4.5GTP协议是如何工作的?
飞网答:
GTP协议是由GTP信令和数据传输程序组成的:
3在信令平台中,GTP规定了隧道控制和管理协议,通过该协议允许SGSN提供MS接入GPRS网络的功能。
4在传输平台中,GTP利用建立隧道的原理提供承载用户数据分组业务。
在GTP头中所包含的隧道号TID用于指示PDU属于哪一个隧道,这种方法使得分组在GSN之间通过GTP进行复用和解复用。
隧道号TID在PDP上下文创建时予以设定,它由NSAPI和IMSI共同组成,从而保证每个IMSI的多个PDP(以NSAPI标定)数据能够区分开来。
5.GPRS无线口信道与帧结构
5.1GPRS的帧结构是怎样的?
飞网答:
GPRS系统采用52复帧结构,52复帧包含12个用于传送数据的无线块(B0-B11,每个BLOCK包括4个突发脉冲)、2个用于进行邻区BSIC测量的空闲帧和2个用于传送时间提前量的PTCCH帧。
5.2GPRS无线口有哪些逻辑信道;
飞网答:
GPRS逻辑信道可分为业务信道和信令信道两大类:
业务信道为:
PDTCH/U,PDTCH/D(上下行分组业务信道,用于传送用户数据);
信令信道包括:
PBCCH(分组广播信道)、PRACH(分组随机接入信道)、PPCH(分组寻呼信道)、PAGCH(分组随机接入信道)、PNCH(分组通知信道)、PACCH(分组随路控制信道)、PTCCH/U、PTCCH/D(分组上下行定时控制信道)
5.3逻辑信道如何在物理信道上进行复用
飞网答:
逻辑信道在PDCH信道(时隙)上以52个复桢为周期进行复用,,每个逻辑信道占用52个复帧中的若干个BLOCK(B0-B11),每个PDCH信道(时隙)可以复用为如下逻辑信道:
PBCCH+PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH;
PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH;
PDTCH+PACCH+PTCCH;
PCCCH=PPCH+PRACH+PAGCH+PNCH
例1:
如果1个PDCH信道的复用方式为PBCCH+PCCCH,且参数BS_PBCCH_BLKS=3、BS_PAG_BLK_RES=4,BS_PRACH_BLKS=5,那么逻辑信道至PDCH的映射方式如下图所示:
例2:
如果1个PDCH信道的复用方式为PDTCH+PACCH+PTCCH,那么逻辑信道至PDCH的映射方式如下图所示:
5.5无线块的结构是怎样的?
飞网答:
无线块是由MAC字头和RLC数据块或RLC控制块组成的。
GPRS分配定义了不同类型的RLC/MAC块结构用于传递数据和控制信息。
具体如下图所示:
5.6GPRS信道编码方案是怎样的?
飞网答:
分组数据业务信道定义了4种编码方案,即CS1至CS4,其中CS1编码的纠错能力很强,能够忍受一定的误码率,因此它对无线环境的要求较低,但它的缺陷是吞吐量是最小的;CS4的吞吐量是最高,但纠错能力最低,需要的C/I最高;高的编码速率通过减少纠错和检错比特来获取。
CS1编码为184个信息比特+40个用于纠错和检错的分组校验比特+4个尾比特得到228个比特,将这228个比特采用1/2速率的卷积编码,最终就得到了456个比特(4个BURST);
CS2编码为3比特的USF预编码为6比特+268个信息比特+16个用于纠错和检错的分组校验比特+4个尾比特得到294个比特,采用采用1/2速率的卷积编码,得到588个比特,采用截短技术截短132个比特,最终得到456个比特(4个BURST)。
CS3编码为3比特的USF预编码为6比特+312个信息比特+16个用于纠错和检错的分组校验比特+4个尾比特得到338个比特,采用采用1/2速率的卷积编码,得到676个比特,采用截短技术截短220个比特,最终得到456个比特(4个BURST)。
CS4编码为3比特的USF预编码为12比特+428个信息比特+16个用于纠错和检错的分组校验比特,不再进行卷积编码,最终得到456个比特(4个BURST)。
5.7什么是GPRS的多时隙的配置?
飞网答:
手机分type1\2,type1手机不支持双工能力,不能同时收发。
Type2支持双工能力。
单个时隙可提供的最大速率为21kbit/s,为了得到更高的速率,通过多时隙配置,同一移动台可占用多个业务信道进行GPRS业务。
GPRS系统利用MAC层功能来为某个移动台提供多时隙的工作方式,但相应的移动台终端必须具有支持多时隙方式工作的能力,规范定义了29种多时隙级别,目前市场上得到广泛支持的是多时隙级别4和8。
多时隙配置参数包括:
RX:
MS最多可同时接收信息的时隙数;
TX:
MS最多可同时发送信息的时隙数;
SUM:
表示在每个TDMA帧中,可以为一个移动台提供的时隙数目之和。
例如:
如有1个移动台的多时隙配置参数为RX=3,TX=3,SUM=4。
那么该移动台用3个时隙接收数据时,最多只能用1个时隙发送数据;用2个时隙接收数据时,最多只能用2个时隙发送数据;
5.8GPRS中的编号计划是怎样的?
飞网答:
GPRS系统采用了GSM系统的部分编码计划,但也增加了一些新的编号计划,其新增部分分述如下:
TID:
即Tunnelidentification,相当于IMSI+NSAPI。
Gn口上数据的传送通过Tunnel(GTP隧道协议)进行,不同的IMSI或相同IMSI的不同业务(NSAPI)具有唯一的标识,从而保证了数据传送的独立性和准确性。
NSAPI:
网络业务接入点标识,表示一对PDP类型和PDP地址的组合,相当于用户的不同进程标识。
不同协议如X.25和IP的NSAPI不同。
其取值范围为0~15。
P-TMSI:
为了保证用户身份的保密性,VLR和SGSN可以对访问用户分配临时移动用户身份识别TMSI,并将TMSI与用户的IMSI信息相关联。
一个移动用户可以被分配两个TMSI,一个用于电路域MSC提供的业务,即TMSI,另一个用于分组域SGSN提供的业务,简称为P-TMSI。
TMSI和P-TMSI之间的区别为:
4P-TMSI可以采用非加密模式分配,而TMSI则必须采用加密模式分配;
5P-TMSI的高两位为11,而TMSI的高两位为00、01或10;
6P-TMSI仅在它分配的路由区中唯一,一旦出了这个路由区,则需采用P-TMSI与RAI一起唯一标定MS。
SGSN另外分配一个P-TMSI签名(3比特)来表示MS的GMM上下文,在下一次附着或者路由区更新过程中P-TMSI签名将与P-TMSI一起传送到网络。
注:
P-TMSI通常在路由区变化时进行重新分配,但如果发生SGSN变化,则必须重新分配。
BVCI:
用以标定BSSGP上的一条虚电路,在NSEI中编号唯一;
NCVC:
对应Gb口上的PVC(永久虚电路);
DLCI:
NSVC的本地标识号;
NSEI:
控制Gb口上一组NSVC之间的链路分担和广播消息的发送;
RAI:
路由区标识,RAI=LAI+RAC=MCC+MNC+LAC+RAC
TLLI:
用以表示特定的一条逻辑链路。
在一个RA内,TLLI与IMSI一一对应,RA区域内部网络层路由选择是通过NSAPI和TLLI共同进行的。
TLLI为32比特,GPRS系统中存在4种不同TLLI,它们从P-MSI中产生或者直接产生。
本地TLLI:
由MS产生,最高两位为11,其余30比特与P-TMSI相应位置上的信息相同。
它只在与此P-TMSI相关的路由区中有效。
两种情况下MS使用本地TLLI表示逻辑链路标识,即在新的路由区中进行路由更新后没分配P-TMSI或者在周期性路由更新过程中。
外部TLLI:
由MS产生,最高两位为10,其余30比特与P-TMSI相应位置上的信息相同。
MS在GPRS附着或者进行非周期性路由更新时使用外部TLLI。
随机TLLI:
由MS产生,最高五位为01111,其余27比特随机选择。
MS在进行匿名PDP上下文激活或者MS中不存在P-TMSI时使用随即TLLI。
辅助TLLI:
由SGSN产生,最高五位为01110,其余27比特独立设定。
在收到MS发起匿名PDP激活请求时SGSN分配辅助TLLI,以防止在一个SGSN区域内使用匿名PDP上下文时随机TLLI的不明确性。
6.GPRS的信令处理及数据传输过程
6.1GPRS移动台的状态和操作模式;
GPRS有哪几种移动性管理状态?
飞网答:
GPRS定义了3种移动性管理状态,即GPRS(IDLE)空闲状态、待命(Standby)状态、就绪(Ready)状态。
IDLE状态:
移动台已开机,但还没附着到GPRS移动性管理上去。
在这种状态下移动台无法识别GPRS网络,也不执行用户相关的移动性管理程序,网络在这种情况下也无法寻呼到用户。
STANDBY状态:
手机已经执行了GPRS附着过程,与SGSN建立了MM连接,SGSN对MS的移动性管理在RA层次上;
Ready状态:
当移动台和GPRS网络的分组传输正在进行或刚刚结束时,移动台就处于GPRS就绪状态。
在就绪状态下SGSN将在具体小区的层次上对移动台进行移动管理。
也就是说,SGSN含有处于就绪状态下移动台的小区信息。
当移动台在就绪状态下每次改变服务小区时,应向SGSN发送小区更新消息。
此时,GPRS的小区选择和重选即可以由移动台自主完成,也可以选择由网络控制完成。
总之,在就绪状态下网络无需给移动台发送寻呼请求,由于移动台的小区位置是已知的,SGSN将直接给PCU发送分组数据,而PCU将立刻发起移动台的立即指配程序。
移动性管理状态如何相互转化?
飞网答:
移动台处于空闲、待命、就绪这3种移动性管理状态下,是可以通过一定的事件来相互转化的。
1、从空闲(IDLE)状态向就绪(READY)状态的转化:
GPRS附着(ATTACH)。
2、从就绪(READY)状态向待命(STANDBY)状态的转化:
就绪定时器超时;
SGSN强迫移动台进入待命模式;
异常的RLC条件;
3、从待命(STANDBY)状态向就绪(READY)状态的转化:
SGSN触发的下行分组数据单元的传输;
SGSN收到移动台发送的上行分组数据单元;
4、从就绪(READY)状态向空闲(IDLE)状态的转化:
GPRS分离程序;
SGSN从HLR收到1条MAP位置删除消息;
5、从待命(STANDBY)状态向空闲(IDLE)状态的转化:
待命定时器超时;
SGSN从HLR收到1条MAP位置删除消息;
GPRS移动台的无线资源管理有哪两种操作模式:
飞网答:
包括分组空闲模式和分组传输模式两种操作模式;
3分组空闲模式下,移动台监听PBCCH和寻呼子信道。
如果小区中没有分配PBCCH,则移动台监听BCCH及相应的寻呼子信道。
4在分组传输模式下,移动台将通过1个或多个物理信道来传输临时块流。
当移动台改变服务小区时,它在切换到新小区时会退出分组传输模式,进入分组空闲模式。
但在获得新小区的系统消息后,可再次进入新小区的分组传输模式。
6.2GPRS的小区选择和重选;
GPRS的小区选择算法是怎样的?
飞网答:
GPRS的小区选择算法也采用GSM空闲模式的C1算法,只是其中的参数是GPRS的专用参数;
C1=RXLEV-GPRS_RXLEV_ACCESS_MIN—MAX(GPRS_MS_TXPOWER_MAX_CCH—P,0)
GPRS中如何进行小区重选?
飞网答:
GPRS中的小区重选分为如下3种方式:
NC0:
正常的MS控制下的小区重选过程;
NC1:
MS对网络发送测量报告,并自动执行小区重选过程;
NC2:
网络控制下的小区重选过程。
MS对网络发送测量报告,并根据网络要求执行小区重选过程。
其中MS控制下的小区重选算法分为存在PBCCH和不存在PBCCH两种,存在PBCCH时,MS根据C31、C32进行小区重选。
不存在PBCCH时,MS采用GSM的C2进行小区重选,并使用相同的邻小区表和相同的无线参数。
至少每5S,MS将会计算服务小区和相邻小区的C1和C2值。
若相邻小区的C2值连续5S超过了服务小区的C2值,则触发小区重选,以下情况例外:
1)若新小区位于1个不同2)的位置区或GPRS移动台位于1个不同3)的路由区或GPRS移动台处于就绪状态下,4)则若相邻小区的C2值连续5S超过了服5)务小区的C2值与参数CELL_RESELECT_HYSTERESIS所定义的数值之和则触发小区重选。
6)若新的小区重选距上次重选的时间不7)足15S,则相邻小区的C2值需连续5S大于服务小区5DB,10)方能进行重选。
6.3MS要进行数据传送时有哪些接入方式?
飞网答:
有一步分组接入法和两步分组接入