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1、我们通过研读GPRS规范，并结合测试工具的实际验证，从原理上对一些问题尝试进行分析和解释。本篇先对GPRS协议栈不同层面的状态进 行分析，理解了这些状态后，有些问题就迎刃而解了。在分析状态前，先对目前GPRS网络的有关配置进行说明：-规范定义了 3种GPRS网络工作模式（1,11,及III），系统信息中指明了网络的实际工作模式，目前我省的网络工作模式为II，具体定义为：Network operation mode II: the network sends a CS paging message for a GPRS-attached MS on the CCCH paging channel
2、, and this channel is also used for GPRS paging. This means that the MS needs only to monitor the CCCH paging channel, but that CS paging continues on this paging channel even if the MS has been assigned a packet data channel.-MSC/VLR和SGSN之间的互动通过Gs接口实现，这种互动主要用来协调同时处于GPRS-attached和IMSI-attached 手机的Co
3、mbined RA/LA Updating和CS Paging动作。在网络工作模式I下Gs接口才有意义。目前我省GPRS网络未启用Gs接口，也就是RA Updating丄A Updating 分别进行， CS Paging 不能通过 SGSN 进行。-小区未设置PCCCH,根据规范：小区不设置PCCCH时，GPRS-attached和IMSI-attached下手机都停留在CCCH并通过BCCH接收所有 系统信息（包括GPRS系统信息）。CSChannel Request和Packet Channel Request都在CCCH发送，这点也是与网络处于工作模式II相适 应的。小区设置PCCCH
4、时，GPRS attached手机停留在PCCCH。-规范定义了 3种GPRS MS工作模式（A, B,及C），目前市面上GPRS手机基本上为B模式手机（或称为B类手机）。GPRSMS工作模式 B 的含义为： PS/CS mode of operation（GPRS B mode of operation）: The MS is attached to both the PS domain and CS domain, but the MS is not capable of simultaneously operating PS services and CS services.1. RR（
5、Radio Resource）工作模式GPRS系统中无线资源指PDCH，PDCH是小区内所有GPRS attached手机共享和动态分配的，以TBF （Temporary Block Flow）形式进行 划分、按需分配，当数据（确切来说指RLC/MAC块）需要传送时分配TBF，传送完毕后TBF就要释放。TBF以TFI表示（上下行TBF是独立的）。 TBF用5位编码，因此在一个PDTCH上最多同时存在32个TBF，也就是说可以有32个手机同时传送数据（但不是每个厂家都能支持那么多的 用户共享一个物理信道）。对 B 类手机， RR 工作模式有三种：-（Packet） idle mode for C
6、S/GPRS，未分配 TBF，不占用 PDCH 资源-Packet transfer mode for GPRS，分配 TBF，占用 PDCH 资源-Dedicated mode for CS，电路方式，占用 TCH 或 SDCCH其模式间的迁移如图所示：Figure 1: RR operating modes and transitions for classes B1.1 Packet idle modepacket idle mode下手机没有分配到TBF。如果协议上层需要传送LLC PDU就会启动建立TBF,然后进入packet transfer mode。此状态下 MS监听BCCH和
7、CCCH （小区无PCCCH设置）以获取系统信息和响应寻呼（包括CS Paging、PS paging）。1.2 Packet transfer modepacket transfer mode下，MS分配到TBF，此时可以传送LLC PDUs。当选择一个新小区时，如果手机正在进行LLC PDU传送，那么MS首 先要离开packet transfer mode回到packet idle mode，然后在packet idle mode下切换到新小区，读取系统信息，再在新小区进入packet transfer mode，恢复数据传送。1.3 与 Dedicated mode 的关系对B类手机来说
8、不能同时处于packet transfer mode和dedicated mode，因此：- 工作在 packet transfer mode 的手机在进入 dedicated mode 前，必须先离开 packet idle mode 和 packet transfer modes。- 手机在 CS 连接期间，不能执行 GPRS attach 和 RA update。-（小区无PCCCH设置）网络工作模式II下CS paging始终在CCCH发送，因此处于packet transfer mode的手机不能响应CS paging。 这是由网络工作模式II决定的。2. GMM(GPRS Mobi
9、le Management)工作状态Figure 2: Functional Mobility Management State Model规范设立Ready和Standby状态是出于折中考虑，因为在移动环境下，网络侧对手机发起连接建立就必须知道手机的确切位置（以小区表示）。-Ready状态下，网络知道手机的确切位置，网络可以直接对手机发起连接建立请求。但Ready状态每当小区改变时都要即使通知网络，这 将造成大量的信令负荷。-Standby状态，此时网络只知道手机的RA位置，不知道手机的确切位置，手机只在RA改变时才通知网络，减少信令负荷。但网络对手机 发起连接建立请求时必须先在RA内进行寻
10、呼，通过手机的寻呼相应得到手机的确切位置，然后才可以对手机发起连接建立请求。-手机处于Ready和Standby造成的不同是在网络对手机发起连接建立请求时是否需要事先寻呼手机。以下是规范对GMM状态变化的具体解释：Moving from IDLE to READY:- GPRS Attach: The MS requests access and a logical link to an SGSN is initiated. MM contexts are established at the MS and SGSN.Moving from STANDBY to IDLE:- Implicit
11、 Detach: The MM and PDP contexts in the SGSN shall return to IDLE and INACTIVE state. The MM and PDP contexts in the SGSN may be deleted. The GGSN PDP contexts shall be deleted.- Cancel Location: The SGSN receives a MAP Cancel Location message from the HLR, and removes the MM and PDP contexts.Moving
12、 from STANDBY to READY:- PDU reception: The SGSN receives an LLC PDU from the MS.- READY timer expiry: The MS and the SGSN MM contexts return to STANDBY state.- Force to STANDBY: The SGSN indicates an immediate return to STANDBY state before the READY timer expires.- Abnormal RLC condition: The SGSN
13、 MM context returns to STANDBY state in case of delivery problems on the radio interface or in case of irrecoverable disruption of a radio transmission.Moving from READY to IDLE:- GPRS Detach: The MS or the network requests that the MM contexts to IDLE state and that the PDP contexts return to INACT
14、IVE state.The SGSN may delete the MM and PDP contexts. The PDP contexts in the GGSN shall be deleted.- Cancel Location: The SGSN receives a MAP Cancel Location message from the HLR, and removes the MM and PDP contexts.3. RR 工作模式和 MM 状态之间的对应关系Table 1: RR工作模式和MM状态之间的对应关系(B类MS)RR BSSPacket transfer mod
15、eMeasurement report receptionNo stateNo stateRR MSPacket transfer modePacket idle modePacket idle modeMM (NSS and MS)ReadyStandby注：MM状态由定时器监控，手机和网络侧都有定时器。Packet transfer mode也由RLC定时器监控4. PDP 工作状态ACJIVIAcin：Lie PUPI l-.k tivnic P1P l.M XI itute l Ikiiic rE HIN 【IVIFigure 3: Functional PDP State Model
16、PDP状态用来指示PDP地址是否激活可以传送数据PDP地址是否激活实际用“对应该PDP地址的PDP context是否建立并包含MS-GGSN 间的路由信息”来描述。-PDP地址的INACTIVE状态表明对应该PDP地址的PDP context未建立，该地址没有路由信息，无法处理与该PDP地址有关的PDUs., 因此没有数据可以传送。-PDP地址的ACTIVE状态表明对应该PDP地址的PDP context已经在MS, SGSN和GGSN建立，包含了路由信息，因此可以在MS和 GGSN间传送PDUs。PDP ACTIVE state仅当GMM为STANDBY或READY时才允许激活。5. MM 状态和 PDP 状态之间的对应关系T
