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3GPP的目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过渡,保证未来技术的后向兼容性,支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。 其职能: 3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-CDMA技术)为无线接口的第三代技术规范
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3GPP 协议 24.008 中文译文 by coco(chapter1-3)
1. 简述
该文档描述了第三代移动通信系统和数字小区通信系统内用在无线接口的核心网协议流程。
主要描述了无线接口上的流程(参考接口 Um 或 Uu,参考跑 3GPP 24.002 或 3GPP 23.002)比如呼
叫控制 CC, 移动性管理 MM,和会话管理 SM。
文中每当提及"further study"或"FS"或"FFS"的地方表示本文不会对相应的内容作标准阐述。
这些流程都是按照无线接口的控制信道上交换的信令定义的。控制信道在 3GPP 44.003 和 3GPP
25.301 中描述。
该协议的功能性描述和流程,以及其他层和实体间的交互将在 3GPP 24.007 中描述。
1.3 层 3 流程的结构
可以用“积木”法来描述层 3 的流程。
基础的积木是三个子层的协议控制实体提供的“基本流程”,这些子层是无线资源管理 RRM,移动
性管理 MM 和连接管理 CM。
1.5 在 A/Gb 模式下逻辑信道的使用
逻辑信道在 3GPP 45.002 中定义。下述的这些控制信道都是承载信令信息或指定类型的用户分组
数据:
1) 广播控制信道 BCCH:下行,用来广播小区独有信息
2) 同步信道 SCH:下行,用来广播同步信息和 BSS 标识信息
3) 寻呼信道 PCH:下行,用来发送寻呼给 MS
4) 随机接入信道 RACH:上行,用来请求一条专用控制信道 DCCH
5) 接入允许信道 AGCH:下行,用来分配一条专用控制信道 DCCH
6) 独立专用控制信道 SDCCH:双向
7) 快速辅助控制信道 FACCH:双向,和一条业务信道 TCH 关联
8) 慢速辅助控制信道 SACCH:双向,和一条 SDCCH 或者 TCH 关联
9) 小区广播信道 CBCH:下行,用作非点对点短消息传输
10) 指示信道 NCH:下行,用来通知用户 VBS 呼叫或 VGCS 呼叫
信令层 2 定义了两个服务接入点,以 SAPI 划分(详见 3GPP 44.006)
1) SAPI0:支持包括用户消息的信令信息的传输
2) SAPI3:支持用户短消息的传输
层 3 根据每条消息进行 SAP 的选择,以及逻辑控制信道的选择,L2 操作模式(确认模式 AM,非确
认模式 UM 或随机接入)的选择。
1.6 控制流程概览
1.6.1 流程列表
以下是本文涵盖的流程列表:
a) 第四章描述的移动性管理基础流程
移动性管理公共流程(4.3 节):
- TMSI 重分配流程(4.3.1)
- 鉴权流程(4.3.2)
- 标识流程(4.3.3)
- IMSI 去激活流程(4.3.4)
- 终止流程(4.3.5)
- MM 消息流程(4.3.6)
移动性管理专有流程(4.4 节):
- 位置区更新流程(4.4.1)
- 周期性更新(4.4.2)
- IMSI 附着流程(4.4.3)
- 通用的位置更新流程(4.4)
连接控制子层提供的服务:
- 移动性管理连接建立(4.5.1)
- 移动性管理连接信息传输阶段(4.5.2)
- 移动性管理连接释放(4.5.3)
GPRS 专有移动性管理流程(4.7)
- GPRS 激活流程(4.7.3)
- GPRS 去激活流程(4.7.4)
- GPRS 路由去更新流程(4.7.5)
GPRS 公共移动性管理流程(4.7 节)
- GPRS P-TMSI 重分配流程(4.7.6)
- GPRS 鉴权和加密流程(4.7.7)
- GPRS 标识流程(4.7.8)
- GPRS 消息流程(4.7.12)
b) 第五章描述了电路交换域呼叫控制包含的以下几处流程:
移动主呼的建立(5.2.1)
移动被呼的建立(5.2.2)
活动状态中的信令流程(5.3)
- 用户通知流程(5.3.1)
- 呼叫重定位(5.3.2)
- DTMF 协议控制流程(5.5.7)
- 呼叫进行中变更(5.3.4)
话机发起呼叫释放(5.4.3)
网络发起呼叫释放(5.4.4)
多发流程:
- 带内信号音和通知(5.5.1)
- 状态获取流程(5.5.3)
- 呼叫重建立流程(5.5.4)
d) 第六章描述了会话管理的基本流程:
GPRS 会话管理流程(6.1)节
- PDP 上下文激活(6.1.1)
- PDP 上下文修改(6.1.2)
- PDP 上下文去激活(6.1.3)
这些基本流程可以联合起来形成综合流程,这样的例子放在第七章描述。本文的这个部分只是提供
实际操作的指导。
第八章描述了各种出错情况下的动作和为保证以后协议升级的兼容性提供规则。
1.7 实际操作的应用
文中这些流程在终端上的应用取决于终端支持的服务和功能。
1.7.1 VGCS 和 VBS
VGCS 和 VBS 只用在 GSM only 模式。
对于支持 VGCS 和 VBS 的终端,文中会通过判断语句对支持该服务的终端进行专门描述,如果必
要,也会给出不支持该服务的终端的行为进行描述。
对于 VGCS 和 VBS,可能存在以下的终端操作:
- 支持 VBS 接听
- 支持 VBS 的发起
- 支持 VGCS 的接听
- 支持 VGCS 的通话(包括了 VGCS 接听)
- 支持 VGCS 呼叫的发起(包括了 VGCS 通话)
除了专门提到的联合流程,本文还支持所有可能的联合。
1.7.2 GPRS
1.7.2.1 GSM 的分组业务(GSM only)
对于支持 GPRS 的终端,通篇在描述某个只适用于 GPRS 的流程时会有专门的标示,如有必要也
会描述不支持的终端将有何行为。
一个支持 GPRS 的 MS 可以属于以下三种操作模式的一种:
- MS 操作模式 A (MS 已附着到 PS 和 CS 域,且支持同时操作 CS 和 PS 业务)
- MS 操作模式 B (MS 已附着到 PS 和 CS 域,但同时只能操作一种 CS/PS 业务)
- MS 操作模式 C (MS 已只附着到 PS 域)
MS 的操作模式取决于 MS 附着的服务,是只有 GPRS 服务呢还是 GPRS,非 GPRS 服务都有,以
及 MS 是否可以同时操作 GPRS 和其他 GSM 服务。可以操作 GPRS 服务的 MS 称为 GPRS MS。
请注意对于 GPRS MS,本文中描述的 GMM 流程可能不支持于 VGCS,VBS 和 GPRS 的联合。
可能的交互尚未研究。
1.7.2.2 UMTS 的分组业务(UMTS only)
附着到 PS 域的 MS 可以在以下一种 MS 操作模式下工作:
- PS/CS 操作模式
- PS 操作模式
本文中这两种操作模式并没有任何不同。使用的是 MS 操作模式 A 和 MS 操作模式 C 来代替。
在网络操作模式 I 和 II(详见 3GPP 23.060)中,工作在 PS/CS 操作模式的 MS 和处于操作模式 A 的
GPRS MS 使用相同的流程,除非明确指出了是 GSM only 或者 UMTS only。
在网络操作模式 I 和 II 中,工作在 PS 模式的 MS 和操作模式 C 的 MS 使用相同的流程,除非明确
指出了 GSM only 或 UMTS only。
2. 参考文献
以下文档提供了本文中使用到的引用文字和段落。
2.1 定义和缩略语
对于本文,缩略语可参考文档 3GPP 231.905.
2.1.1 随机值
文中很多地方提到了某些值采用“随机”值,当然在一直指定范围,或者更通用的是一些统计分部
值中进行选择。这样的情况只用在 MS 端。
对于处在相同环境下(包括相同厂家生产的相同型号的终端)是两个 MS 是有很低概率会选择相同值
的,这会被考虑到。甚至,如果发生了这样的低概率事件,也会考虑到这两个终端下一个动作怎样辨别,
就像它们前面的选择也不一样。
2.2.2 术语简述
文中涉及到的术语简述如下:
GSM security context GSM 安全上下文
是在 GSM 鉴权成功执行后建立的并存储在 MS 和网络侧。它包含了 GSM 加密密钥和加密密钥序
列号。
UMTS security context UMTS 安全上下文
是在 UMTS 鉴权成功执行后建立并存储在 MS 和网络侧。包含了 UMTS 加密密钥,UMTS 完整性
键,GSM 加密密钥和加密蜜月序列号。
idle mode 空闲模式
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