Gb接口流程详细分析.doc

3.1 GPRS概述 GPRSGeneral Packet Radio Service，为通用分组无线业务的简称。GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念，为GSM用户提供了数据通讯应用，如E-mail、internet等。GPRS是GSM Phase2.1规范实现的内容之一，能提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构 ，具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。3.1.1 GPRS标准和业务的发展欧洲最早是在1993年就提出了在GSM网上开通GPRS业务，1997年GPRS的标准化工作取得重大进展，10月份ETSI发布了GSM02.60 GPRS Phase1业务描述。1999年底完成GPRS Phase2的工作。GPRS的标准分3个阶段，这3个阶段分别制订了18个新的标准并对几十个现有标准进行修订，以实现GPRS。表1-1列出了这3个阶段。阶段1阶段2阶段3主要修改标准02.60业务描述03.60 系统描述和网络结构04.60 RLC/MAC协议01.61 加密要求,SAGE 算法,合法监听03.20等等 安全方面 03.22 空闲模式程序04.0407 GPRS，系统和时间安排信息 04.08 MAC、RLC和层3移动性管理 05系列 无线接口物理层 08.58&08.60 Abis接和TRAU帧结构改变 09.02 MAP增加Gr和Gd接口协议 11.10 TBR-19 MS测试 11.2X BSS测试 11.11 SIM 12.XX O&M 03.64 无线接口描述04.61 PTM-M业务03.61 点对多点-广播业务04.62 PTM-G业务03.62 点对多点-群呼04.64 LLC04.65SNDCP07.60 用户互通08.14 Gb层108.16 Gb层网络业务08.18 BSSGP、Gb接口09.16 Gb层209.18 Gb层309.60 Gn&Gp接口09.61 外部网路互通表1-1 GPRS的标准的3个阶段GPRS是GSM向3G迈进的一个重要步骤，根据ETSI对GPRS发展的建议，GPRS从试验到投入商用后，分为两个发展阶段，第一阶段可以向用户提供电子邮件、因特网浏览等数据业务；第二阶段是EDGE的GPRS，简称E-GPRS。从移动通信市场的走势来看，国外移动通信运营商已开始涉及多媒体服务的领域，使用户可以用手机在股票市场上进行交易，办理银行转账业务等。2000年12月21日，中国移动通信集团公司在京宣布：正式启动称为移动梦网 的GPRS网络建设。截止目前，中国移动已经完成了GPRS两期工程的建设，在全国多个城市商用。3.1.2 GPRS的技术优势和局限1GPRS的技术优势GPRS引入了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，具有以下的技术优势。1) 资源利用率高按电路交换模式来说，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。而对于分组交换模式，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率2) 传输速率高GPRS可提供高达115kbit/s的传输速率（最高值为171.2kbit/s，不包括FEC）。而电路交换数据业务速率为每秒9.6K比特，因此电路交换数据业务(简称CSD)与GPRS的关系就象是9.6K 猫和33.6K、56K猫的区别一样，这意味着通过便携式电脑，GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能!3) 永远在线GPRS具有永远在线的特点，即用户随时与网络保持联系。用户访问互联网时，手机就在无线信道上发送和接受数据，没有数据传送时，手机就进入一种准休眠状态，手机释放所用的无线频道给其他用户使用，这时网络与用户之间还保持一种逻辑上的连接，当用户再次点击，手机立即向网络请求无线频道用来传送数据，而不象普通拨号上网那样断线后还得重新拨号才能上网冲浪。4) 接入时间短分组交换接入时间缩短为少于1秒，能提供快速即时的连接，可大幅度提高一些事务（如信用卡核对、远程监控等）的效率，并可使已有的Internet应用（如E-mail、网页浏览等）操作更加便捷、流畅。2GPRS的局限相对于现在的非语音数据服务，GPRS大幅提高了频谱的利用和开发，是一种重要的移动数据服务。但仍存在一些限制，如： 1）实际传输速度比理论低得多：达到理论上的最高传输速度172.2 Kbps的条件是，只一个用户占用全部八个时隙并且没有任何错误保护程序。现实中，营运商不可能允许单个GPRS用户占用全部时隙。另外，GPRS终端时隙支持能力受很大局限。因此，理论上最大速度要考虑到现实环境的约束而重新检验。2）终端不支持无线终止功能：启用GPRS服务时，用户确认就服务内容的流量支付费用。用户就要为不想收取的垃圾内容付费。 GPRS终端是否支持无线终止，威胁GPRS的应用和市场开拓。3）调制方式不是最优：GPRS使用名为GMSK（Gaussian Minimum-Shift Keying）的调制技术。EDGE基于一种新的调制方法8 PSK（eight-phase-shift keying），允许无线接口有更高的比特率。8 PSK也用于UMTS。 4）传输延迟： GPRS分组通过不同的方向发送数据，最终达到相同的目的地，那么数据在通过无线链路传输的过程中就可能发生一个或几个分组数据丢失或出错的情况。 3.2 GPRS的网络体系结构3.2.1 GPRS总体结构3在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。构成GPRS系统的方法是：(1) 在GSM系统中引入3个主要组件：GPRS服务支持结点(SGSN, Serving GPRS Supporting Node)，GPRS网关支持结点(GGSN, Gateway GPRS Support Node)，分组控制单元(PCU)；(2) 对GSM的相关部件进行软件升级GPRS总体结构如图1-1所示：图1-1 GPRS系统结构图中，笔记本电脑通过串行或无线方式连接到GPRS蜂窝电话上；GPRS蜂窝电话与基站通信，但与电路交换式数据呼叫不同，GPRS分组是从基站发送到GPRS服务支持节点(SGSN)，而不是通过移动交换中心(MSC)连接到语音网络上。SGSN与GPRS网关支持节点(GGSN)进行通信；GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如因特网或X.25网络。来自因特网标识有移动台地址的IP包，由GGSN接收，再转发到SGSN，继而传送到移动台上。3.2.2 GPRS逻辑体系结构从逻辑上来说，GPRS通过在GSM网络结构中增添SGSN和GGSN两个新的网络节点和分组控制单元(PCU, Packet Control Unit)来实现。由于增加了这些网络节点，需要命名新的接口。图1-2说明了GPRS逻辑体系结构。图1-2 GPRS逻辑体系结构表1-2给出了GPRS体系结构中的接口。表1-2 GPRS体系结构中的接口接口说明R是移动终端MT(例如手机)和TE(如笔记本电脑)之间的参考点。GbSGSN与BSS之间的接口GcGGSN与HLR之间的接口GdSMS-GMSC之间的接口，SMS-IWMSC与SGSN之间的接口GiGPRS与外部分组数据之间的接口GnPLMN内部SGSN间、SGSN和GGSN间接口Gp是不同PLMN网的GSN之间采用的接口GrSGSN与HLR之间的接口GsSGSN与MSC/VLR之间的接口GfSGSN与EIR之间的接口UmMS与GPRS网络侧的接口3.2.3 GPRS网络主要实体GPRS网络主要实体包括GPRS移动台MS、分组控制单元PCU、GPRS支持节点GSN、计费网关CG，边缘网关BG，DNS域名服务器、RADIUS服务器等。1. GPRS移动台（MS）GPRS移动台MS 可以由TE和MT两部分组成：TE（Terminal Equipment，终端设备）和MT（Mobile Terminal，移动终端）。当TE的功能集成到MT移动终端设备上时候MS就是一个集成的移动终端(MT)。MS根据移动台和网络的能力不同，而分为以下3类：A类GPRS移动台：可同时连接到GSM和GPRS系统，能在2个系统中同时激活、收听系统消息，能同时进行分组交换业务和电路交换业务。B类GPRS移动台：可同时附着在GPRS网络和GSM网络上，可提供GPRS分组交换业务和GSM电路交换业务，但不能同时进行电路交换和分组交换业务。当B类MS在GPRS业务期间，如果有一个电路交换呼叫接入，MSC/VLR送一个“挂起”通知，SGSN收到通知后，就“挂起”（临时中断）GPRS的连接，电路交换完成后，MSC/VLR发给SGSN“恢复”通知，GPRS就恢复连接。C类GPRS移动台：不能同时附着在GPRS网络和GSM网络上，只能通过手工操作切换业务。2分组控制单元（PCU）PCU是在BSS侧增加的一个处理单元，主要完成BSS侧的分组业务处理和分组无线信道资源的管理，目前PCU组网结构有以下三种，分别集成在基站，BSC或者以独立设备存在，如图1-3 所示。华为GPRS采用C种组网方式。图1-3 PCU组网方式3GPRS支持节点（GSN）GPRS的支持节点GSN是GPRS网络中最重要的网络节点，包含了支持GPRS所需的功能。在一个GSM网络中允许存在多个GSN。GSN有两种类型：SGSN和GGSN。 SGSN是为移动终端(MS)提供业务的节点(即Gb接口由SGSN支持)。在激活GPRS业务时，SGSN建立起一个移动性管理环境，包含关于这个移动终端(MS)的移动性和安全性方面的信息。SGSN的主要作用就是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和SGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。 SGSN可以通过任意Gs接口向MSC/VLR发送定位信息，并可以经Gs接口接收来自MSC/VLR的寻呼请求。GGSN是GPRS网络与外部PDN相连的网关。它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN和LAN等。GGSN又被称作GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。GGSN通过配置一个PDP地址被分组数据网接入。它存储属于这个节点的GPRS业务用户的路由信息，并根据该信息将PDU利用隧道技术发送到MS的当前的业务接入点，即SGSN。GGSN可以经Gc接口从HLR查询该移动用户当前的地址信息。SGSN与GGSN的功能既可以由一个物理节点全部实现，也可以在不同的物理节点上分别实现。它们都应有IP路由功能，并能与IP路由器相连。当SGSN与GGSN位于不同的PLMN时，通过Gp接口互联。4计费网关（CG）CG主要完成从各GSN的话单收集、合并、预处理工作，并完成同计费中心之间的通信接口。在GSM原有网络中并没有这样一个设备，GPRS用户一次上网过程的话单会从多个网元实体中产生，而且每一个网元设备中都会产生多张话单。引入CG的目的就在话单送往计费中心之前对话单进行合并与预处理，以减少计费中心的负担；同时SGSN、GGSN这样的网元设备也不需要实现同计费中心的接口功能。5RADIUS服务器在非透明接入的时候，需要对用户的身份进行认证，RADIUS服务器（Remote Authentication Dial In User Service Server，远程授权拨入用户服务服务器）上存储有用户的认证、授权信息。 该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。 6DNS域名服务器GPRS网络中存在两种域名服务器，一种是GGSN同外部网之间的DNS，主要功能是对外部网的域名进行解析，其作用完全等同于固定Internet网络上的普通DNS；另一种是GPRS骨干网上的DNS，其作用主要有两点：其一是在PDP上下文激活过程中根据确定的APN(Access Point Name)解析出GGSN的IP地址，另一是在SGSN间的路由区更新过程中，根据旧的路由区号码，解析出老的SGSN的IP地址。 该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。7边缘网关（BG）BG 实际上就是一个路由器，主要完成分属不同GPRS网络的SGSN、GGSN之间的路由功能，以及安全性管理功能。该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。3.3 GPRS网络协议平台和GSM相比，GPRS体现出了分组交换和分组传输的特点，即数据和信令是基于统一的传输平面，在数据传输所经过的几个接口，传输层（LLC）以下的协议结构对于数据和信令是相同的。而在GSM中，数据和信令只是在物理层上相同。3.3.1 GPRS数据传输协议平台传输协议平台提供用户信息的传递，主要由GTP、IP、LLC、RLC等分别构成GPRS网络各段的传输模式。图1-4 传输协议平台对其中的功能实体说明如下：1GTP：GPRS燧道协议。在传输平台，GTP利用GSN之间建立的隧道机制传输用户分组数据。在GSM09.60中对GTP作了规范。2UDP/TCP：传输层协议，建立端到端连接的可靠链路，TCP具有保护和流量控制功能，确保数据传输的准确，TCP面向连接的协议。UDP则是面向非连接的协议，UPP不提供错误恢复能力，也不关心是否已正确接收了报文，只充当数据报的发送者和接收者。3IP：网络层协议。用以用户数据和控制信令的选路。4L2：数据链路层协议，可采用一般以太网协议。5L1：物理层。6Network Service：数据链路层协议，采用帧中继方式。GSM08.16 对NS进行了规范。7BSSGP：GPRS基站系统协议，该层包含了网络层和一部分传输层功能，主要解释路由信息和服务质量信息。GSM08.18对BSSGP进行了规范。8LLC：传输层协议，提供端到端的可靠无差错的逻辑数据链路。LLC是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议，能够提供高可靠的加密逻辑链路。LLC层负责从高层SNDC层的SNDC数据单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC可以实现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制，并可支持多种QoS延时登记。GSM04.64对LLC进行了规范。9SNDCP：执行用户数据的分段、压缩功能等。SNDCP在GSM04.65中有说明。10. 无线链路控制(RLC)/介质访问控制(MAC)该层提供无线链路控制功能和媒体接入控制功能，RLC层可支持MS与BSS之间的有确认和无确认两种模式的传输，可提供一条独立于无线解决方案的可靠链路。 MAC层的主要作用是定义和分配空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。MAC还将LLC帧映射到GSM物理信道中去。GSM04.60对RLC/MAC进行了规范。11. GSM RFUm接口的物理层为射频接口部分，而逻辑链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为200kHz，一个载频分为8个物理信道。3.3.2 GPRS信令协议平台信令协议平台描述了信令传输的层次结构，包括用于控制和支持传输平台的协议。信令协议平台按其应用可以分为7个种类。图 1-5 图 1-10分别表示了这七种信令协议平台。表1-3 信令平面实现功能信令平面分类实现功能MS-SGSN-GGSNGMM/SM是指GPRS移动性管理和会话管理，如GPRS服务连接、GPRS服务断开。安全、路由区更新、定位更新、PDP环境激活、PDP环境去活等。SGSN-HLRSGSN-EIRSGSN-SMS-GMSC/ SMS-IWMSC采用MAP (MAP, Mobile Application Part)协议实现鉴权、登记、移动性管理及短消息等功能SGSN-MSC/VLR采用BSSAP+(Base Station System Application+ )协议实现联合的移动性管理、寻呼等功能，使用SS7传送GSN-GSN采用GTP协议来传送骨干网的相关信令消息，利用下层的UDP来提供无确认的传送。规定了移动台MS接入GPRS网络的隧道机制和管理协议要求.信令主要执行建立、修改和删除隧道功能。GGSN-HLR通常有两种可供选择的信令路径实现方法。如果在GGSN上安装有SS7接口，就可以使用基于MAP的GGSN-HLR信令；如果在GGSN上没有安装SS7接口，与GGSN在同一PLMN中的任一具备SS7接口的GSN都能用作一个GTP到MAP协议的转换器，使用基于GTP的GGSN-HLR信令.MS与SGSN间信令平面LLC RelayRLCBSSGPFrameRelayMACGSM RFL1bisBSSGPFrameRelayL1bisLLCSNDCPRLCMACGSM RFLLCSNDCPL3MMMSBSSSGSNUmGbL3MMGPRS 图图1-5 MS-SGSN-GGSN之间信令协议平台 图1-6 SGSN与HLR、EIR、SMS-GMSC/ SMS-IWMSC之间的信令协议平台图1-7 SGSN与MSC/VLR之间的信令协议平台图1-8 GSN与GSN之间的信令协议平台图1-9 GGSN与HLR之间基于MAP的信令协议平台图1-10 GGSN与HLR之间基于GTP的信令协议平台3.3.3 Gb接口Gb接口是SGSN和BSS间接口（在华为的GPRS系统中，Gb接口是SGSN和PCU之间的接口），通过该接口SGSN完成同BSS系统、MS之间的通信，以完成分组数据传送、移动性管理、会话管理方面的功能。该接口是GPRS组网的必选接口。 图1-23 GPRS的Gb接口协议平面1. 物理层协议L1在GSM 08.14中定义的多个物理层配置和协议在此都是可用的，物理资源应该通过OM过程进行配置。2.FR （NS层子网服务协议）Gb接口的帧中继子层（FR）属于NS层子网服务协议（Sub-Network Service protocol）部分。 帧中继模块提供子网络的互通，使PCU和SGSN两端可以直接专线连接（点到点方式）或者通过帧中继网络连接（中间网络方式）。点到点的直接连接是指PCU和SGSN之间不通过任何其它网络直接连接。一般PCU作为DTE设备，SGSN侧作为DCE设备。可以灵活的设置PCU和SGSN的网络特性华为公司PCU支持以上两种连接方式。Gb接口链路层协议是基于帧中继的，在GSM 08.16中有定义。在SGSN和BSS之间建立帧中继虚电路，来自许多用户的LLC PDU复用这个虚电路。这个虚电路可能是多跳的，并横贯一个由帧中继交换节点组成的网络。帧中继将用于信令和数据传输。3网络业务层（NS）NS在此处特指NS协议的网络服务控制部分。NS层协议主要完成NS SDUs（Service Data Unit，服务数据单元）数据传输、NS-VC链路管理、对用户数据的负荷分担功能，并为上层业务模块提供网络拥塞状态指示的报告和网络状态的报告。 (1) NS SDU数据传输所有在Gb接口上传送的消息都以虚电路的形式在NS层传输，NS层的正常运转为上层协议的正常运行提供了可靠的通路和保障。在正常情况下，NS SDUs在NS层传输时，由NS层保证其有序性，这是通过LSP（链路选择参数）来实现的，但是在异常情况（如负荷分担）时，这种有序性可能得不到很好的保证。(2) 对NS-VC的状态管理功能对NS-VC的状态管理功能包括对NS-VC的复位操作、闭塞操作、解闭塞操作和测试操作。当BSS或者SGSN希望停止使用某NS-VC时，将向对等实体发送闭塞（BLOCK）消息，从而将此NS-VC闭塞起来，同时改变NS层的负荷分担，将此NS-VC上的业务分担到其它的NS-VCs上去。当BSS或者SGSN希望使用闭塞的NS-VC时，将向对等实体发送解闭（UNBLOCK）消息，将此NS-VC解闭塞，同时对NS层的业务重新进行负荷分担，并将新的NS层传送能力通知给NS的用户（如BSSGP层）。当在对等的NS实体之间新建一条NS-VC或者系统故障恢复以后，将要对NS-VC进行复位操作，复位操作成功以后，Gb接口两侧的NS-VC都处于闭塞和激活状态。当BSS或者SGSN希望检测某NS-VC上的端对端通信是否存在时，将向对方发送测试消息进行测试操作。测试操作只有在复位操作成功完成以后才能进行并且周期性的重复发送测试消息。(3) 用户数据的负荷分担功能NS层最重要的一个功能就是对用户数据的负荷分担。当NS层的上层用户向NS层传送数据时，为每一个用户分配一个LSP值跟随数据包传送到NS层，NS层根据LSP的值来保证用户数据传送的有序性。NS层根据LSP和BVCI值在可以传送业务的NS-VCs中选择某一条或者几条NS-VCs来传送用户的数据包，使NS层的负荷得以均衡分担于同一NSE下的所有解闭塞状态的NS-VCs上。（4）拥塞状态指示当NS层检测到底层链路发生故障或者拥塞时，NS层将通过拥塞指示和状态消息告诉NS层用户，同时将NS层的传输能力通知给NS层用户，NS层用户将做相应的处理。4BSSGP协议层BSSGP的主要功能是提供与无线相关的数据、QoS和选路信息，以满足在BSS和SGSN之间传输用户数据时的需要。在BSS中，它用作LLC帧和RLC/MAC块之间的接口；在SGSN中，它形成一个在源于RLC/MAC的信息和LLC帧之间的接口。在SGSN和BSS之间的BSSGP协议具有一一对应关系，如果一个SGSN处理多个BSS，这个SGSN对于每一个BSS都必须有一个BSSGP协议机制。BSSGP 分布于Gb标准接口的两侧，但是其功能在Gb接口两侧是不对称的。BSSGP协议主要完成信令信息和用户数据的传送功能、下行数据的流量控制功能、BVC的闭塞和解闭塞功能、BVC的动态配置和管理功能以及接口消息的错误检测功能。包括了以下几个基本流程：上行和下行数据传送流程、寻呼流程、无线接入能力通知流程、无线接入能力请求和应答流程、无线状态流程、挂起和恢复流程、FLUSH_LL（Logic Link）流程、流控流程、PTP BVC的闭塞和解闭塞流程、BVC的复位流程、跟踪流程。3.4 Gb接口流程3.4.1 Relay与BSSGP之间用户数据及信令流程3.4.1.1 下行UNITDATA流程下行链路上， DL-UNITDATA PDU包含了RLC/MAC层需要使用的信息元素和唯一的LLC-PDU。 LLC-PDU总是DL-UNITDATA PDU最后的信息元素，并以32位的分界比特来分界以便有效处理。SGSN向BSSGP提供当前的TLLI，以识别MS的身份。如果SGSN又提供了一个TLLI来指示MS最近改变过它的TLLI，这个TLLI被视为老的TLLI。BSS使用老的TLLI定位MS现有的上下文。MS随后的上行数据传送将参考当前的TLLI，而不是老的TLLI。SGSN将在PDU中包含IMSI。作为例外，如果TLLI识别的MS处于MM非DRX模式周期内（也就是处于GPRS 附着或者路由区更新进程，SGSN没有有效的IMSI），GPRS SGSN可以在PDU中省略IMSI。对于一个TLLI，如果SGSN存在有效的DRX参数，那么SGSN将在PDU中包含这些参数。然而如果通过TTLI确定的MS处于MM 非DRX模式周期内，SGSN可以省略这些DRX参数以提高LLC-PDU在无线接口上的传输速率。如果通过TLLI确定的MS不在MM 非DRX模式周期内，SGSN将不发送没有DRX 参数IE的DL-UNITDATA PDU。SGSN向BSSGP提供MS的一些确定信息，使BSS内RLC/MAC实体能够以用户指定的方式传送一个LLC-PDU。无线接口上可用的信息包括：l MS无线接入能力，定义了ME的无线能力。如果SGSN中存在有效的与之相关联的MS的无线接口能力信息，SGSN将在DL UNITDATA PDU中包含这些信息。否则，MS无线接入能力信息将不包含在DL UNITDATA PDU中。 l 数据包流标识符，用于标识和LLC PDU相关的数据包流上下文。如果数据包流上下文特性是协商的，则数据包流标识符包含在SGSN中。如果MS不支持PFC（数据包流控制）特性或者PFI（数据包流标识符）未知，则SGSN使用已经定义的PFI来指示最有效的服务质量QoS。l QoS描述文件，定义了（峰值）比特率，BSSGP上的SDU（信令或者数据），LLC帧的类型（ACK，SACK，或其他），优先等级和在无线接口上传输LLC-PDU时使用的模式。如果SGSN包含了PFI（数据包流标识符），那么PFC ABQP中指定的下行最大比特率将代替QoS 描述文件信息元素IE中指定的峰值最大比特率。l PDU 生命周期：定义了PDU在BSS中有效存在的时间周期。 如果PDU保持时间超过了“PDU生命周期”，PDU将在BSS内被丢弃。PDU生命周期是在SGSN中由上层决定的。BSS能够把PDU生命周期，优先等级和（峰值）比特率合并入它的无线资源调度程序中。如果存在PFI（数据包流标识符），BSS能够把ABQP相关联的信息合并到无线资源调度程序中。QoS描述文件中存在两种BSSGP SDU：层三信令和数据。层三信令在Um接口上的传送可以得到更高的保护。LLC帧的类型指示了LLC帧类型是ACK或者SACK命令/响应，或者不是。一个ACK或者SACK命令/响应帧类型在Um接口上的传送可以得到更高的保护。无线接口上可能存在两种传输模式：确认模式（使用RLC/MAC ARQ功能）和非确认模式（使用RLC/MAC UNITDATA功能）。如果存在优先级，则只关注优先等级域。优先级管理由运营商控制实施。争抢能力指示器、排队指示器和争抢攻击指示器将被忽略。除了建立DL-UNITDATA，SGSN还向低层NS层提供和MS相关联的LSP、BVCI和NSEI，以便在NS对等实体之间建立路由。这些参数将不作为BSSGP的一部分在Gb接口上传输。 在支持本地化服务区情况下，SGSN可以通过发送LSA INFORMATION元素来通知BSS MS选择了哪个LSA。BSS存储这个信息，当确定MS的小区选择参数时，使用它来进行网络控制的小区重选。异常情况在拥塞周期内下列活动被定义：为了满足最大次数服务请求，BSS可以在小区之间（比如网络控制的小区重选被触发）再分配给MS。如果出现这种情况，BSS可以通过RADIO STATUS PDU（无线原因值：指定小区重选）通知SGSN。BSS将更新指示MS位置的内部参考。BSS可以尝试排列LLC 帧对移动到新小区的MS选择路由。如果不支持这个功能，或者不可能内部排列LLC帧选择路由，LLC帧将被丢弃。3.4.1.2 上行UNITDATA流程上行链路上，UL-UNITDATA PDU包含RLC/MAC层需要使用的信息元素（对于SGSN内更高层的协议有重要意义的）和唯一的LLC-PDU。 LLC-PDU总是UL-UNITDATA PDU最后的信息元素，并以32位的分界比特来分界以便有效处理。BSS将MS发来的TLLI给SGSN。BSS提供一个指示PTP功能实体（比如小区）的BVCI和NSEI，用来接收LLC PDU。SGSN从低层的NS层中得到BVCI和NSEI，BVCI和NSEI在UL-UNITDATA PDU中不可见。 BSS向SGSN提供来自MS的LLC-PDU在无线接口传输中使用的QoS描述文件。l QoS描述文件，定义了（峰值）比特率，无线接入优先级和在无线接口上传输LLC-PDU的传输模式。BSSGP上的SDU的类型（信令或者数据），LLC帧的类型（ACK，SACK，或其他），在上行链路上没有意义，可以被忽略。 l 数据包流标识符，用于标识从MS得到的数据包流上下文。如果MS不支持PFI（数据包流标识符），BSS将使用预先定义的PFI来指示最有效的服务质量QoS。为了支持基于位置的服务，BSS将包含用于接收LLC-PDU的小区标识符。在支持本地化服务区情况下，BSS将包含用于接收LLC-PDU的LSA 身份识别。BSS可以拒绝没有包含在LSA INFORMATION元素中的LSA身份识别。 除了建立UL-UNITDATA，SGSN还向低层的NS层提供和MS相关联的LSP、BVCI和NSEI，以便在NS层的对等实体之间建立路由。这些参数将不作为BSSGP的一部分在Gb接口上传输。 3.4.2 RA 性能进程3.4.2.1 SGSN存储MS当前的无线接入能力（可被更高层的MM进程变更）MS当前的无线接入能力和MS的TLLI，在RA-CAPABILITY PDU中传给BSS。后续收到的MS无线接入能力将代替与MS相关联的老的无线接入能力。3.4.2.2 异常情况如果BSS在MS无线接入能力域内接收到了一个未知的接入技术类型，它将忽视和接入技术类型相关的域。如果BSS在MS无线接入能力域内接收到了一个已知的接入技术类型，它将忽视未知的域。3.4.3 GMM信令流程3.4.3.1 寻呼流程当启动GSM0408中定义的一个GPRS寻呼进程后，SGSN将向BSS发送一个或者多个PAGING-PS PDU。当MSC/VLR指示启动一个非GPRS寻呼进程时候，SGSN将向BSS发送一个或者多个PAGING-CS PDU。这些寻呼PDU将包含必要的信息元素以便使BSS启动在一组小区内对MS的寻呼。SGSN提供用于BSS发寻呼给MS的那些小区的指示。一个BSS内寻呼小区组分为：BSS内所有小区，BSS内同一位置区内的小区，BSS内部同一路由区内的小区，一个BVCI内小区。路由区、位置区或者BSS服务区都是和一个或者多个NSEI关联的。如果寻呼MS的小区由NSEI来服务，则一个寻呼PDU必须被送到每个NSEI。 寻呼PDU将用来产生相应接口的寻呼请求消息，在合适时机被传送。需要注意的是，每个寻呼PDU仅和一个MS相关，因此BSS可以为不同的MS封装成不同的无线接口寻呼请求消息。在对非GPRS业务寻呼情况下，SGSN需要提供MS的IMSI和DRX参数。在对GPRS业务寻呼情况下，SGSN需要提供MS的IMSI。如果DRX参数可用，SGSN也需要提供。注意：IMSI和DRX参数使得BSS能够推导出寻呼入口号码。没有DRX参数的寻呼可以要求寻呼周期相当大的扩展。SGSN可以向BSSGP 提供MS具体的信息，使BSS 按照MS 具体的方式执行寻呼进程：l QoS 描述文件，是SGSN中更高层设置的优先参数。SGSN必须设置比特位参数指示“最好效果”。SGSN将设置传输模式为未知。BSS将忽视接收比特位、BSSGP SDU类型、LLC类型和传输模式参数。l PFI或者聚合BSS QoS描述文件信息，用来指示寻呼是为了信令，SMS，最好结果，或者一个特定的数据包流。这种情况下，聚合BSS QoS描述文件仅仅用于寻呼，BSS内并不存储。如果存在可选的PFI和ABQP IE，ABQP将执行进程。如果SGSN在PAGING-PS PDU中提供了一个P-TMSI，那么BSS将使用P-TMSI来寻址MS。否则，BSS将使用IMSI来寻址MS。如果SGSN在PAGING-CS PDU中提供了一个TLLI，并且BSS中存在TLLI指示的无线上下文，寻呼请求消息将直接发给MS。如果SGSN在PAGING-CS PDU中没有提供TLLI，或者BSS中不存在TLLI指示的无线上下文，则BSS将使用TMSI（当PAGING-CS PDU中提供TMSI）或者IMSI（当PAGING-CS PDU中没有提供TMSI）寻址MS。PAGING-CS PDU包括上述PAGING-PS PDU参数（除了P-TMSI、PFI、ABQP 和 QoS 描述文件参数），还可以包含以下全部或者部分参数：TMSI、TLLI、Channel Needed 和eMLPP-Priority。其中，Channel Needed 和 eMLPP-Priority被BSS透明处理。3.4.3.2 无线接入能力更新流程BSS可以向SGSN发送一个包含了MS 的TLLI和标签的RA-CAPABILITY-UPDATE PDU来请求MS当前的无线接入能力。同时启动定时器T5。SGSN回应一个RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK PDU，该PDU中包含了MS的TLLI，RA-CAPABILITY-UPDATE PDU中上报的标签（Tag），和一个RA-Cap-UPD-Cause域。BSS收到该PDU后将停止定时器T5。如果RA-Cap-UPD-Cause值为OK，RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK PDU中存在MS无线接入能力域；如果RA-Cap-UPD-Cause值不是OK，RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK PDU中不存在MS无线接入能力。如果接收到的MS无线接入能力有效，则将替换先前的与MS相关的无线接入能力。 异常情况如果SGSN接收到一个包含未知TLLI的RA-CAPABILITY-UPDATE PDU，将会回应一个RA CAPABILITY-UPDATE-ACK PDU，其中RA-CAP-UPD-Cause域值为“TLLI未知”。 如果SGSN接收到一个包含已知TLLI的RA-CAPABILITY-UPDATE PDU，但SGSN中没有相关的MS的无线接入能力参数，SGSN将回复一个RA CAPABILITY UPDATE-ACK PDU，其中RA-CAP-UPD-Cause值域为“no RA capability available”。如果BSS接收到一个包含了TAG（标签）的RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK PDU， 并且该标签与BSS最后传送的不同，BSS将丢弃对这个PDU的接收。如果BSS发送了一个RA-CAPABILITY-UPDATE PDU给SGSN，而在定时器T5周期内没有返回包含相同Tag的RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK 消息，RA-CAPABILITY-UPDATE进程将重发，直到RA-CAPABILITY-UPDATE- RETRIES尝试次数。Tag值域在每次新的重发中由BSS改变。3.4.3.3 无线状态流程BSS和MS无线接口通信可能由于以下原因不能成功完成：1）MS出服务区或者掉网。这种情况下，Radio Cause value值域为“Radio contact lost with MS”。2）链路质量太差，不能继续通话。这种情况下，Radio Cause value值域为“Radio link quality insufficient to continue communication”。3)BSS已经命令MS执行小区重选。这种情况下，Radio Cause value值域为“cell-reselection ordered”。情况1）和2）下，MS和SGSN之间通过该小区的通信将暂停或者被放弃。情况3）下，SGSN应该在重新传送LLC-PDU到BSS之前等待小区更新。BSS将向SGSN发送一个RADIO-STATUS PDU告之这种例外情况，里面将包含一个MS的参考值（TLLI、TMSI或者是IMSI）和一个异常情况指示域（例如Radio Cause 值）。3.4.4 挂起流程如果MS通知BSS想暂时中断它的GPRS业务，BSS将发送一个SUSPEND PDU给SGSN，并启动定时器T3。当MS暂时挂起后，SGSN停止寻呼该MS。SUSPEND PDU包含MS的TLLI和MS当前所在路由区。 SGSN收到SUSPEND PDU后，将返回一个SUSPEND-ACK PDU。收到SUSPEND-ACK PDU，BSS将停止T3定时器。SUSPEND-ACK PDU包含MS的TLLI、MS当前所在路由区和挂起参考号。 SGSN通过产生挂起参考号（Suspend Reference Number）来区分同一MS相关的不同的SUSPEND PDU。异常情况：l 在T3运行期间，BSS如果没有收到SUSPEND-ACK PDU，可最多重复尝试发送SUSPEND-RETRIES次SUSPEND PDU。在SUSPEND-RETRIES次尝试后仍未成功，BSS停止该流程并通知O&M系统。l 如果MS收到的SUSPEND-ACK PDU被标注为挂起， SUSPEND-ACK PDU将被忽略。l 如果SUSPEND PDU指示的MS在SGSN中未知，SGSN 则返回一个SUSPEND- NACK PDU，其中包含原因值“未知的MS”。收到该PDU后，BSS停止挂起进程。3.4.5 恢复流程当附着在GPRS 上的MS离开了专用模式，MS与MSC断开联系，BSS将执行下列操作之一：l 指示MS发起路由区更新流程，此时BSS需要实施路由区更新流程。l 通知SGSN MS的GPRS服务将继续。此时BSS将向SGSN发送RESUME PDU，其中包含与收到的SUSPEND-ACK PDU相同的挂起参考号。同时BSS将停止定时器T4。RESUME PDU包含MS的TLLI、MS当前所在路由区和挂起参考号。SGSN收到RESUME PDU后，会向BSS回一个RESUME-ACK PDU。收到RESUME-ACK PDU，BSS就停止T14定时器。RESUME-ACK PDU包含MS的TLLI和MS当前所在路由区。异常情况：l 如果在4秒钟内没有收到RESUME PDU的响应消息RESUME-ACK PDU，BSS将重发RESUME PDU，最多尝试重发RESUME-RETRIES次。当RESUME-RETRIES次尝试后仍未成功，BSS停止该流程，通知OMC系统，同时告之MS启动路由更新进程。l 没有挂起GPRS业务的MS如果收到RESUME-ACK PDU，则丢弃该PDU。如果RESUME-ACK PDU指示了一个在SGSN中未知的MS，SGSN将回一个RESUME-NACK PDU。BSS停止恢复流程，MS被指示启动路由更新流程。3.4.6 NM信令流程3.4.6.1 FLUSH-LL（逻辑链路）流程SGSN检测到MS由于小区更新或者路由区更新使得小区变更时，将向老BVC发送一个FLUSH-LL PDU 来启动以下流程：l 一个NSE（如一个BSS即为一个NSE）和一个路由区内部的小区变更时，存储在老BVCI（对应老的小区）中的由TLLI确定的LLC-PDU要么被删除，要么被传送到与该TLLI相关联的一个新BVCI（对应新的小区）。l 两个NSE或两个路由区之间的小区变更时，存储在老BVCI中的由TLLI确定的LLC-PDU被删除。在FLUSH-LL PDU中，SGSN向BSSGP提供：l 用于识别MS的TLLI；l 用于识别小区的老BVCI，该小区可找到针对某个MS的缓存LLC-PDU； l 用于识别与MS当前夏管联的小区的新BVCI。（仅在同一NSE和同一路由区时）FLUSH-LL PDU中如果没有提供新BVCI，则视为删除老BVC排队的LLC-PDU。排队的BSSGP信令，比如寻呼消息，将不受这个流程影响。作为对FLUSH-LL PDU的回应，BSS将向SGSN发送一个FLUSH-LL-ACK PDU， 该PDU包含：l FLUSH-LL PDU 中收到的TLLI；l 是否转发（在同一NSE内）或删除LLC-PDU的指示。如果SDU指示为转发，应包含新BVCI。当SGSN收到FLUSH-LL-ACK PDU时，如果该PDU指示了与老BVC相关联的LLC-PDU已被删除，SGSN将选择如下操作之一：l 立即在新BVC（即新小区）上向MS重传所有未确认的LLC-PDU（在LLC确认操作下）；l 按照LLC重传机制来发送未确认 的LLC-PDU。当SGSN收到FLUSH-LL-ACK PDU时，该PDU指示了与老BVC相关联的LLC-PDU在NSE内转发，SGSN不必执行以上任何操作。在FLUSH-LL流程中，如果BSS能够转发缓存的LLC PDU给新BVCI，BSS上下文将被保持；否则BSS上下文将被删除。异常情况：l 如果BSS收到的FLUSH-LL PDU中BVCI未知或TLLI与给定的BVCI无关，BSS将丢弃此FLUSH-LL PDU，并且不返回FLUSH-LL-ACK PDU。l 如果SGSN没有接收到FLUSH-LL PDU的回应FLUSH-LL-ACK PDU，就不再有进一步的操作。3.4.6.2 流量控制流程3.4.6.2.1 一般操作模型从BSSGP的角度出发，流量控制机制基于以下模型：l 在一个BSS内，每个BVC有一个由BVCI标识的下行缓存；l 由BSS控制SGSN向MS传送BSSGP UNITDATA PDU；l 流量控制流程仅管理下行BSSGP UNITDATA PDU的传送，不进行上行流量控制。3.4.6.2.2 操作模式流量控制机制管理着SGSN发给BSS的BSSGP UNIDATA PDU在Gb接口上的传送。BSS通过向SGSN指示每个BVC最大允许的吞吐量来将BSSGP UNITDATA PDU流量控制在自己的BVC缓存所允许的范围内。对于单个MS，BSS通过向SGSN指示某个特定TLLI的最大允许的吞吐量来将BSSGP UNITDATA PDU流量控制在对应该MS的BVC缓存所允许的范围内。BS