBCCH不存在的PSI13消息。
如果发现小区内PBCCH无效或收到不存在PBCCH的指示，MS将尝试在BCCH接收SI13消息。
为了这个目的，MS可以挂起它的分组空闲或传送模式的操作。
当收到SI13时，采用的操作依赖与SI13消息的内容。
如果SI13消息含有PBCCH描述，MS将用指示的PBCCH执行完全接收PBCCH消息；
如果SI13消息不含有PBCCH描述，MS将执行完全接收BCCH消息。
如果收到一个跟当前使用的不同PBCCH描述的PSI13消息，MS用新的PBCCH执行完全接收PBCCH消息。
（发生了小区重选）
2.1.2.3PSI1接收失败
如果MS在60秒内没有接收到PSI1消息，将发生PSI1接收失败。
PSI1接收失败将导致小区重选。
2.1.3BCCH上的系统信息
小区内PBCCH的存在是通过BCCH上SI13消息的PBCCH描述来指示的。
如果MS收到一个不含有PBCCH描述的SI13消息，它就认为PBCCH不存在。
如果小区内PBCCH不存在，MS将接收广播在BCCH上的SYSTEMINFORMATION（SI）消息。
当选择的新小区不存在PBCCH，MS将执行完全接收BCCH消息。
当满足：
--获得SYSTEMINFORMATIONTYPE（SI3），SI13和SI1（若存在）消息；
--在BCCH的一个TC循环内至少尝试接收另外的SI消息；
MS在选择小区将执行分组接入。
当收到SI13消息后，MS监控BCCH_CHANGE_MARK并执行BCCH信息更新。
2.1.3.1监管BCCH_CHANGE_MARK并执行BCCH信息更新
当小区内PBCCH不存在，MS至少在每30秒内尝试接收SI13或PSI13消息。
处理的过程类似2.1.2.1，此处不再详述。
2.1.3.2PBCCH的建立
MS可能接收到一个SI13或PSI1消息中含有指示PBCCH存在的PBCCH描述，MS将用指示的PBCCH执行完全接收PBCCH消息。
2.1.3.3SI13接收失败
如果在60秒内，MS没有接收到SI13或PSI13消息，将发生SI13接收失败。
SI13接收失败将导致小区重选。
2.1.4在广播信道上获得系统信息
这个规程被GPRSMS用来执行一个完全或部分接收PBCCH或BCCH信息。
当MS接收到PBCCH_CHANGE_MARK，BCCH_CHANGE_MARK，PSI或SIchangemark值指示系统信息已经改变时，这个进程就开始。
而且，当MS收到任何指示保存的系统信息无效时，这个进程也就开始执行。
在小区选择或小区重选中，如果PBCCH存在，当MS开始接收PBCCH上的信息时，这个进程就开始；如果PBCCH不存在，当MS已经接收到SI13消息时，这个进程就开始。
在完全接收PBCCH或BCCH信息中，MS将接收所有在不同广播信道上的PSI或SI消息，MS删除保存的任何PSI或SIchangemark值。
在部分接收PBCCH或BCCH信息中，只是在不同广播信道上的PSI或SI消息的某一子集被接收，MS将考虑PSI或SIchangemark值的状态来减少要接收的消息数目。
MS可能在分组空闲模式和传送模式期间来获得一些PSI或SI消息。
当MS在分组空闲模式下，接收消息必须于此消息在每次广播信道上安排的时间上执行，直到消息接收。
当MS在分组传送模式下，它将在PACCH上接收任何网络发送的PSI消息。
如果MS在此进程开始的10秒内没有收到所需的消息，它将每次在广播信道上安排该消息的时间里尝试接收丢失的消息。
这些将在分组空闲模式和传送模式期间执行。
在接收PBCCH或BCCH消息还没有完成时，第二次接收可能就开始。
在这种情况下，第一次接收将被放弃，并且相关的丢失消息包含在第二次接收里面。
为了允许将来PSI消息类型的扩充，MS可以不考虑消息在PSI消息安排表里的位置，这里，它接收到一个有效的RLC/MAC控制块，但诊断为不认识或non-PSI消息类型。
当发现这种情况，MS不必再在同一个位置接收PBCCH块，直到发现PBCCH消息安排表改变或需要完全接收PBCCH信息。
2.1.4.1系统信息消息的相容集合
MS接收到属于系统信息消息一个相容集合的PSI或SI消息时，要保存最新的PSI或SIchangemark值。
当MS接收到不同于先前保存的这组消息的PSI或SIchangemark值，MS执行部分接收PBCCH或BCCH值。
它将接收所有属于这个系统信息消息相容集合的PSI或SI消息实例。
如果MS发现这个集合中的PSI或SIcount和mark参数之间不相容，或别的使这消息无效的不相容，MS将抛弃接收到的消息并删除PSI或SIchangemark值。
MS将重新接收这些受影响的系统信息消息。
2.1.4.2接收系统信息的挂起操作
在某种情况下，分组传送模式下的MS允许挂起一个TBF来接收PBCCH或BCCH上的某个信息。
这个挂起不通知网络。
根据消息和MS的多时隙级别，挂起一个TBF可在接收消息所需的时间内得以允许。
如果MS由于挂起下行链路操作而不能接收相应的USF，这样，在动态或扩展动态分配下，挂起一个TBF可延长为一个块周期。
2.1.5不连续接收（DRX）
MS在分组空闲模式下要监听CCCH或PCCCH上的无线块。
在GPRSattach进程中，MS需要获得用于CCCH或PCCCH上的SPLIT_PG_CYCLE和NON_DRX_TIMER参数。
这两个参数控制：
--当使用DRX（DRX模式）时，在CCCH或PCCCH上属于MS的寻呼块的出现（SPLIT_PG_TIMER参数）；
--当离开分组传送模式进入空闲模式时，MS使用非DRX模式的持续时间。
在每个小区，网络定义了一个非DRX模式的时间上限，这上限由DRX_TIMER_MAX参数来说明。
非DRX模式的周期由NON_DRX_TIMER参数定义的最小值和DRX_TIMER_MAX参数来决定。
如果非DRX模式已经给定一个非零值，MS将进入分组空闲模式开始非DRX模式。
在此期间，不能再使用DRX模式，直到非DRX模式结束，MS进入DRX模式并可开始在CCCH或PCCCH上使用DRX模式。
如果非DRX模式已经给定一个零值，当进入分组空闲模式时，MS将立即进入DRX模式并可开始在CCCH或PCCCH上使用DRX模式。
当MS收到一个DRX_TIMER_MAX参数的新值，MS不需要考虑这个新值，直到它下一次进入分组空闲模式。
除了在从分组传送模式转入分组空闲模式下使用非DRX模式，当操作在NC2模式下的MS要发送一个NC测量报告时，也要使用非DRX模式。
这个使用的持续时间由NC_NON_DRX_PERIOD参数来定义。
当MS发送NC测量报告时，非DRX模式已经存在并且所剩余的时间长于NC_NON_DRX_PERIOD参数定义的时间，MS将在NC测量报告发送前保持非DRX模式。
在GPRSattach和routeingareaupdate的MM进程期间，MS不能使用DRX。
在收到GPRSattachaccept或routeingareaupdateaccept后，MS将继续正常的DRX处理。
2.1.6PCCCH上的寻呼模式进程
网络可以在PCCCH上的任何下行链路消息上发送寻呼模式信息。
寻呼模式信息控制接收消息的MS一些附加需求。
注意：
PCCCH、PDTCH和PACCH可以在用一PDCH上采用偷帧的方式进行操作；分组空闲模式下的MS考虑在PCCCH无线块上接收到的任何RLC/MAC控制消息；分组传送模式下的MS考虑在PACCH上接收到的任何RLC/MAC控制消息。
分组传送模式下的MS不考虑在任何消息上接收到的寻呼模式信息。
分组空闲模式下的MS只考虑PCCCH上它所对应寻呼组的无线块上的寻呼模式信息，而对于其它寻呼组的消息不加以考虑。
寻呼模式信息所提的需求如下：
--正常寻呼（normalpaging）：
没有附加需求；
--扩张寻呼（extendedpaging）：
要求MS接收并分析在PCCCH上可能发生寻呼（PPCH）的下一个块周期；
--寻呼重组（pagingreorganization）：
MS不管BS_PAG_BLK_RES的设置接收PCCCH上所有消息。
它也被要求接收所有的PBCCH消息。
当MS接收到它所属的寻呼组的上的下一个消息，后续的操作由该消息上的寻呼模式信息来定义；
--（sameasbefore）：
寻呼模式跟先前的没有改变。
注意，不管当前有什么需求，MS只有在分组空闲模式下和接收到跟寻呼组相对应的无线块上的消息，它才考虑寻呼模式信息。
当MS选择了一个新的PPCH，MS最初的寻呼模式设置为寻呼重组。
如果在寻呼子信道上的RLC/MAC块不含有寻呼模式信息，或它没有被正确接收，默认的寻呼模式信息将是sameasbefore。
2.1.7频率参数
频率参数包含在指配消息中（如：
PACKETDOWNLINKASSIGNMENT，PACKETUPLINKASSIGNMENT，或PACKETTIMESLOTRECONFIGURE）并定义了MS在指配TBF期间所使用的无线频率信道。
当MS进入分组传送模式时，第一个送给MS的指配消息必须含有频率参数，而后的指配消息可以省略频率参数。
如果MS在分组传送模式期间收到不含有频率参数的指配消息，MS将使用原来的频率参数。
频率参数可用ARFCN来定义一个非跳频无线频率信道，或可用间接编码，直接编码1或直接编码2来定义一个跳频无线频率信道，详见协议。
当MS重选小区时，原先保存的频率消息将被删除。
2.2网络侧
2.2.1系统信息广播
2.2.1.1PBCCH上的系统信息
如果小区内存在PBCCH，网络在PBCCH上广播PACKETSYSTEMINFORMATIONTYPE（PSI）1到3消息和一些可选的PSI消息。
基于这些信息，MS能决定是否和怎样接入当前的系统。
如果所需小区重选和邻近小区信息跟PSI3消息不匹配，可在PBCCH上广播PSI3bis消息；如果MS登录小区时发生功率控制测量冲突，可在PBCCH上广播PSI4消息；如果MS登录小区时要执行测量报告，可在PBCCH上广播PSI5消息。
PSI1消息含有PBCCH_CHANGE_MARK和PSI_CHANGE_FIELD参数。
每次网络对PBCCH信息做一个改变，PBCCH_CHANGE_MARK的值就增加1（模8），如果单单是PSI1消息的内容改变，这不反映在PBCCH_CHANGE_MARK上。
当此参数增1时，参数PSI_CHANGE_FIELD将被设为一个合适的值来表明PBCCH信息最新一次改变的特性。
网络可增加PBCCH_CHANGE_MARK的值超过1（模8），来让所有的MS强制执行完全接收PBCCH信息。
为了防止在PBCCH_CHANGE_MARK加1后大量的TBF挂起，网络可在PACCH上发送PSI消息给分组传送模式下的MS。
2.2.1.2BCCH上的系统信息
除了0408里的需求，网络通常在BCCH上广播SYSTEMINFORMATIONTYPE13（SI13）消息来支持GPRS。
如果小区内不存在PBCCH，其它类型的SI消息可在BCCH上广播。
如果存在PBCCH，只有SI13消息在BCCH上广播。
当小区不存在PBCCH并且MS执行功率控制测量冲突，SI15消息将在BCCH上广播，SI15消息的出现由SI13来指示。
SI13消息也含有BCCH_CHANGE_MARK和SI_CHANGE_FIELD参数，作用类似2.2.1.2上所述。
2.2.1.3PACCH（或别的信道）上的系统信息
网络可在PACCH上广播PSI消息，如果小区内存在PBCCH，网络可在PACCH上广播PSI1消息，使得MS在至少每15秒内接收PSI1消息；如果小区内不存在PBCCH，网络可在PACCH上广播PSI13消息，使得MS在至少每15秒内接收PSI13消息。
2.2.1.4系统信息消息的相容集合
某些类型的PSI和SI消息有许多实例，对于这些消息，MS将接收到一个这种类型消息的相容集合，详见协议。
一个系统信息消息的相容集合由PSI或SI的changemark参数来识别，一个相容集合内的所有消息有相同的此参数值。
某一个相容集合内的系统信息消息数目由PSI或SI的count参数来表示，某一消息在相容集合内的位置由PSI或SI的index参数来表示。
count参数值为N-1，其中N为相容集合中消息的数目，index参数的值为0到N-1。
2.2.2寻呼
当寻呼出现时，网络将在所有PCCCH的子信道上连续发送有效的RLC数据块或RLC/MAC控制块。
2.3测量报告
网络可能需要来自MS的测量报告，详细描述在0508，测量报告有两种：
--MS在MMReady状态下的网络控制（NC）测量报告；
--在分组空闲模式下（对应MM的standby状态？
）的扩展测量（EM）报告。
2.3.1网络控制（NC）测量报告
MS的行为由在PBCCH上PSI5消息的NETWORK_CONTROL_ORDER参数控制（系统消息PSI5只在PBCCH上下发，因此在数据传输过程中，网络控制的MR只能通过控制命令要求MS上报）而且，网络可在PCCCH或PACCH上发送含有NETWORK_CONTROL_ORDER参数的PACKETMEASUREMENTORDER消息给特定的一个MS。
此参数的值可为NC0，NC1，NC2或RESET。
当在NC1或NC2模式下，MS将执行NC测量。
报告周期在PSI5或PACKETMEASUREMENTORDER消息中的NC_REPORTING_PARAMETER_I和NC_REPORTING_PARAMETER_T字段来指明。
MS将在分组空闲模式下把NC_REPORTING_PARAMETER_I用于计数器T3158或在分组传送模式下把NC_REPORTING_PARAMETER_T用于计数器T3158.
当T3158超时，MS重启T3158，执行测量并发送PACKETMEASUREMENTREPORT消息给网络。
当T3158处于活动状态，NC1或NC2模式下的MS接收到一个新的报告周期或改变分组模式，如果报告周期比T3158超时的时间短，MS将立即用新报告周期重启T3158；否则，T3158将继续运行。
当MS离开MMReady状态，T3158将停止并不传送测量报告给网络。
当MS重选小区时，应用在新小区的默认频率列表将是小区的BA（GPRS）列表，直到收到一个新的PACKETMEASUREMENTORDER消息。
处于RR连接或执行匿名接入（anonymousaccess）的MS在此期间不发送测量报告给网络。
当RR连接释放或匿名
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