2007/06/01

GPRS信令盲點 - RR(續篇)

[前言]
自從發出"GPRS信令盲點-RR"這篇文章之後,始終覺得有點心虛,繼續在網路上尋找,幾乎是搜遍網路上世界各地的GPRS教材,想要找到類似說法,很遺憾地,都沒看到類似筆者的說法,這點令筆者非常擔心,怕會誤導視聽,於是再花一些時間研究,這次單純求證RR layer是否有針對GPRS而新增的訊息(Message),還好結論是有的,讓筆者放心不少。在此分享筆者的研究心得。


[方法論]
最初筆者試圖從RR許多的訊息中用名稱去判斷屬於GPRS的專用訊息(例如名稱中有包含"PACKET"字眼的訊息),後來覺得這種方式很冒險,會漏失訊息,於是到處問專家,但沒有人正好涉獵到這部份,只好自己設計一個可行方法。

筆者回朔GSM的Radio Interface Layer 3的規格一直到Phase 2+的剛開始,GPRS還沒有加入的時候,依照規格書末的"修正紀錄"顯示v5.9.0(1998-03)是最後一個沒有GPRS功能的版本,從v6.0.0開始(也是1998-03),GPRS的功能就被加入。

因此筆者比較v5.9.1[1]與v6.2.1[2](這是ETSI所能找到分別最接近v5.9.0與v6.0.0的文件版本),將後者新增的訊息濾出,仔細查看其訊息的功能描述,再研究訊息內部的IE(Information Element),來交叉判斷此訊息的功能是否包含GPRS。

上面兩圖[Table-1]與[Table-2]是比較的結果。左邊是v5.9.1的RR訊息,由於此版本不包含GPRS功能,因此這些RR訊息可視為單純GSM的RR訊息,右邊是加入GPRS以後的RR訊息,藍色方框標示著筆者判讀為GPRS的RR訊息。

結果果然發現不少新增加的訊息,這些RR訊息都是為GPRS而服務的。

說明:v5.x.x的版本並沒有因此停止,一直編修到v5.20.0才停止。

接下來,筆者將規格書推到2003年版本的GPRS,不過使用的是TS 44.018 RR專用的規格書,再與GSM 04.08的比較其差異。以相同的方法過濾,又獲得一些新的訊息如上表[Table-3]所示,大部分是與DTM(Dual Transfer Mode)相關的訊息。

說明:TS 44.018是GSM 04.18在Release 99時期從GSM 04.08所分出來的,原本GSM 04.08包含所有Radio Interface Layer 3的訊息,包含CM, MM, SM, GMM, RR,後來RR移出來用單獨文件GSM 04.18來討論,由此可見得RR的重要性與複雜度。

最後,筆者以2003年為參考點,整理了與GPRS相關的RR訊息如上圖,總共挑出14個訊息,供讀者參考,筆者不敢保證自己的判斷完全正確,但至少證明RR的重要性,即使在GPRS也不容忽視。

這些訊息的共通運作模式如下:在Um界面,RR提供上層MM(包含GMM)與SM的服務,在某些情況,RR接受到來自這些上層的primitive(原語),由BCCH或DCCH送出RR訊息,這些訊息有可能是網路給手機,或是手機給網路,看起來是利用GSM的邏輯通道來管理GPRS的PDCH與其它程序,因此如果認為GPRS只要注意GMM/SM與LLC而忽視原本GSM上面RR的訊息,在網路監控與除錯的工程上,就會遺漏重要的一塊拼圖。

以上表格中的訊息,下方都有簡短的描述,這些描述所參考的版本並不一致,這點請讀者留意,尤其是System Information Type 13/14/15是參考GSM 04.08 v 6.2.1的描述,其餘的描述差別不大。

[結論]
GPRS規格書或參考書談到GPRS控制信令時,只提到GMM/SM/LLC/RLC/MAC的原因,筆者逐漸理解可能是針對GPRS特有的或新增的信令而言,RR畢竟是GSM時代的遺老,但是根據筆者本文的研究,RR在GPRS時代依然佔有重要的信令角色,在研究GPRS時不可忽視RR的功能。

[參考文獻]
[-] ETS 300 940 (October 1998);Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Mobile radio interface;Layer 3 specification(GSM 04.08 version 5.9.1)

[-] EN 300 940 V6.2.1 (1999-04)Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Mobile radio interface layer 3 specification(GSM 04.08 version 6.2.1 Release 1997)
說明:此文件是1999年四月發行的,但文件本身卻誤植為1990年四月,請讀者注意此筆誤。

[-] ETSI TS 144 018 V4.14.0 (2003-04); Digital cellular telecommunications system (Phase 2+);Mobile radio interface layer 3 specification;Radio Resource Control Protocol(3GPP TS 44.018 version 4.14.0 Release 4)

070602r2版本

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