GPRS系统原理
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目录
第1章GPRS系统原理 ........................................................................................................... 1-1
1.1 GPRS系统结构.................................................................................................................. 1-1
1.1.1 系统单元简介.......................................................................................................... 1-1
1.1.2主要的网络接口说明 ............................................................................................... 1-3
1.2 GPRS系统的编号方案....................................................................................................... 1-5
1.2.1路由区域识别号(RAI) ......................................................................................... 1-5
1.2.2分组数据协议地址(PDP-Address)...................................................................... 1-5
1.2.3小区识别号(CELLID).......................................................................................... 1-5
1.2.4其他编号 ................................................................................................................. 1-5
1.3 GPRS系统的信道类型....................................................................................................... 1-5
1.3.1信道类型 ................................................................................................................. 1-6
1.3.2信道的作用.............................................................................................................. 1-7
1.4网络操作模式..................................................................................................................... 1-8
1.5 GPRS手机等级.................................................................................................................. 1-9
1.6信道编解码 ...................................................................................................................... 1-10
1.7流量控制和服务质量保证................................................................................................. 1-10
1.8 TBF、TFI、USF等概念................................................................................................... 1-11
1.8.1描述....................................................................................................................... 1-11
1.8.2 MAC模式 .............................................................................................................. 1-11
1.8.3 RLC模式 ............................................................................................................... 1-12
1.9 PCU主要流程介绍........................................................................................................... 1-13
1.9.1小区开工流程........................................................................................................ 1-13
1.9.2 CCCH上的上行一阶段接入:............................................................................... 1-16
1.9.3 CCCH上的上行两阶段接入:............................................................................... 1-18
1.9.4 CCCH上的下行接入:.......................................................................................... 1-19
1.9.5 PACCH上的上行接入(下行中建上行):........................................................... 1-21
1.9.6 PACCH的下行建立(上行中建下行): .............................................................. 1-22
1.9.7 PACCH上的下行建立(下行中建下行):........................................................... 1-23
1.9.8分组寻呼流程........................................................................................................ 1-23
插图目录
图1-1 GPRS系统结构 ................................................................................................... 1-1 图1-2 GPRS系统-PCU子系统接口 ............................................................................ 1-3 图1-3 小区开工流程 .................................................................................................... 1-13 图1-4 CCCH上的上行一阶段接入............................................................................... 1-16 图1-5 CCCH上的上行两阶段接入............................................................................... 1-18 图1-6 CCCH上的下行接入.......................................................................................... 1-19 图1-7 PACCH上的上行接入(下行中建上行) .......................................................... 1-21 图1-8 PACCH的下行建立(上行中建下行).............................................................. 1-22 图1-9 PACCH上的下行建立(下行中建下行) .......................................................... 1-23 图1-10 1.9.9 SUSPEND 流程 ..................................................................................... 1-24 图1-11 SUSPEND 流程 .............................................................................................. 1-25
第1章 GPRS系统原理
1.1 GPRS系统结构
GPRS的系统结构如图1-1所示。
图1-1GPRS系统结构
由上图可见,一个GPRS系统可由两个子系统组成,即基站子系统(BSS)
和网络子系统(GPRS骨干网)两部分。
其中,GPRS骨干网是整个系统的
核心,它连接了移动网与分组业务数据网。
基站子系统在原GSM网络中叠
加一个PCU功能实体。
1.1.1 系统单元简介
为了对系统有所了解,下面将分别介绍各子系统单元。
SGSN
SGSN (Serving GPRS Support Node,服务GPRS支持节点)是GPRS 网络的一个基本的组成网元,是为了提供GPRS业务而在GSM网络中引进的一个新的网元设备。
其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS进行移动性管理,并转发输入/输出的IP分组,其地位类似于GSM电路网中的VMSC。
此外,SGSN中还集成了类似于GSM网络中VLR的功能,当用户处于GPRS Attach(GPRS附着)状态时,SGSN中存储了同分组相关的用户信息和位置信息。
同VLR相似,SGSN中的大部分用户信息在位置更新过程中从HLR 获取。
GGSN
GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点)也是为了在GSM网络中提供GPRS业务功能而引入的一个新的网元功能实体,提供数据包在GPRS网和外部数据网之间的网关接口功能。
用户选择哪一个GGSN作为网关,是在PDP Contexts激活过程中根据用户的签约信息以及用户请求的接入点名(APN)确定的。
PCU
PCU(Packet Control Unit,分组控制单元)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 一般实现在BSC和SGSN之间。
CG
CG(Charging Gateway,计费网关设备)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。
DNS
在GPRS骨干网的DNS(Domain Name Server,域名服务器)主要是用来解析GSN的IP地址的:在PDP上下文激活过程中,SGSN需要通过对APN 进行域名解析,获得用户上网所使用的GGSN的IP地址;在SGSN间路由区更新过程中,通过RAI构造域名,进行解析,得到旧SGSN的IP地址,并与旧的SGSN进行信令和数据交互,从而完成路由区更新过程。
用户PDP上下文激活完成后,用户上网过程中解析域名所使用的DNS服务
器是外部网中的DNS服务器。
1.1.2 主要的网络接口说明
移动通信市场中存在着各个设备商的产品,为了保证电信营运部门能够选择
使用不同厂家的各部分设备进行组网,需要制定技术规范以保证不同设备间
接口的标准性。
GPRS系统的接口如图1-2所示。
Gb接口:GPRS组网的必选接口
Pb接口:Pb接口是PCU与BSC之间的接口
图1-2GPRS系统-PCU子系统接口
下面介绍一下基站子系统各主要接口的含义。
(1) Um接口
Um接口(空中接口)是GPRS/GSM系统与MS之间的接口,GPRS/GSM
网络侧通过此接口向移动台提供分组数据业务和电路业务,移动台中的移动
终端(MT)部分通过此接口接入GPRS业务。
Um接口是GSM/GPRS系统
中最重要的一个接口,它在GSM规范(04系列和05系列)中进行了严格
的定义,以保证不同厂商GPRS终端与GPRS网络设备之间的良好的互操
作性。
(2) A接口
A接口是BSC与MSC之间的接口,是GSM系统中另一个重要的接口,它在GSM规范(GSM 08.01、GSM 08.02、GSM 08.04、GSM 08.08和GSM 08.20)中进行了严格的定义,以保证不同生产厂商的GSM基站子系统和GSM网络子系统之间的良好的互通性。
A接口在物理上是E1接口或T1接口,各信令层上遵从公共七号信令(SS7)规范。
BSS系统A接口模块主要实现地面信道的管理(或A接口电路资源的管理)、部分无线资源的管理等功能。
(3) Gb接口
Gb接口是GPRS BSS系统与SGSN之间的接口,是GPRS系统中另一个重要的接口,它在GSM规范(GSM 08.14、GSM 08.16、GSM 08.18)中进行了严格的定义,以保证不同生产厂商GPRS基站子系统和GPRS网络子系统之间的良好的互通性。
Gb接口在物理上可以是E1接口或T1接口,在链路信令层上遵从帧中继规范,在更高的信令层上符合GSM 08.16和GSM 08.18。
通过该接口BSS系统完成与SGSN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。
(4) Abis接口和G-Abis接口
Abis接口是BSC和BTS之间的接口,G-Abis接口是PCU与BTS之间的接口,属于M900/M1800 GPRS基站子系统的内部接口。
BSS系统的Abis/G-Abis接口模块的功能主要包括:传送管理、Trau帧/G-Trau帧的发送和接收、LAPD链路管理、LAPD链路的性能测量、跟踪管理等。
对于电路交换业务,ETSI在GSM规范(GSM 08.52、GSM 08.54、GSM 08.56和GSM 08.58)中只是对Abis接口的业务部分进行了严格的定义,对于操作维护部分并未严格定义。
对于分组交换业务,GSM/GPRS规范中只是对PCU所在的位置给出了三种可行的方案,并未对BTS与PCU之间的接口给出任何实质性的规定。
(5) Pb接口
Pb接口是PCU与BSC之间的接口,属于M900/M1800 GPRS基站子系统的内部接口。
GSM规范中只是对PCU所在的位置给出了三种可行的方案,并未对PCU与BSC的接口给出任何实质性的规定。
1.2 GPRS系统的编号方案
GPRS系统的号码计划中基本上继承了GSM号码计划,但与GSM系统有
几个如下的区别,需要注意:
1.2.1 路由区域识别号(RAI)
结构:MCC+MNC+LAC+RAC
其中RAC占一个字节,唯一地标识一个位置区中的一个路由区。
1.2.2 分组数据协议地址(PDP-Address)
分组数据协议包括IP协议和X.25协议,现有GPRS网络支持IP协议。
移动用户可以通过分配一个动态或静态地址,与因特网其它用户通信。
IPv4地址结构在RFC 791定义。
IPv6地址结构在RFC 1883定义。
1.2.3 小区识别号(CELLID)
在RAI的基础上加上小区识别(CI)。
CI为两字节长度的16进制编码。
由
各运营部门自定。
1.2.4 其他编号
其他还有支持网络侧业务的一些编号计划。
如:接入点(APN)、GSN编号
等。
1.3 GPRS系统的信道类型
GSM的物理信道支撑着GPRS的逻辑信道。
GSM的物理信道可以配置成
GPRS的专用信道,如:PDTCH、PBCCH;也可以根据用户容量的预计,
不为GPRS配置专用信道,此时,GPRS网络将U在原来GSM网络的信道
上发送GPRS系统消息、将GSM的动态TCH转换分组业务信道使用。
逻辑信道可分为业务信道(Traffic Channel)和控制信道(Control
Channel)两大类,其中后者也称信令信道(Signalling Channel)。
1.3.1 信道类型
业务信道
业务信道(PDTCH)用来传送分组交换模式下的用户数据,传送速率
0--22.8kbit/s。
所有的PDTCH都是单向的。
分组广播控制信道PBCCH(Packet Broadcast Control Channels)
PBCCH用于广播MS因分组业务接入网络时必需的参数,除此之外PBCCH
还广播已经在BCCH上广播的用于电路交换业务的参数。
如果小区有PBCCH,在BCCH中有相应的提示,也即通过系统消息SI13
告知MS,该小区已经配置了PBCCH。
如果没有PBCCH,将用BCCH广
播用于分组业务的参数。
分组公共控制信道PCCCH(Packet Common control channels)
PCCCH包含以下几种信道:
(1) 分组寻呼信道PPCH(Packet Paging Channel):仅用于下行链路,
用来寻呼MS。
(2) 分组随机接入信道PRACH(Packet Random Access Channel):仅
用于上行链路,用来请求分配一个或多个PDTCH。
(3) 分组接入允许信道PAGCH(Packet Access Grant channel):仅用于
下行链路,用来分配一个到多个PDTCH。
(4) 分组通知信道PNCH(Packet Notification channel):仅用于下行链
路,用来告知MS有PTM-M(点到多点多路径传输)呼叫。
如果小区内没有PCCCH,可在CCCH上传送分组业务信息。
如果有PCCCH,
可在PCCCH上传电路交换业务信息。
分组专用信道
分组专用信道有以下几种:
(1) 分组随路控制信道PACCH(Packet Associated Control Channel):
双向,用于在数据传送过程中传送分组信令。
(2) 上行分组时间提前量控制信道PTCCH/U(Packet Timing advance
control channel uplink):用于传送随机接入脉冲,以估计分组业务
MS的时间提前量。
(3) 下行分组时间提前量控制信道PTCCH/D(Packet Timing advance
control channel downlink):用于为多个MS传送时间提前量更新信息。
一个PTCCH/D对应多个PTCCH/U。
华为公司BSS系统能支持所有分组信道功能。
在GPRS网络应用初期,用户量相对较少时,通常在每个小区配置1~2个
专用PDCH信道,配置1~2个动态PDCH信道。
1.3.2 信道的作用
下面我们通过一个最常用的例子:用手机的上网过程来看系统是如何使用这
些逻辑信道的。
●手机开机、扫频
手机开机以后,立刻开始扫描网络,寻找可用的频点。
●手机锁频(FCCH)
手机找到可用频点后,通过FCCH信道上的“频率校正信号”,锁定该频点
频率。
●手机同步(SCH)
手机锁定该频点后,通过SCH信道上的“同步信号”与该频点的0 时隙同
步。
●手机接收系统消息(BCCH)
手机与该频点的0时隙同步后,就可以从该时隙获取该频点所在小区的系统
消息。
系统消息的内容很多,在这一步,手机主要通过系统消息确定该频点
是否为该手机所在网络的频点,如果是,手机将开始接入过程;如果不是,
手机会放弃该频点,继续扫频,寻找其他频点。
手机根据BCCH上广播的SI13判断小区是否支持GPRS,SI13中指示小区
中是否有PBCCH,如果有PBCCH,手机在PCCCH发起接入,随后的流
程中会使用PRACH,PAGCH。
如果没有PBCCH,手机在CCCH发起接入。
目前手机一般都不支持PCCCH接入。
●手机(MS)向基站(BTS)发送“接入请求”消息(RACH)
手机向基站发起“接入请求”,要求网络侧给它分配一个PDCH(一阶段)
或一个单块(两阶段),目前的手机都是发起一阶段接入。
●基站(BTS)向手机(MS)发送“接入允许”消息(AGCH)
网络侧给手机分配一个PDCH,手机在这个PDCH上发起ATTACH
REQUEST。
●手机(MS)向基站(BTS)发送“位置更新请求”消息(SDCCH)
在“位置更新请求”消息中,手机会将其IMSI号码上报给BTS,由BTS上
报给BSC、MSC、HLR,以检验手机用户的合法性。
●基站(BTS)向手机(MS)发送“位置更新接受”消息(SDCCH)
如果通过检测,发现用户的IMSI是合法的,基站就会向手机发送“位置更
新接受”消息;如果发现用户的IMSI是非法的,基站就会向手机发送“位
置更新拒绝”消息,并说明拒绝的原因。
●手机显示网标,上网成功(某些型号的手机,在“位置更新接受”消息
下发之前,就把网标显示出来了,这时手机实际并未上网,即所谓的“假
上网”)
●其他信道的作用如下:
PCH(寻呼信道)用于手机做被叫,寻呼该手机的消息,通过该信道发送;
ACCH(随路控制信道,包括SACCH和FACCH)用于手机在通话期间传送
必要的信令消息,如切换。
所谓的随路,就是在“话路”中传送信令消息,
区别于只用于传送信令的SDCCH信道。
在GPRS中,有PBCCH,PCCCH(只有存在PBCCH,才有PCCCH),
PCCCH包括PRACH,PAGCH,PPCH,功能与CCCH中的RACH,AGCH,
PCH相同。
在GPRS中,没有SDCCH,有PACCH。
对于一个分组信道,
当它在传输数据块时,是PDTCH,当它在传输控制块时,就是PACCH。
1.4 网络操作模式
GPRS网络可以提供联合电路/分组寻呼功能。
联合寻呼指的是,网络在同一
信道上发送分组寻呼和电路寻呼,MS只需监听一个信道即可。
联合寻呼能提高无线资源的利用率,但是否支持联合寻呼与网络操作模式有
关。
GPRS网络定义了如下三种操作模式:
网络操作模式一:对已经在GPRS网上附着的MS,网络或是在与发送分组
寻呼的相同信道(PCH或PPCH)上,或是在分组业务信道上发送电路寻呼。
MS只需监听一个寻呼信道,若它已被指配一PDCH,它可能会在该PDCH
上收到电路寻呼。
网络操作模式二:对已经在GPRS网上附着的MS,网络在PCH上发送电
路寻呼,该PCH也用于分组寻呼。
MS只需要监听PCH。
即使MS已被指
配PDCH,对它的电路寻呼还是在PCH上发送。
网络操作模式三:对已经在GPRS网上附着的MS,网络在PCH上发送电
路寻呼,在PPCH(若小区配置了PCCCH)或PCH上发送分组寻呼。
要电
路寻呼和分组寻呼都收到,MS需要同时监听PCH和PPCH(若小区配置了
PCCCH)。
该模式下,不可能有联合电路/分组寻呼。
当MSC-SGSN间的Gs接口提供时,对GPRS附着MS的电路寻呼会经
MSC--SGSN--BSS发下去,网络支持联合电路/分组寻呼,即工作于操作模
式一。
当Gs接口没有提供时,对GPRS附着MS的电路寻呼必须经过MSC-BSS
间A接口发下去,联合电路/分组寻呼无法支持,网络操作模式是以下两种之
一:
操作模式二,小区没有配置PCCCH,分组寻呼在PCH上发送;
操作模式三,若小区配置了PCCCH,分组寻呼在PPCH上发送。
网络操作模式作为系统消息的一部分广播给MS。
一个路由区中所有小区的
操作模式应该是一样的。
1.5 GPRS手机等级
为满足各种GPRS用户的需求,GPRS 标准规定了三种GPRS MS移动台
等级,即:A级、B级和C级,主要体现在MS执行GPRS业务和电路业务
的能力不同。
GPRS MS级别划分如下:
1.5.1 A级
A级手机能同时完成GPRS业务和电路业务,包括同时附着、激活监控与调
度。
GPRS业务和电路业务在不同时隙上进行,故A级手机至少要求有2个
时隙,才能同时完成两种业务。
1.5.2 B级
B级手机能完成GPRS业务和电路业务的同时附着、激活和监控,但不能同
时调用。
对GPRS业务和电路业务数据发送需按一定的先后顺序进行。
B级
手机对两种业务在不同时隙上处理,现市场上的GPRS手机多为此类手机。
1.5.3 C级
C级手机将GPRS和电路业务完全区分开。
当需要执行另一种业务时,需重
新附着,进行初始化,才能使用另一种业务。
1.6 信道编解码
GPRS共有四种信道编码模式,各种编码模式的传送速率和其所能传送的
RLC/MAC数据包字节数如下:
不同信道编解码模式传送速率不同,对空中无线传输质量要求不同,传送速
率越高,对无线传输质量要求越高。
在进行数据传送过程中,BSS可根据无
线质量的变化情况动态调整信道编解码模式,以达到充分利用无线资源、在
保证传送质量的前提下尽量提高传送速率的目的。
GPRS手机最大可以捆绑一个载频的8个信道,达到21.4kb/s×8信道=
171.2kb/s。
1.7 流量控制和服务质量保证
GPRS的服务质量QoS主要包含如下几种指标:优先级、延迟级别、可靠
性级别、峰值吞吐量级别、平均吞吐量级别等,各种指标都可细分为很多种
级别。
由于这些指标都是对整个分组数据传送端对端的要求,中间牵涉到空
中接口无线资源、Gb接口帧中继链路资源、GPRS骨干网传输带宽、各种
GPRS设备处理能力等多方面因素,所以目前均按Best Effort级别满足QoS
需求,即根据资源最优利用原则,尽可能快速准确传送数据。
由于不同服务质量等级的业务占用系统资源不一样,用户获得的业务质量也
不一样,因此运营商可以根据服务质量等级区别不同级别的用户,采用灵活
的收费策略,这样有利于GPRS业务的推广。
华为公司BSS系统能根据数据传送所要求的无线优先级、峰值吞吐量级别、
平均吞吐量级别为MS分配无线资源,无线优先级高、吞吐量级别高的MS
优先分配资源,按Best Effort级别满足QoS需求。
1.8 TBF、TFI、USF等概念
1.8.1 描述
TBF:临时块流(Temporary Block Flow),它是MS的RR实体和BSS的
RR实体之间在进行数据传送时的一种物理连接。
TBF只有在数据传送过程
中才存在。
TFI:临时流标志(Temporary Flow Identity),它是TBF的标志,TBF由
TFI、数据传送方向唯一标志。
TFI共五位比特,取值范围为0~31。
同一TRX
的不同信道可以使用同一TFI值,这一TFI可以标志同一TBF,也可以标志
不同TBF;同一信道同一时刻任一TFI值唯一属于一个上行或下行TBF;同
一MS的同时上下行TBF可以使用不同的TFI,也可使用相同TFI。
USF:上行链路状态标志(Uplink State Flag),它用于动态分配模式下控
制多个MS使用无线信道。
USF共三位比特,取值范围为0~7。
RRBP:相关保留块周期(Relative Reserved Block Period),RRBP指出
了手机可以向网络侧发送PACKET CONTROL ACK 或PACKET DL ACK
消息的位置。
其取值范围为0~3。
PACCH:TBF的控制信道,用于发送控制块。
1.8.2 MAC模式
MAC模式是指上行无线资源分配模式。
共有三种MAC模式:固定分配、动
态分配、扩展动态分配
固定分配:MS使用的无线块由BSS事先分配好,若无线块使用完毕但还有
数据需要传送,则需由BSS再次分配无线块。
动态分配:MS使用的无线块是由BSS临时分配的。
BSS在给MS指配无线
资源时,为MS指配几个无线信道及每个无线信道对应的USF值,MS收到
指配消息后即开始监听所指配信道的下行无线块中的USF值,如果该值与指
配的USF相同,则MS就在该信道的下一个上行无线块上传送数据。
扩展动态分配:资源分配机制与动态分配基本一致,只是MS使用的时隙个
数可超过其多时隙能力。
MS在收到其中一个信道的USF值后,即可在该信
道以及在编号比该信道大的其他信道上传送数据。
1.8.3 RLC模式
确认模式:TBF的每个发送的数据块都需要得到对方的确认,否则要重传,
直到所有数据都传送完毕并都得到对方确认才可释放TBF。
非确认:传送的数据块无需得到对方确认,丢失的数据块无需重传,数据传
送完毕即可释放TBF。
1.9 PCU主要流程介绍
1.9.1 小区开工流程
图1-3小区开工流程
小区开工流程:
(1) OM模块向GCELLM模块发小区激活消息,GCELLM模块创建小区结
构,从DB中读取小区的数据,并向GRRM模块发小区激活消息。
(2) GRRM收到GCELLM的消息激活消息以后,创建小区结构,向
GCELLM回激活应答。
GCELLM收到GRRM的应答以后,向OM模块发应答。
(3) GRRM进行小区初始化,通过Pb接口向BSC发小区复位消息
PCU_BSC_CELL_RESET。
(4) GRRM收到BSC的小区复位应答消息
BSC_PCU_CELL_RESET_ACK以后,向BSC发取小区配置消息PCU_BSC_CELL_CONFIG_REQ,小区取配置流程开始。
(5) BSC向PCU发小区配置信息BSC_PCU_CELL_INFO和信道配置信
息BSC_PCU_CHAN_INFO,PCU对这些消息回相应确认消息PCU_BSC_CELL_INFO_CNF和PCU_BSC_CELL_INFO_CNF。
BSC 是逐条向PCU发小区和信道信息,每发一条都等待PCU的确认信息,收到PCU的确认信息以后再发送下一条信息。
(6) BSC已发完小区配置信息和所有信道配置信息,并且收到PCU的所有
确认消息以后,向PCU发小区取配置确认消息BSC_PCU_CELL_CONFIG_ACK,小区取配置流程完成。
(7) GRRM模块向MAC模块激活小区。
(8) GRRM通过Pb接口向BSC申请固定信道,发PDCH申请消息
PCU_BSC_PDCH_REQ。
GRRM收到BSC的确认应答BSC_PCU_PDCH_REQ_ACK以后,向MAC模块发信道激活消息GRRM_MAC_PDCH_ACTIV。
MAC创建信道结构成功以后向GRRM 发送信道激活确认消息MAC_GRRM_PDCH_ACTIV_RSP。
GRRM向BSC申请固定信道时,多个信道是同时进行的。
(9) 信道申请和激活完成以后,GRRM向BSSGP模块通知小区状态,如
果小区状态可用,向BSSGP发小区解闭消息GRRM_GB_CELL_UNBLOCK,如果小区状态不可用,向BSSGP发小区闭塞消息GRRM_GB_CELL_BLOCK。
(10) GRRM收到BSSGP的小区闭塞应答
GB_GRRM_CELL_BLOCK_ACK或小区解闭应答GB_GRRM_CELL_UNBLOCK_ACK以后,向GCELLM发小区状态改变消息GRRM_GCM_CELL_CHANGE,原因值是小区初始化CELL_CHG_CAUSE_CELL_INIT。
(11) GCELLM模块读取数据,向MAC发测量报告预处理参数信息
GCM_MAC_MEAS_PREPROC_PARA、功率控制参数信息GCM_MAC_PWR_CTRL_PARA和CS类型动态改变参数。
然后向基站下GPRS配置PCU_BSC_GPRS_DTAP_REQ。
进行分组系统消息编码,向MAC发小区设置信息GCM_MAC_CELL_SETTING和PSI13
消息GCM_MAC_PSI13,最后向BSC发SI13改变消息PCU_BSC_PSI_MODIFY_REQ。
以上是一个正常的流程,在整个过程中可能出现很多异常情况:
1. 等待应答超时。
在需要消息需要应答的情况下,都可能出现应答超时的情况,对此系统会进行多次重发。
如果多次重发仍然超时的话,区别不同的情况进行如下处理。
●步骤(4)中等待BSC小区复位消息超时:本小区初始化失败,进行其
他小区的初始化,等其他小区都进行过初始化以后,再重新对本小区从步骤(3)开始进行小区初始化。
●步骤(6)中GRRM等待BSC的小区取配置确认消息超时:本小区初
始化失败,进行其他小区的初始化,等其他小区都进行过初始化以后,在重新对本小区从步骤(3)开始进行小区初始化。
●其他步骤中等待应答消息超时:继续进行下面的步骤,直至小区初始化
完成。
2. 应答消息为NACK拒绝消息:
●步骤(6)中,BSC对GRRM发的PCU_BSC_CELL_CONFIG_REQ
消息,可能会回拒绝消息BSC_PCU_CELL_CONFIG_NACK,原因值可能是:小区不存在,小区不支持GPRS,BSC正在复位小区和其他原因。
对于小区不存在或小区不支持GPRS的原因,小区不再进行初始化;对于其他原因和BSC正在复位小区,本次初始化失败,进行其他小区的初始化,等其他小区都进行过初始化以后,在重新对本小区从步骤(3)开始进行小区初始化。
●步骤(8)中,BSC可能会对GRRM发的PCU_BSC_PDCH_REQ消
息,回拒绝消息BSC_PCU_PDCH_REQ_NACK。
GRRM不再向MAC 发信道激活消息,继续进行下面的步骤,直至小区初始化完成。
1.9.2 CCCH上的上行一阶段接入:
信道请求传给PCU,PCU通过Pb接口在AGCH将分组上行立即指配
消息发给手机。
分组上行立即指配消息中指配了一个上行分组信道,包
含TBF的TFI,USF等。
(2) 网络侧在指配的上行分组信道上置USF,手机发上行RLC数据块,数
据块中带有手机的TLLI,网络侧收到带TLLI的上行RLC数据块,会
回带TLLI的Packet Uplink ACK/NACK消息,完成冲突解决。
(3) 冲突解决完成以后,手机发的上行RLC数据块不再带有TLLI,网络侧
每收到32个上行RLC数据块或收到的上行RLC数据块中SI为1时,
会回Packet Uplink Ack/Nack消息,对收到的上行RLC数据块进行确
认。
(4) 手机的在最后一个上行RLC数据块中会将CV(Countdown Value)置
为0,如果所有上行RLC数据块已收齐,网络侧会回FAI(Final ACK
Indication)为1的Packet Uplink ACK/NACK消息,如果未全部收齐,
网络侧会回FAI为0的Packet Uplink ACK/NACK消息,让手机重发未收到的数据块。
(5) 手机收到FAI为1的Packet Uplink ACK/NACK消息,会发分组控制
确认消息,上行TBF正常释放。
(6) 在上行TBF过程中,PCU将收到的上行RLC数据块重组为PDU,发
给SGSN。
1.9.3 CCCH上的上行两阶段接入:
请求消息的分组信道上下发分组上行指配消息Packet Uplink
Assignment,消息中带有TLLI,以完成冲突解决。
(4) 网络侧在指配的上行分组信道上置USF,手机发上行RLC数据块,数
据块中不带TLLI。
(5) 后面的情况与上行一阶段接入相同。
1.9.4 CCCH上的下行接入:
图1-6CCCH上的下行接入
(1) PCU收到SGSN发来的下行PDU,通过Pb接口从CCCH下发分组
下行立即指配消息,消息中带一个下行分组信道,TFI,以及TBF的开
始时间。
(2) 在下行TBF开始时,网络侧在下行TBF的PACCH下发以TFI标识的
Packet Polling Request消息。
手机对此响应AB类型的分组控制确认
消息。
网络侧从AB中提取时间提前量,在Packet Power
Control/Timing Advance消息中通知手机,并发分组下行指配消息给手
机分配多个信道。
(此流程的作用:一是确认手机是否收到下行立即指
配,下行TBF是否建立成功;二是提取时间提前量通知手机)
(3) 网络侧将下行PDU分割成下行RLC数据块,在指配的下行分组信道发
给手机。
网络侧每发20个下行RLC数据块就在下行RLC数据块中置RRBP,手机会发Packet Downlink Ack/Nack消息对收到的下行RLC 数据块进行确认。
(4) 网络侧在最后一个下行RLC数据块中会将FBI(Final Block Indicator)
置为1,如果手机已经收齐所有下行RLC数据块,会发FAI为1的Packet Downlink Ack/Nack消息,否则会发FAI为0的Packet Downlink Ack/Nack消息,让网络侧重发未收到的数据块。
(5) 网络侧收到FAI为1的Packet Downlink Ack/Nack消息以后,下行TBF
正常结束。
1.9.5 PACCH上的上行接入(下行中建上行):
1.9.6 PACCH的下行建立(上行中建下行):
图1-8PACCH的下行建立(上行中建下行)
(1) 在上行TBF传输过程中,PCU收到SGSN的下行PDU。
网络侧直接
在上行TBF的PACCH信道发以上行TBF的TFI为标识的分组下行指
配消息,消息中置RRBP。
(2) 手机按照RRBP指定的位置回分组控制确认消息,分组控制确认消息
的类型是AB还是NB由SI13决定。
(3) 网络侧收到分组控制确认消息,下行TBF建立成功,可以下发下行RLC
数据块。