GPRS信令流程图.ppt
GPRS信令流程 GPRS系统结构系统结构 传输平面传输平面 信令平面信令平面 GPRS信道信道52复帧结构复帧结构 B0-B11B0-B11为为RLC BlockRLC Block，包括PBCCH, PCCCH(PAGCH, PPCH, and PRACH), PACCH, PDTCH, T代表PTCCH,每个52-Multifrme中有两个PTCCH Frame. I代表Idle Frame 1个52-Multifrme可被看成2个26-Multiframe.分组逻辑信道分组逻辑信道 GPRS移动性管理（GMM） GMM中MS的状态 o IDLE：用户没有附着（Attach）在GPRS网络上，MS和SGSN上下文（Context）中没有该用户的路由信息，也不会进行相关的GPRS移动性管理过程。在该状态下MS无法进行数据传输，也不能接收GPRS寻呼消息。 o STANDBY：用户已附着在GPRS网络上，MS和SGSN上已经建立对于该用户IMSI的移动管理上下文，MS可以接收来自网络方的GPRS寻呼消息，但不能传输数据。 o READY：该状态下与STANDBY状态相比，在SGSN移动管理上下文中用户的信息已定位在cell级，MS会将所选cell报告给SGSN。在该状态下，MS可以进行数据传送。GPRS移动性管理移动性管理Idle/Standby/Ready状态转换状态转换 Attach信令流程信令流程 7 d . C a n c e l L o c a tio n A c k 7 c . C a n c e l L o c a tio n 7 b . U p d a te L o c a tio n 7 g . U p d a te L o c a tio n A c k 7 e . I n s e r t S u b s c r ib e r D a ta 7 f. I n s e r t S u b s c r ib e r D a ta A c k 6 d . I n s e r t S u b s c r ib e r D a ta 6 c . C a n c e l L o c a tio n A c k 6 b . C a n c e l L o c a tio n 3 . I d e n tity R e s p o n s e 2 . I d e n tific a tio n R e s p o n s e 2 . I d e n tific a tio n R e q u e s t 1 . A tta c h R e q u e s t 5 . I M E I C h e c k 3 . I d e n tity R e q u e s t 4 . A u th e n tic a tio n 6 a . U p d a te L o c a tio n 7 a . L o c a tio n U p d a te R e q u e s t 7 h . L o c a tio n U p d a te A c c e p t 6 f. U p d a te L o c a tio n A c k 6 e . I n s e r t S u b s c r ib e r D a ta A c kM SB S Sn e w S G S No ld S G S NG G S NH L RE I Ro ldM S C /V L Rn e wM S C /V L R 9 . A tta c h C o m p le te 8 . A tta c h A c c e p t 1 0 . T M S I R e a llo c a tio n C o m p le teDetach信令流程信令流程 3. IMSI Detach Indication 2. Delete PDP Context Response 1. Detach Request 2. Delete PDP Context Request 5. Detach AcceptMSBSSGGSNSGSNMSC/VLR 4. GPRS Detach Indication 手机发起 2. Delete PDP Context Response 1. Detach Request 2. Delete PDP Context Request 4. Detach AcceptMSBSSGGSNSGSNMSC/VLR 3. GPRS Detach IndicationSGSN发起 HLRMSBSSGGSNSGSNMSC/VLR 3. Delete PDP Context Request 1. Cancel Location 4. GPRS Detach Indication 2. Detach Request 6. Cancel Location Ack 3. Delete PDP Context Response 5. Detach AcceptHLR发起 GPRS移动性管理路由区更新（移动性管理路由区更新（RAU） LA RA CELL RAI = MCC + MNC + LAC + RAC路由区更新信令流程路由区更新信令流程 4b. Cancel Location 4c. Cancel Location Ack 4e. Insert Subscriber Data Ack 4d. Insert Subscriber DataHLRMSBSSnewMSC/VLRSGSNoldMSC/VLR 3. Location Update Request 1. Routeing Area Update Request 2. Security Functions 4a. Update Location 4f. Update Location Ack 8. TMSI Reallocation Complete 6. Routeing Area Update Accept 5. Location Update Accept 7. Routeing Area Update CompleteGPRS会话管理 分组数据协议（分组数据协议（PDP） oPDP地址 PDP地址是GPRS MS在网络层的标识，由于GPRS网络可以支持的数据服务多种多样（就目前而言支持IP和X.25），那么相应的PDP地址也就可能是多种多样的，例如：-an IP version 6 address;-an IP version 4 address; -an X.121 address. oPDP上下文（Packet Data Protocol Context） 每一个GPRS用户都有一个或多个PDP地址，PDP地址通过PDP上下文来描述。PDP上下文的内容 APN：接入点（Access Point Name） 例如：cmwap、cmnet PDP TYPE :IP or X.25 PDP Address:IP Address or X.121 Adress NSAPI QoS ProfilePDP上下文状态的转换 PDP上下文的激活 PDP上下文的去激活 GPRS的接入和数据传输 Temporary Block Flow 数据传输在RLC层上是通过TBF来实现的，上下行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7 bits，它在RLC层数据传输中相当于MS的标识，因此在一个小区中不可能有两个MS同时拥有相同的上行或下行TFI 对于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的结束。 GPRS上行接入上行接入 oOne phaseMS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 o Two phase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Packet Resource Request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Packet Uplink Assignment给MS指配上行TFI 和要求的PDCHone phase 接入接入 two phase 接入 GPRS上行数据传输中的上行数据传输中的MAC mode GPRS是一种分组数据业务，用户对信道的占用是共享式的，允许多个用户使用一个PDCH信道来传输数据，为了避免在该PDCH的上行数据传输中发生碰撞，MAC层必须合理的进行资源分配，使不同用户在不同的RLC Block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层进行资源分配的方式有两种：fixed 和 dynamic Fixed方式下的资源分配方式下的资源分配 在fixed方式下，Immediate Assignment 或 Packet Uplink Assignment消息中会有一个ALLOACTION BITMAP，规定了MS在哪个时隙的哪些Block中可以发送数据。如果分配的Block数目不够，MS可以从这些已分配的Block上发送请求以申请更多的资源 Dynamic方式下的资源分配方式下的资源分配 系统在下行发出 USF (Uplink State Flag) 值 ，宣告哪一个移动台可以在下一个时段传输数据块。 多移动台的上行数据传输多移动台的上行数据传输 GPRS上行数据传输 GPRS 寻呼 GPRS下行数据传输 GPRS数据传输中数据传输中 TA的获取的获取 初始TA值的估计 系统发送系统发送Packet Polling Message 要求要求MS上发上发access burst用于初始用于初始TA值的估算值的估算； 在在Immediate Assignment中不发送初始中不发送初始TA值，并指示值，并指示MS在从连续的在从连续的TA更新过程更新过程中获得中获得TA值之前不进行上行数据的发送；值之前不进行上行数据的发送； 使用默认的使用默认的TA值作为初始值作为初始TA，这适用于小，这适用于小区半径不是很大区域。区半径不是很大区域。 连续的TA更新 连续TA更新过程 对于上下行数据传输，在获得PDCH的同时会得到TAI（Timing Advance Index），TAI值为0到15，标志了连续8个52复帧中的16个Idle帧位置。 在上行信道中，MS在分得的TAI所指定的Idle帧位置上发送access burst，在下行信道中相应的Idle帧用来发送TA MessageGPRS传输过程中的功率控制传输过程中的功率控制 o手机上行发射功率公式：（公式中所有的功率值都以dBm表示） P = min( 0 - CH - * (C + 48), PMAX)n CH：与手机和信道有关，网络通过控制消息发给手机此功：与手机和信道有关，网络通过控制消息发给手机此功控参数常数，控参数常数，n 0：常数，：常数，GSM900时取值时取值39dBm；DCS1800时取值时取值36dBm；n ：由：由BCCH或或RLC控制消息通知手机。是手机计算输出功控制消息通知手机。是手机计算输出功率时接收电平的加权因子，取值率时接收电平的加权因子，取值01之间；之间； nC：手机接收信号电平的标准化值； nPMAX：小区内允许的手机最大发射功率，当存在：小区内允许的手机最大发射功率，当存在PBCCH时等时等于于GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH，否则等于，否则等于MS_TXPWR_MAX_CCH
