移动数据业务讲座第二讲移动数据业务的承载层技术_中_

!""#年第 $期!"!#$%%&’(#)*($’+,-!#.’$"$/0 ! "#$网的移动分组数据通信 "%&# !’( 概述 在通信产业中发展最快的领域为移动通信 与 !"#$%"$#! 移动代表了个人化发展的趋势 " &"#$%"$#代表了信息多样化的趋势"两者结合使人 们可以随时随地得到音 ’视频#文本#多媒体等各 种信息! 第二代 ()*网络$(网%提供 +,- ./0# 1 2 的电 路型数据业务! +,- ./0# 3 2 对传输音#视频和多媒 体业务而言其速率太低"限制了 4 网移动数据业 务的发展! 而通用分组无线业务$456)"(7"7%89 58:.7# 68;0< )7%=0:7% 克服了电路型数据业务的 各种缺点"给 4 网用户提供移动环境下的高速数 据业务"特别是提供移动 >7/ 浏览#收发 ?%@809 等 !"#7%"7#业务! 456) 是 4)* 5A827 B,C 规范实现的内容之 一"首次在 4 网中引入了分组交换技术"可提供 基于分组交换模式的高速数据承载通道! 高效 率#低成本的 4DE)移动分组承载通道"特别适用 于间断#突发性的和频繁#少量的数据业务! 由于 该技术属于第二代 4)F 向第三代移动通信过渡 的技术"故被称为 B,G4移动通信技术! !’! "%&#的优点 !"!"# 资源利用率 第二代$B4%4 网中的数据业务"承载在电路 交换数据通道上! 对电路交换模式而言"在整个 连接期间"无论用户是否收发数据都将独占无线 信道"浪费了宝贵的无线资源!4网引入 456)后 使原来所采用的数据传输方式产生了根本性的 变化"456) 从无线接入到核心网均采用分组交 换技术"多个移动终端$FH%共享一个物理信道" 且话音信道与数据信道可根据需要动态分配"极 大地提高了信道的利用率"尤其是无线资源得到 了充分的利用! 4D6) 用户按数据流量计费" 体现了 &得多 少"付多少’合理的收费原则! 实际上"4D6)连接 &"#7%"7#的时间可以长达数小时"却只需支付相当 低的连接费用! !"!"! 传输速率高 可根据用户需求来分配带宽"可以是多个用 户共享一个物理信道$时隙%或一个用户占用多 个时隙! 如果空中接口上的一个载频的 I个时隙 都用来传送数据" 那么 456) 最高速率可达到 CJC,K ./0# 3 2! !"!"$ 接入时间短 无需拨号可迅速建立与 &"#7%"7# 的连接"可 以认为 456)用户一直连接在网络上" 即永远在 线"且数据传送延时小#实时性好! !%!"& 支持 ’(协议 456) 全面支持移动上网! 456) 移动接入 &"#7%"7#包括两种方式( $C% 笔记本电脑连接具有 456)功能的手机" 移动接入 &"#7%"7#! $B% 456)提供 >L5$无线应用协议%业务的 承载通道"支持 >L5 手机直接上网! 无线应用协 议制定了一套面向手机接入 &"#7%"7#的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ! !%!%) 分流短消息业务 4)*网的短消息长度局限在 CMN 字节之内" 且容易堵塞!456)支持 456) 3 )*)互联"因此部 移动数据业务讲座 第二讲 移动数据业务 的承载层技术!中" 李伟章 !东方通信股份有限公司 杭州 $#**#$" 培训园地 !" !""#年第 $期 电信技术 分 !"! 业务可以分流到 #$%! 网络!从而减轻了 信令信道的负担" 利用 #$%!开通的增强型短消 息业务!可提供更丰富的短消息内容" !"# $%&’的业务类型 #$%! 可以在 "& 之间#"& 与外部分组数据 网终端之间提供数据传输能力" #$%! 支持两种 类型的分组数据业务$点到点%$&$&业务和点到 多点业务%$&"&"#$%! 还支持短消息在 #$%!承 载通道中传输" !"#"$ %&%业务 点到点%$&$&业务分为两种$一种是面向无 连接网络业务%$&$’()*!&!支持基于 +$ 的网络 应用 ’ 另一种为面向连接的网络业务 %$&$, -.*!&!支持面向连接网络协议%如 /012&的应 用" !"#"! %&’业务 点到多点%$&"&业务分为两种$一种是多播 业务 %$&","&!$&"," 将信息传给同一地域所 有签协用户!如新闻#天气预报#股市行情等信 息’另一种为群呼业务%$&",#&!$&",# 利用群 呼将信息传给特定的用户群! 如出租车司机#电 话会议用户等" !"( $%&’网络结构 #!"网络是专为话音业务设计的!#!"网络 不提供分组交换路由功能! 因此在 #!" 网中引 入 #$%! 时! 需在 #!" 网络的基础上! 对原有 #!" 的无线接入和核心网络的设备与功能进行 增强" 无线接入部分通过增加少量硬件与软件升 级!完成在 "& 与 3!! 之间传送分组数据’核心 网络是在原有 #!" 网络的基础上! 新增加两种 #$%!支持节点 %#!*&! 从而形成 #$%! 核心网 络" #$%! 核心网络的第三层采用 &-$ 4 +$ 协议! 第二层取决于运营商已建的底层网络!可以是以 太网#5&"#66*或 *7+!6*" #!*可与交换机集 成在一起!亦可单独设置" 核心网络在 3!! 与外 部分组数据网络%主要为 +89:;8:9&边缘路由器之 间中继传递分组数据" #!*有两种类型! 一种是服务业务支持节点 %!#!* !:;<=8> #$%! !?@@A;9 *AB:&! 另一种是网关 业务支持节点%##!*!#C9:DCE#$%!!?@@A;9 *AB:&" !"(") *+*, !#!*与 "!- 处于相同的网络体系层次!用 于对 "! 鉴权’ 跟踪 "! 的位置! 执行移动性管 理’ 进行路由选择! 建立 "! 至 ##!* 的传输通 道’进行计费与业务统计" !-("! ++*, ##!*主要起网关作用! 它可和不同协议的 外部数据网相连" 从外部网络的角度来看!##!* 是 #$%!网络的路由器! 它隐藏了 #$%! 网络的 体系结构" !#!* 和 ##!* 之间利用 #$%! 隧道协议 %#&$&对 +$ 分组进行封装!以实现两者之间的数 据传输" 此外!#$%!还用 #$%!的用户数据和路 由信息增强 F)% 和 G)%! 用以支持 #$%! 的用 户管理#移动性管理和路由管理" 需要 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 的是 有的厂商提出了 #%%#$%! %:>=H9:;&概念!#% 类 似于 #!" 中的 F)%!是 #$%! 的业务数据库!它 可以独立设置!亦可与 F)%共存" #$%! 网络的逻辑功能主要有网络接入控 制#分组选路与传送#移动性管理%""&#逻辑链 路管理%))"&#无线资源管理%%%"&和网络管理 %*"&" 在 #$%!核心网中的分组交换! 实质上为分 组选择路由!它是通过移动性管理%""&功能来 实现的" 无线资源管理%%%"&负责对无线信道的 分配和维护! 使 #!" 无线资源由电路模式业务 与 #$%!共享" !") $%&’传输协议栈分层模型 #$%! 传输协议栈分层模型如图 I 所示 " #$%! 空中 JK 接口是移动终端%"&&与 !#!* 的 接口!"&通过该接口进入 #$%!网络’#L接口是 3!! 与 !#!* 的接口’#8 接口是 !#!* 与 ##!* 的接口" #$%! 终端的通信协议栈共分 2 层! 下面分 别加以说明" !".-) 网络层 网络层提供 &-$ 4 +$%/0M2&协议!并将网络层 的分组数据%$6J&送 !*6-层" !-.-! *,/0层 子网依赖结合%!*6-!!?L8:9DA;N 6:@:8BC89 -A89;AO&层的主要作用是完成传送分组数据的分 段#打包#确定 &-$ 4 +$地址和加密方式"!*6-层 将上层的 $-J处理成 !*6-段送 ))-层" !*6- 段的最大长度为 P 2MQ字节" !-.-# 110层 逻辑链路控制%))-!)A>=RCO )=8N -A89;AO&层 培训园地 !" !""#年第 $期!"!#$%%&’(#)*($’+,-!#.’$"$/0 是一种基于高级数据链路控制规程!!"#$"的无 线链路控制协议层# 在无线接入网中$%& 和 ’(’) 之间的分组 数据连接定义在 ##$ 层$可称为 ##$ 连接$并用 &##* 来惟一标识 %& 与 ’(’) 间的一条数据链 路# ##$连接的一端为 %&$另一端为 ’(’) 网络 层协议实体接入点$该接入点与外部数据网网络 层的 +"+!分组数据协议"地址关联$从而确立了 网络层的分组路由# ##$ 层将 ’)"$ 段数据作为信息数据$加上 ,- 字节包括 &##* 的帧头 !.!" 和帧校验序列 !.$’"形成 ##$帧# !"#"$ %&’ ( )*’层 无线链路控制 !/#$$/0123 #245 $346738"层 与媒体接入控制 !%9$$%:12;< 9==:>> $346738" 层的主要作用是定义和分配空中接口的 (+/’逻 辑信道$使这些信道能被多个移动终端共享# 上 层的 ##$ 帧在 /#$ ?%9$ 层分块 $ 加上块头 !@!"和块校验形成 /#$块# 一个 /#$块长度大 约为 A- 字节$ 具体字节数取决于所采用的无线 信道编码 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 # 在 /#$ ? %9$ 层所形成的 /#$ 块送物理层# !+#"# ,-).%/层 (’%B/. !射频接口" 层为物理层$ 该层对 /#$ 块进行信道编码$形成无线块!70123 C83=5"$ 映射成突发!C;7>6"加在物理信道!时隙"上$再调 制到射频载波上发射# 一个 /#$块$占用空中接 口 , 个连续 &"%9 帧的 , 个时隙 !每帧一个时 隙"进行发送# 由上可见一个 /#$ 块占 , 个 &"%9 帧周 期$一个 &"%9 帧周期大约为 ,DEFG <>$则一个 /#$ 块传送时间为 ,HEAGI,JFKD,E <># 当采用 $’L, 编码方案时!(+/’ 具有 $’FMF%A%N%, 等 , 种编码方案"$每个 /#$ 块载有约 ,-- C26$数据 传输速率为 AFH, 5C26 ? >#当同时使用 K个时隙时$ 其最高速率可达 FOFHA 5C26 ? ># ((’)通信协议栈分为 E 层$ 自上而下分别 为&外部数据网网络层!*+%PHAG"’(+/’ 隧道封 装层 !(&Q"’ 内部 (+/’ 核心网传输层!Q"+ ? &$+"%网络层!*+"%链路层!R6S:74:6%9&% 等"和 物理层# 在 @@’ 和 ’(’) 中的 /R#9T 层分别是中继 ##$帧和 +"+ 分组’@’’(+ !基站系统 (+/’ 协 议"层在 @’’ 与 ’(’) 间传送路由和有关 U%’ 信 息’)’!网络业务"层在 @’’ 与 ’(’) 间以帧中继 连接传送 @’’(+协议单元# !"# $%&’的空中接口逻辑信道 (+/’的空中接口逻辑信道构成如下& !+"&$! !+0=5:6 "060 &70VV2= $S044:8"&分 组数据业务通道$传送 (+/’分组数据# !++$!!+0=5:6 +0W24W $S044:8"&下行分组 寻呼信道$用来寻呼 (+/’被叫用户# !+/9$! !+0=5:6 /0413< 9==:>> $S04:8"& 上行分组随机接入信道$(+/’ 用户通过该信道 向基站发出业务信道的申请# !+9($!!+0=5:6 9==:>> (7046 $S044:8"&下 行分组接入应答信道$用以对 +/9$!作出应答# ! +9$$! !+0=5:6 9>>3=206:1 $346738 $S044:8"&分组随路控制信道$是在传送 (+/’ 教 据业务过程中传送控制信令的信令通道# %& 发送数据时的空中接口逻辑信道通信过 程如图 , 所示’%& 接收数据时的空中接口逻辑 培训园地 !" !""#年第 $期 电信技术 信道通信过程如图 !所示! !"# $%&’路由方式 "#$%固定网络分为两类""#$% 核心网和连 接各 "#$% 核心网的 "#$% 骨干网! "#$% 核心 网与骨干网之间用边界网关#&"$相连接% "#$% 有 ’ 种典型的数据路由方式" 移动终 端&()$发送路由方式’接收路由方式和漫游路由 方式(如图 *所示% !"#"$ %&发送路由 在 "#$% 用户开机时( 首先要通过 "#$% 附 着过程将自己的信息登记在 %"+%中% 附着过程 包括"() 将其 ,(%, &国际移动用户标识$ 告知 %"%+)-.$ / 012 通过 %"%+ 对 () 鉴权 )%"%+ 对 -.$ 发送 () 当前位置&指位置区$消息)-.$ 返回 () 的 "#$% 签约数据 ) 若为签约用户 ( %"%+向 () 返回附着成功消息(则 () 处于准备 接收或发送信息的守候状态% 若用户需访问外部 网络(还需产生 #3#&分组数据协议$上下文激活 过程(以建立 ()与外部数据网的通路% ()发送路由如图 *所示的路径 4% ()所产 生的 #31 &分组数据单元$ 经 %+32 层处理成 %+32 数据单元(经 ..2 层处理成 ..2 帧(通过 空中接口送到 "%( 网络中 () 所处的 %"%+% %"%+ 通过 "%( 内部 ,# 网中所建立的隧道(将 数据送 ""%+% ""%+完成底层协议的转换(将数 据送外部分组数据网用户% !"#"! %&接收路由 ()接收路由如图 *所示的路径 5%外部分组 网将数据传送给移动台的路径( 正好与 () 的发 送过程相反% 如果 () 处于空闲状态( 那么该 (% 的分组 业务将被拒绝% 如果 (% 处于守候或活动状态( ""%+ 将分组采用 "#$% 隧道封装( 选择路由送 %"%+(%"%+拆除封装% 如果 () 处于守候状态(%"%+ 会请求 &%2 在位置区内对该 () 进行 "#$% 寻呼( 以便找到 () 所侦听的小区% () 在所处小区应答(则注册 登记为活动模式% 然后建立一条从 ""%+ 到 () 的通路% 当分组到达 &)% 时(&)% 用空中协议对 分组进行封装(并在预留的 #32- 时隙上发送给 被呼 ()% 若 ()能正确收到数据(可给出应答信 号% 此后(在规定的时间周期内(对所有连贯发送 的分组(() 都应处于活动模式(每当 () 越区切 换时(在 %"%+中应更新位置信息% 由 于已知路径(故后续分组无需寻呼(就 像是从主呼用户端至 () 采用*隧道+ 方式传送分组! !"#"’ 漫游移动台发送路由 漫游移动台发送路由如图 * 所示 的路径 ’! 其数据必须经过归属地的 ""%+&各省建有 675 个 ""%+$(然后 再送给外部数据网用户! "%( 网络只能提供低速电路数 据业务( 而 "#$% 在无需建立新网络 的前提下( 可以提供高速分组数据业 务! "#$%在 "%( 网络中首次引入高 速分组技术( 为移动数据增值业务的 高速发展创造了条件! &待续$ 培训园地 !"