GPRS信令流程图
PDP上下文状态的转换
PDP上下文的激活
PDP上下文的去激活
GPRS的接入和数据传输
Temporary Block Flow
• 数据传输在RLC层上是通过TBF来实现的，上下行TBF是相 互独立的，一个TBF可以包含很多LLC帧
• TBF由TFI来标识，TFI的长度为7 bits，它在RLC层数据 传输中相当于MS的标识，因此在一个小区中不可能有两个 MS同时拥有相同的上行或下行TFI
PDP地址
PDP地址是GPRS MS在网络层的标识，由于GPRS网络可以支持的 数据服务多种多样（就目前而言支持IP和X.25），那么相应的PDP地址 也就可能是多种多样的，例如：
-
an IP version 6 address;
-
an IP version 4 address;
-
an X.121 address.
Dynamic方式下的资源分配
• 系统在下行发出 USF (Uplink State Flag) 值 ，宣告哪 一Biblioteka 移动台可以在下一个时段传输数据块。
多移动台的上行数据传输
GPRS上行数据传输
GPRS 寻呼
GPRS下行数据传输
GPRS数据传输中 TA的获取
• 初始TA值的估计 – 系统发送Packet Polling Message 要求MS 上发access burst用于初始TA值的估算； – 在Immediate Assignment中不发送初始TA 值，并指示MS在从连续的TA更新过程中获 得TA值之前不进行上行数据的发送； – 使用默认的TA值作为初始TA，这适用于小 区半径不是很大区域。
HLR
old MSC/VLR
7b. Update Location 7c. Cancel Location
7d. Cancel Location Ack 7e. Insert Subscriber Data 7f. Insert Subscriber Data Ack 7g. Update Location Ack
• 对于RLC层来说，GPRS的接入过程实际就是申请和分配 TFI的过程，MS在得到TFI后，所有RLC数据块的头信息里都 包含有该TFI的值，直到该TBF的结束。
GPRS上行接入
One phase MS在信道请求中会说明请求1个或多个PDCH信
道，系统根据该信道请求分配相应数量的PDCH和上行 TFI
Detach信令流程
MS
BSS
1. Detach Request
5. Detach Accept
SGSN
GGSN
MSC/VLR
2. Delete PDP Context Request 2. Delete PDP Context Response 3. IMSI Detach Indication 4. GPRS Detach Indication
3. Identity Response
4. Authentication
5. IMEI Check
6a. Update Location
6b. Cancel Location
6c. Cancel Location Ack
6d. Insert Subscriber Data
6e. Insert Subscriber Data Ack
MS
BSS
2. Detach Request
5. Detach Accept
SGSN
GGSN
HLR
1. Cancel Location
3. Delete PDP Context Request 3. Delete PDP Context Response 4. GPRS Detach Indication
6. Cancel Location Ack
MSC/VLR
HLR发起
GPRS移动性管理路由区更新（RAU）
• LA ≥ RA ≥ CELL • RAI = MCC + MNC + LAC + RAC
路由区更新信令流程
new
old
MS
BSS
SGSN
MSC/VLR
HLR
MSC/VLR
1. Routeing Area Update Request
6f. Update Location Ack
7a. Location Update Request
8. Attach Accept 9. Attach Complete
7h. Location Update Accept 10. TMSI Reallocation Complete
new MSC/VLR
▪ MAC层进行资源分配的方式有两种：fixed 和 dynamic
Fixed方式下的资源分配
• 在fixed方式下，Immediate Assignment 或 Packet Uplink Assignment消息中会有一个 ALLOACTION BITMAP，规定了MS在哪个时隙 的哪些Block中可以发送数据。如果分配的Block 数目不够，MS可以从这些已分配的Block上发送 请求以申请更多的资源
GPRS传输过程中的功率控制
手机上行发射功率公式：（公式中所有的功率值都以 dBm表示）
P = min(0 - CH - * (C + 48), PMAX) CH：与手机和信道有关，网络通过控制消息发给手机此功 控参数常数， 0：常数，GSM900时取值39dBm；DCS1800时取值 36dBm； ：由BCCH或RLC控制消息通知手机。是手机计算输出功率 时接收电平的加权因子，取值0～1之间；
• 连续的TA更新
连续TA更新过程
• 对于上下行数据传输，在获得PDCH的同时会得到TAI（Timing Advance Index），TAI值为0到15，标志了连续8个52复帧中的16 个Idle帧位置。 • 在上行信道中，MS在分得的TAI所指定的Idle帧位置上发送access burst，在下行信道中相应的Idle帧用来发送TA Message
PDP上下文（Packet Data Protocol Context）
每一个GPRS用户都有一个或多个PDP地址，PDP地址通过PDP 上下文来描述。
PDP上下文的内容
• APN：接入点（Access Point Name） 例如：cmwap、cmnet
• PDP TYPE :IP or X.25 • PDP Address:IP Address or X.121 Adress • NSAPI • QoS Profile
Two phase 系统根据信道请求先分配给MS保留的PDCH信
道，MS用该PDCH发送Packet Resource Request消 息，该消息包含详细的资源请求信息，系统再根据这 些信息通过Packet Uplink Assignment给MS指配上 行TFI 和要求的PDCH
one phase 接入
C：手机接收信号电平的标准化值； PMAX：小区内允许的手机最大发射功率，当存在PBCCH时等于 GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH，否则等于 MS_TXPWR_MAX_CCH
知识回顾 Knowledge Review
GPRS移动性管理Idle/Standby/Ready状态转换
Attach信令流程
MS
BSS
new SGSN
old SGSN
GGSN
EIR
1. Attach Request
2. Identification Request
3. Identity Request
2. Identification Response
4f. Update Location Ack
5. Location Update Accept
6. Routeing Area Update Accept
7. Routeing Area Update Complete
8. TMSI Reallocation Complete
GPRS会话管理
分组数据协议（PDP）
1个52-Multifrme可被看成2个26-Multiframe.
分组逻辑信道
GPRS移动性管理（GMM）
GMM中MS的状态
IDLE：用户没有附着（Attach）在GPRS网络上，MS和 SGSN上下文（Context）中没有该用户的路由信息，也不会进 行相关的GPRS移动性管理过程。在该状态下MS无法进行数据 传输，也不能接收GPRS寻呼消息。 STANDBY：用户已附着在GPRS网络上，MS和SGSN上已 经建立对于该用户IMSI的移动管理上下文，MS可以接收来自 网络方的GPRS寻呼消息，但不能传输数据。 READY：该状态下与STANDBY状态相比，在SGSN移动管 理上下文中用户的信息已定位在cell级，MS会将所选cell报告 给SGSN。在该状态下，MS可以进行数据传送。
手机发起
MS
BSS
1. Detach Request
4. Detach Accept
SGSN
GGSN MSC/VLR
2. Delete PDP Context Request 2. Delete PDP Context Response 3. GPRS Detach Indication
SGSN发起
GPRS信令流程
GPRS系统结构
传输平面
信令平面
GPRS信道52复帧结构
B0-B11为RLC Block，包括PBCCH, PCCCH(PAGCH, PPCH, and PRACH), PACCH, PDTCH,
T代表PTCCH,每个52-Multifrme中有两个PTCCH Frame. I代表Idle Frame
GPRS信令流程讲义
4.GTP：用于GPRS骨干网中GSN之间数据和信令的隧道传输。所有点对点的PDP协议数据单元（PDU）将由GTP进行封装。
SGSN-HLR/EIR/SMS
PCU通过“分组立即指配”向MS提供所需的专用资源
一阶段接入方式下，MS将在所指配的PDTCH信道上发送数据，为引入竞争解决方案，MS在前三个RLC数据块中加入TLLI识别。
当网络收到第一个RLC数据块时，它将向MS发送“分组上行证实/未证实”消息，该消息中含有该MS的TLLI。
当MS收到该消息后，如发现该TLLI与自己存储的TLLI一致，则继续使用该PDTCH信道，若不一致，则释放掉该资源。
第18页PDP上下文激活
所谓PDP上下文激活是指MS要求网络给它分配以个IP地址，使它成为IP网络的一部分
1.MS完成GPRS附着，需要和外部数据网络进行数据传输，向SGSN上发“激活PDP上下文请求”
2.SGSN判断是否执行鉴权加密及P-TMSI再分配程序（匿名接入不需要）
3.创建PDP上下文过程，SGSN请求GGSN分配PDP地址、协商QoS质量等
具体后面有介绍
第4页信令平面
这里主要介绍上四种情况
MS-SGSN
1.GSMRF（射频部分）：采用与GSM相同的传输模式。GSM空口的载频带宽为200kHz，一个载频分为8个物理信道。
2.MAC/RLC协议：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数据传输，可提供一条独立于无线解决方案的可靠链路；MAC层是定义和分配空口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。
GPRS重要信令流程分析
几种GPRS重要信令流程分析本文主要介绍GPRS移动管理功能和无线资源管理功能,及分组路由传输功能.GPRS的MS、SGSN的移动管理状态有空闲状态、准备状态和准备好状态.在空闲状态,MM 文本中不含位置和路由信息,用户未连接到GPRS移动管理,.在准备好状态,MM文本中有小区级的位置信息,准备状态没有小区级位置信息信息.如果要进行PDP PDU数据传输,MS应处于准备好状态.这三个状态是由各自的定时器进行监督管理的.通常情况下,MS和SGSN处于空闲状态,要进行数据传输,必须进入准备好状态,这时就要进行GPRS接入, GPRS接入过程如下:1.MS向新的SGSN发Attach Request消息,这时采用的是MS和SGSN之间的信令协议GMM-GPRS移动管理协议.该消息中包含以下参数:IMSI或P-TMSI,旧的RAI,类别,CKSN,接入种类,DRX 参数,旧的P-TMSI 标签.其中,如果没有有效的P-TMSI应使用IMSI,类别指是GPRS多时隙能力及GPRS 加密算法等.接入种类指哪一种接入,如是GPRS接入还是IMSI 接入(一般的GSM 接入),DRX指出MS是否采用不连续接收方式.如果接入时VLR改变且用到P-TMSI,则需有旧的P-TMSI.2.如果MS是用P-TMSI来标识自己,且SGSN已经改变,则新的SGSN向旧的SGSN发Identification Request消息来求得IMSI.其参数包括P-TMSI,旧的RAI,旧的P-TMSI标签.旧的SGSN用Identification Response消息,参数包括IMSI,鉴权三参数组.如果MS在旧的SGSN中找不到,旧的SGSN就以适当的错误原因作为响应.这个消息采用的是GTP隧道协议.3.如果MS在旧的和新的SGSN中都找不到,SGSN将向MS发Identity Request消息,其中参数Identity Type=IMSI,MS以Identity Response(IMSI)响应.4.鉴权和加密过程.5.设备检查过程.6.如果SGSN号码改变或初次接入,就进行路由区更新过程.(1).SGSN向HLR发Update Location消息,这是采用的SGSN-HLR之间的MAP信令协议,参数包括SGSN号码和地址,IMSI.(2).HLR 向旧的SGSN发Cancel Location消息,参数包括IMSI和取消类型.(3).旧的SGSN用Cancel Location Ack(参数为IMSI)进行应答.(4).HLR向新的SGSN发Insert Subscriber Data消息,参数为IMSI和GPRS用户数据.(5).新的SGSN证实MS在新的RA中.如果因为区域原因MS不允许在RA中接入,SGSN以适当的原因拒绝接入请求(Attach Request),然后向HLR回Insert Subscriber Data Ack 消息(包括IMSI,限制于区域用户的SGSN区域).如果因为其它原因用户检查失败,SGSN以一个适当的原因拒绝接入请求,向HLR回发Insert Subscriber Data Ack消息(含IMSI,原因).如果所有的检查都通过,SGSN为MS建立一个MM文本,并向HLR回发一个Insert Subscriber Data Ack(含IMSI)消息.(6).在取消了旧的MM文本并插入了新的MM文本后,HLR向SGSN发Updata Location Ack 消息作为对更新位置消息的响应.如果HLR拒绝了更新位置,SGSN以适当的原因拒绝MS的接入请求.7.如果在步骤1中,接入种类指出是在IMSI接入的情况下的GPRS接入,或同时GPRS/IMSI 接入,如果安装了Gs接口,则VLR将更新.VLR号码是从RA信息推的的.SGSN从HLR一收到第一个Insert Subscriber Data消息后,就开始向新的MSC/VLR进行位置更新过程.这个操作使MS记为在VLR中的GPRS接入.这是通过SGSN-MSC/VLR之间的Gs口的BSSAP+协议进行的.(1).SGSN 向VLR发Location Updating Request消息,参数包括新的LAI,IMSI,SGSN 号码,位置更新种类.如果接入种类为同时GPRS/IMSI接入,位置更新种类应为IMSI接入.否则位置更新种类应指出是正常的位置更新.VLR通过存储SGSN号码产生和SGSN的关联.(2).如果LA更新是跨MSC的,新的VLR向HLR发Updata Location消息.参数包括IMSI,新的VLR.(3).如果LA更新是跨MSC的,HLR向旧的VLR发Cancel Location消息(IMSI).(4).旧的VLR以Cancel Location Ack(IMSI)消息响应.(5). 如果LA更新是跨MSC的,HLR向新的VLR发Insert Subscriber Data消息,参数为IMSI,GSM用户数据.(6).VLR以Insert Subscriber Data Ack(IMSI)消息响应.(7).在完成了跨MSC的位置更新过程之后,HLR以Updata Location Ack(IMSI)向新的VLR响应.(8).VLR以Location Updating Accept(VLR TMSI)向SGSN响应.8.SGSN向MS发Attach Accept消息,参数为P-TMSI,VLR TMSI,P-TMSI 标签.如果SGSN分配了新的P-TMSI,应包含P-TMSI.9.如果P-TMSI或VLR TMSI改变,MS用Attach Complete消息来响应(包括P-TMSI,VLR TMSI).10.如果VLR TMSI改变,SGSN向VLR发TMSI重新分配完成(VLR TMSI)来证实VLR TMSI的重新分配.进行了GPRS连接后,MS就进入了准备好状态,在MS和SGSN中就建立了MM文本.MS然后就可以激活PDP文本.一个PTP GPRS用户有一个或多个PDP地址,每个PDP地址由在MS,SGSN,GGSN中的单个的PDP文本描述.每个PDP文本独立地处于一个PDP状态.在非激活状态对应的PDP地址的数据业务未被激活,PDP文本不包含路由和映射信息来处理对应与PDP地址的PDU,没有数据可以传输.在激活状态,对应PDP地址的PDP文本被激活,PDP文本包含传送PDU的映射和路由信息(MS和GGSN之间),激活状态的PDP文本可以根据用户位置的改变(由移动管理过程启动)更新.当启动PDP文本激活过程时,MS从非激活状态向激活状态转变.只有在准备和准备好状态,才可进行PDP文本激活,只有进行了PDP文本激活,才能进行数据传输.1.M S向SGSN发Activate PDP Context Request消息,参数包括NSAPI,PDP类型,接入点名,要求的QoS,PDP配置.PDP地址指示是否要求使用动态地址或静态PDP地址,用接入点名选择与外部网连接的参考点,PDP配置用来要求GGSN的PDP参数,透明的经过SGSN.2.安全功能.3.S GSN使Activate PDP Context Request消息有效,通过使用由MS和PDP文本用户记录提供的PDP类型,PDP地址,接入点名,并由此推出GGSN地址,如果不能推出,或SGSN认为PDP 文本激活请求消息无效,则SGSN拒绝PDP文本激活请求.如果GGSN地址可推出,SGSN就为请求的PDP文本产生TID(结合MM文本中的IMSI和从MS来的NSAPI)如果MS请求一个动态地址,SGSN让GGSN分配一个动态地址.SGSN限制QoS属性,现在的负载,QoS.SGSN向GGSN 发送一个Create PDP Context Request消息.参数包括:PDP类型,PDP地址,接入点名QoS,TID,选择方式, PDP配置.接入点名应是APN网络标识,如果要求用动态地址,PDP地址应空.GGSN应用接入点名来发现外部网络.选择方式指示用户的APN是否被选择,或是否是否非用户的APN被选择.GGSN用选择方式来决定是否接受或拒绝PDP文本激活.GGSN限制QoS,给出它的能力和当前负载.然后GGSN向SGSN回送一个Create PDP Context Response 消息,其参数为TID,PDP地址,BB协议,要求的重序,PDP配置选择,QoS,原因.如果GGSN分配了一个PDP地址,也包含PDP地址.BB协议指示是TCP或UDP用来在骨干网的SGSN和GGSN之间传输用户数据.要求的重序指示SGSN应在向MS发送N-PDU前重新为N-PDU建立顺序.PDP配置选择包含可选的PDP参数,这些参数,GGSN可向MS传输.这些可选的PDP参数可在Activate PDP Context Request消息中由MS请求,或被GGSN发送.PDP配置选择透明地经过SGSN传输.4.S GSN在它的PDP文本中插入NSAPI和GGSN地址,如果MS要求了一个动态地址,从GGSN来的PDP地址也被插入PDP文本中.SGSN选择了一个在QoS协商的基础上的无效优先级,向MS返回一个Activate PDP Context Accept消息,参数为PDP类型,PDP地址,NSAPI,QoS 协商,无线优先级,PDP配置可选.现在SGSN能在GGSN和MS之间路由PDP PDU了.MS通过比较当前小区标识和MM文本中的小区标识,来检测是否进入了新的小区,同样,通过周期性的比较RAI和MM文本中的RAI来检测是否进入新的RA.MS通过测量信号强度来比较.MS小区的更新是通过MS向SGSN发送上行的任意的LLC帧,其中包含MS的标识来实现的,在LLC PDU中也在BSSGP PDU中包含了新小区的标识.路由区的更新是在MS进行了GPRS接入后才可以进行.见下:1.M S向SGSN发送Routeing Area Updata Request消息,参数包括旧的RAI,旧的P-TMSI标签,更新种类.更新种类应指出是RA更新.BSS应在将消息转送到SGSN之前,加上小区的标识,SGSN应能根据增加的小区的标识来推断出新的RAI.2.安全功能.3.S GSN证实MS在新的RA,如果由于本地的或国家的或国际的限制,MS不允许在RA中接入或用户检查失败,则SGSN拒绝路由区更新,如果所有的检查成功,SGSN为MS更新MM文本,可分配一个新的P-TMSI.Routeing Area Updata Accept(P-TMSI,P-TMSI标签)消息返回MS.4.如果P-TMSI重新分配,MS通过Routeing Area Updata Complete消息进行响应.如果是跨SGSN的路由区更新,见下:1.M S向新的SGSN发Routeing Area Updata Request消息,参数包括旧的RAI,旧的P-TMSI 标签,CS连接,更新种类,更新种类应指示为RA更新.BSS在将消息转到SGSN之前加一个小区的标识.SGSN应能从增加的小区标识推断出新的RAI和LAI.CS连接指示MS是否正有CS 连接.如果是,SGSN不应向MSC/VLR发Location Updating Request消息,并不更新MS的MM文本中的VLR地址.2.新的SGSN向旧的SGSN发送SGSN Context Request消息来得到MS的MM和PDP文本,参数包括RAI,TLLI,旧的P-TMSI标签,新的SGSN地址.旧的SGSN证实旧的P-TMSI标签,如果它与旧的SGSN中存储的值不符,则以一个适当的错误原因响应.这将启动新的SGSN的安全功能,如果安全功能正确地为MS鉴权,新的SGSN将向旧的SGSN发送SGSN Context Request 消息.参数包括旧的RAI,TLLI,证实的MS,新的SGSN地址.如果旧的P-TMSI标签有效,或新的SGSN指示它已授权MS,则旧的SGSN以SGSN Context Response消息响应,参数为MM文本,PDP文本,LLC Ack如果MS不为旧的SGSN所知,则旧的SGSN以适当的错误原因响应.旧的SGSN存储新的SGSN地址以允许旧的SGSN向新的SGSN前转分组数据.LLC Ack包含了MS用的LLC连接的响应.每个PDP文本包含下一个下行N-PDU的GTP序列号和提供隧道传输到GGSN的下一个上行的N-PDU的GTP的序列号,旧的SGSN开始一个定时器.3.安全功能.4.如果用户至少激活了一个PDP文本,则新的SGSN将向旧的SGSN发送SGSN Context Acknowlelge消息.这告诉旧的SGSN新的SGSN已准备接收属于激活的PDP文本的分组数据.如果安全功能不能正确的授权MS,则路由区更新将被拒绝,新的SGSN将向旧的SGSN发送拒绝指示.旧的SGSN继续,如同SGSN 文本请求消息未收到.5.旧的SGSN开始向新的SGSN隧道传输N-PDU.在2中定时器溢出之前收自GGSN的N-PDU也将隧道传输到新的SGSN.已经发送到MS但未被MS确认的N-PDU也和传输最后N-PDU段的LLC帧的号码一起隧道传输.2中的定时器溢出后将没有N-PDU前转到新的SGSN.6.新的SGSN向涉及的GGSN发送Updata PDP Context Request消息,参数包括新的SGSN地址,TID,QoS协商.GGSN更新其PDP文本域,并返回Updata PDP Context Response消息.7.新的SGSN向HLR发送Updata Location消息告诉HLR改变了SGSN.8.H LR发送Cancel Location消息到旧的SGSN.如果2中的定时器不运行,旧的SGSN去除MM 和PDP文本,否则必须要等到定时器溢出再去除文本.这允许旧的SGSN完成N-PDU 的前转,也确保当MS启动另一个路由更新过程MM和PDP文本仍在旧的SGSN中.旧的SGSN用Cancel Location Ack消息响应.9.H LR向新的SGSN发送Insert Subscriber Data,新的SGSN证实MS在新的RA中,如果所有的检查成功,SGSN为MS建立MM文本,并回送Insert Subscriber Data Ack消息到HLR.10.HLR向新的SGSN送Updata Location Ack.11.如果旧的SGSN与MSC/VLR之间存在关联,新的SGSN向VLR发送Location Updating Request消息.VLR存储SGSN号码,回以Location Updating Accept.12.新的SGSN证实MS在新的RA中,如果所有的检查通过,新的SGSN为MS建立MM和PDP 文本,在MS和SGSN之间建立了一个逻辑链路.新的SGSN向MS回以Routeing Area Updata Accept消息,参数为P-TMSI,LLC Ack,P-TMSI标签.LLC Ack包含LLC连接的响应,保证在更新之前成功的传输N-PDU.13.MS以Routeing Area Updata Complete消息确认新的P-TMSI（注：素材和资料部分来自网络，供参考。
GPRS 信令流程
Network
MS DEACTIVATE PDP CONTEXT
Network
Start T3395 DEACTIVATE PDP CONTEXT ACCEPT Stop T3395
BLOCK过程 BVC BLOCK过程
UNBLOCK过程 BVC UNBLOCK过程
处于分组空闲模式的MS在PCCCH上进行一步接入 :
上行TBF的建立流程 上行TBF的建立流程 TBF
当小区内有MPDCH信道时,处于分组空闲模式的MS在PCCCH上进行一步 接入. 其中Packet Channel Request消息给出接入原因值: 一步接入 短接入(当MS仅发送的字节数<8RLC/MAC BLOCKS) 两步接入 寻呼响应 小区位置更新 运动性管理过程(GPRS附着,路由区位置更新) 单块接入(不需要建立TBF)
TA calculation
Packet control Ack
Timing Advance / Power control TA / PC PACCH
RLC data block PDTCH
下行TBF的建立流程 下行TBF的建立流程 TBF
在上行TBF上进行下行TBF的分配:
MS BTS BSC MFS
下行TBF的释放 的释放 下行
RLC/MAC数据和信令块结构 数据和信令块结构
RLC/MAC block spare
MAC header
RLC hdr
RLCdata unit RLC data block
RLC/MAC block MAC header Ctrl hdr RLC/MACsignalling RLC/MAC control block
Packet control Ack
GPRS信令流程概览
GPRS信令流程概览
Gb消息（BSSGP） Gb消息（BSSGP）
BSSGP: PDU Type: 1 - UL-UNITDATA <01> BSSGP: TLLI: 0x7F430E5F <7F430E5F> BSSGP: QoS Profile BSSGP: Bit Rate: 0 x 100 bits/sec <0000> BSSGP: Precedence: 0 - High Priority <34> BSSGP: .....1.. - Radio Interface Uses RLC/MAC-UNITDATA Functionality BSSGP: ....0... - The SDU Contains Signalling BSSGP: 0011.... - Reserved BSSGP: Information Element Type: 8 - Cell Identifier <08> BSSGP: IE Length: 8 <88> BSSGP: MCC Digits: 460 <64F0> BSSGP: MNC Digits: 00 <00> BSSGP: Location Area Code (LAC): 12638 <315E> BSSGP: RAC: 1 <01> BSSGP: Cell Identity (CI) Value: 341 <0155> BSSGP: Information Element Type: 0 - Alignment Octets <00> BSSGP: IE Length: 0 <80> BSSGP: Information Element Type: 14 - LLC-SDU <0E> BSSGP: IE Length: 39 <A7> 12 2012-5-22
GPRS EDGE接入侧信令流程
图3.1 PDP上下文激活流程
24
GPRS会话管理
2. 网络侧请求的PDP上下文激活流程
图3.2 网络侧请求的PDP上下文激活流程
25
GPRS会话管理
3. 匿名接入PDP上下文激活流程 MS在IDLE、STANDBY和READY状态下可匿名发起PDP上下文激活。上下文激活流程如图 所示：
MS
SGSN
图1.2 分组寻呼流程
6
无线链路及媒体接入控制流程
CCCH上发起的寻呼 网络侧MM子层的寻呼请求触发RR实体发起分组寻呼流程。网络侧在CCCH适当的寻呼子 信道上发送寻呼请求消息。 PCCCH上发起的寻呼 网络侧MM子层的寻呼请求触发RR实体发起分组寻呼流程。网络侧在PCCCH适当的寻呼 子信道上发送寻呼请求消息。 寻呼响应 MS通过在RACH上发送带有一阶段或单块接入请求原因值的CHNNEL REQUEST消息来响应 PAGING REQUEST消息，并发起上行TBF建立。MS在CCCH信道上无法告知网络侧分组寻 呼响应信息。 MS将通过在PRACH上发送带有寻呼响应原因值的PACKET CHANNEL REQUEST消息来响应 PACKET PAGING REQUEST消息，并发起上行TBF建立。MS的MM子层通过一个LLC PDU 来 指示MS的RR子层发起分组寻呼响应。
图1.3 分组空闲模式下CCCH上启动的上行TBF建立流程
8
无线链路及媒体接入控制流程
CCCH上启动的下行TBF建立 CCCH上的分组下行指配流程用于建立一个TBF以便网络侧向MS传送LLC PDU。此流程也可 用于在某个PDCH上指配一个下行单块，以便网络侧向处于分组空闲模式下的MS传送 RLC/MAC控制消息。 CCCH上启动的下行TBF建立流程：
GPRS网络主要信令流程
九、 彩信收发
1. 彩信发送
2. 彩信接收 1) 立即接收
2) 延迟接收
十、 FTP 下载
MS SGSN GGSN FTP Server
Activate PDP Context Req Create PDP Context Req
Create PDP Context Res Activate PDP Context Acc SYN SYN ACK ACK Request Command User Request response Request Command PASS Request response Request Command SYST Request response Request Command PWD Request response Request Command Type Request response Request Command(port) Request response(port) Request Command List Request response Request Command(retrieve) Request response FIN ACK FIN ACK
三、 PDP Activation\ Deactivation 流程
1. PDP Activation 流程 1) PDP Context Activation Procedure
MS
Hale Waihona Puke SGSNGGSNActivate PDP Context Request Security Functions Create PDP Context Request Create PDP Context Response Activate PDP Context Accept
(流程管理)GPRSEDGE信令流程分析指导书
（流程管理）GPRSEDGE信令流程分析指导书GPRS/EDGE信令流程分析目录1 Um接口消息 (6)1.1 基本概念 (6)1.1.1 Um接口协议栈 (6)1.1.2 RLC/MAC协议中的基本概念 (6)1.2 Um接口的主要流程 (7)1.2.1 CCCH上的上行一阶段接入 (8)1.2.2 CCCH上的上行两阶段接入 (14)1.2.3 PACCH上的上行接入 (16)1.2.4 上行接入异常流程 (17)1.2.5 CCCH上的下行TBF建立流程 (17)1.2.6 CCCH上的下行TBF建立失败 (19)1.2.7 PACCH上的下行TBF建立流程 (19)1.2.8 PACCH上的下行TBF建立失败 (22)1.2.9 上行TBF正常释放 (23)1.2.10 上行TBF异常释放 (24)1.2.11 下行TBF正常释放 (24)1.2.12 下行TBF异常释放 (25)1.3 优化流程 (26)1.3.1 扩展上行TBF (26)1.3.2 上行TBF延迟释放 (27)1.3.3 上行TBF延迟释放流程 (27)1.3.4 下行TBF延迟释放 (28)2 Gb接口消息 (30)2.1 数据传输类流程 (30)2.1.1 ATTACH/DETTACH (30)2.1.2 PDP ACTIVE/PDP DEACTIVE (32)2.1.3 RA UPDATE (33)2.1.4 SUSPEND/RESUME (34)2.1.5 数据传输 (34)附录一CHANNEL REQUEST消息 (36)附录二IA Rest Octets 消息 (38)附录三：无线资源请求消息 (50)附录四：手机网络支持能力字段 (55)附录五：手机无线接入能力字段 (60)附录六：NSAPI (72)附录七：LLCSAPI (73)附录八：GPRS中TA应用 (74)1 Um接口消息1.1 基本概念1.1.1 Um接口协议栈GPRS的协议栈如图1-1所示。
GPRS信令及流程详细介绍
GPRS数据传输平面和GSM相比，GPRS体现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，从图3-5～图3-13可以看出，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，数据和信令只在物理层上相同。
2G数据传输平面如图3-5所示：Um Gb Gn Gi MS BSS SGSN GGSN图3-5 GPRS数据传输平台对其中的协议层说明如下：z GTP（GPRS Tunnel Protocol，GPRS隧道协议）：该协议在GPRS骨干网络内部和GPRS支持节点之间采用隧道方式传输用户数据和信令。
所有的点对点的、采用PDP的分组数据单元都将通过GPRS隧道协议进行封装打包。
z UDP/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是面向连接的协议。
UDP则是面向非连接的协议，UDP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。
z IP：GPRS骨干网络协议，用于用户数据和控制信令的路由选择。
z SNDCP（Sub-Network Dependent Convergence Protocol，子网会聚协议）：该传输功能将网络层特性映射成低层网络特性。
z L2：数据链路层协议，可采用一般的以太网协议。
z L1：物理层。
z NS（Network Service，网络业务）：传输BSSGP协议数据单元。
它建立在BSS和SGSN之间帧中继连接的基础之上，并且可以穿越帧中继交换节点网络。
z BSSGP：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。
z Relay（中继）：在BSS侧，中继转发Um接口与Gb接口之间的LLC PDU包。
而在SGSN，则中继转发Gb接口和Gn接口的PDP PDU包。
z LLC（Logical Link Control，逻辑链路控制）：传输层协议，提供端到端的可靠无差错的逻辑数据链路。
GPRS基本信令流程
MS的三种状态
空闲(Idle)状态：
用户未连到GPRS用户移动性管理(MM) MS和SGSN Context不包含该用户的有效位置及路由信息 GPRS MS不可及
保持(Standby)状态：
用户被连到移动性管理，MS和SGSN为用户建立MM Context SGSN MM Context中包含GPRS RA信息 MS可接收寻呼，但不能进行数据传送
GPRS Data Flow
Packet ¨PDU£ £ © PH User data Ó » Ê ¾ Ã §ý Ý Network layer SNDCP layer Segment¶ Î Segment¶ Î SNDCP layer FH Info Ð Ï Å ¢ FCS LLC frame ß ´ ·× Æ ¡ Â ¼ Á Â ¿ Ö Ö Segment¶ Î Segment¶ Î Segment¶ Î LLC layer LLC layer RLC/MAC layer
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SGSN MM Context and PDP Context
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GPRS业务应用及主要信令流程
下面是GPRS 的PDP 激活流程示意图及
相应说 明:
MS 一 AP CR 一 一 一一 一 一一一 一一> S GS N
以将它的存在。在 MS 和 SGSN 之间建 立一个逻辑链路，使得 MS 可以进行如下操 作: 主叫发送行为，接收基于GP RS 的SMS 业务、经由SGSN 的寻呼和GPRS 数据到来 通知。
段、频带宽度、B u r s t 结构、无线调制标 准、跳频规则以及相同的 T DM A 帧结构。
所想需用的分组数据地址，发起PDP 上下文 流程。这个操作使得MS 可被相应的GGSN 识别，从而能开始与外部数据网络的相互通
信 。
3 G S主要流程 PR
3 . I AT AC 流程 T H 移动终端用户为了访问GPRS 业务，移 动终端用户MS 会首先执行GPRS 接入过程，
MS 向所访问的SGSN 发起PDP 激活请求 AP CR(Act ivat PDP Conte t Request ) e x
1. ，在G sM系 统中引 个主 组件 入3 要 GPRS 服务支持结点 (SGSN ， Serving
GPRS SuppO i雌 Node) t r GPRS 网 关支持节点 (GGSN， e w y Gat a GPRS Sup因r ng Nod ) i t e
通过 GP RS 网络接入 WA P ，可充分发挥接
移动终端MS在开机后通过无线网络自动 向归属 SGSN 发起附着请求 AT R Q(At t ach Requ t) s e SGSN 收到ATRQ后向MS 发送身份识别 和认证请求IDRQ(Id nti cati n R阅uest) e f i o M S 发回身份识别和认证响应 I D R E (ldentlflcation Res侧ns ) 〕 e S GSN 向H LR 请求用户鉴权信息 Au 一