GPRS與EDGE網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化第1章GPRS基本原理

1、資料編碼產(chǎn)品名稱使用對(duì)象產(chǎn)品版本編寫部門資料版本gprs/edge網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃優(yōu)化擬 制：日 期：審 核：日 期：審 核：日 期：批 準(zhǔn)：日 期：華 為 技 術(shù) 有 限 公 司版權(quán)所有 侵權(quán)必究目 錄第1章 gprs基本原理41.1 gprs概述41.1.1 gprs標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)的發(fā)展41.1.2 gprs的技術(shù)優(yōu)勢和局限51.2 gprs的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)61.2.1 gprs總體結(jié)構(gòu)361.2.2 gprs邏輯體系結(jié)構(gòu)71.2.3 gprs網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)體81.3 gprs網(wǎng)絡(luò)協(xié)議平臺(tái)111.3.1 gprs數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議平臺(tái)111.3.2 gprs信令協(xié)議平臺(tái)121.4 gprs網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議151.4.

2、1 um接口151.4.2 gb接口211.4.3 gn接口/gp接口231.4.4 其他主要接口251.5 gprs的管理控制功能261.6 gprs業(yè)務(wù)內(nèi)容及業(yè)務(wù)質(zhì)量261.6.1 承載業(yè)務(wù)261.6.2 gprs的補(bǔ)充業(yè)務(wù)271.6.3 gprs業(yè)務(wù)的具體應(yīng)用281.6.4 gprs與電路交換業(yè)務(wù)的關(guān)系291.6.5 gprs的業(yè)務(wù)質(zhì)量301.7 gprs編號(hào)計(jì)劃及作用341.7.1 imsi351.7.2 p-tmsi351.7.3 nsapi/tlli361.7.4 pdp地址和類型371.7.5 tid（隧道標(biāo)識(shí)符）371.7.6 rai（路由區(qū)識(shí)別）381.7.7 小區(qū)標(biāo)識(shí)381

3、.7.8 gsn地址和編號(hào)381.7.9 apn（接入點(diǎn)名）381.8 gprs各實(shí)體信息存儲(chǔ)391.8.1 hlr391.8.2 ms401.8.3 ggsn411.8.4 sgsn411.9 幀中繼(frame relay)421.9.1 幀中繼概念431.9.2 幀中繼的幀結(jié)構(gòu)431.9.3 幀中繼工作原理441.9.4 擁塞控制451.9.5 幀中繼技術(shù)特點(diǎn)461.9.6 幀中繼在gprs gb接口的應(yīng)用471.10 gprs分組數(shù)據(jù)傳輸示例48第1章 gprs基本原理1.1 gprs概述 gprsgeneral packet radio service，為通用分組無線業(yè)務(wù)的簡稱。gp

4、rs網(wǎng)絡(luò)引入了分組交換和分組傳輸?shù)母拍?，為gsm用戶提供了數(shù)據(jù)通訊應(yīng)用，如e-mail、internet等。gprs是gsm phase2.1規(guī)范實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容之一，能提供比現(xiàn)有g(shù)sm網(wǎng)9.6kbit/s更高的數(shù)據(jù)率。gprs采用與gsm相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)、跳頻規(guī)則以及相同的tdma幀結(jié)構(gòu) ，具有充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)、資源利用率高、始終在線、傳輸速率高、資費(fèi)合理等特點(diǎn)。1.1.1 gprs標(biāo)準(zhǔn)和業(yè)務(wù)的發(fā)展歐洲最早是在1993年就提出了在gsm網(wǎng)上開通gprs業(yè)務(wù)，1997年gprs的標(biāo)準(zhǔn)化工作取得重大進(jìn)展，10月份etsi發(fā)布了gsm02.60 gprs phase1業(yè)務(wù)描

5、述。1999年底完成gprs phase2的工作。gprs的標(biāo)準(zhǔn)分3個(gè)階段，這3個(gè)階段分別制訂了18個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)并對(duì)幾十個(gè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，以實(shí)現(xiàn)gprs。表1-1列出了這3個(gè)階段。表1-1 gprs的標(biāo)準(zhǔn)的3個(gè)階段階段1階段2階段3主要修改標(biāo)準(zhǔn)02.60業(yè)務(wù)描述03.60 系統(tǒng)描述和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)04.60 rlc/mac協(xié)議01.61 加密要求,sage 算法,合法監(jiān)聽03.20等等 安全方面 03.22 空閑模式程序04.0407 gprs，系統(tǒng)和時(shí)間安排信息 04.08 mac、rlc和層3移動(dòng)性管理 05系列 無線接口物理層 08.58&08.60 abis接和trau幀結(jié)構(gòu)改變 09.02

6、 map增加gr和gd接口協(xié)議 11.10 tbr-19 ms測試 11.2x bss測試 11.11 sim 12.xx o&m 03.64 無線接口描述04.61 ptm-m業(yè)務(wù)03.61 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)-廣播業(yè)務(wù)04.62 ptm-g業(yè)務(wù)03.62 點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)-群呼04.64 llc04.65sndcp07.60 用戶互通08.14 gb層108.16 gb層網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)08.18 bssgp、gb接口09.16 gb層209.18 gb層309.60 gn&gp接口09.61 外部網(wǎng)路互通gprs是gsm向3g邁進(jìn)的一個(gè)重要步驟，根據(jù)etsi對(duì)gprs發(fā)展的建議，gprs從試驗(yàn)到投入商用后，分為兩

7、個(gè)發(fā)展階段，第一階段可以向用戶提供電子郵件、因特網(wǎng)瀏覽等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；第二階段是edge的gprs，簡稱e-gprs。從移動(dòng)通信市場的走勢來看，國外移動(dòng)通信運(yùn)營商已開始涉及多媒體服務(wù)的領(lǐng)域，使用戶可以用手機(jī)在股票市場上進(jìn)行交易，辦理銀行轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)等。2000年12月21日，中國移動(dòng)通信集團(tuán)公司在京宣布：正式啟動(dòng)稱為移動(dòng)夢網(wǎng) 的gprs網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。截止目前，中國移動(dòng)已經(jīng)完成了gprs兩期工程的建設(shè)，在全國多個(gè)城市商用。1.1.2 gprs的技術(shù)優(yōu)勢和局限1gprs的技術(shù)優(yōu)勢gprs引入了分組交換的傳輸模式，使得原來采用電路交換模式的gsm傳輸數(shù)據(jù)方式發(fā)生了根本性的變化，具有以下的技術(shù)優(yōu)勢。1) 資源利用

8、率高按電路交換模式來說，在整個(gè)連接期內(nèi)，用戶無論是否傳送數(shù)據(jù)都將獨(dú)自占有無線信道。而對(duì)于分組交換模式，用戶只有在發(fā)送或接收數(shù)據(jù)期間才占用資源，這意味著多個(gè)用戶可高效率地共享同一無線信道，從而提高了資源的利用率2) 傳輸速率高gprs可提供高達(dá)115kbit/s的傳輸速率（最高值為171.2kbit/s，不包括fec）。而電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率為每秒9.6k比特，因此電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(簡稱csd)與gprs的關(guān)系就象是9.6k 貓和33.6k、56k貓的區(qū)別一樣，這意味著通過便攜式電腦，gprs用戶能和isdn用戶一樣快速地上網(wǎng)瀏覽，同時(shí)也使一些對(duì)傳輸速率敏感的移動(dòng)多媒體應(yīng)用成為可能!3) 永遠(yuǎn)在

9、線gprs具有永遠(yuǎn)在線的特點(diǎn)，即用戶隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。用戶訪問互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，手機(jī)就在無線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，沒有數(shù)據(jù)傳送時(shí)，手機(jī)就進(jìn)入一種準(zhǔn)休眠狀態(tài)，手機(jī)釋放所用的無線頻道給其他用戶使用，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)與用戶之間還保持一種邏輯上的連接，當(dāng)用戶再次點(diǎn)擊，手機(jī)立即向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求無線頻道用來傳送數(shù)據(jù)，而不象普通撥號(hào)上網(wǎng)那樣斷線后還得重新?lián)芴?hào)才能上網(wǎng)沖浪。4) 接入時(shí)間短分組交換接入時(shí)間縮短為少于1秒，能提供快速即時(shí)的連接，可大幅度提高一些事務(wù)（如信用卡核對(duì)、遠(yuǎn)程監(jiān)控等）的效率，并可使已有的internet應(yīng)用（如e-mail、網(wǎng)頁瀏覽等）操作更加便捷、流暢。2gprs的局限相對(duì)于現(xiàn)在的非語音數(shù)據(jù)服務(wù)，gprs

10、大幅提高了頻譜的利用和開發(fā)，是一種重要的移動(dòng)數(shù)據(jù)服務(wù)。但仍存在一些限制，如： 1）實(shí)際傳輸速度比理論低得多：達(dá)到理論上的最高傳輸速度172.2 kbps的條件是，只一個(gè)用戶占用全部八個(gè)時(shí)隙并且沒有任何錯(cuò)誤保護(hù)程序。現(xiàn)實(shí)中，營運(yùn)商不可能允許單個(gè)gprs用戶占用全部時(shí)隙。另外，gprs終端時(shí)隙支持能力受很大局限。因此，理論上最大速度要考慮到現(xiàn)實(shí)環(huán)境的約束而重新檢驗(yàn)。2）終端不支持無線終止功能：啟用gprs服務(wù)時(shí)，用戶確認(rèn)就服務(wù)內(nèi)容的流量支付費(fèi)用。用戶就要為不想收取的垃圾內(nèi)容付費(fèi)。 gprs終端是否支持無線終止，威脅gprs的應(yīng)用和市場開拓。3）調(diào)制方式不是最優(yōu)：gprs使用名為gmsk（gauss

11、ian minimum-shift keying）的調(diào)制技術(shù)。edge基于一種新的調(diào)制方法8 psk（eight-phase-shift keying），允許無線接口有更高的比特率。8 psk也用于umts。 4）傳輸延遲： gprs分組通過不同的方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的地，那么數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸?shù)倪^程中就可能發(fā)生一個(gè)或幾個(gè)分組數(shù)據(jù)丟失或出錯(cuò)的情況。 1.2 gprs的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)1.2.1 gprs總體結(jié)構(gòu)3在gsm系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建gprs系統(tǒng)時(shí)，gsm系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動(dòng)，只需作軟件升級(jí)。構(gòu)成gprs系統(tǒng)的方法是：(1) 在gsm系統(tǒng)中引入3個(gè)主要組件：gpr

12、s服務(wù)支持結(jié)點(diǎn)(sgsn, serving gprs supporting node)，gprs網(wǎng)關(guān)支持結(jié)點(diǎn)(ggsn, gateway gprs support node)，分組控制單元(pcu)；(2) 對(duì)gsm的相關(guān)部件進(jìn)行軟件升級(jí)gprs總體結(jié)構(gòu)如圖1-1所示：圖1-1 gprs系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖中，筆記本電腦通過串行或無線方式連接到gprs蜂窩電話上；gprs蜂窩電話與基站通信，但與電路交換式數(shù)據(jù)呼叫不同，gprs分組是從基站發(fā)送到gprs服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)(sgsn)，而不是通過移動(dòng)交換中心(msc)連接到語音網(wǎng)絡(luò)上。sgsn與gprs網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)(ggsn)進(jìn)行通信；ggsn對(duì)分組數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)

13、的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)或x.25網(wǎng)絡(luò)。來自因特網(wǎng)標(biāo)識(shí)有移動(dòng)臺(tái)地址的ip包，由ggsn接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到sgsn，繼而傳送到移動(dòng)臺(tái)上。1.2.2 gprs邏輯體系結(jié)構(gòu)從邏輯上來說，gprs通過在gsm網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中增添sgsn和ggsn兩個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和分組控制單元(pcu, packet control unit)來實(shí)現(xiàn)。由于增加了這些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，需要命名新的接口。圖1-2說明了gprs邏輯體系結(jié)構(gòu)。圖1-2 gprs邏輯體系結(jié)構(gòu)表1-2給出了gprs體系結(jié)構(gòu)中的接口。表1-2 gprs體系結(jié)構(gòu)中的接口接口說明r是移動(dòng)終端mt(例如手機(jī))和te(如筆記本電腦)之間的參考點(diǎn)。gbsgsn與bs

14、s之間的接口gcggsn與hlr之間的接口gdsms-gmsc之間的接口，sms-iwmsc與sgsn之間的接口gigprs與外部分組數(shù)據(jù)之間的接口gnplmn內(nèi)部sgsn間、sgsn和ggsn間接口gp是不同plmn網(wǎng)的gsn之間采用的接口grsgsn與hlr之間的接口gssgsn與msc/vlr之間的接口gfsgsn與eir之間的接口umms與gprs網(wǎng)絡(luò)側(cè)的接口1.2.3 gprs網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)體gprs網(wǎng)絡(luò)主要實(shí)體包括gprs移動(dòng)臺(tái)ms、分組控制單元pcu、gprs支持節(jié)點(diǎn)gsn、計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)cg，邊緣網(wǎng)關(guān)bg，dns域名服務(wù)器、radius服務(wù)器等。1. gprs移動(dòng)臺(tái)（ms）gprs移動(dòng)臺(tái)

15、ms 可以由te和mt兩部分組成：te（terminal equipment，終端設(shè)備）和mt（mobile terminal，移動(dòng)終端）。當(dāng)te的功能集成到mt移動(dòng)終端設(shè)備上時(shí)候ms就是一個(gè)集成的移動(dòng)終端(mt)。ms根據(jù)移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)的能力不同，而分為以下3類：a類gprs移動(dòng)臺(tái)：可同時(shí)連接到gsm和gprs系統(tǒng)，能在2個(gè)系統(tǒng)中同時(shí)激活、收聽系統(tǒng)消息，能同時(shí)進(jìn)行分組交換業(yè)務(wù)和電路交換業(yè)務(wù)。b類gprs移動(dòng)臺(tái)：可同時(shí)附著在gprs網(wǎng)絡(luò)和gsm網(wǎng)絡(luò)上，可提供gprs分組交換業(yè)務(wù)和gsm電路交換業(yè)務(wù)，但不能同時(shí)進(jìn)行電路交換和分組交換業(yè)務(wù)。當(dāng)b類ms在gprs業(yè)務(wù)期間，如果有一個(gè)電路交換呼叫接入，m

16、sc/vlr送一個(gè)“掛起”通知，sgsn收到通知后，就“掛起”（臨時(shí)中斷）gprs的連接，電路交換完成后，msc/vlr發(fā)給sgsn“恢復(fù)”通知，gprs就恢復(fù)連接。c類gprs移動(dòng)臺(tái)：不能同時(shí)附著在gprs網(wǎng)絡(luò)和gsm網(wǎng)絡(luò)上，只能通過手工操作切換業(yè)務(wù)。2分組控制單元（pcu）pcu是在bss側(cè)增加的一個(gè)處理單元，主要完成bss側(cè)的分組業(yè)務(wù)處理和分組無線信道資源的管理，目前pcu組網(wǎng)結(jié)構(gòu)有以下三種，分別集成在基站，bsc或者以獨(dú)立設(shè)備存在，如圖1-3 所示。華為gprs采用c種組網(wǎng)方式。圖1-3 pcu組網(wǎng)方式3gprs支持節(jié)點(diǎn)（gsn）gprs的支持節(jié)點(diǎn)gsn是gprs網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

17、，包含了支持gprs所需的功能。在一個(gè)gsm網(wǎng)絡(luò)中允許存在多個(gè)gsn。gsn有兩種類型：sgsn和ggsn。 sgsn是為移動(dòng)終端(ms)提供業(yè)務(wù)的節(jié)點(diǎn)(即gb接口由sgsn支持)。在激活gprs業(yè)務(wù)時(shí)，sgsn建立起一個(gè)移動(dòng)性管理環(huán)境，包含關(guān)于這個(gè)移動(dòng)終端(ms)的移動(dòng)性和安全性方面的信息。sgsn的主要作用就是記錄移動(dòng)臺(tái)的當(dāng)前位置信息，并且在移動(dòng)臺(tái)和sgsn之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 sgsn可以通過任意gs接口向msc/vlr發(fā)送定位信息，并可以經(jīng)gs接口接收來自msc/vlr的尋呼請(qǐng)求。ggsn是gprs網(wǎng)絡(luò)與外部pdn相連的網(wǎng)關(guān)。它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如isdn和l

18、an等。ggsn又被稱作gprs路由器。ggsn可以把gsm網(wǎng)中的gprs分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的tcp/ip或x.25網(wǎng)絡(luò)。ggsn通過配置一個(gè)pdp地址被分組數(shù)據(jù)網(wǎng)接入。它存儲(chǔ)屬于這個(gè)節(jié)點(diǎn)的gprs業(yè)務(wù)用戶的路由信息，并根據(jù)該信息將pdu利用隧道技術(shù)發(fā)送到ms的當(dāng)前的業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，即sgsn。ggsn可以經(jīng)gc接口從hlr查詢該移動(dòng)用戶當(dāng)前的地址信息。sgsn與ggsn的功能既可以由一個(gè)物理節(jié)點(diǎn)全部實(shí)現(xiàn)，也可以在不同的物理節(jié)點(diǎn)上分別實(shí)現(xiàn)。它們都應(yīng)有ip路由功能，并能與ip路由器相連。當(dāng)sgsn與ggsn位于不同的plmn時(shí)，通過gp接口互聯(lián)。4計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)（c

19、g）cg主要完成從各gsn的話單收集、合并、預(yù)處理工作，并完成同計(jì)費(fèi)中心之間的通信接口。在gsm原有網(wǎng)絡(luò)中并沒有這樣一個(gè)設(shè)備，gprs用戶一次上網(wǎng)過程的話單會(huì)從多個(gè)網(wǎng)元實(shí)體中產(chǎn)生，而且每一個(gè)網(wǎng)元設(shè)備中都會(huì)產(chǎn)生多張?jiān)拞?。引入cg的目的就在話單送往計(jì)費(fèi)中心之前對(duì)話單進(jìn)行合并與預(yù)處理，以減少計(jì)費(fèi)中心的負(fù)擔(dān)；同時(shí)sgsn、ggsn這樣的網(wǎng)元設(shè)備也不需要實(shí)現(xiàn)同計(jì)費(fèi)中心的接口功能。5radius服務(wù)器在非透明接入的時(shí)候，需要對(duì)用戶的身份進(jìn)行認(rèn)證，radius服務(wù)器（remote authentication dial in user service server，遠(yuǎn)程授權(quán)撥入用戶服務(wù)服務(wù)器）上存儲(chǔ)有用戶的

20、認(rèn)證、授權(quán)信息。 該功能實(shí)體并非gprs所專有的設(shè)備實(shí)體。 6dns域名服務(wù)器gprs網(wǎng)絡(luò)中存在兩種域名服務(wù)器，一種是ggsn同外部網(wǎng)之間的dns，主要功能是對(duì)外部網(wǎng)的域名進(jìn)行解析，其作用完全等同于固定internet網(wǎng)絡(luò)上的普通dns；另一種是gprs骨干網(wǎng)上的dns，其作用主要有兩點(diǎn)：其一是在pdp上下文激活過程中根據(jù)確定的apn(access point name)解析出ggsn的ip地址，另一是在sgsn間的路由區(qū)更新過程中，根據(jù)舊的路由區(qū)號(hào)碼，解析出老的sgsn的ip地址。 該功能實(shí)體并非gprs所專有的設(shè)備實(shí)體。7邊緣網(wǎng)關(guān)（bg）bg 實(shí)際上就是一個(gè)路由器，主要完成分屬不同gprs

21、網(wǎng)絡(luò)的sgsn、ggsn之間的路由功能，以及安全性管理功能。該功能實(shí)體并非gprs所專有的設(shè)備實(shí)體。1.3 gprs網(wǎng)絡(luò)協(xié)議平臺(tái)和gsm相比，gprs體現(xiàn)出了分組交換和分組傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，即數(shù)據(jù)和信令是基于統(tǒng)一的傳輸平面，在數(shù)據(jù)傳輸所經(jīng)過的幾個(gè)接口，傳輸層（llc）以下的協(xié)議結(jié)構(gòu)對(duì)于數(shù)據(jù)和信令是相同的。而在gsm中，數(shù)據(jù)和信令只是在物理層上相同。1.3.1 gprs數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議平臺(tái)傳輸協(xié)議平臺(tái)提供用戶信息的傳遞，主要由gtp、ip、llc、rlc等分別構(gòu)成gprs網(wǎng)絡(luò)各段的傳輸模式。圖1-4 傳輸協(xié)議平臺(tái)對(duì)其中的功能實(shí)體說明如下：1gtp：gprs燧道協(xié)議。在傳輸平臺(tái)，gtp利用gsn之間建立的隧

22、道機(jī)制傳輸用戶分組數(shù)據(jù)。在gsm09.60中對(duì)gtp作了規(guī)范。2udp/tcp：傳輸層協(xié)議，建立端到端連接的可靠鏈路，tcp具有保護(hù)和流量控制功能，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確，tcp面向連接的協(xié)議。udp則是面向非連接的協(xié)議，upp不提供錯(cuò)誤恢復(fù)能力，也不關(guān)心是否已正確接收了報(bào)文，只充當(dāng)數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送者和接收者。3ip：網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。用以用戶數(shù)據(jù)和控制信令的選路。4l2：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，可采用一般以太網(wǎng)協(xié)議。5l1：物理層。6network service：數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，采用幀中繼方式。gsm08.16 對(duì)ns進(jìn)行了規(guī)范。7bssgp：gprs基站系統(tǒng)協(xié)議，該層包含了網(wǎng)絡(luò)層和一部分傳輸層功能，主要解釋路

23、由信息和服務(wù)質(zhì)量信息。gsm08.18對(duì)bssgp進(jìn)行了規(guī)范。8llc：傳輸層協(xié)議，提供端到端的可靠無差錯(cuò)的邏輯數(shù)據(jù)鏈路。llc是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程hdlc的無線鏈路協(xié)議，能夠提供高可靠的加密邏輯鏈路。llc層負(fù)責(zé)從高層sndc層的sndc數(shù)據(jù)單元上形成llc地址、幀字段，從而生成完整的llc幀。另外，llc可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的尋址和數(shù)據(jù)幀的重發(fā)控制，并可支持多種qos延時(shí)登記。gsm04.64對(duì)llc進(jìn)行了規(guī)范。9sndcp：執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)的分段、壓縮功能等。sndcp在gsm04.65中有說明。10. 無線鏈路控制(rlc)/介質(zhì)訪問控制(mac)該層提供無線鏈路控制功能和媒體接入控制

24、功能，rlc層可支持ms與bss之間的有確認(rèn)和無確認(rèn)兩種模式的傳輸，可提供一條獨(dú)立于無線解決方案的可靠鏈路。 mac層的主要作用是定義和分配空中接口的gprs邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動(dòng)臺(tái)共享。mac還將llc幀映射到gsm物理信道中去。gsm04.60對(duì)rlc/mac進(jìn)行了規(guī)范。11. gsm rfum接口的物理層為射頻接口部分，而邏輯鏈路層則負(fù)責(zé)提供空中接口的各種邏輯信道。gsm空中接口的載頻帶寬為200khz，一個(gè)載頻分為8個(gè)物理信道。1.3.2 gprs信令協(xié)議平臺(tái)信令協(xié)議平臺(tái)描述了信令傳輸?shù)膶哟谓Y(jié)構(gòu)，包括用于控制和支持傳輸平臺(tái)的協(xié)議。信令協(xié)議平臺(tái)按其應(yīng)用可以分為7個(gè)種類。圖

25、1-5 圖 1-10分別表示了這七種信令協(xié)議平臺(tái)。表1-3 信令平面實(shí)現(xiàn)功能信令平面分類實(shí)現(xiàn)功能ms-sgsn-ggsngmm/sm是指gprs移動(dòng)性管理和會(huì)話管理，如gprs服務(wù)連接、gprs服務(wù)斷開。安全、路由區(qū)更新、定位更新、pdp環(huán)境激活、pdp環(huán)境去活等。sgsn-hlrsgsn-eirsgsn-sms-gmsc/ sms-iwmsc采用map (map, mobile application part)協(xié)議實(shí)現(xiàn)鑒權(quán)、登記、移動(dòng)性管理及短消息等功能sgsn-msc/vlr采用bssap+(base station system application+ )協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)合的移動(dòng)性管理、尋

26、呼等功能，使用ss7傳送gsn-gsn采用gtp協(xié)議來傳送骨干網(wǎng)的相關(guān)信令消息，利用下層的udp來提供無確認(rèn)的傳送。規(guī)定了移動(dòng)臺(tái)ms接入gprs網(wǎng)絡(luò)的隧道機(jī)制和管理協(xié)議要求.信令主要執(zhí)行建立、修改和刪除隧道功能。ggsn-hlr通常有兩種可供選擇的信令路徑實(shí)現(xiàn)方法。如果在ggsn上安裝有ss7接口，就可以使用基于map的ggsn-hlr信令；如果在ggsn上沒有安裝ss7接口，與ggsn在同一plmn中的任一具備ss7接口的gsn都能用作一個(gè)gtp到map協(xié)議的轉(zhuǎn)換器，使用基于gtp的ggsn-hlr信令.ms與sgsn間信令平面gprs 圖llc relayrlcbssgpframerela

27、ymacgsm rfl1bisbssgpframerelayl1bisllcsndcprlcmacgsm rfllcsndcpl3mmmsbsssgsnumgbl3mm圖1-5 ms-sgsn-ggsn之間信令協(xié)議平臺(tái) 圖1-6 sgsn與hlr、eir、sms-gmsc/ sms-iwmsc之間的信令協(xié)議平臺(tái)圖1-7 sgsn與msc/vlr之間的信令協(xié)議平臺(tái)圖1-8 gsn與gsn之間的信令協(xié)議平臺(tái)圖1-9 ggsn與hlr之間基于map的信令協(xié)議平臺(tái)圖1-10 ggsn與hlr之間基于gtp的信令協(xié)議平臺(tái)1.4 gprs網(wǎng)絡(luò)接口協(xié)議1.4.1 um接口gprs的無線接口um可以用圖1-1

28、1 gprs ms-網(wǎng)絡(luò)參考模型來描述。ms與網(wǎng)絡(luò)之間的通信涉及了物理射頻(rf)、物理鏈路、無線鏈路控制/媒體接入控制(rlc/mac)、邏輯鏈路控制(llc)和子網(wǎng)依賴匯聚層(sndcp)幾個(gè)層次。 圖1-11 gprs ms-網(wǎng)絡(luò)參考模型1物理層物理層分為物理rf層和物理鏈路層兩個(gè)子層。物理rf層執(zhí)行物理波形的調(diào)制和解調(diào)功能，把物理鏈路層收到的比特序列調(diào)制成波形，或把接收的波形解調(diào)成物理鏈路層所需要的比特序列。物理rf層由gsm05系列標(biāo)準(zhǔn)定義，包括如下的內(nèi)容：載波頻率的特點(diǎn)和gsm信道結(jié)構(gòu)；發(fā)送波形的調(diào)制方式和gsm信道的數(shù)據(jù)速； 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的特性及其要求。物理鏈路層提供在ms和網(wǎng)

29、絡(luò)之間的物理信道上進(jìn)行信息傳輸?shù)姆?wù)。（1）前向糾錯(cuò)編碼、檢測和糾正發(fā)送的碼字并提供錯(cuò)誤碼字的指示、塊交織、在tdma幀的連續(xù)四個(gè)突發(fā)上進(jìn)行正交交織。（2）.無線信道測量功能，包括接收信號(hào)質(zhì)量和電平，測量時(shí)間提前量，物理鏈路層擁塞檢測。（3）無線管理功能，包括小區(qū)選擇和重選的過程；發(fā)射機(jī)的功率控制過程； 電池功率管理過程，例如非連續(xù)接收(drx)過程。2數(shù)據(jù)鏈路層包括rlc和mac兩個(gè)子層。mac層的功能定義了多個(gè)ms共享傳輸媒體（物理信道pdch）的過程。其提供了上行鏈路對(duì)多個(gè)ms的競爭仲裁過程、沖突避免、檢測和恢復(fù)方法。下行鏈路是從網(wǎng)絡(luò)到多個(gè)ms 的傳輸，不需要競爭裁決。mac層功能還允許

30、單個(gè)的ms并行地使用幾個(gè)物理信道。gprs的mac層功能主要負(fù)責(zé)：（1）提供在上行和下行鏈路高效的數(shù)據(jù)和信令的復(fù)用功能，復(fù)用的控制留給網(wǎng)絡(luò)端。在下行鏈路，復(fù)用根據(jù)調(diào)度機(jī)制來控制；在上行鏈路，復(fù)用通過分配媒體到單個(gè)用戶來控制。 （2）對(duì)于移動(dòng)發(fā)起的信道接入，進(jìn)行信道接入嘗試間的爭強(qiáng)裁決，包括沖突的檢測和恢復(fù)。 （3）對(duì)于移動(dòng)終止的信道接入，按照順序的接入嘗試分配資源。（4）優(yōu)先級(jí)處理。rlc功能定義了選擇性重傳未成功發(fā)送的rlc數(shù)據(jù)塊的過程。rlc/mac功能提供了非確認(rèn)和確認(rèn)兩種操作模式。rlc（radio link control，無線鏈路控制）層主要負(fù)責(zé)llc-pdu包的拆分和組裝，它運(yùn)用

31、一種滑動(dòng)窗口協(xié)議，采用確認(rèn)或非確認(rèn)模式在對(duì)等層之間傳送數(shù)據(jù)。gprs的rlc滑動(dòng)窗口大小為64。華為公司pcu系統(tǒng)支持rlc層的確認(rèn)和非確認(rèn)兩種模式，能根據(jù)ms的請(qǐng)求信息指定上行數(shù)據(jù)傳送的rlc模式，根據(jù)下行l(wèi)lc-pdu包類型確定下行數(shù)據(jù)傳送的rlc模式。(當(dāng)采用確認(rèn)模式，tbf（temporary block flow，臨時(shí)塊流）的每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)塊都需要得到對(duì)方的確認(rèn)，否則要重傳，直到所有數(shù)據(jù)都傳送完畢并得到對(duì)方確認(rèn)才可釋放tbf。當(dāng)采用非確認(rèn)模式時(shí)，傳送的數(shù)據(jù)塊無需得到對(duì)方確認(rèn)，丟失或傳送錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)塊以填充比特代替，數(shù)據(jù)傳送完畢即可釋放tbf。)rlc/mac無線塊結(jié)構(gòu)：無線資源分配和無

32、線傳輸以無線塊（block）為基本單位，rlc/mac塊是由mac字頭、rlc數(shù)據(jù)塊（或rlc/mac控制塊）組成，一般情況下包括4個(gè)正常的突發(fā)，每一個(gè)無線塊是由4個(gè)連續(xù)的tdma幀組成， 傳輸數(shù)據(jù)和控制信息有不同的無線塊結(jié)構(gòu)，如圖1-12所示。圖1-12 無線塊結(jié)構(gòu)其中控制塊由于包含資源分配信息（在mac層處理）和協(xié)議ack/nack信息（在rlc層處理），因此混稱為“rlc/mac控制塊”。一個(gè)無線塊承載456比特的信息（由于一個(gè)tdma幀的突發(fā)脈沖能夠承載114個(gè)比特的信息），包括數(shù)據(jù)信息和編碼信息。信道編碼為無線傳輸提供糾錯(cuò)和檢錯(cuò)的機(jī)制。分組數(shù)據(jù)信道定義了4種分組數(shù)據(jù)編碼方案，cs-1

33、到cs-4。編碼方案越高，糾錯(cuò)能力越脆弱。包含rlc數(shù)據(jù)塊的rlc/mac塊可以使用四種信道編碼方案cs1、cs2、cs3、cs4來編碼，但是使用cs1編碼的無線塊不包含保留部分。rlc/mac控制塊必須使用cs1編碼。無線塊幾個(gè)重要的相關(guān)概念：tbf：臨時(shí)塊流(temporary block flow)，它是ms和bss的無線資源管理實(shí)體實(shí)體之間的一種物理連接，用于llc pdu在分組數(shù)據(jù)無線鏈路上單向傳輸。tbf是由一些載有一個(gè)或者多個(gè)llc pdu的rlc/mac塊組成的， tbf只有在數(shù)據(jù)傳送過程中才存在。tfi：臨時(shí)流標(biāo)志(temporary flow identity)，它是tbf

34、的標(biāo)志，當(dāng)不同的數(shù)據(jù)流共享相同的資源時(shí)候就需要分配不同的tfi，以示區(qū)別。每一個(gè)臨時(shí)塊流都分配了一個(gè)tfi（每個(gè)無線塊都包含一個(gè)tfi值），在此tbf占用的pdch上的同一方向上所有tbf中，被分配的tfi必須是唯一的。相同的tfi的值可以在其他pdch的相同方向上或者當(dāng)前pdch的反向方向上。 tbf由tfi、數(shù)據(jù)傳送方向唯一標(biāo)志。tfi共五位比特，取值范圍為031。usf：上行鏈路狀態(tài)標(biāo)志(uplink state flag)，它用于動(dòng)態(tài)分配模式下控制多個(gè)ms使用無線信道。在pdch上允許多個(gè)ms復(fù)用無線塊（通常為4個(gè)連續(xù)的突發(fā)脈沖）。 usf在所有下行鏈路的無線塊中發(fā)送，用來指示同一時(shí)隙

35、下一個(gè)上行無線塊的使用者。 usf共三位比特，可以表示8種狀態(tài)，它可用于上行鏈路的復(fù)用：即8個(gè)ms可依據(jù)usf實(shí)現(xiàn)在上行信道上同一時(shí)隙內(nèi)的復(fù)用，網(wǎng)絡(luò)通過改變usf值來動(dòng)態(tài)調(diào)整分配給某個(gè)ms的上行無線資源。但在pcch上，usf的值只能為111，用以表示相應(yīng)的上行無線塊包含prach。媒體接入模式：支持三種媒體接入模式：動(dòng)態(tài)分配、擴(kuò)展動(dòng)態(tài)分配和固定分配。其中，支持gprs的所有網(wǎng)絡(luò)都支持動(dòng)態(tài)媒體接入模式和固定接入模式，擴(kuò)展動(dòng)態(tài)媒體接入模式是可選的。ms應(yīng)該支持動(dòng)態(tài)媒體接入模式和固定媒體接入模式。固定分配ms使用的無線塊由pcu事先分配好，若無線塊使用完畢但還有數(shù)據(jù)需要傳送，則需由pcu再次分配無

36、線塊。動(dòng)態(tài)分配ms使用的無線塊是由pcu臨時(shí)分配的。pcu在給ms指配無線資源時(shí)，為ms指配幾個(gè)無線信道及每個(gè)無線信道對(duì)應(yīng)的usf（uplink state flag，上行鏈路狀態(tài)標(biāo)志）值，ms收到指配消息后即開始監(jiān)聽所指配信道的下行無線塊中的usf值，如果該值與指配的usf相同，則ms就在相應(yīng)的上行無線塊上傳送數(shù)據(jù)。擴(kuò)展動(dòng)態(tài)分配資源分配機(jī)制與動(dòng)態(tài)分配一致，只是ms使用的時(shí)隙個(gè)數(shù)可能超過其多時(shí)隙能力。ms在收到其中一個(gè)信道的usf值后，即可在該信道以及在編號(hào)比該信道大的其他信道上傳送數(shù)據(jù)。華為公司bss系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)分配功能，能根據(jù)用戶配置在小區(qū)或trx范圍內(nèi)選擇mac模式。ms多時(shí)隙能力的滿足

37、ms按多時(shí)隙能力共分29級(jí)，詳見etsi gsm 05.02規(guī)范，不同級(jí)別的ms所能同時(shí)使用的分組信道數(shù)不同。華為公司pcu系統(tǒng)目前支持多時(shí)隙能力112級(jí)的ms，能根據(jù)ms的多時(shí)隙能力、無線資源情況進(jìn)行最優(yōu)資源分配。3邏輯鏈路控制層（llc）llc：傳輸層協(xié)議。llc是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程hdlc的無線鏈路協(xié)議，能夠提供高可靠的加密邏輯鏈路。llc層負(fù)責(zé)從高層sndcp層的sndcp數(shù)據(jù)單元上形成llc地址、幀字段，從而生成完整的llc幀。另外，llc可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的尋址和數(shù)據(jù)幀的重發(fā)控制，并可支持多種qos延時(shí)登記。gsm04.64對(duì)llc進(jìn)行了規(guī)范。llc層功能模型如圖1-13所示

38、。圖1-13 llc層的功能模型llc的層三用戶可以為sndcp(子網(wǎng)相關(guān)融合協(xié)議), gmm/mm(移動(dòng)性管理/會(huì)話管理), sms(短消息業(yè)務(wù)). llc為這些業(yè)務(wù)提供邏輯鏈路.llc幀結(jié)構(gòu)如下:地址域(1個(gè)字節(jié))控制域(最大32個(gè)字節(jié))信息域幀校驗(yàn)序列fcs(3個(gè)字節(jié))sapi對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)sap名稱0001gprs移動(dòng)性管理gmm0011用戶數(shù)據(jù)1qos10101用戶數(shù)據(jù)2qos20111短消息sms1001用戶數(shù)據(jù)3qos31011用戶數(shù)據(jù)4qos487654321pdc/rxxsapi圖1-14 llc幀結(jié)構(gòu)其中, pd(協(xié)議指示位)指示當(dāng)前幀是llc幀還是無效幀. c/r(命令/響應(yīng)位

39、)指示該幀是命令幀還是響應(yīng)幀.sapi(業(yè)務(wù)接入點(diǎn)標(biāo)識(shí))有4比特位, 有16個(gè)取值,目前使用到6個(gè). 6個(gè)業(yè)務(wù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)如上圖.在華為gprs話統(tǒng)中有”rlc數(shù)據(jù)傳輸性能測量”和” llc數(shù)據(jù)傳輸性能測量”話統(tǒng)來反映其傳輸特性.4子網(wǎng)相關(guān)融合協(xié)議(sndcp)在ms和sgsn中sndcp位于網(wǎng)絡(luò)層之下，邏輯鏈路控制層之上。它支持多種網(wǎng)絡(luò)層，這些網(wǎng)絡(luò)層分組數(shù)據(jù)協(xié)議共享同一個(gè)sndcp，由此，來自不同數(shù)據(jù)源的多元數(shù)據(jù)都能通過llc層。sndc實(shí)現(xiàn)了下列功能：（1） 將接收自網(wǎng)絡(luò)層的sndc原語映射到要傳遞到llc層的llc原語，反之亦然。 （2）采用多路技術(shù)，將來自一個(gè)或多個(gè)nsapi的n-pd

40、us復(fù)用到一個(gè)llc sapi上。 （3）對(duì)冗余控制信息和用戶數(shù)據(jù)的壓縮。（4）分段和重組。sndcp與llc層傳輸平臺(tái)如下: 圖1-15 sndcp與llc層協(xié)議平臺(tái)sndcp實(shí)體使用llc層提供的業(yè)務(wù)，把來自不同源的、將要被發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用。網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)接入點(diǎn)（nsapi）是pdp上下文的索引，該pdp使用sndcp層提供的業(yè)務(wù)。一種類型的pdp可以有幾個(gè)pdp上下文和nsapi。幾個(gè)不同的pdp可以使用同一個(gè)nsapi，如下圖所示。圖1-16 不同協(xié)議的復(fù)用1.4.2 gb接口gb接口是sgsn和bss間接口（在華為的gprs系統(tǒng)中，gb接口是sgsn和pcu之間的接口），通過該接口sg

41、sn完成同bss系統(tǒng)、ms之間的通信，以完成分組數(shù)據(jù)傳送、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理方面的功能。該接口是gprs組網(wǎng)的必選接口。 1. 物理層協(xié)議l1在gsm 08.14中定義的多個(gè)物理層配置和協(xié)議在此都是可用的，物理資源應(yīng)該通過om過程進(jìn)行配置。2.fr （ns層子網(wǎng)服務(wù)協(xié)議）gb接口的幀中繼子層（fr）屬于ns層子網(wǎng)服務(wù)協(xié)議（sub-network service protocol）部分。 幀中繼模塊提供子網(wǎng)絡(luò)的互通，使pcu和sgsn兩端可以直接專線連接（點(diǎn)到點(diǎn)方式）或者通過幀中繼網(wǎng)絡(luò)連接（中間網(wǎng)絡(luò)方式）。點(diǎn)到點(diǎn)的直接連接是指pcu和sgsn之間不通過任何其它網(wǎng)絡(luò)直接連接。一般pcu作為dte

42、設(shè)備，sgsn側(cè)作為dce設(shè)備。可以靈活的設(shè)置pcu和sgsn的網(wǎng)絡(luò)特性華為公司pcu支持以上兩種連接方式。gb接口鏈路層協(xié)議是基于幀中繼的，在gsm 08.16中有定義。在sgsn和bss之間建立幀中繼虛電路，來自許多用戶的llc pdu復(fù)用這個(gè)虛電路。這個(gè)虛電路可能是多跳的，并橫貫一個(gè)由幀中繼交換節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)。幀中繼將用于信令和數(shù)據(jù)傳輸。3網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層（ns）ns在此處特指ns協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)控制部分。ns層協(xié)議主要完成ns sdus（service data unit，服務(wù)數(shù)據(jù)單元）數(shù)據(jù)傳輸、ns-vc鏈路管理、對(duì)用戶數(shù)據(jù)的負(fù)荷分擔(dān)功能，并為上層業(yè)務(wù)模塊提供網(wǎng)絡(luò)擁塞狀態(tài)指示的報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

43、的報(bào)告。 (1) ns sdu數(shù)據(jù)傳輸所有在gb接口上傳送的消息都以虛電路的形式在ns層傳輸，ns層的正常運(yùn)轉(zhuǎn)為上層協(xié)議的正常運(yùn)行提供了可靠的通路和保障。在正常情況下，ns sdus在ns層傳輸時(shí)，由ns層保證其有序性，這是通過lsp（鏈路選擇參數(shù)）來實(shí)現(xiàn)的，但是在異常情況（如負(fù)荷分擔(dān)）時(shí)，這種有序性可能得不到很好的保證。(2) 對(duì)ns-vc的狀態(tài)管理功能對(duì)ns-vc的狀態(tài)管理功能包括對(duì)ns-vc的復(fù)位操作、閉塞操作、解閉塞操作和測試操作。當(dāng)bss或者sgsn希望停止使用某ns-vc時(shí)，將向?qū)Φ葘?shí)體發(fā)送閉塞（block）消息，從而將此ns-vc閉塞起來，同時(shí)改變ns層的負(fù)荷分擔(dān)，將此ns-vc

44、上的業(yè)務(wù)分擔(dān)到其它的ns-vcs上去。當(dāng)bss或者sgsn希望使用閉塞的ns-vc時(shí)，將向?qū)Φ葘?shí)體發(fā)送解閉（unblock）消息，將此ns-vc解閉塞，同時(shí)對(duì)ns層的業(yè)務(wù)重新進(jìn)行負(fù)荷分擔(dān)，并將新的ns層傳送能力通知給ns的用戶（如bssgp層）。當(dāng)在對(duì)等的ns實(shí)體之間新建一條ns-vc或者系統(tǒng)故障恢復(fù)以后，將要對(duì)ns-vc進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位操作成功以后，gb接口兩側(cè)的ns-vc都處于閉塞和激活狀態(tài)。當(dāng)bss或者sgsn希望檢測某ns-vc上的端對(duì)端通信是否存在時(shí)，將向?qū)Ψ桨l(fā)送測試消息進(jìn)行測試操作。測試操作只有在復(fù)位操作成功完成以后才能進(jìn)行并且周期性的重復(fù)發(fā)送測試消息。(3) 用戶數(shù)據(jù)的負(fù)荷分擔(dān)

45、功能ns層最重要的一個(gè)功能就是對(duì)用戶數(shù)據(jù)的負(fù)荷分擔(dān)。當(dāng)ns層的上層用戶向ns層傳送數(shù)據(jù)時(shí)，為每一個(gè)用戶分配一個(gè)lsp值跟隨數(shù)據(jù)包傳送到ns層，ns層根據(jù)lsp的值來保證用戶數(shù)據(jù)傳送的有序性。ns層根據(jù)lsp和bvci值在可以傳送業(yè)務(wù)的ns-vcs中選擇某一條或者幾條ns-vcs來傳送用戶的數(shù)據(jù)包，使ns層的負(fù)荷得以均衡分擔(dān)于同一nse下的所有解閉塞狀態(tài)的ns-vcs上。（4）擁塞狀態(tài)指示當(dāng)ns層檢測到底層鏈路發(fā)生故障或者擁塞時(shí)，ns層將通過擁塞指示和狀態(tài)消息告訴ns層用戶，同時(shí)將ns層的傳輸能力通知給ns層用戶，ns層用戶將做相應(yīng)的處理。4bssgp協(xié)議層bssgp的主要功能是提供與無線相關(guān)的

46、數(shù)據(jù)、qos和選路信息，以滿足在bss和sgsn之間傳輸用戶數(shù)據(jù)時(shí)的需要。在bss中，它用作llc幀和rlc/mac塊之間的接口；在sgsn中，它形成一個(gè)在源于rlc/mac的信息和llc幀之間的接口。在sgsn和bss之間的bssgp協(xié)議具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，如果一個(gè)sgsn處理多個(gè)bss，這個(gè)sgsn對(duì)于每一個(gè)bss都必須有一個(gè)bssgp協(xié)議機(jī)制。bssgp 分布于gb標(biāo)準(zhǔn)接口的兩側(cè)，但是其功能在gb接口兩側(cè)是不對(duì)稱的。bssgp協(xié)議主要完成信令信息和用戶數(shù)據(jù)的傳送功能、下行數(shù)據(jù)的流量控制功能、bvc的閉塞和解閉塞功能、bvc的動(dòng)態(tài)配置和管理功能以及接口消息的錯(cuò)誤檢測功能。包括了以下幾個(gè)基本流

47、程：上行和下行數(shù)據(jù)傳送流程、尋呼流程、無線接入能力通知流程、無線接入能力請(qǐng)求和應(yīng)答流程、無線狀態(tài)流程、掛起和恢復(fù)流程、flush_ll（logic link）流程、流控流程、ptp bvc的閉塞和解閉塞流程、bvc的復(fù)位流程、跟蹤流程。1.4.3 gn接口/gp接口1gtp協(xié)議：gtp是gprs骨干網(wǎng)中g(shù)sn節(jié)點(diǎn)之間的接口協(xié)議（gn/gp接口的核心協(xié)議）。gn接口是同一個(gè)plmn內(nèi)部sgsn間、sgsn和ggsn間接口。gp接口是gprs網(wǎng)間接口，是不同plmn網(wǎng)的gsn之間采用的接口，增加了邊緣網(wǎng)關(guān)（bg，border gateway）和防火墻，通過bg來提供邊緣網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議，以完成歸屬于不

48、同plmn的gprs支持節(jié)點(diǎn)之間的通信。prs gprs骨干網(wǎng)中g(shù)sn間的用戶數(shù)據(jù)和信令利用gtp進(jìn)行隧道傳輸。在gsm09.60中對(duì)gtp作了規(guī)范。gtp信令平臺(tái)gtp信令平臺(tái)主要完成gprs隧道協(xié)議的信令處理，包括會(huì)話建立、修改、刪除等處理過程，以及隧道的維護(hù)。gtp數(shù)據(jù)傳輸平臺(tái)主要完成分組數(shù)據(jù)的gprs隧道封裝、解封裝以及轉(zhuǎn)發(fā)處理等過程。 gtp信息格式如圖1-17所示：其中前20個(gè)字節(jié)為字頭。 圖1-17 gtp信息格式 圖1-17中，1） version：協(xié)議版本比特2） pt：協(xié)議類型比特，包括gtp和gtp3） 保留比特位，目前置1114） snn和sndcp的n-pdu序列號(hào)。

49、對(duì)于信令信息：snn為0，sndcp的n-pdu發(fā)射端為255，接收端忽略。對(duì)于數(shù)據(jù)n-pdu：若snn置1，則gtp字頭中包括sndcp n-pdu序列號(hào)；若snn置0，則n-pdu在llc層上將使用非確認(rèn)模式傳送，n-pdu序號(hào)應(yīng)置為255。5） message type：消息類型，表示gtp字頭后緊跟的是信令信息，還是用戶數(shù)據(jù)n-pdu。對(duì)于信令信息：按照信令信息類型（路徑管理信令信息、隧道管理信令信息、位置管理信令信息、移動(dòng)性管理信令信息）設(shè)置；對(duì)于用戶數(shù)據(jù)n-pdu：取值為255。 6） length：長度，表示gtp信令或者用戶數(shù)據(jù)包的字節(jié)數(shù)（不包括字頭）7） sequence n

50、umber：序列號(hào)字段，表示信令信息和隧道傳送n-pdu的遞增序號(hào)。8） flow label：流標(biāo)志。在信令信息中，在路徑管理和位置管理信息中沒有使用，置0，在隧道管理和移動(dòng)性管理信息中，在信令請(qǐng)求信息中設(shè)置，用于指示一個(gè)gtp流。但在建立pdp上下文請(qǐng)求信息和sgsn上下文請(qǐng)求信息除外。在數(shù)據(jù)信息中，用于識(shí)別n-pdu屬于哪個(gè)流，是接收方在上下文建立，更新或者sgsn改變時(shí)候選擇的。9） tid：隧道標(biāo)識(shí)符。在信令信息中，對(duì)于路徑管理、位置管理和移動(dòng)性管理信息中tid置0，在隧道管理信息中，tid指示mm和pdp上下文目的地gsn。 在數(shù)據(jù)信息中，指示n-pdu屬于哪個(gè)隧道。10）information elements /n pdu信令信息是由信令gtp字頭加上緊隨的信息單元組成，數(shù)據(jù)信息是將數(shù)據(jù)n-pdu加上一個(gè)gtp字頭封裝成g-pdu，以加入當(dāng)前移動(dòng)用戶的有關(guān)信息，如imsi、nsapi、與該次會(huì)話相關(guān)的流標(biāo)記等信息。 2udp/ip和tcp/ip協(xié)議gtp信令信息采用無連接路徑協(xié)議udp/ip傳送，用戶分組數(shù)據(jù)可以在udp/i