GPRS信令流程.docx
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GPRS信令流程
GPRS信令流程
GPRS系统结构
]SM-SC
MSC/VLR
PDN
\
SGSN;
OtherPLMN
SMS-GMSCSMS-IWMSC
SignallingandDataTransferInterface
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;SignallingInterface
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GGSN
BillingSystem
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GPRS信道52复帧结构
52TDMAFrames
|BOLB1|B2B3|B4|B5|l|B6|B7[B8B9[B10[B11|l|
TDMAframe
BO-Bll为RLCBlock,包扌舌PBCCH,PCCCH(PAGCH,PPCH,andPRACH),PACCH,PDTCH,
T代农PTCCH,毎个52・Multifrme中右•两个PTCCHFrame.I彳弋衣IdleFrame1个52-MultifrmeuJ被看成2个26-Multiframe.
分组逻辑信道
Group
Name
Direction
FunctionJ
PBCCH
rBCCH
DL
Broadcast
PRACH
PPCH
UL
DL
Randomaccess
Paging
PCCCH
PAGCH
DL
.•Vccesss*rant
PNCH
DL
Multicast
ffch
/TJTCH
UL&DL
Data
PACCH
UL&DL
Associatedcontrol
GPRS移动性管理(GMM)
GMM中MS的状态
□IDLE:
用八没有附着(Attach)/1-GPRS网络上,MS和SGSN1.卜文(Context)中没有该用八的路出信息,也不会进行相关的GPRS移动性管理过程。
右:
该状态卜MS无法进行数据传输,也不能接收GPRSW呼消息。
□STANDBY;用户已附着在GPRS网络上,MSfilSGSN上已经建立对丁该用户IMSI的移动管理上下文,MS可以接收來「|网络方的GPRSJ・呼消息,但不能传输数据。
□READY:
该状态下与STANDB丫状态相比,右SGSN移动管理I••下文中用户的信息已沱位/i:
cell级,MS会将所选cell报告给
SGSNo〃该状态下,MS町以进行数据传送。
GPRS移动性管理Idle/Standby/Ready状态转换
MMSutuModelofMS
MMSuiteM
Attach信令流程
MSC7VU
'・,:
,IdetUp,KopXXOArl
Detach信令流程
DckwPDf^octcMRopoi
IMSI(>ciiK|IndiCjMii^n.
GPRSnct-qh.lndHalMm
^..P^rUchAccp<
I\1SCCLR
手机发起
ZDctochRcqi
5.DetachReqi
:
n.
BSS
DcklcPDP
4GRRSDci6,CdTKCl
BSSIISGSN1IGGSN]IMSCALR
占DetachReqt
4.DetxrhA*rce
Xr
MS
3.GPRSDel*
^DeletePDP
SGSNIIGGS、
HLR
inn
=\.Qc»c\xiUMRcspon*e
HZ网i叽…
'ontcxtRequest
ContextRcspon?
c
SGSN发起
MSC/VLR
kh->Xik
HLR发起
GPRS移动性管理
Location
Routing〔ASGSN
Area(RA)
□LA>RA>CELL□RAI=MCC+MNC+LAC+RAC
路由区更新信令流程
MS
BSS
血SGSN
HI
]MSC7V
2SGSXCeZR留Al
ISdiCotcyResy二ScvunlyFunctkrns
丄SGSNCccLzUA^irak4^XbL'pdiuPDPgiai
L2RmiirtnfArwVnckAovcr<
13.RoutonzArc*Ui
Complete
JJpdik:
PDPCotHcf
It?
pdiicLdcjiicci
Rc'P«»n%t
8.CanedLocabgnAd
右IftMUXSubxnbcrDa[
9kxitSutHynhcr[X>
$MR
也皿4?
l9FF?
・.
购9Updjtinf
U<£UmhiCzS.4k
GPRS会话管理
分组数据协议(PDP)
□PDP地址
PDP地址是GPRSMS在网络层的标识,山于GPRS网络口J以支持的数据服务多种多样(就II询而言支持IP和X.25),那么相应的PDP地址iU就nJ*能是名种名样的,例如:
-anIPversion4address;
-anIPversion6address;
-anX.121address.
□PDP上下文(PacketDataProtocolContext)
每•个GPRS用户邯右•-个或多个PDP地址,PDP地址通过PDPI:
卜文來描述。
PDP上下文的内容
□APN:
接入点(AccessPointName)
例女mcmwap>cmnet
□PDPTYPE:
IPorX.25
□PDPAddress:
IPAddressorX.121Adress
□NSAPI
□QoSProfile
PDP上下文状态的转换
PDP上下文的激活
MS
SGSN
GGSN
1•ActivatePDPContex
Request
^2.SecurityFunctions
3.CreatePDPContextJ'equest
PDP上下文的去激活
£DcaciivmcPDPConnxtAccept
GPRS的接入和数据传输
TemporaryBlockFlow
□数据传输〃RLC层上是通过TBF來实现的,上卜•行TBF是相互独立的,一个TBF可以包含很多LLC帧
□TBF由TFI来标识,TFI的长度为7bits,它在RLC层数据传输中相当于MS的标识,因此在一个小区屮不可能有两个MS同时拥有相同的上行或下行TFI
□対于RLC层来说,GPRS的接入过程实际就是申请和分配TFI的过程,MS在得到TFI后,所有RLC数据块的头信息里都包含有该TFI的值,直到该TBF的结朿。
GPRS上行接入_
□Onephase
MS在信道请求中会说明请求1个或多个PDCH信道,系统根据该信道请求分配相应数量的PDCH和上行TFI
□Twophase
系统根据信道请求先分配给MS保留的PDCH信道,MS用该PDCH发送PacketResourceRequest消息,该消息包含详细的资源请求信息,系统再根据这些信息通过PacketUplinkAssignment给MS指配上行TFI和要求的PDCH
onephase接入
Network
PacketChannelRequest
PRACHorRACH
PacketImmodiatoAss»gnmonl
PAGCHorAGCH
UplinkData(TLLI)
PDTCH
UplinkData(TLLI)
PDTCH
UpinkData(TLLI)
PDTCH
PacketUplinkAck^Nack
PACCH
twophase接入
MSNetwork
PacketChannelRequest
ona厂ljnai
・
KHAkzHOfKAUH
4
PAGCHorAGCH
PacketResourceRequest
PACCH
PacketResourceAssignment
<
UplinkData
PACCHpnTClM
»
UplinkData
►
PDTCH
GPRS上行数据传输中的
MACmode
□GPRS是一种分组数据业务,川户对信道的占用是共亨式的,允许多个用户使用一个PDCH信道來传输数据,为「避免在该PDCH的上行数据传输中发牛碰撞,MAC层必须合理的进行资源分配,使不同用户在不同的RLCBlock上传输数据,这样,从一段时间来看,这些用户的数据传输是同时进行的。
□MAC层进行资源分呢的方式有两种:
fixed和dynamic
Fixed方式下的资源乞配
□在fixed方式下,ImmediateAssignment或PacketUplinkAssignmerit消息中会有一个ALLOACTIONBITMAP,规立了MS在哪个时隙的哪些Block中可以发送数据。
如來分配的Block数冃不够,MSW以从这些已分配的Block上发送请求以申请更多的资源
Dynamic方式下的资源分配
□系统在卜•行发出USF(UplinkStateFlag)值,宣告哪•个移动台町以在下一个时段传输数据块。
GPRS上行数据传输
mgcwsanoMssignmcni
DataBlock
PDTCH
11
PDTCH
waistbock
1
PDTCH
DataBlock(lastinsendwindow)
1
PACCH
PacketUplinkAckNack
■
PDTCH
DataBlock
1
DrXT/'LJ
DataBlock
rUIvn
f
PACCH
PacketUplinkAssignment
1
UdiaOrOCK
PACCH
1
RnfaRlnulc(怙化“
PDTCH
1
LLCPDU
PACCH
如型AeST
1
T
GPRS寻呼
MSNetwork
PacketPagingRequest
PPCHorPCH
W"
PacketChannelRequest
■
PRACHorRACH
PacketImmediateAssignment
PAGCHorAGCH
PacketPagingReM)onse(LLCframe)
PACCH
•
GPRS下行数据传输
PACCH―卩如心呎nkAegck
MaBlock
GPRS数据传输中T£的获取
□初始TA值的佔计
■系统发送PacketPollingMessage要求MS上疵accessburst用于初始TA值的估算;
■在ImmediateAssignmerit中不发送初始TA值,并指示MS在从连续的TA更新过程中获得TA值Z前不进行上行数据的发送;
■使用默认的TA值作为初始TA,这适用于小区半径不是很大区域。
□连续的TA更新
连续TA更新过程
Downlink:
TAmessage1TAmessage2
□对于上下行数抑;传输,在获得PDCH的同时会得到TAI(TimingAdvanceIndex),TAI值为0到15,标志了连续8个52复帧申的16个Idle帧位置。
□在上行信道屮,MS在分得的TAI所抬定的Idle帧位胃上发送accessburst.在卜•行信道中相应的Idle帧用來发送TAMessage.
GPRS传输过程中的艺率控制
□丁•机上行发射功率公式:
(公式屮所冇的功率值都以dBm表不)
P=min(rO-rCH-a*(C+48),PMAX)
■rCH:
与F机和信道有关,网纟各通过控制消息发给『机此功控参数常数,
■ro:
角'数,GSM900II寸取值39dBm;DCS1800时取值36dBm;
■a:
|]JBCCH或RLC控制消息通知手机。
是手机计算输出功率时接收电平的加权因了,取值0〜1Z间;
■C:
手机接收信号电平的标准化值;
■PMAX:
小区内允许的手机最大发射功率,当存在
PBCCH时等JGPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH,否则等于MS_TXPWR_MAX_CCH—