模块03：CDMA20001X分组数据业务介绍（优秀）_高速移动分组数据业务
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CB-A1330
分组数据业务介绍模块
学习目标：
了解CDMA2000 1x分组数据业务网络模型，理解分组数据业务的三种状态，掌握分组数据业务的协议模型
掌握CDMA2000 1x分组数据业务5种基本流程状态变化过程
目录
第一节 理解1x分组数据业务..........................................................................................................1 1.1 什么是1x分组数据业务.......................................................................................................1 1.2 1x分组数据业务网络模型......................................................................................................1 1.3 理解1x分组数据业务...........................................................................................................2 1.3.1 从接入的概念来理解1x分组数据网络.........................................................................2 1.3.2 1x分组数据业务的三种状态.........................................................................................3 1.3.3 1x分组数据业务的协议参考模型..................................................................................4 1.4 1x系统组网图.......................................................................................................................6 1.5 1x系统网络接口....................................................................................................................7 第二节 1x分组数据业务流程...........................................................................................................9 2.1 概述.....................................................................................................................................9 2.2 流程介绍..............................................................................................................................9 2.2.1 移动台从Null到Active（起呼）.................................................................................9 2.2.2 移动台从Active到Dormant（进入休眠）...................................................................10 2.2.3 移动台从Dormant到Active（激活）..........................................................................11 2.2.4 移动台的Active切换..................................................................................................12 2.2.5 移动台的Dormant切换..............................................................................................13
第一节 理解1x分组数据业务
1.1 什么是1x分组数据业务
从用户的角度看，1x系统与95系统的最大的差别在于1x系统能提供高速分组数据业务。所谓1x分组数据业务，就是用户可以利用1x系统接入分组数据核心网。简单地说，也就是用户可通过手机上网。
1x系统可向用户提供速率最高为153.6Kb/s的分组数据业务。这个速率已远高于有线接入网中以MODEM接入分组数据网所能提供的速率，甚至高于有线接入网中以2B+D方式接入分组数据网所能提供的速率（2B+D绑定两个B信道使用时，所能提供的最高接入速率为128Kb/s）。对于无线接入而言，1x系统所提供的分组数据业务应当说是高速分组数据业务。
1.2 1x分组数据业务网络模型
图1-1 1x分组数据业务网络参考模型
上图1-1为1x分组数据业务网络的参考模型，其中的设备可以分成四部分：终端，无线接入网设备，电路核心网设备，分组核心网设备。
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终端：如图示的移动台，该移动台应指提供1x业务。
无线接入网设备：如图示的RN（RadioNode），其核心作用是为移动台提供1x业务的空中接口。
电路核心网设备：如图示的VLR/HLR，对于1x分组数据业务而言，其主要完成移动台的接入鉴权（也就是看该移动台是否放号）
分组核心网设备：如图示的PDSN/AAA，其主要作用是为移动台提供分组网的接入服务，同时完成分组域的鉴权（指帐号密码是否正确），授权及计费等功能。
1.3 理解1x分组数据业务
1.3.1 从接入的概念来理解1x分组数据网络
（1）MS与PDSN之间建立PPP连接，PDSN为MS分配一个IP地址。（2）类似于局域网中的DHCP，或者有线网络中的拨号连接。如图1-2所示。
DHCPServerPCPCRouter分组核心网PCMPSTNMNASPC/MSCDMARAN
PDSNRouter图1-2 数据接入网络比较
（3）1x分组数据接入网络可简单地等效成下图1-3，只是每根网线实际都是由PPP连接完成的。而该PPP连接则由多段协议栈承载（包括空中接口，Abis接口，A8接口，A10接口）。
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网关CDMA1X分组数据接入网络终端1终端2......终端N 图1-3 分组数据接入网络简单示意图
（4）1x分组数据接入网络所需要完成的工作，就是为需要使用数据业务的终端（1x手机）构建这根复杂的网线，即在MS和PDSN之间建立PPP连接。
（5）这根特殊网线承载的数据实际具有可变的速率，从9.6kb/s（只使用一个基本信道）到163.2kb/s（使用16x的补充信道）。
（6）当1x终端接入分组网后，其在分组网中的标识应是其IP地址。对于其他需要与它通信的网络节点而言，看到的只是一个IP地址。
1.3.2 1x分组数据业务的三种状态
1x数据业务包括三种状态：空状态，激活态，休眠态。三种状态的相互跃迁关系如下图1-4所表示。
图1-4 1x数据业务三种状态的相互跃迁关系图
（1）空状态表示移动台还未进行数据业务的起呼（2）激活态表示移动台正在进行数据业务的会话
（3）休眠态是一种特殊的状态。在这种状态下，移动台与基站之间的空中连接已断开，但是其仍然维护与PDSN之间的PPP连接，也就是说，其仍然拥有一个PDSN分配的IP地址，而该IP地址是移动台在分组网中的标识。
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（4）为什么要引入休眠态？为了使分组网中的节点能够寻呼到该移动台，并且在不占用空中资源。
1.3.3 1x分组数据业务的协议参考模型
-4-1.基于SimpleIP（简单IP）的协议参考模型
图1-5 简单IP协议参考模型
（1）从上图1-5可以看到，PPP连接存在与MS与PDSN之间，对于上层的IP数据，PPP连接是其承载的通路（即链路层）。
（2）从物理上看，PPP连接有两段承载，即位于MS和RN之间的空中接口和RN与PDSN之间的RP接口。
（3）对于RN而言，PPP连接对其是透明的。RN相当于一个空中接口与RP接口之间的网关。
（4）从上层的IP来看，PDSN相当于是一个IP层的路由器。需要说明一点，联通目前建设的1x网络正是基于SimpleIP。
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2.基于MobileIP（移动IP）的协议参考模型
图1-6 移动IP网络控制平面协议参考模型
图1-7 移动IP网络数据平面协议参考模型
如图1-
6、1-7所示：
（1）移动IP与简单IP相比，主要是保证了终端的移动性。
（2）在移动IP模型中，无论终端从哪一个PDSN接入，其IP地址总是由HA分配。这样就保证了终端在移动时（如跨越了一个PDSN），无需重新分配IP地址。而简单IP就做不到这一点。
（3）移动IP模型中，终端的IP地址通过移动IP协议获取。简单IP模型中，则是通过PPP连接的IPCP协商。
（4）移动IP与简单IP相比，也存在其缺点。最主要的一点是分组核心网节点太多。当网络节点有数据送往移动台时，总要通过HA路由。这使数据业务在网络侧的延时增加。
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1.4 1x系统组网图
图1-8 1x系统组网图
如上图1－8所示，与基于95的网络相比，基于1x的网络多了一些设备。（1）在无线接入网上需要增加支持1x空中协议的BTS（对于ZTE的系统，只需要增加支持1x空中协议的信道板）
（2）在无线接入网上需要增加PCF设备
（3）引入分组核心网包括PDSN/AAA的整套设备
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系统网络接口
图1-9 1x系统网络接口
如上图1-9所表示，1x系统设备间定义了以下接口：（1）BSC与MSC之间的A1/A2接口（2）BSC之间的A3/A7接口（3）BSC与BTS之间的Abis接口（4）BSC与PCF之间的A8/A9接口（5）PCF与PDSN之间的A10/A11接口
-7-1.5 1x
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本节内容小结: 本节主要介绍了cdma20001x分组数据业务的概念，网络模型以及协议参考模型。并着重介绍了分组数据业务的三种状态以及三种状态跃迁时链路的变化。
思考题:
1、简述CDMA20001x分组数据网络结构。
2、简述分组数据业务的三种状态以及三种状态跃迁时链路的变化情况。
3、简要描述移动台处于Dormant状态时的特点。第二节 1x分组数据业务流程
2.1 概述
1x分组数据业务，简单地说，包括以下流程：（1）移动台从Null到Active（起呼）（2）移动台从Active到Dormant（进入休眠）（3）移动台从Dormant到Active（激活）（4）移动台的Active切换（5）移动台的Dormant切换
2.2 流程介绍
2.2.1 移动台从Null到Active（起呼）
图2-1 移动台从Null状态到Active状态
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如图2-1所示，移动台起呼流程描述如下：
（1）从流程a到d，MS发起呼消息，BSC发消息到MSC完成MS的接入鉴权。（2）流程e，BSC完成空中接口业务信道的建立。
（3）流程f到g，PCF完成RP接口A10链路的建立和启动。
（4）流程i到j，MS完成与PDSN之间的PPP协商，并实际传送数据。（5）流程k到l，PCF完成RP接口A10链路的周期重登记。
从上述流程看，移动台进入Active后，空中接口建立了业务信道，RP接口建立了A10连接。与前面的协议模型相对应，相当于BSC/PCF是RN网关节点，其两侧的空中接口链路和RP接口链路都已准备好。上述流程实际就是移动台拨号上网的流程。
2.2.2 移动台从Active到Dormant（进入休眠）
图2-2 移动台从Active状态到Dormant状态
如图2-2所示，移动台进入休眠流程描述如下：（1）流程a，MS正处在数据业务的Active状态
（2）流程b到c，BSC检测到MS满足进入Dormant的条件（如超过一定时间没有数据传送），向MSC发起释放到Dormant的请求。
（3）流程d到e，BSC发起空中业务信道的释放
（4）流程f到g，BSC通知PCF进入Dormant的状态，PCF暂停RP连接。
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从上述流程看，移动台进入休眠状态后，空中接口业务信道已释放，但RP接口上A10连接仍然存在。移动台与PDSN之间的PPP连接仍然存在（即移动台仍拥有PDSN分配的IP地址），网络通过呼叫该IP地址仍能找到该移动台。
上述流程，一般用于上网用户一段时间不传数据（如在仔细浏览某个网页或暂时离开），此时释放空中资源，但用户感觉不到，感觉自己总是在线。
2.2.3 移动台从Dormant到Active（激活）
移动台激活流程实际与移动台起呼流程相同，只是不用重新建立RP连接（只需启动即可），另外，一般也不用重新建立PPP连接。
移动台激活流程，一般用于已处在Dormant状态的用户，请求新的数据的情况（如点击了网页中的一个连接或者试图连接一个FTP服务器等）。对用户而言，他其实并没有感觉到空中接口业务信道的重新建立。
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2.2.4 移动台的Active切换
图2-3 移动台Active切换
如图2-3所示，移动台Active切换流程描述如下：
（1）流程a到e，切换前源BSC和目标BSC的商讨过程。处在数据业务Active态的移动台向BSC上报导频强度测量报告，当BSC通过一定的算法确定需要做BSC之间的硬切换时，将向MSC发送切换请求。MSC将该请求转发给目标BSC。目标BSC分完切换所需资源后，回送证实。MSC发送切换命令给源MSC，通知源BSC开始切换。
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（2）流程f到h，切换时源BSC侧的动作。源BSC再发送切换命令通知移动台开始切换，如在在一定时间内没有收到移动台的切换失败指示，认为切换成功，向MSC发送切换开始。
（3）流程i到n，切换时目标BSC侧的动作。移动台在捕获目标BSC后，向目标BSC发送切换完成。目标BSC在建立和启动与PDSN之间的RP连接后，向MSC发送切换完成。
（4）流程o，此时移动台可在目标BSC/PCF下进行数据业务。
（5）流程p到u，对源BSC/PCF的释放。释放流程包括对源侧A口的释放和RP连接的释放。
（6）流程v到w，目标PCF完成RP接口A10链路的周期重登记。
从上述流程看，可以看到数据业务硬切换与话音硬切换类似，均由源侧BSC发起。
2.2.5 移动台的Dormant切换
图2-4 移动台Dormant切换
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-14-如图2-4所示，移动台Dormant切换流程描述如下：
（1）流程a，处在Dormant状态的移动台检测到强导频的不同分组业务区标识（用来标识不同的PCF），认为需要发起Dormant切换。移动台向目标BSC发送Dormant切换起呼消息（该消息与普通起呼消息不同）
（2）流程b到c，目标BSC完成对该移动台的接入鉴权。
（3）流程e到f，目标PCF完成RP接口A10链路的建立和启动。与普通起呼流程不同的是，此时目标BSC没有建立空中接口的业务信道。
（4）流程g到i，目标BSC的释放，主要释放A口。（5）流程j到m，PDSN发起对源PCF的RP连接的释放。（6）流程n到o，目标PCF完成RP接口A10链路的周期重登记。
从上述流程看，Dormant切换与硬切换不同，其完全由移动台主动发起。从其呼叫流程上看，更象是一次起呼。源侧BSC/PCF对此切换毫不知情，完全依靠PDSN来发起对RP连接的释放。
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本节内容小结: 本节主要介绍了cdma20001x分组数据业务5种流程，并详细描述了业务流程处理情况。
思考题:
1、简要描述移动台从NULL状态到Active状态的起呼流程。
2、简述移动台的Dormant切换流程。
