Материал: 6282
Порядковый номер - идентификатор транзакции для сигнальных сообщений или порядковый номер для туннелированных сообщений T-PDU.
Метка потока - идентифицирует GTP-поток. В сигнальных сообщениях Path Management и Location Management метка потока не используется и данное поле имеет значение 0. Номер пакета LLC - используется для координации передачи данных на канальном (link layer) уровне между MS и SGSN в процедурах обновления маршрутной информации внутри SGSN. Для сигнальных сообщений это поле не используется (отправитель устанавливает значение 255, а получатель игнорирует это поле).
TID - идентификатор туннеля, указывающий контекст ММ и PDP в принимающем узле GSN. В сигнальных сообщениях это поле имеет значение 0 для всех сообщений V Management, Lacation Management и Mobility Managemetn. Поле TID использует
следующий формат: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Биты |
|
|
|
Октет |
|
|
|
|
||
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2-я цифра MCC |
|
|
1-я цифра MCC |
1 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1-я цифра MNC |
|
|
3-я цифра MCC |
2 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
1-я цифра MSIN |
|
|
2-я цифра MNC |
3 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
3-я цифра MSIN |
|
|
2-я цифра MSIN |
4 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
5-я цифра MSIN |
|
|
4-я цифра MSIN |
5 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
7-я цифра MSIN |
|
|
6-я цифра MSIN |
6 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
9-я цифра MSIN |
|
|
8-я цифра MSIN |
7 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NSAPI |
|
|
|
|
|
10-я цифра MSIN |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.13 |
Структура ТID |
|
|||
Фрагменты IMSI (определены в GMS 04.08)
NSAPI - Идентификатор точки доступа к сетевому сервису.
LLC
Протокол LLC определяет управление логическим каналом связи (logical link control) и используется при передаче данных между мобильной станций (MS-mobile station) и обслуживающим ее узлом обслуживания GPRS (SGSN -serving GPRS support node). Протокол LLC обеспечивает передачу данных от MS до SGSN и предназначен как для передачи данных с подтверждением приема, так и для передачи без подтверждений.
Формат кадров LLC основан на формате кадров LAPD и RLP. Однако существуют важные различия между LLC и другими протоколами существуют большие отличия в части методов обозначения границ кадров и механизмов прозрачностиЭти отличия диктуются требованиями независимости от конкретного радиомаршрута.
LLC поддерживает два режима передачи данных:
•операции точка-точка без подтверждения приема данных;
•операции точка-точка с подтверждением приема данных.
Весь обмен информацией между объектами одного уровня протокола LLC осуществляется при помощи кадров, имеющих следующий формат:
Биты |
Октет |
|
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Адрес |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Управление |
|
|
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Информация
FCS
Рис. 3.14 Структура заголовка LLC
Поле адреса обозначает DLCI, для которого предназначен передающийся кадр и DLCI для встречного потока кадров. Поле адреса имеет размер 1 байт и использует следующий формат:
Биты |
|
|
Октет |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
|
|
|||||||
|
|
PD |
|
|
C/R |
|
|
XX |
|
|
|
|
SAPI |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.15 Структура поля адреса LLC
PD - идентификатор протокола указывает тип данного кадра - LLC или другой протокол. Для протокола LLC значение данного поля должно быть равно 0. Если в полученном кадре PD = 1, такой кадр трактуется как ошибочный.
C/R - поле указывает тип содержимого кадра - команда или отклик. MS передает кадры команд с полем C/R = 0, а в кадрах отклика устанавливается значение C/R = 1. Узлы обслуживания SGSN используют обратный порядок, т. е. для командных кадров C/R = 1, а для откликов C/R = 0.
Тип кадра Направление Значение C/R
Команда От SGSN к MS 1
Команда От MS к SGSN 0
Отклик От SGSN к MS 0
Отклик От MS к SGSN 1
XX = Зарезервировано (2 бита)
SAPI - Идентификатор точки доступа к сервису (Service Access Point Identificator) обозначает точку доступа, через которую LLE обеспечивает для протокола LLC доступ к процессу вышележащего уровня (layer 3).
Управление Идентифицирует тип кадра. Протокол LLC использует 4 типа кадров:
•передача подтверждаемой информации (формат I);
•функции контроля (supervisory) (формат S);
•передача информации без подтверждения (формат UI)
•функции управления (формат U)
Информация -содержит различные команды и отклики на них.
FCS - Контрольная сумма, содержащая 24-битовый CRC-код, который служит для обнаружения ошибок в заголовке и информационном поле кадра.
SNDCP
Протокол SNDCP (Sub-Network Dependant Convergence Protocol) использует сервис,
предоставляемый уровнями LLC (Logical Link Control - управление логическим каналом) и подуровнем SM (Session Managemetn - управление сеансом). Существует SNDCP для протоколов IP и Х.25.
Основными функциями протокола SNDCP являются:
•мультиплексирование нескольких пакетных протоколов PDP (packet data protocol);
•компрессия/декомпрессия пользовательских данных;
•компрессия/декомпрессия управляющей информации для протокола;
•сегментация пакетов сетевого уровня (N-PDU) в пакеты уровня
логического какана (LL-PDU), а также обратный процесс сборки LL-PDU в N-PDU.
Пакеты SN-DATA используются для передачи данных с подтверждением приема. Эти пакеты имеют следующий формат:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Биты |
|
|
|
Октет |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
7 |
|
6 |
|
5 |
|
4 |
|
3 2 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х |
|
С |
|
Т |
|
М |
|
|
|
NSAPI |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
DCOMP |
|
|
|
|
|
PCOMP |
|
2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные |
|
|
|
3-n |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.16 Структура пакета SN-DATA |
||||||
Пакеты SN-UNITDATA используются для передачи данных без подтверждения приема. Формат пакетов показан на рисунке.
|
|
|
Биты |
|
|
8 |
7 |
6 |
5 |
4 |
3 2 1 |
X |
C |
T |
M |
|
NSAPI |
|
DCOMP |
|
|
PCOMP |
|
Смещение сегмента |
|
|
Номер N-PDU |
||
E |
|
Номер N-PDU (продолжение) |
|||
|
|
Номер N-PDU (расширение) |
|||
|
|
|
Данные |
|
|
Октет
1
2
3
4
5
6-n
Рис. 3.17 Структура пакета SN-UNITDATA
NSAPI - идентификатор точки доступа к сетевому сервису. Это поле может принимать следующие значения:
0 Механизм отмены, зарезервированный для использования в будущем.
1 Групповая передача "один ко многим" (РТМ-М - point-to-multipoint multicast), М - флаг наличия дополнительных сегментов.
0Последний сегмент N-PDU
1Данный сегмент N-PDU не является последним.
Т- тип SN-PDU. Определяет тип пакета -SN-DATA (0) или SN-UN1TDATA (1).
С - индикатор компрессии. Значение 0 показывает, что поля компрессии DCOMP и РСОМР не включены в пакет, 1 говорит о наличии этих полей в пакете.
Х - запасной (spare) бит, устанавливаемый в 0.
DCOMP - идентификатор компрессии данных, включаемый в пакет при установке бита С. DCOMP может принимать следующие значения:
1. Компрессия не используется.
1-14 Указывает на динамически согласуемые идентификаторы компрессии данных. 15. Зарезервировано для будущего использования.
PCOMP - кодирование компрессии управляющей информации протокола, включаемое в пакеты при установленном бите С. РСОМР может принимать следующие значения:
0 Компрессия не используется.
1-14 Указатели на идентификаторы компрессии управляющей информации, согласуемые динамически.
15 Зарезервировано для будущего использования.
Смещение сегмента - смещение сегмента от начала N-PDU. Задается в единицах по 128 октетов.
Номер N-PDU - 0-2047 при нулевом значении бита расширения. 2048-524287 в тех случаях, когда бит расширения имеет значение 1. Е - бит расширения для номера N-PDU:
0 Следующий октет содержит данные.
1 Следующий октет используется для расширения номера N-PDU.
High Speed Circuit Switched Data
High Speed Circuit Switched Data (HSCSD) - Высокоскоростная передача данных по сетям с коммутацией каналов - многоканальная платформа для передачи данных в сетях GSM. Она преодолевает ограничения беспроводных сетей связи по скорости, позволяя абонентам GSM передавать данные со скоростями сравнимыми, и даже превышающими скорости передачи в проводных сетях. При использовании технологии HSCSD максимальная скорость может составить 57.6 кбит/с. HSCSD специально разработана для развития существующей инфраструктуры GSM путем модернизации программного обеспечения, поэтому внедрение этого решения производится быстро и экономично.
HSCSD должно было стать промежуточным этапом при внедрении более мощных технологий радиопередачи, таких как GPRS.
Для конечных пользователей HSCSD открывает возможность использования целого ряда новых приложений беспроводной связи. HSCSD позволяет просматривать с мобильного терминала WEB-страницы с более насыщенным графическим содержанием. Кроме того, пользователи получают возможность высокоскоростного доступа к ЛВС и корпоративным сетям.
HSCSD позволяет даже организовать дистанционное видеонаблюдение в тех местах, где прокладка кабеля нецелесообразна или невозможна. Необходимо упомянуть и
возможность организации видеоконференций по беспроводному интерфейсу. Сегодня видео и аудеоконференции организуются в фиксированных сетях со скоростями 28.8 кбит/с: это более чем достижимо для HSCSD.
В отличии от GPRS, HSCSD занимает голосовые каналы в течение всего времени соединения (не зависимо от активности пользователя).
Телефоны поддерживающие HSCSD.
Самые распространенные марки телефонов, поддерживающие технологию HSCSD:
NOKIA 6210, 6310, 6500, 6510, 7650, 8310, 8855, 9210/9210i, Nokia Card Phone MOTOROLA V120, V66, V70
ERICSSON – SONYERICSSON R520, T36, T39, T65, T68, T68i, T200, T300, T600, R600
SIEMENS S40
К сожалению данный стандарт не смог завоевать большой популярности, в России его внедрили «North-West GSM» в Санкт-Петербурге и «Мегафон». МТС и Beeline отказались от введения стандарта HSCSD и перешел к внедрению GPRS.
Данная глава посвящена рассмотрению систем подвижной связи стандарта GSM. Стандарту уже более 15 лет однако, он не теряет своей актуальности, идет непрерывное совершенствование. Новые компоненты вводятся поэтапно обеспечивая расширение спектра оказываемых услуг. В 1995 активно развивался сервис коротких сообщений (SMS), пользователи получили возможность обмениваться сообщениями, следить за состоянием счета, отключать и подключать дополнительные услуги. В последние годы усилия разработчиков были направлены на повышение скорости передачи данных. И в свет вышли два стандарта передачи данных HSCSD и GPRS, полноценной конкуренции между ними не получилось так как HSCSD обладал серьезным недостатком, он занимал голосовые каналы в течении всего времени соединения (пользователи вынуждены были оплачивать время проведенное в сети а не объем переданных данных).
В 1992 году GSM в нашей стране принят в качестве федерального стандарта. Долгое время у GSM не было конкурентов в России, однако сейчас на рынке появились системы сотовой связи стандарта CDMA.
4.СИСТЕМЫ ПОДВИЖНОЙ СВЯЗИ В СТАНДАРТАХ
IS-95 (CDMA) И DECT
Мобильная связь развивается в мире стремительными темпами, непрерывно расширяя объем и качество предоставляемых услуг. Этому способствуют постоянный рост спроса на услуги связи и информацию, а также достижения научно-технического прогресса в области электроники, волоконной оптики и вычислительной техники.
В настоящее время во многих странах ведется интенсивное внедрение сотовых сетей подвижной связи, сетей персонального радиовызова и систем спутниковой связи. Передача данных подвижному абоненту резко расширяет его возможности поскольку кроме телефонных, он может принимать телексные и факсимильные сообщения, различного рода графическую информацию и многое другое. Увеличение объема информации требует сокращения времени ее передачи и получения.
На темпы развития и качественные параметры систем радиотелефонной связи влияют следующие факторы – ограничение частотного ресурса и максимально развитие возможностей систем связи, т.е. увеличение объема передаваемой информации при постоянной или увеличиваемой скорости передачи, причем в условиях сохранения