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第1章 移动数据业务与GPRS1

1.1 移动数据通信新技术3

1.1.1 第一代模拟移动通信中的CDPD系统3

1.1.2 第二代数字移动通信中的GPRS、EDGE、IS-95B、IS-95C3

1.1.3 移动IP、WAP和Bluetooth4

1.1.4 第三代移动通信系统中的宽带移动数据通信4

1.2 GPRS的基本知识5

1.2.1 GPRS数据传递基础5

1.2.2 GPRS协议基础6

1.2.3 移动分组数据传递7

2.1.1 网际互联的概念10

2.1 网际互联的基本概念和体系结构模型10

第2章 IP技术基础10

2.1.2 IP体系结构11

2.1.3 协议的分层11

2.2 IP地址13

2.2.1 基本IP地址14

2.2.2 子网编址14

2.3 网络地址到物理地址的映射(ARP)16

2.4 IP协议——无连接数据包投递17

2.4.1 IP协议与不可靠投递协议17

2.4.2 IP数据包格式18

2.5.1 常用IP路由算法简介23

2.5 IP路由原理23

2.5.2 IP路由器的工作原理27

2.5.3 IP路由协议简介28

2.5.4 隧道技术简介33

2.5.5 防火墙技术简介34

2.5.6 IP组播技术(IP Multicasting)35

2.6 差错与控制报文(ICMP)36

2.6.1 ICMP报文格式36

2.6.2 ICMP报文投递36

2.7 IP传输层协议37

2.7.1 无连接用户数据报协议(UDP)37

2.7.2 可靠的数据流传输服务(TCP)39

2.8 应用层协议举例43

2.8.1 域名系统(DNS)43

2.8.2 动态主机配置协议(DHCP)43

2.8.3 RADIUS44

2.9 协议相关性概述44

2.10 TCP/IP的发展——IPv645

2.10.1 IPv6的发展动机45

2.10.2 IPv6的特点46

2.10.3 IPv6数据包格式46

2.10.4 IPv6的分片与重组47

3.1 GPRS参考模型及移动台分类49

第3章 GPRS的业务定义及QoS描述49

3.2 GPRS业务分类及特点51

3.2.1 承载业务52

3.2.2 用户终端业务55

3.2.3 补充业务55

3.2.4 其他业务56

3.3 GPRS与现有业务的关系56

3.3.1 与GSM点对点短消息业务的关系56

3.3.2 与电路交换业务的关系57

3.4 GPRS的传递特性58

3.5.1 优先等级59

3.5 GPRS的业务特性59

3.5.2 延迟等级60

3.5.3 可靠性级别60

3.5.4 吞吐量61

3.6 GPRS业务应用特征63

第4章 识别码、地址和信息存储65

4.1 移动用户识别码65

4.1.1 IMSI65

4.1.2 TMSI的结构66

4.1.3 LMSI的结构66

4.1.4 TLLI的结构66

4.2.2 移动台国际PSTN/ISDN号码(MSISDN)结构67

4.2.1 编号方案需求67

4.2 移动台编号方案67

4.2.3 用于PSTN/ISDN路由选择的移动台漫游号码(MSRN)68

4.2.4 移动台国际数据号码的结构68

4.2.5 越区切换号码68

4.2.6 IPv4地址结构69

4.2.7 IPv6地址结构69

4.3 位置区和基站的识别69

4.3.1 位置区识别码(LAI)的组成69

4.3.2 路由区识别码(RAI)的组成69

4.3.3 基站识别码70

4.3.5 位置号码71

4.3.4 地域签约地区识别码(RSZI)71

4.4 MSC和位置寄存器的识别72

4.4.1 用于路由选择的识别72

4.4.2 对HLR的识别72

4.4.3 GSN地址72

4.5 国际移动台设备识别码和软件版本号73

4.5.1 IMEI与IMEISV组成73

4.5.2 分配原理74

4.6 SCCP子系统号码74

4.6.1 GSM使用的全球标准化子系统号码74

4.6.2 GSM使用的国家网络子系统号码74

4.7 接入点名称(APN)的定义74

4.7.2 通配APN的定义75

4.7.1 APN的结构75

4.8 地域化业务区标识76

4.9 NSAPI和TLLI76

4.10 PDP地址和TID77

4.10.1 PDP地址77

4.10.2 TID77

4.11 信息存储78

4.11.1 HLR78

4.11.2 SGSN79

4.11.3 GGSN81

4.11.4 移动台83

4.11.5 MSC/VLR84

第5章 GPRS网络结构及功能描述86

5.1 GPRS的通用网络结构和传输机制87

5.1.1 GPRS接入接口和参考点87

5.1.2 网络互联互通87

5.1.3 GPRS需要的高层功能88

5.2 GPRS网络的逻辑结构91

5.2.1 功能实体91

5.2.2 GPRS骨干网络94

5.2.3 各功能实体对应的网络逻辑功能94

5.3 接口与参考点95

5.4 传输和信令平面96

5.4.1 传输平面96

5.4.2 信令平面97

5.5 移动性管理功能100

5.5.1 移动性管理状态的定义100

5.5.2 空闲/守候/就绪状态的功能101

5.5.3 SGSN和MSC/VLR之间的交互作用104

5.5.4 移动性管理过程108

5.5.5 附着功能109

5.5.6 分离功能109

5.5.7 清除功能109

5.5.8 安全功能109

5.5.9 位置管理功能112

5.5.10 用户管理功能113

5.5.11 类型标记处理114

5.6 无线资源功能115

5.6.1 小区选择和重新选择115

5.6.2 不连续接收115

5.6.3 无线资源管理115

5.6.4 对GPRS下行链路传递的寻呼115

5.7 分组路由和传递功能116

5.7.1 分组路由和传输功能116

5.7.2 中继功能117

5.7.3 分组终端适配功能117

5.7.4 封装功能117

6.2.1 接口特征119

6.2 无线接口综述119

第6章 无线空中接口原理119

6.1 概述119

6.2.2 接口能力120

6.3 空中接口模型原理120

6.4 分组数据逻辑信道122

6.4.1 分组公共控制信道(PCCCH)122

6.4.2 分组广播控制信道(PBCCH)(下行链路)122

6.4.3 分组业务信道122

6.4.4 分组专用控制信道123

6.5 分组数据逻辑信道到物理信道的映射123

6.5.1 分组公共控制信道(PCCCH)123

6.5.4 分组业务信道124

6.5.2 分组广播控制信道(PBCCH)124

6.5.3 分组定时提前量控制信道(PTCCH)124

6.5.5 下行链路资源共享125

6.5.6 上行链路资源共享125

6.6 无线接口(Um)125

6.6.1 无线资源管理规则125

6.6.2 无线资源操作模式127

6.6.3 无线接口的分层128

6.6.4 物理层129

6.6.5 媒质接入控制和无线链路控制层(MAC/RLC)138

7.1.2 时隙和突发147

7.1.1 超高帧、超帧和复帧147

第7章 Um接口的物理层和物理链路层147

7.1 多址方式和时隙结构147

7.1.3 GPRS分组信道的组织结构149

7.2 分组逻辑信道150

7.2.1 分组逻辑信道分类150

7.2.2 块结构150

7.2.3 逻辑信道150

7.2.4 分组逻辑信道映射成物理信道153

7.3 信道的组合与配置157

7.3.2 信道操作和信道组合158

7.3.1 允许的信道配置158

7.4 编码与交织159

7.4.1 概述159

7.4.2 命名规定160

7.4.3 用于分组业务和控制信道的信道编码161

7.4.4 分组数据业务信道(PDTCH)的信道编码162

7.4.5 分组控制信道(PACCH,PBCCH,PAGCH,PPCH,PNCH,PTCCH)的信道编码169

7.4.6 分组随机接入信道(PRACH)的信道编码169

7.4.7 在其他分组交换信道上的非PRACH的接入突发170

7.5 GPRS模式下的小区重选171

7.5.1 小区选择与小区重选的定义171

7.5.2 小区重选172

7.5.3 小区重选准则174

7.5.4 小区重选算法175

7.5.5 网络控制的小区重选176

7.6 射频功率控制178

7.6.1 移动台输出功率178

7.6.2 BTS输出功率179

7.6.3 移动台侧的测量180

7.6.4 BSS侧的测量182

7.6.5 测量要求183

7.6.6 控制参数183

7.7.1 参考安全电平186

7.7 传播条件与参考性能186

7.7.2 参考干扰电平187

7.8 GPRS空中接口的传输性能189

7.8.1 GPRS块传输性能和吞吐量189

第8章 媒质接入控制(MAC)层193

8.1 基本定义193

8.1.1 常用名词的定义193

8.1.2 MAC与其他层的关系194

8.1.3 MAC复用原理195

8.1.4 分组空闲模式197

8.1.5 分组传递模式197

8.1.6 移动台多时隙等级197

8.2.1 网络侧的通用过程199

8.2 分组空闲和分组传递模式的通用过程199

8.2.2 移动台侧的通用过程201

8.3 测量报告208

8.3.1 网络控制(NC)测量报告208

8.3.2 扩展测量(EM)报告209

8.4 PCCCH上的媒质接入控制过程209

8.4.1 PCCCH上由移动台发起的TBF建立209

8.4.2 PCCCH上由网络发起的TBF建立216

8.4.3 分组空闲模式下测量报告的发送过程217

8.4.4 分组空闲模式下命令小区变更过程218

8.5.1 RLC数据块的传递219

8.5 分组传递模式下的媒质接入控制(MAC)过程219

8.4.5 分组空闲模式下的测量命令过程219

8.5.2 释放分组PDCH231

8.5.3 分组传递模式下的测量报告发送过程231

8.5.4 网络控制小区重选过程231

8.5.5 分组传递模式下的测量命令过程232

8.5.6 分组控制确认232

第9章 无线链路控制(RLC)层233

9.1 RLC/MAC块结构233

9.1.1 RLC/MAC块结构233

9.1.2 RLC/MAC块格式规则234

9.2 RLC数据块234

9.2.1 下行链路RLC数据块235

9.2.2 上行链路RLC数据块239

9.3 RLC/MAC控制块240

9.3.1 下行链路RLC/MAC控制块241

9.3.2 上行链路RLC/MAC控制块242

9.4 RLC数据块编码举例242

9.4.1 举例1242

9.4.2 举例2243

9.4.3 举例3243

9.4.4 举例4243

9.4.5 举例5245

9.4.6 举例6246

9.4.7 举例7247

9.5 对等操作过程和参数247

9.5.1 窗口248

9.5.2 发送状态变量(V(S))248

9.5.3 控制发送状态变量(V(CS))248

9.5.4 应答状态变量(V(A))249

9.5.5 应答状态矩阵(V(B))249

9.5.6 块序列号(BSN)249

9.5.7 简化块序列号(RBSN)249

9.5.8 接收状态变量(V(R))249

9.5.10 接收状态矩阵(V(N))250

9.5.11 起始序列号(SSN)和接收块比特映射(RBB)250

9.5.9 接收窗口状态变量(V(Q))250

9.5.12 定时器和计数器251

9.5.13 LLC PDU分解成RLC数据单元253

9.5.14 从RLC数据单元到LLC PDU的重组253

9.5.15 RLC/MAC控制消息分解成RLC/MAC控制块254

9.5.16 从RLC/MAC控制块重组RLC/MAC控制消息254

9.5.17 LLC PDU的优先级254

9.6 RLC/MAC控制消息传输254

9.7 RLC数据块传输255

9.7.1 概述255

9.7.2 倒计数过程255

9.7.3 应答模式操作258

9.7.4 无应答模式操作260

第10章 逻辑链路控制(LLC)层262

10.1 LLC功能263

10.1.1 参考模型263

10.1.2 LLC协议概述264

10.1.3 无应答操作264

10.1.4 应答操作264

10.1.5 建立信息传递模式265

10.1.6 数据保密265

10.1.7 LLC层结构265

10.1.11 LLC层参数267

10.1.10 需要低层提供的服务267

10.1.9 短消息业务(SMS)267

10.1.8 GPRS移动性管理(GMM)267

10.2 LLC层对等实体操作的状态269

10.2.1 概述269

10.2.2 LLC对等实体状态269

10.3.3 控制域271

10.3.5 帧校验序列(FCS)域271

10.3.4 信息域271

10.3.6 透明性271

10.3.2 地址域271

10.3.1 概述271

10.3 LLC帧结构271

10.4 过程元素和域格式272

10.4.1 概述272

10.4.2 地址域格式和变量272

10.4.3 控制域格式、参数和变量273

10.4.4 命令和响应277

10.5 对等实体之间的通信282

10.5.1 业务原语及其参数的定义282

10.5.2 原语过程285

10.6 LLC对等协议289

10.6.1 概述289

10.6.2 使用P/F比特的过程289

10.6.4 无应答信息发送过程290

10.6.3 TLLI分配过程290

10.6.5 建立和释放ABM操作的过程291

10.6.6 ABM操作中的信息传输过程297

10.6.7 ABM操作的重新建立301

第11章 子网汇聚协议(SNDCP)层302

11.1 基本概念302

11.2 协议结构和业务描述303

11.2.1 协议结构303

11.2.2 业务原语和功能304

11.3 SN-PDU定义312

11.4.2 建立和释放应答对等实体LLC工作模式314

11.4.1 N-PDU合路314

11.4 协议功能314

11.4.3 N-PDU缓冲316

11.4.4 传递顺序的管理316

11.4.5 协议控制信息压缩316

11.4.6 数据压缩320

11.4.7 分段和重组323

11.4.8 XID参数协商324

11.4.9 数据传输328

11.4.10 SNDCP协议功能与它们到业务接入点连接的可能的组合330

11.5 SNDCP XID参数331

11.6 举例331

12.1.2 GPRS MS中MM-GMM之间的协调作用334

12.1.1 GMM过程的类型334

第12章 移动性管理子层334

12.1 GMM过程334

12.2 GPRS移动性管理(GMM)子层状态335

12.2.1 MS中的GPRS移动性管理(GMM)子层状态335

12.2.2 GPRS更新状态338

12.2.3 网络中的GMM移动性管理状态338

12.3 MS处于MM空闲、GMM已注销和已注册状态时的行为340

12.3.1 在GMM已注销状态中的行为340

12.3.2 在GMM已注册状态中的行为341

12.4 基本GMM过程342

12.4.1 概述342

12.4.2 GPRS移动性管理的定时器345

12.4.3 GPRS附着过程347

12.4.4 GPRS分离过程352

12.4.5 路由区域更新过程356

12.4.6 重新分配P-TMSI过程361

12.4.7 认证与加密过程362

12.4.8 识别过程364

12.4.9 寻呼过程364

12.4.10 GMM对匿名接入的支持365

12.4.11 GMM信息过程365

13.1.1 PDP状态的定义366

13.1 概述366

第13章 GPRS会话管理366

13.1.2 PDP地址367

13.1.3 SM过程367

13.2 SM状态369

13.2.1 移动台侧SM状态369

13.2.2 网络侧SM状态370

13.3 SM过程370

13.3.1 激活PDP移动场景370

13.3.2 PDP移动场景修改过程378

13.3.3 PDP移动场景解除过程379

13.3.4 AA PDP移动场景激活382

13.3.5 AA PDP移动场景解除384

13.3.6 SM实体收到SM状态消息385

13.3.7 SM定时器385

附录A Um接口消息汇编387

A.1 RLC/MAC控制消息387

A.1.1 下行链路RLC/MAC消息388

A.1.2 上行链路RLC/MAC消息388

A.2 GPRS移动性管理消息393

A.3 GPRS会话管理消息396

附录B 中英文名词对照399

参考文献413