GPRS Gb接口介绍

1、GPRS Gb接口培训GPRS 网络结构BSCTRAUMSC/VLRAPCUSGSNGGSNIPorX25NetworkGbBTSPSTNISDNGnGiDEDICATED GPRS COMPONENTSAbisAbisGPRSPrivateIPnetworkPrivateFrame relaynetworkHLRGrSGSNGpOther PLMNPCU的功能PCU提供了异步包网络接口Gb和同步连接的无线接口的连接它管理无线接口的时隙分配它可以在BSC或SGSN端，也可以集成在BTS或BSC里SGSN 功能移动性管理会话管理鉴权加密压缩GGSN 功能Gateway GPRS Support

2、Node (GGSN) 提供外部包交换网络和GPRS网络之间的接口它在Gn接口上把从Internet到 GPRS Tunneling Protocol (GTP) 的IP包加上了封装Gb结构Gb接口是一个帧中继接口其电路按BVC划分GPRS网络各个接口的协议GPRS protocol stacks in the BSSRLCMACLLCGMM/SMSNDCPSMSNetworkServiceLLCGMM/SMSNDCPSMSBSSGPRLCMACNetworkserviceBSSGPRelayUmGbIPIPUDPTCPICMPUDPTCPICMPSGSNMSHTTP - SMTP - FTP

3、 (etc)GSMRFL1L1GSMRFBSSSAPITFITLLINSAPIGn interface protocol stackGTPL2IPIPUDPTCPICMPGGSNHTTP - SMTP - FTP (etc)L1L1TID (IMSI + NSAPI)NetworkserviceBSSGPUDP/TCPLLCGTPSNDCPGn interfaceSGSNUDP/TCPIPL2L1IPUDPTCPICMPBSSGP 功能从SGSN到PCU的LLC PDU的传送通过BVC和MS缓冲管理的流控制BVC 管理无线状态消息BSSGP 过程PS 和 CS 寻呼过程Flush LL过程Ra

4、dio Status 过程Suspend 过程Resume 过程Flow control (MS and BVC) 过程BVC blocking and unblocking 过程BVC reset 过程Flush LL消息当SGSN发现了MS在cell update或RA update的时候有小区变化时，会向旧的BVC发送Flush LL。引发以下过程：在一个NSE例如一个BSC内，在旧的BVCI中的同一个TLLI的LLCPDU会被删除或转送到TLLI附着的新的BVCI小区中在不同的NSE的小区变化时，旧的TLLI中的LLC PDU会被删掉。SGSN会给BSSGP层提供以下信息：TLLI，“

5、旧的BVCI，“新的BVCI。如果没有“新的BVCI，Flush LL PDU会被中断，从而指示删除旧的BVCI中的PDU。Radio Status消息有3种情况会引起Rdio Status1MS离开了覆盖范围，Cause值是“Radio contact lost with MS2链路质量太差以致不能维系通讯，Cause值是“Radio link quality insufficient to continue communication.3BSS要求MS做Cell reselection，Cause值是“cell-reselection ordered第1、 2种情况下，SGSN停止传送PD

6、U到MS；第3种情况下，SGSN等待Cell update完成BVC Block：原因有：1要对某个小区进行O&M2BSS设备出现问题3小区设备出现问题4其他原因当BSSBlock一个小区时，这个小区不能发送或接收消息，BSS向SGSN发送BVC Block消息，并启动T1。BVC Block消息包含了BVCI和Cause值SGSN收到BVC Block消息后，不再向此BVC发送消息，并向BSS 发送BVC Block ACK。BSS收到此消息后停止T1Suspend，Suspend AckSuspend：如果MS希望GPRS业务暂停的时候，BSC就会向SGSN发送Suspend消息，同时T3

7、启动。这个消息中包含了MS的TLLI和RASuspend Ack：SGSN向BSS发送的消息，BSS收到后停止T3。这个消息中包含MS的TLLI，RA和Suspend Reference Number用做区分同一MS的不同Suspend.流控制过程要考虑无线接口上的吞吐量，PCU能报告一些 和BVC缓冲区的特性两个缓冲区都有以下参数:缓冲区的大小( kbytes)泄漏速率 (kbit/s)BSSGP buffersMSbufferMSbufferMSbufferMSbufferMSbufferBVCbufferBVCbufferBSSGPUser data including TLLI流控制参

8、数缓冲区大小(bytes)Buffer leak rate(kbps)MSorBVCbufferFlow Control illustrationLLC 功能Logical Link Control Layer (LLC) 提供了一个通向更高层的可靠的加密传输电路确认或不确认传输模式它独立于底层的无线接口LLC discard消息BSS向SGSN发送的消息，显示数据已经在BSS中被删掉了。LLC SAPILLC 向上层协议提供了6个效劳接入点(SAP)1 for GMM/SM1 for SMS4 for SNDCP (user data 1 to 4): 每一个代表不同级别的效劳LLC 帧结构

9、Address fieldControl fieldInformation fieldFrame Check Sequence(3 octets)8765432187654321PDC/RXXSAPIRRDMDISCUASABMFRMRXIDACKRNRSACKIUIUser Identities (1):IMEI, IMSI, TMSI, P-TMSIIMEI 和 TMSI 的定义是和GSM一样的IMSI: 一个对国际移动用户的唯一验证P-TMSI: 32比特，在每一个GPRS-attached的 分配。User Identities (2): TLLITLLI 是用于在RLC/MAC和BS

10、SGP层识别 32位解码TLLI有4个范围:Local: 源自SGSN分配的P-TMSI号码，只有在和P-TMSI关联的RA中有效。Foreign: 源自另一个routing area分配的P-TMSI。当 进入一个新的RA和 没有进入新的RA但有Attach进程时使用User Identities (3): TLLIRandom: 当 没有正确的P-TMSI或 发生一个匿名接入时， 随机产生Auxiliary: 由SGSN产生，用于清楚地识别一个AA MM和PDP context.User Identities (4): TLLILLC PDU 传送通过BVCI，一个BSSGP虚拟通道识别一

11、个小区。每一通道和一个缓冲器有关每一 有相应的缓冲器，它是通过正在被 使用的TLLI来标识的GMM 功能GMM功能是处理移动性和保密性的GMM 管理 的GMM状态在 和SGSN之间用LLC层的效劳来传送消息一个GMM context 对应 和SGSN保存的信息GMM contexts当向SGSN做一个GPRS attach时就产生了一个 GMM context 提供了它的验证信息 (P-TMSI 或 IMSI)能执行GPRS/IMSI组合的Attach 或 Detach 在 到达一定时间后，会产生固有的DetachGMM流程GPRS attach 流程GPRS detach 流程Routing

12、 area updating 流程P-TMSI 重分配流程Authentication and ciphering 流程Identification 流程Paging 流程Cell update 状态(non anonymous case)IDLEREADYSTANDBYGPRS AttachREADY TimerGPRS DetachPDU transmission/receptionCell changesRA updatesImplicitDetach 状态IDLE (GPRS) 状态网络没有找到 PLMN 和 GPRS 小区选择是由 完成的 应该执行GPRS attach进程来建立一个

13、GMM context和进入READY状态 状态STANDBY 状态 可能收到PTM-M (MultiPoint) 和 PTM-G (Group) 数据 可能通过SGSN收到CS效劳信息当 进入一个新的RA时，执行Routing Area (RA) 和 GPRS cell (re-)selection 和通知SGSN当小区改变时，不会通知SGSN 状态STANDBY 状态(续) 能初始化激活或解除PDP contextsSGSN可能在MS所在区域发送一个Paging Request, 之后MS就会变成READY 状态当MS被初始化一个 GPRS Detach 进程或超过一定时间后就会变成IDL

14、E状态 状态READY 状态 提供给网络以下信息， 在一个RA中用 Cell Update进程或RA变化后用 Routing Area Update进程来给网络提供实际选择的小区GPRS cell (re-)selection是由 做出的或者由网络随意控制的MS 可以发送和接收 PDP PDUMS可能激活或退出 PDP contexts 状态READY 状态(续)当READY状态超时后， 变成STANDBY状态用 GPRS Detach 进程初始化后， 变成IDLE状态GPRS Attach在发送数据前，SGSN必须知道MS的存在它用GMM协议和SGSN一起执行了一个GPRS attach过程

15、然后一个GMM context 在 和SGSN里都建立起来在接入前， 是IDLE状态，接入后， 是READY状态GPRS Attach 图解IMSI or (RAI+P-TMSI), Multislot capability, Attach type, .Allocated P-TMSI, .RA Update 进程GPRS Detachment在GPRS Detach过程后， 从READY状态回到IDLE状态这个过程可以由 或网络发起Detach的类型可以是GPRS only, IMSI only 或两者一起如果GPRS Detach不是由于和 的联系中断，网络会向 发送一个 GPRS De

16、tach Accept消息PDP contexts会话管理在数据传送或接收前必须激活一个PDP context一个PDP context和一个 及一个 NSAPI有关激活PDP Context 在一个 订阅了GPRS效劳后，一些PDP CONTEXT就能在MS，SGSN，GGSN里定义在发送数据之前，必须激活一个 PDP context在 接入后，在任何时间都可以激活PDP context 激活PDP Context 过程NSAPI, APN, LLC SAPI, requested QOS, PDP address, .LLC SAPI, negotiated QOS, PDP addres

17、s, .解除PDP Context解除PDP Context 有3种情况:在解除命令后在超过了一定时间后在解除GPRS效劳后 Class A同时的话音和数据业务要求两条无线链路Class B话音和数据业务之中选一大量的市场应用复杂Class C手动从GSM切换到GPRS简单LLC, GMM/SM and SNDCPRLCMACLLCGMM/SMSNDCPSMSNetworkServiceLLCGMM/SMSNDCPSMSBSSGPRLCMACNetworkserviceBSSGPRelayUmGbIPIPUDPTCPICMPUDPTCPICMPSGSNMSHTTP - SMTP - FTP (etc)GSMRFL1L1GSMRFBSSSAPITFITLLINSAPISNDCP 功能SNDCP(Sub-Network Dependent Convergence Protocol) 提供了到用户效劳的透明协议它执行分割和重组SNDCP通过压缩技术提高信道效率它通过使用N-SAPI，把从使用LLC层提供的效劳的不同数据源复合在一起SNDCP N