通用分组无线业务技术与应用（GPRS）

第1章  GSM概述  1
1.1  本章目标  1
1.2  蜂窝移动无线通信以及GSM的历史  1
1.3  GSM的标志性事件  2
1.4  GSM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
1.6.4  分层型小区  8
1.6.5  伞型小区  8
1.7  从模拟到数字的转变  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
1.8  GSM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
1.12  基站子系统(BSS)  15
1.13  编码变换器/速率适配单元(TRAU)  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
1.18  MSC/VLR服务区  19
1.19  公众陆地移动电话网(PLMN)  19
1.20  OSI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
1.21.3  BSC协议  22
1.21.4  MSC协议  22
1.22  信道定义  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
1.26.1  FDMA  27
1.26.2  TDMA  28
1.26.3  CDMA  28
1.27  TDMA帧  29
1.27.1  时隙使用  30
1.27.2  GSM中FDMA/TDMA的结合  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
2.5  GPRS的层次  37
2.6  什么是GPRS  38
2.7  GPRS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
2.11  GPRS漫游  42
2.12  GSM第二阶段覆盖网络  43
2.13  电路交换或分组交换通信  44
2.14  GPRS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
2.19  GSM和NA-TDMA的发展  49
2.20  GPRS终端  50
2.21  基于多时隙性能的移动台分类  50
2.22  GPRS的应用  52
2.22.1  网上聊天  52
2.22.2  文本和可视信息  52
2.22.3  静态图像  52
2.22.4  动态图像  53
2.22.5  网页浏览  53
2.22.6  文档共享/协同工作  53
2.22.7  音频  53
2.22.8  工作分派  53
2.22.9  企业内部电子邮件  54
2.22.10  因特网电子邮件  54
2.22.11  车辆定位  54
2.22.12  远程局域网接入  55
2.22.13  文件传输  55
2.22.14  家庭自动化  55
第3章  系统结构  56
3.1  本章目标  56
3.2  网络结构  56
3.2.1  GPRS用户终端  57
3.2.2  GPRS BSS  57
3.2.3  GPRS网络  57
3.2.4  数据库(VLR和HLR)  58
3.3  数据路由  59
3.4  GPRS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
3.8  TDMA-GPRS物理信道容量  64
3.9  GPRS逻辑信道  65
3.9.1  分组广播控制信道(PBCCH)  66
3.9.2  分组公共控制信道(PCCCH)  66
3.9.3  分组数据业务信道(PDTCH)  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
第4章  GPRS设备的功能  68
4.1  本章目标  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
4.5  数据链路层--第2层  71
4.6  LAPD数据链路层  71
4.7  对BSC的影响：一种新的LAPD  71
4.7.1  Agprs OML BSC-PCU  72
4.7.2  Agprs GSL BTS-PCU(通过BSC)  72
4.7.3  Agprs RSL BSC-PCU  72
4.8  PCUSN的功能  73
4.9  GPRS业务支持节点(SGSN)的功能  73
4.10  GPRS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
4.14  SS7/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
4.15.3  DNS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
4.19  OMC通信GPRS域管理器  87
4.19.1  PCUSN OAM服务器  88
4.19.2  OMC-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
5.3  GPRS连接  92
5.4  GPRS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
5.7  为分组路由选择和传输激活PDP前后关系  96
5.8  GPRS前后关系激活--概要  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
5.12  GPRS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
5.15.1  鉴权  104
5.15.2  加密  104
5.16  Web接入  105
第6章  射频和MS-PCUSN接口  106
6.1  本章目标  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(SI 13)  114
6.8  网络控制  115
6.9  移动台如何了解PDCH的配置  115
6.10  PBCCH＋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
6.13.1  接入请求  121
6.13.2  接入应答  121
6.13.3  资源请求  121
6.13.4  资源分配  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
6.18  RLC/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
6.23  RLC/MAC块  131
6.24  BSS的运作  132
6.25  媒体接入控制层(MAC)  132
6.26  MAC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
6.33.2  GSM数据业务信道的交织  140
6.34  GPRS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
第7章  X.25网、因特网、内联网和外联网  147
7.1  本章目标  147
7.2  交换方式  147
7.3  电路交换  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  因特网  159
7.14.1  因特网中的协议和技术  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(World Wide Web)  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
7.20  TCP  165
7.21  地址解析协议(ARP)  165
7.22  IP寻址  166
7.23  IP子网连网和子网掩码  168
7.24  因特网路由  168
7.25  因特网控制报文协议(ICMP)  169
7.26  ICMP路由发现协议(IRDP)  170
7.27  传输层  170
7.27.1  传输控制协议(TCP)  170
7.27.2  TCP报文段格式  170
7.28  用户数据报协议(UDP)  171
7.29  上层协议  171
7.30  IP首部  172
7.31  外联网的实现  173
7.32  TCP过滤  173
第8章  移动台与SGSN之间的接口  175
8.1  本章目标  175
8.2  逻辑链路控制(LLC)层  175
8.3  LLC的功用  175
8.3.1  子网会聚协议  176
8.3.2  GPRS移动性/会话管理(GMM/SM)  176
8.3.3  短消息业务(SMS)  176
8.4  LLC的功能  176
8.5  LLC业务接入点标识符(SAPI)  177
8.6  LLC标识符  177
8.7  LLC层结构  178
8.8  LLC帧结构映射  179
8.9  GPRS加密过程  180
8.9.1  认证  180
8.9.2  加密  180
8.10  GPRS移动性管理(GMM)  182
8.11  临时逻辑链路标识符(TLLI)  182
8.12  如何使用TLLI  183
8.13  如何传输TLLI  183
8.14  移动性管理(MM)  184
8.15  GPRS连接过程  185
8.16  分组空闲模式下的小区更新  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
8.21  SNDCP 标识  188
8.22  SNDCP业务功能  189
8.23  SNDCP层中的网络业务接入点标识符(NSAPI)  190
8.24  SNDCP 的压缩和分段  190
第9章  PCUSN到SGSN的接口(Gb)  193
9.1  本章目标  193
9.2  Gb接口的高级特性  193
9.3  Gb接口协议堆栈内BSSGP的位置  193
9.4  Gb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
9.14  FECN和BECN  202
9.15  帧中继速度  202
9.16  配置PVC和SVC  204
9.17  SVC UNI和NNI  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
9.21  NS层管理的识别符  207
9.22  网络服务控制过程  208
9.23  BSSGP识别符  208
9.24  PDU传输  209
9.25  BSSGP虚连接识别符(BVCI)  209
9.26  流量控制过程  210
9.27  操作模式  210
9.28  SGSN对下行链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  本章目标  213
10.2  GPRS隧道协议(GTP)  213
10.3  GTP信息  215
10.4  GPRS隧道协议(GTP)层  216
10.5  GTP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
10.10  VPN－与业务供应商无关(SPI)  222
10.11  VPN－IPS与PKI的端到端连接  223
10.12  VPN－服务供应商决定(SPD)  223
10.13  在GPRS基本结构中基于L2TP的无线VPN  224
10.14  IPSec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
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
第11章  未来的发展和服务  234
11.1  本章目标  234
11.2  移动通信的进展  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
11.3  HSCSD  237
11.4  两个时隙  237
11.5  增强型通用分组无线业务(EGPRS)  238
11.6  GSM演进的增强数据速率(EDGE)  238
11.7  EDGE有何特别之处  240
11.8  第三代  241
11.9  UMTS陆地无线接入网(UTRAN)  241
11.10  多模第二代/UMTS终端  241
11.11  UTRAN体系结构  242
11.11.1  B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
11.14  UMTS  245
11.15  UMTS对用户的益处  247
11.15.1  无缝全球漫游  247
11.15.2  高速数据业务  247
11.15.3  多媒体业务  247
11.15.4  创新的应用  247
11.15.5  远程信息处理  247
11.15.6  加速固定和移动电话业务的融合  247
11.15.7  增加了可供选择的业务  248
11.16  UMTS未来展望  248
11.17  UMTS所需的频谱  248
11.18  cdma2000标准系列  249
缩写词  251
索引  261