GPRS中TA控制與協(xié)議

1、 HYPERLINK / 1. GPRS中的協(xié)議關(guān)于GPRS來(lái)講,原GSM中所使用的協(xié)議差不多不在適用,一方面,在空中接口上,復(fù)雜的接入過(guò)程需要新的協(xié)議,另一方面,由于分組交換的引入,也必須采納新的協(xié)議.這一節(jié),簡(jiǎn)單介紹一下各協(xié)議的含義以及用途,以下為BSS側(cè)的協(xié)議框圖.RLC/MAC:全稱是Radio Link Control / Medium Access Control,在空中接口和PCU(Packet Control Unit)中定義.該協(xié)議要緊實(shí)現(xiàn)同無(wú)線相關(guān)的操縱功能,對(duì)應(yīng)OSI的第二層,即數(shù)據(jù)鏈路層.通過(guò)MAC,多個(gè)MS能夠共享相同的傳輸介質(zhì),支持多個(gè)MS同時(shí)傳輸而可不能相互阻礙.

2、RLC實(shí)現(xiàn)分裝,組合LLC PDU,并負(fù)責(zé)糾檢錯(cuò)及遇錯(cuò)重傳功能.LLC: Logical Link Control是定義在MS和SGSN間的協(xié)議,也對(duì)應(yīng)OSI的第二層,LLC把不同的服務(wù)與不同的上層應(yīng)用對(duì)應(yīng)起來(lái),比如區(qū)分SNDCP,GMM/SM,SMS.最重要的是,MS同SGSN之間的數(shù)據(jù)傳輸通過(guò)LLC來(lái)實(shí)現(xiàn).SNDCP: SubNetwork Dependent Convergence Protocol應(yīng)用于MS和SGSN之間,它屬于GPRS的高層協(xié)議,提供了GPRS協(xié)議與許多分組數(shù)據(jù)協(xié)議(IP,PPP)的接口,把IP協(xié)議包分裝成LLC包.BSSGP: Base Station System

3、 GPRS Protocol在PCU和SGSN之間透明的傳輸數(shù)據(jù)和信令,治理PSU和SGSN之間的分組交換資源,創(chuàng)建分組交換或電路交換的PAGING.GMM: GPRS Mobility Management同GSM的移動(dòng)治理類似,負(fù)責(zé)MS的位置更新,ATTACH,DETACH過(guò)程等.此外,GMM有3個(gè)重要的狀態(tài),IDLE,READY,STANDBY.SM: Session Management負(fù)責(zé)激活,修改,去激活PDP-contexts過(guò)程.2. GPRS中,時(shí)刻提早量的操縱在GSM中，若沒(méi)有時(shí)刻提早量（TA）的信息，手機(jī)就不能同BTS同步，也就不能使用NORMAL BURST來(lái)發(fā)送語(yǔ)音數(shù)

4、據(jù)在GPRS中,仍然采納了GSM中時(shí)刻提早量操縱的方法,然而該方法僅應(yīng)用于上行傳送數(shù)據(jù)的過(guò)程,而在下行傳送數(shù)據(jù)的情況下,必須引入新的方法:使用POLLING機(jī)制的時(shí)刻提早量操縱過(guò)程GPRS的TA操縱有兩部分組成:開(kāi)始計(jì)算TA過(guò)程和TA連續(xù)更新過(guò)程,其中開(kāi)始計(jì)算TA過(guò)程按上行和下行又分為兩種.開(kāi)始計(jì)算TA過(guò)程上行數(shù)據(jù)傳送 手機(jī)在RACH信道上向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送CHANEL REQUEST消息,該消息為ACCESS BURST,BTS收到該消息后,能夠計(jì)算出相應(yīng)的TA值,并通過(guò)分配命令Packet UL Assignment,把TA值傳給手機(jī),手機(jī)使用這一TA值進(jìn)行上行數(shù)據(jù)傳輸,直到TA連續(xù)更新過(guò)程得到新

5、的TA值.下行數(shù)據(jù)傳送MFS收到下傳數(shù)據(jù)后,會(huì)向手機(jī)分配PDCH信道,由于現(xiàn)在不存在TA信息,因此在分配命令Packet DL assignment中使用了POLLING機(jī)制,要求MS回送Packet Control ACK消息,該消息為連續(xù)四個(gè)ACCESS BURST,BTS通過(guò)計(jì)算ACCESS BURST 的到達(dá)時(shí)刻能夠得到了TA值.接著確實(shí)是TA連續(xù)更新過(guò)程.時(shí)刻提早量連續(xù)更新過(guò)程時(shí)刻提早量連續(xù)更新過(guò)程采納的信道是PTCCH/UL和PTCCH/DL,在一條PDCH信道上,最多支持16個(gè)手機(jī)同時(shí)進(jìn)行TA更新.每一個(gè)手機(jī)由Timing Advance Index (=TAI = 0 . 15

6、)來(lái)區(qū)分,該TAI通過(guò)分配命令PACK_UL_ASS 或PACK_DL_ASS消息發(fā)送給相應(yīng)的手機(jī),該TAI通知手機(jī),在16個(gè)上行PTCCH子信道中,該手機(jī)應(yīng)使用哪一個(gè).時(shí)刻提早量連續(xù)更新過(guò)程的工作原理手機(jī)在PACK_UL_ASS or PACK_DL_ASS消息中收到自己的TAI,當(dāng)上行PTCCH的指示標(biāo)識(shí)與自己的TAI相等時(shí),手機(jī)向BTS發(fā)送ACCESS BURST.ACCESS BURST是以TA=0發(fā)送的,基于到達(dá)的時(shí)刻,BTS能夠計(jì)算出手機(jī)與BTS的距離.每個(gè)上行的PTCCH子信道416(8*52)個(gè)TDMA幀或1.92秒重復(fù)一次.BTS收到不同手機(jī)發(fā)送的ACCESS BURST后,

7、進(jìn)行TA連續(xù)更新過(guò)程計(jì)算出手機(jī)與BTS的距離后,BTS通過(guò)下行的PTCCH信道把最新的TA信息發(fā)送給手機(jī)四幀PTCCH/DL(二個(gè)52多幀一周期)用來(lái)發(fā)送一個(gè)TA MESSAGE.一個(gè)TA MESSAGE最多包含16個(gè)手機(jī)的最新TA信息,手機(jī)通過(guò)TAI或者在TA MESSAGE中的位置來(lái)區(qū)分自己新的TA值手機(jī)新的TA信息會(huì)在發(fā)送ACCESS BURST后緊接著的TA MESSAGE中得到.Figure 1: The 16 PTCCH/U Subchannels on 8 52-Multiframes上圖中,52多幀中的12和38幀為PTCCH幀,每8個(gè)52多幀一循環(huán),因此共有16個(gè)子信道用于1

8、6個(gè)手機(jī).Figure 2: The TA-Messages on PTCCH/D上圖為下行PTCCH的幀結(jié)構(gòu),由圖可見(jiàn):一個(gè)TA MESSAGE由兩個(gè)52多幀組成,每個(gè)52多幀包含2個(gè)PTCCH幀(12和38).因此上行PTCCH以8個(gè)52多幀為一個(gè)周期,而下行PTCCH以2個(gè)52多幀為一個(gè)周期.舉例講明:假設(shè)手機(jī)使用PTCCH/UL子信道0,即TAI=0,那么,更新的TA信息將會(huì)在TA MESSAGE 2中得到.Figure 2: The TA-Messages on PTCCH/D下表表示,依照TAI的值- 上行PTCCH所在的位置- 更新后的第一個(gè)TA MESSAGEuplink PTCHfirst TA message where timing advance is taken into accountTAI52 multi-frameframe52 multi-frameframe