通用分组无线业务 GPRS 技术与应用PDF电子书下载

1.1本章目标 1

1.2蜂窝移动无线通信以及GSM的历史 1

第1章 GSM概述 1

1.3GSM的标志性事件 2

1.4GSM的度量标准 3

1.5小区结构 3

1.6小区的种类 5

1.6.1宏小区 6

1.6.2微小区 6

1.6.3选择性小区或者扇形小区 7

1.7从模拟到数字的转变 8

1.6.4分层型小区 8

1.6.5伞型小区 8

1.7.1用户终端业务 9

1.7.2承载业务 9

1.7.3补充业务 10

1.8GSM体系结构 11

1.9移动设备或移动台 12

1.9.1用户识别模块 12

1.9.2移动台功能 13

1.10基站收发信机（BTS） 13

1.11基站控制器（BSC） 14

1.13编码变换器／速率适配单元（TRAU） 15

1.12基站子系统（BSS） 15

1.14移动交换中心 16

1.15完成NSS的登记系统 17

1.16小区 18

1.17位置区 19

1.18MSC/VLR服务区 19

1.19公众陆地移动电话网（PLMN） 19

1.20OSI模型—GSM信令如何在OSI模型中工作 20

1.21层功能 20

1.21.1移动台协议 21

1.21.2移动台至基站收发台（BTS）协议 21

1.22信道定义 22

1.21.4MSC协议 22

1.21.3BSC协议 22

1.23基本的GSM 23

1.23.1无线分配 24

1.23.2频率配对 24

1.24扩展的GSM无线频率 24

1.25调制 25

1.25.1幅移键控（ASK） 25

1.25.2频移键控（FSK） 26

1.25.3相移键控（PSK） 26

1.25.4高斯最小频移键控（GMSK） 26

1.26多址方式 27

1.26.1FDMA 27

1.27TDMA帧 29

1.27.2GSM中FDMA/TDMA的结合 30

1.27.1时隙使用 30

1.28逻辑信道 30

1.29物理层 31

1.30无线链路中的话音编码 31

1.30.1信道编码 32

1.30.2卷积编码 32

第2章 GPRS入门 33

2.1本章目标 33

2.2因特网和无线电波介绍 33

2.3因特网用户的新浪潮 35

2.4通用分组无线业务（GPRS） 36

2.5GPRS的层次 37

2.6什么是GPRS 38

2.7GPRS的走势 39

2.8发展GPRS的动机 40

2.9无线数据的发展 40

2.10无线数据技术的选择 41

2.11GPRS漫游 42

2.12GSM第二阶段覆盖网络 43

2.13电路交换或分组交换通信 44

2.14GPRS无线电技术 46

2.15小区和路由区域 46

2.16接入GPRS业务支持节点 47

2.17数据分组协议（PDP）前后关系 48

2.18数据传输 48

2.19GSM和NA-TDMA的发展 49

2.20GPRS终端 50

2.21基于多时隙性能的移动台分类 50

2.22.2文本和可视信息 52

2.22.1网上聊天 52

2.22.3静态图像 52

2.22GPRS的应用 52

2.22.6文档共享／协同工作 53

2.22.5网页浏览 53

2.22.7音频 53

2.22.8工作分派 53

2.22.4动态图像 53

2.22.10因特网电子邮件 54

2.22.9企业内部电子邮件 54

2.22.11车辆定位 54

2.22.13文件传输 55

2.22.12远程局域网接入 55

2.22.14家庭自动化 55

3.1本章目标 56

第3章 系统结构 56

3.2网络结构 56

3.2.1GPRS用户终端 57

3.2.2GPRSBSS 57

3.2.3GPRS网络 57

3.2.4数据库（VLR和HLR） 58

3.3数据路由 59

3.4GPRS移动性的管理 60

3.5网络结构——新接口 62

3.6所用的不同骨干网 63

3.7初始过程 64

3.8TDMA-GPRS物理信道容量 64

3.9GPRS逻辑信道 65

3.9.3分组数据业务信道（PDTCH） 66

3.9.2分组公共控制信道（PCCCH） 66

3.9.4分组专用控制信道（PDCCH） 66

3.10逻辑信道向物理信道的映射 66

3.9.1分组广播控制信道（PBCCH） 66

4.1本章目标 68

第4章 GPRS设备的功能 68

4.2对基站子系统（BSS）的影响 68

4.3分组控制单元支持节点（PCUSN） 69

4.4信道编解码单元（CCU） 70

4.6LAPD数据链路层 71

4.5数据链路层——第2层 71

4.7对BSC的影响：一种新的LAPD 71

4.7.2AgprsGSLBTS-PCU（通过BSC） 72

4.7.1AgprsOMLBSC-PCU 72

4.7.3AgprsRSLBSC-PCU 72

4.9GPRS业务支持节点（SGSN）的功能 73

4.8PCUSN的功能 73

4.10GPRS网关支持节点（GGSN） 75

4.11归属位置寄存器（HLR） 76

4.12访问位置寄存器（VLR） 77

4.13其他的网络单元 77

4.14SS7/IP网关的功能 78

4.15域名系统 79

4.15.1判断哪个服务器知道什么 81

4.15.2域名空间 82

4.15.3DNS和内部PLMN网络 83

4.16动态主机配置协议（DHCP） 84

4.17计费网关功能 85

4.18管理维护中心（OMC）和网络管理中心（NMC） 87

4.19OMC通信GPRS域管理器 87

4.19.1PCUSNOAM服务器 88

4.19.2OMC-D结构 88

第5章 GPRS主要工作过程 90

5.1本章目标 90

5.2移动管理（MM） 90

5.3GPRS连接 92

5.4GPRS连接方案 93

5.5由移动台发起的GPRS去连接（或断开） 94

5.6由网络发起的GPRS去连接（或断开） 95

5.8GPRS前后关系激活——概要 96

5.7为分组路由选择和传输激活PDP前后关系 96

5.9由移动台发起的PDP数据协议前后关系激活 98

5.10由网络发起的分组数据协议前后关系激活 99

5.11来自移动台的GPRS数据传输 100

5.12GPRS数据向移动台传输 101

5.13由移动台发起的分组数据协议前后关系去激活 102

5.14由网络发起的分组数据协议前后关系去激活 103

5.15安全功能 103

5.15.2力密 104

5.15.1鉴权 104

5.16Web接入 105

6.1本章目标 106

第6章 射频和MS-PCUSN接口 106

6.2无线链路控制／媒体接入控制和射频层 106

6.3分组逻辑信道 107

6.4分组逻辑信道——PDCH分配 111

6.5分组逻辑信道——复帧结构 112

6.6分组广播控制信道（PBCCH） 113

6.7系统信息类型13（SI13） 114

6.9移动台如何了解PDCH的配置 115

6.8网络控制 115

6.10PBCCH+PCCCH配置举例 117

6.11分组业务信道 118

6.12一阶段和二阶段接入 119

6.13分组上行链路分配 120

6.13.3资源请求 121

6.13.2接入应答 121

6.13.4资源分配 121

6.13.1接入请求 121

6.14静态上行链路（UL）分配 122

6.15临时块流 123

6.16上行链路的动态分配 124

6.17动态分配临时块流 125

6.18R工C/MAC块结构 126

6.19临时块流——上行链路（UL）数据传输 127

6.20下行链路资源分配 128

6.21定时超前调整更新过程 129

6.21.1起始的定时超前估计（接入阶段） 130

6.21.2不断更新过程（在传输过程中） 130

6.22限制标识符 130

6.22.1临时流标识符 131

6.22.2定时超前索引 131

6.22.3上行链路状态标记 131

6.23RLC/MAC块 131

6.24BSS的运作 132

6.25媒体接入控制层（MAC） 132

6.26MAC层的关键标识符 133

6.27信道分配与媒体接入控制层 134

6.28媒体接入控制头 135

6.29无线链路控制层（RLC） 136

6.30移动台发起的接入信息序列 136

6.31射频资源（RR）状态模式 137

6.32基站系统的GPRS协议层（BSSGP） 138

6.33信道编码 139

6.33.1交织语音信道 140

6.33.2GSM数据业务信道的交织 140

6.34GPRS信道编码 141

6.35编码方案1（CS-1） 142

6.36编码方案2（CS-2） 142

6.37编码方案3（CS-3） 143

6.38编码方案4（CS-4） 144

6.39正常突发 144

6.40无线链路控制层分段 145

6.41服务质量 145

7.2交换方式 147

7.1本章目标 147

7.3电路交换 147

第7章 X.25网、因特网、内联网和外联网 147

7.4分组交换的定义 148

7.5分组的概念 148

7.6额外开销 149

7.7分组网 150

7.8用户连接 150

7.9分组的好处 153

7.10其他好处 154

7.11分组交换的优点 155

7.12分组交换的其他组成部分 156

7.13分组的其他形式 158

7.14.1因特网中的协议和技术 159

7.14因特网 159

7.14.2那么什么是因特网呢 159

7.15内联网 160

7.16外联网 161

7.17万维网（WorldWideWeb） 161

7.18传输控制协议／网际协议（TCP/IP） 162

7.19因特网协议（IP） 163

7.21地址解析协议（ARP） 165

7.20TCP 165

7.22IP寻址 166

7.24因特网路由 168

7.23IP子网连网和子网掩码 168

7.25因特网控制报文协议（ICMP） 169

7.27.1传输控制协议（TCP） 170

7.27传输层 170

7.27.2TCP报文段格式 170

7.26ICMP路由发现协议（IRDP） 170

7.28用户数据报协议（UDP） 171

7.29上层协议 171

7.30IP首部 172

7.31外联网的实现 173

7.32TCP过滤 173

8.2逻辑链路控制（LLC）层 175

8.1本章目标 175

8.3ULC的功用 175

第8章 移动台与SGSN之间的接口 175

8.3.3短消息业务（SMS） 176

8.3.2GPRS移动性／会话管理（GMM/SM） 176

8.4LLC的功能 176

8.3.1子网会聚协议 176

8.5LLC业务接入点标识符（SAPI） 177

8.6LLC标识符 177

8.7LLC层结构 178

8.8LLC帧结构映射 179

8.9.1认证 180

8.9GPRS加密过程 180

8.9.2加密 180

8.10GPRS移动性管理（GMM） 182

8.11临时逻辑链路标识符（TLLI） 182

8.13如何传输TLLI 183

8.12如何使用TLLI 183

8.14移动性管理（MM） 184

8.16分组空闲模式下的小区更新 185

8.15GPRS连接过程 185

8.17分组传输模式下的小区更新 185

8.18相同SGSN管辖的RA更新（Intra—SGSN） 186

8.19不同SGSN管辖的RA更新（Inter—SGSN） 186

8.20子网会聚协议（SNDCP）层 187

8.21SNDCP标识 188

8.22SNDCP业务功能 189

8.23SNDCP层中的网络业务接入点标识符（NSAPI） 190

8.24SNDCP的压缩和分段 190

9.2Gb接口的高级特性 193

9.1本章目标 193

9.3Gb接口协议堆栈内BSSGP的位置 193

第9章 PCUSN到SGSN的接口（Gb） 193

9.4Gb接口的协议堆栈 193

9.5帧中继网络 194

9.6协议数据单元（PDU） 195

9.7帧中继 196

9.8帧中继的好处 196

9.9服务比较 197

9.10为什么帧中继能够发展起来 197

9.11帧中继的意义 198

9.12基本数据流 200

9.13数据链路连接流 201

9.14FECN和BECN 202

9.15帧中继速度 202

9.17SVCUNI和NNI 204

9.16配置PVC和SVC 204

9.18网络到网络的接口（NNI） 204

9.19帧中继／ATM的互通 205

9.20网络服务子层 206

9.21NS层管理的识别符 207

9.22网络服务控制过程 208

9.23BSSGP识别符 208

9.24PDU传输 209

9.25BSSGP虚连接识别符（BVCI） 209

9.27操作模式 210

9.26流量控制过程 210

9.28SGSN对下行链路最大吞吐量的控制 211

10.1本章目标 213

第10章 SGSN到GGSN（Gn）和GGSN到PDN（G1）的接口 213

10.2GPRS隧道协议（GTP） 213

10.3GTP信息 215

10.4GPRS隧道协议（GTP）层 216

10.5GTP标识符 216

10.6虚拟专用网（VPN） 217

10.7鉴权 219

10.8保密性 219

10.9漫游和无线VPN 221

10.10VPN—与业务供应商无关（SPI） 222

10.12VPN—服务供应商决定（SPD） 223

10.11VPN—IPS与PKI的端到端连接 223

10.13在GPRS基本结构中基于L2TP的无线VPN 224

10.14IPSec网关和强制隧道的W-VPN 225

10.15多重VPN网关结构 226

10.16利用VPN隧道 226

10.17使用PDP前后关系和SGSN的作用 227

10.18创建PDP前后关系时GGSN的作用 228

1.26.3CDMA 228

1.26.2TDMA 228

10.19什么是目录 229

10.20透明访问 230

10.21透明模式 230

10.22非透明访问 231

10.23非透明模式 232

10.24虚拟拨号（增强非透明模式） 232

11.1本章目标 234

11.2移动通信的进展 234

第11章 未来的发展和服务 234

11.2.1第一代移动通信（1G） 236

11.2.2第二代移动通信（2G） 236

11.2.3第三代移动通信（3G） 236

11.3HSCSD 237

11.4两个时隙 237

11.5增强型通用分组无线业务（EGPRS） 238

11.6GSM演进的增强数据速率（EDGE） 238

11.7EDGE有何特别之处 240

11.9UMTS陆地无线接入网（UTRAN） 241

11.10多模第二代／UMTS终端 241

11.8第三代 241

11.11UTRAN体系结构 242

11.11.1B节点 243

11.11.2无线网络控制器（RNC） 243

11.11.3无线网络子系统（RNS） 243

11.12核心网（CN） 243

11.13协议体系 244

11.14UMTS 245

11.15.4创新的应用 247

11.15.6加速固定和移动电话业务的融合 247

11.15.5远程信息处理 247

11.15.2高速数据业务 247

11.15.3多媒体业务 247

11.15.1无缝全球漫游 247

11.15UMTS对用户的益处 247

11.15.7增加了可供选择的业务 248

11.16UMTS未来展望 248

11.17UMTS所需的频谱 248

11.18cdma2000标准系列 249

缩写词 251

索引 261