通用分組無線業(yè)務技術與應用（GPRS）

第1章  GSM概述  1
1.1  本章目標  1
1.2  蜂窩移動無線通信以及GSM的歷史  1
1.3  GSM的標志性事件  2
1.4  GSM的度量標準  3
1.5  小區(qū)結構  3
1.6  小區(qū)的種類  5
1.6.1  宏小區(qū)  6
1.6.2  微小區(qū)  6
1.6.3  選擇性小區(qū)或者扇形小區(qū)  7
1.6.4  分層型小區(qū)  8
1.6.5  傘型小區(qū)  8
1.7  從模擬到數(shù)字的轉變  8
1.7.1  用戶終端業(yè)務  9
1.7.2  承載業(yè)務  9
1.7.3  補充業(yè)務  10
1.8  GSM體系結構  11
1.9  移動設備或移動臺  12
1.9.1  用戶識別模塊  12
1.9.2  移動臺功能  13
1.10  基站收發(fā)信機(BTS)  13
1.11  基站控制器(BSC)  14
1.12  基站子系統(tǒng)(BSS)  15
1.13  編碼變換器/速率適配單元(TRAU)  15
1.14  移動交換中心  16
1.15  完成NSS的登記系統(tǒng)  17
1.16  小區(qū)  18
1.17  位置區(qū)  19
1.18  MSC/VLR服務區(qū)  19
1.19  公眾陸地移動電話網(wǎng)(PLMN)  19
1.20  OSI模型―GSM信令如何在OSI模型中工作  20
1.21  層功能  20
1.21.1  移動臺協(xié)議  21
1.21.2  移動臺至基站收發(fā)臺(BTS)協(xié)議  21
1.21.3  BSC協(xié)議  22
1.21.4  MSC協(xié)議  22
1.22  信道定義  22
1.23  基本的GSM  23
1.23.1  無線分配  24
1.23.2  頻率配對  24
1.24  擴展的GSM無線頻率  24
1.25  調制  25
1.25.1  幅移鍵控(ASK)  25
1.25.2  頻移鍵控(FSK)  26
1.25.3  相移鍵控(PSK)  26
1.25.4  高斯最小頻移鍵控(GMSK)  26
1.26  多址方式  27
1.26.1  FDMA  27
1.26.2  TDMA  28
1.26.3  CDMA  28
1.27  TDMA幀  29
1.27.1  時隙使用  30
1.27.2  GSM中FDMA/TDMA的結合  30
1.28  邏輯信道  30
1.29  物理層  31
1.30  無線鏈路中的話音編碼  31
1.30.1  信道編碼  32
1.30.2  卷積編碼  32
第2章  GPRS入門  33
2.1  本章目標  33
2.2  因特網(wǎng)和無線電波介紹  33
2.3  因特網(wǎng)用戶的新浪潮  35
2.4  通用分組無線業(yè)務(GPRS)  36
2.5  GPRS的層次  37
2.6  什么是GPRS  38
2.7  GPRS的走勢  39
2.8  發(fā)展GPRS的動機  40
2.9  無線數(shù)據(jù)的發(fā)展  40
2.10  無線數(shù)據(jù)技術的選擇  41
2.11  GPRS漫游  42
2.12  GSM第二階段覆蓋網(wǎng)絡  43
2.13  電路交換或分組交換通信  44
2.14  GPRS無線電技術  46
2.15  小區(qū)和路由區(qū)域  46
2.16  接入GPRS業(yè)務支持節(jié)點  47
2.17  數(shù)據(jù)分組協(xié)議(PDP)前后關系  48
2.18  數(shù)據(jù)傳輸  48
2.19  GSM和NA-TDMA的發(fā)展  49
2.20  GPRS終端  50
2.21  基于多時隙性能的移動臺分類  50
2.22  GPRS的應用  52
2.22.1  網(wǎng)上聊天  52
2.22.2  文本和可視信息  52
2.22.3  靜態(tài)圖像  52
2.22.4  動態(tài)圖像  53
2.22.5  網(wǎng)頁瀏覽  53
2.22.6  文檔共享/協(xié)同工作  53
2.22.7  音頻  53
2.22.8  工作分派  53
2.22.9  企業(yè)內(nèi)部電子郵件  54
2.22.10  因特網(wǎng)電子郵件  54
2.22.11  車輛定位  54
2.22.12  遠程局域網(wǎng)接入  55
2.22.13  文件傳輸  55
2.22.14  家庭自動化  55
第3章  系統(tǒng)結構  56
3.1  本章目標  56
3.2  網(wǎng)絡結構  56
3.2.1  GPRS用戶終端  57
3.2.2  GPRS BSS  57
3.2.3  GPRS網(wǎng)絡  57
3.2.4  數(shù)據(jù)庫(VLR和HLR)  58
3.3  數(shù)據(jù)路由  59
3.4  GPRS移動性的管理  60
3.5  網(wǎng)絡結構--新接口  62
3.6  所用的不同骨干網(wǎng)  63
3.7  初始過程  64
3.8  TDMA-GPRS物理信道容量  64
3.9  GPRS邏輯信道  65
3.9.1  分組廣播控制信道(PBCCH)  66
3.9.2  分組公共控制信道(PCCCH)  66
3.9.3  分組數(shù)據(jù)業(yè)務信道(PDTCH)  66
3.9.4  分組專用控制信道(PDCCH)  66
3.10  邏輯信道向物理信道的映射  66
第4章  GPRS設備的功能  68
4.1  本章目標  68
4.2  對基站子系統(tǒng)(BSS)的影響  68
4.3  分組控制單元支持節(jié)點(PCUSN)  69
4.4  信道編解碼單元(CCU)  70
4.5  數(shù)據(jù)鏈路層--第2層  71
4.6  LAPD數(shù)據(jù)鏈路層  71
4.7  對BSC的影響：一種新的LAPD  71
4.7.1  Agprs OML BSC-PCU  72
4.7.2  Agprs GSL BTS-PCU(通過BSC)  72
4.7.3  Agprs RSL BSC-PCU  72
4.8  PCUSN的功能  73
4.9  GPRS業(yè)務支持節(jié)點(SGSN)的功能  73
4.10  GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點(GGSN)  75
4.11  歸屬位置寄存器(HLR)  76
4.12  訪問位置寄存器(VLR)  77
4.13  其他的網(wǎng)絡單元  77
4.14  SS7/IP網(wǎng)關的功能  78
4.15  域名系統(tǒng)  79
4.15.1  判斷哪個服務器知道什么  81
4.15.2  域名空間  82
4.15.3  DNS和內(nèi)部PLMN網(wǎng)絡  83
4.16  動態(tài)主機配置協(xié)議(DHCP)  84
4.17  計費網(wǎng)關功能  85
4.18  管理維護中心(OMC)和網(wǎng)絡管理中心(NMC)  87
4.19  OMC通信GPRS域管理器  87
4.19.1  PCUSN OAM服務器  88
4.19.2  OMC-D結構  88
第5章  GPRS主要工作過程  90
5.1  本章目標  90
5.2  移動管理(MM)  90
5.3  GPRS連接  92
5.4  GPRS連接方案  93
5.5  由移動臺發(fā)起的GPRS去連接(或斷開)  94
5.6  由網(wǎng)絡發(fā)起的GPRS去連接(或斷開)  95
5.7  為分組路由選擇和傳輸激活PDP前后關系  96
5.8  GPRS前后關系激活--概要  96
5.9  由移動臺發(fā)起的PDP數(shù)據(jù)協(xié)議前后關系激活  98
5.10  由網(wǎng)絡發(fā)起的分組數(shù)據(jù)協(xié)議前后關系激活  99
5.11  來自移動臺的GPRS數(shù)據(jù)傳輸  100
5.12  GPRS數(shù)據(jù)向移動臺傳輸  101
5.13  由移動臺發(fā)起的分組數(shù)據(jù)協(xié)議前后關系去激活  102
5.14  由網(wǎng)絡發(fā)起的分組數(shù)據(jù)協(xié)議前后關系去激活  103
5.15  安全功能  103
5.15.1  鑒權  104
5.15.2  加密  104
5.16  Web接入  105
第6章  射頻和MS-PCUSN接口  106
6.1  本章目標  106
6.2  無線鏈路控制/媒體接入控制和射頻層  106
6.3  分組邏輯信道  107
6.4  分組邏輯信道--PDCH分配  111
6.5  分組邏輯信道--復幀結構  112
6.6  分組廣播控制信道(PBCCH)  113
6.7  系統(tǒng)信息類型13(SI 13)  114
6.8  網(wǎng)絡控制  115
6.9  移動臺如何了解PDCH的配置  115
6.10  PBCCH＋PCCCH配置舉例  117
6.11  分組業(yè)務信道  118
6.12  一階段和二階段接入  119
6.13  分組上行鏈路分配  120
6.13.1  接入請求  121
6.13.2  接入應答  121
6.13.3  資源請求  121
6.13.4  資源分配  121
6.14  靜態(tài)上行鏈路(UL)分配  122
6.15  臨時塊流  123
6.16  上行鏈路的動態(tài)分配  124
6.17  動態(tài)分配臨時塊流  125
6.18  RLC/MAC塊結構  126
6.19  臨時塊流——上行鏈路(UL)數(shù)據(jù)傳輸  127
6.20  下行鏈路資源分配  128
6.21  定時超前調整更新過程  129
6.21.1  起始的定時超前估計(接入階段)  130
6.21.2  不斷更新過程(在傳輸過程中)  130
6.22  限制標識符  130
6.22.1  臨時流標識符  131
6.22.2  定時超前索引  131
6.22.3  上行鏈路狀態(tài)標記  131
6.23  RLC/MAC塊  131
6.24  BSS的運作  132
6.25  媒體接入控制層(MAC)  132
6.26  MAC層的關鍵標識符  133
6.27  信道分配與媒體接入控制層  134
6.28  媒體接入控制頭  135
6.29  無線鏈路控制層(RLC)  136
6.30  移動臺發(fā)起的接入信息序列  136
6.31  射頻資源(RR)狀態(tài)模式  137
6.32  基站系統(tǒng)的GPRS協(xié)議層(BSSGP)  138
6.33  信道編碼  139
6.33.1  交織語音信道  140
6.33.2  GSM數(shù)據(jù)業(yè)務信道的交織  140
6.34  GPRS信道編碼  141
6.35  編碼方案1(CS-1)  142
6.36  編碼方案2(CS-2)  142
6.37  編碼方案3(CS-3)  143
6.38  編碼方案4(CS-4)  144
6.39  正常突發(fā)  144
6.40  無線鏈路控制層分段  145
6.41  服務質量  145
第7章  X.25網(wǎng)、因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和外聯(lián)網(wǎng)  147
7.1  本章目標  147
7.2  交換方式  147
7.3  電路交換  147
7.4  分組交換的定義  148
7.5  分組的概念  148
7.6  額外開銷  149
7.7  分組網(wǎng)  150
7.8  用戶連接  150
7.9  分組的好處  153
7.10  其他好處  154
7.11  分組交換的優(yōu)點  155
7.12  分組交換的其他組成部分  156
7.13  分組的其他形式  158
7.14  因特網(wǎng)  159
7.14.1  因特網(wǎng)中的協(xié)議和技術  159
7.14.2  那么什么是因特網(wǎng)呢  159
7.15  內(nèi)聯(lián)網(wǎng)  160
7.16  外聯(lián)網(wǎng)  161
7.17  萬維網(wǎng)(World Wide Web)  161
7.18  傳輸控制協(xié)議／網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)  162
7.19  因特網(wǎng)協(xié)議(IP)  163
7.20  TCP  165
7.21  地址解析協(xié)議(ARP)  165
7.22  IP尋址  166
7.23  IP子網(wǎng)連網(wǎng)和子網(wǎng)掩碼  168
7.24  因特網(wǎng)路由  168
7.25  因特網(wǎng)控制報文協(xié)議(ICMP)  169
7.26  ICMP路由發(fā)現(xiàn)協(xié)議(IRDP)  170
7.27  傳輸層  170
7.27.1  傳輸控制協(xié)議(TCP)  170
7.27.2  TCP報文段格式  170
7.28  用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)  171
7.29  上層協(xié)議  171
7.30  IP首部  172
7.31  外聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)  173
7.32  TCP過濾  173
第8章  移動臺與SGSN之間的接口  175
8.1  本章目標  175
8.2  邏輯鏈路控制(LLC)層  175
8.3  LLC的功用  175
8.3.1  子網(wǎng)會聚協(xié)議  176
8.3.2  GPRS移動性/會話管理(GMM/SM)  176
8.3.3  短消息業(yè)務(SMS)  176
8.4  LLC的功能  176
8.5  LLC業(yè)務接入點標識符(SAPI)  177
8.6  LLC標識符  177
8.7  LLC層結構  178
8.8  LLC幀結構映射  179
8.9  GPRS加密過程  180
8.9.1  認證  180
8.9.2  加密  180
8.10  GPRS移動性管理(GMM)  182
8.11  臨時邏輯鏈路標識符(TLLI)  182
8.12  如何使用TLLI  183
8.13  如何傳輸TLLI  183
8.14  移動性管理(MM)  184
8.15  GPRS連接過程  185
8.16  分組空閑模式下的小區(qū)更新  185
8.17  分組傳輸模式下的小區(qū)更新  185
8.18  相同SGSN管轄的RA更新(Intra－SGSN)  186
8.19  不同SGSN管轄的RA更新(Inter－SGSN)  186
8.20  子網(wǎng)會聚協(xié)議(SNDCP)層  187
8.21  SNDCP 標識  188
8.22  SNDCP業(yè)務功能  189
8.23  SNDCP層中的網(wǎng)絡業(yè)務接入點標識符(NSAPI)  190
8.24  SNDCP 的壓縮和分段  190
第9章  PCUSN到SGSN的接口(Gb)  193
9.1  本章目標  193
9.2  Gb接口的高級特性  193
9.3  Gb接口協(xié)議堆棧內(nèi)BSSGP的位置  193
9.4  Gb接口的協(xié)議堆棧  193
9.5  幀中繼網(wǎng)絡  194
9.6  協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)  195
9.7  幀中繼  196
9.8  幀中繼的好處  196
9.9  服務比較  197
9.10  為什么幀中繼能夠發(fā)展起來  197
9.11  幀中繼的意義  198
9.12  基本數(shù)據(jù)流  200
9.13  數(shù)據(jù)鏈路連接流  201
9.14  FECN和BECN  202
9.15  幀中繼速度  202
9.16  配置PVC和SVC  204
9.17  SVC UNI和NNI  204
9.18  網(wǎng)絡到網(wǎng)絡的接口(NNI)  204
9.19  幀中繼/ATM的互通  205
9.20  網(wǎng)絡服務子層  206
9.21  NS層管理的識別符  207
9.22  網(wǎng)絡服務控制過程  208
9.23  BSSGP識別符  208
9.24  PDU傳輸  209
9.25  BSSGP虛連接識別符(BVCI)  209
9.26  流量控制過程  210
9.27  操作模式  210
9.28  SGSN對下行鏈路最大吞吐量的控制  211
第10章  SGSN到GGSN(Gn)和GGSN到PDN(Gi)的接口  213
10.1  本章目標  213
10.2  GPRS隧道協(xié)議(GTP)  213
10.3  GTP信息  215
10.4  GPRS隧道協(xié)議(GTP)層  216
10.5  GTP標識符  216
10.6  虛擬專用網(wǎng)(VPN)  217
10.7  鑒權  219
10.8  保密性  219
10.9  漫游和無線VPN  221
10.10  VPN－與業(yè)務供應商無關(SPI)  222
10.11  VPN－IPS與PKI的端到端連接  223
10.12  VPN－服務供應商決定(SPD)  223
10.13  在GPRS基本結構中基于L2TP的無線VPN  224
10.14  IPSec網(wǎng)關和強制隧道的W-VPN  225
10.15  多重VPN網(wǎng)關結構  226
10.16  利用VPN隧道  226
10.17  使用PDP前后關系和SGSN的作用  227
10.18  創(chuàng)建PDP前后關系時GGSN的作用  228
10.19  什么是目錄  229
10.20  透明訪問  230
10.21  透明模式  230
10.22  非透明訪問  231
10.23  非透明模式  232
10.24  虛擬撥號(增強非透明模式)  232
第11章  未來的發(fā)展和服務  234
11.1  本章目標  234
11.2  移動通信的進展  234
11.2.1  第一代移動通信(1G)  236
11.2.2  第二代移動通信(2G)  236
11.2.3  第三代移動通信(3G)  236
11.3  HSCSD  237
11.4  兩個時隙  237
11.5  增強型通用分組無線業(yè)務(EGPRS)  238
11.6  GSM演進的增強數(shù)據(jù)速率(EDGE)  238
11.7  EDGE有何特別之處  240
11.8  第三代  241
11.9  UMTS陸地無線接入網(wǎng)(UTRAN)  241
11.10  多模第二代/UMTS終端  241
11.11  UTRAN體系結構  242
11.11.1  B節(jié)點  243
11.11.2  無線網(wǎng)絡控制器(RNC)  243
11.11.3  無線網(wǎng)絡子系統(tǒng)(RNS)  243
11.12  核心網(wǎng)(CN)  243
11.13  協(xié)議體系  244
11.14  UMTS  245
11.15  UMTS對用戶的益處  247
11.15.1  無縫全球漫游  247
11.15.2  高速數(shù)據(jù)業(yè)務  247
11.15.3  多媒體業(yè)務  247
11.15.4  創(chuàng)新的應用  247
11.15.5  遠程信息處理  247
11.15.6  加速固定和移動電話業(yè)務的融合  247
11.15.7  增加了可供選擇的業(yè)務  248
11.16  UMTS未來展望  248
11.17  UMTS所需的頻譜  248
11.18  cdma2000標準系列  249
縮寫詞  251
索引  261