【正文】 將無法接受的選項(xiàng)的內(nèi)容修改為可以接受的值后按順序添加到數(shù)據(jù)域中，如果還有其它選項(xiàng)需要協(xié)商，也可以增加到數(shù)據(jù)域中。 配置選項(xiàng)的內(nèi)容在下文論述。 連接配置包：用于建立和配置一個PPP鏈路連接 GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計（六）LCP協(xié)議電子技術(shù) 20080128 09:05:01 閱讀605 評論0 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議配置通過后，就可以使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了，此后PPP中攜帶的數(shù)據(jù)將是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)。需要鑒權(quán)的主機(jī)在鏈路建立階段發(fā)送配置鑒權(quán)協(xié)議的選項(xiàng)。如果某些選項(xiàng)沒有進(jìn)行協(xié)商則認(rèn)為使用默認(rèn)值。當(dāng)有外部操作要啟動連接時，PPP開始進(jìn)入建立階段并向LCP協(xié)議的狀態(tài)機(jī)發(fā)送UP事件。在建立、維持和終止PPP連接的過程中，經(jīng)歷了若干個階段，如圖33所示： 當(dāng)鏈路建立后，通信的一方可能需要進(jìn)行鑒權(quán)，然后使用NCP數(shù)據(jù)包來選擇和配置網(wǎng)絡(luò)層使用的協(xié)議。默認(rèn)的，0x00到0x1F之間的所有值都要轉(zhuǎn)義，不過，經(jīng)過協(xié)商后可以去除部分需要轉(zhuǎn)義的值。由于PPP采用起始結(jié)束標(biāo)志來表示數(shù)據(jù)幀的起始和結(jié)束，而在PPP的信息字段和FCS字段都可能包含7E，這樣可能會被誤認(rèn)為是開始/結(jié)束標(biāo)志，所以PPP中引入了一個轉(zhuǎn)義序列。在接收中計算校驗(yàn)時可以將校驗(yàn)域也計算在內(nèi)，計算的結(jié)果應(yīng)該是固定值F0B8(16進(jìn)制)，有關(guān)該算法的具體實(shí)現(xiàn)，見文獻(xiàn)[26]。8021: IP控制協(xié)議C021: 連接控制協(xié)議下面給出常用的幾種協(xié)議編號，詳細(xì)信息可以參考文獻(xiàn)[26]：(協(xié)議編號為16進(jìn)制形式)0021: IP 控制域控制域?yàn)橐粋€字節(jié)，內(nèi)容為16進(jìn)制0x03,對于包含其它內(nèi)容的數(shù)據(jù)幀應(yīng)該忽略。 標(biāo)志域標(biāo)志域?yàn)橐粋€字節(jié)，表示數(shù)據(jù)幀的開始或結(jié)束。 PPP數(shù)據(jù)幀格式PPP協(xié)議是在高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議（HDLC）的基礎(chǔ)上設(shè)計的，因此，其基本格式與HDLC相同，只是地址域和控制域已經(jīng)被固定，PPP數(shù)據(jù)幀格式如表31: PPP提供了一種通過串行點(diǎn)對點(diǎn)連接傳輸數(shù)據(jù)包的方法。其中的原因就是沒有一個標(biāo)準(zhǔn)的封裝協(xié)議。字號：大中小下文將分別討論P(yáng)PP和TCP/IP協(xié)議。但是，如果采用自定義的協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)，那么監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)器上的軟件也必須支持這種自定義協(xié)議，這樣就限制了模塊的使用范圍。因此，模塊需要解決兩個主要問題：相比來說，后一種使用起來比較方便，但是價格較高，而且使用中可能存在一些問題。AT命令集是計算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器之間通信的標(biāo)準(zhǔn)語言，主要用來控制調(diào)制解調(diào)器的撥號、應(yīng)答等功能。總之，在上圖所示的系統(tǒng)中，GPRS傳輸模塊是一個核心模塊，該模塊必須支持GPRS接入和TCP/IP協(xié)議棧。圖31為使用GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N簡單的采集系統(tǒng)組網(wǎng)方案。首先通過數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)引出設(shè)計這樣一個GPRS透明傳輸模塊的必要性，其次討論了模塊的設(shè)計概要，并指出了設(shè)計中涉及到的主要問題，也就是PPP協(xié)議和TCP/IP協(xié)議在無操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)問題，隨后詳細(xì)介紹了PPP協(xié)議和TCP/IP協(xié)議的規(guī)范以及在嵌入式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)時的處理方法。字號：大中小通過這些元素的引入，使得移動臺可以通過無線接口與SGSN相連，并根據(jù)建立的PDP前后關(guān)系路由GGSN，然后通過GGSN來訪問外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，這些特性使得GPRS具有了接入互聯(lián)網(wǎng)的能力。它是向第三代移動通信——通用移動通信系統(tǒng)（UMTS）過渡的臺階。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)組織認(rèn)識到了無線分組技術(shù)的固有特性，因此引入了數(shù)據(jù)完整性和重發(fā)策略，不過也由此產(chǎn)生了潛在的轉(zhuǎn)接時延問題。keying)，它允許無線接口支持更高的速率。GPRS采用基于高斯濾波的最小移頻鍵控(Gaussian事實(shí)上，移動網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率似乎總是比固定網(wǎng)絡(luò)要低。實(shí)際速率比理論值低。由于GPRS采用分組交換的技術(shù)，而分組交換沒有電路交換穩(wěn)定性高，所以，可能會造成丟失數(shù)據(jù)包現(xiàn)象。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的GPRS去激活與PDP前后關(guān)系去激活不同的是，網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的GPRS去激活是由SGSN發(fā)起的。移動臺刪除PDP前后關(guān)系，返回一個去激活PDP前后關(guān)系確認(rèn)（NSAPI）給SGSN，然后SGSN向GGSN返回刪除PDP前后關(guān)系確認(rèn)消息。 由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的數(shù)據(jù)傳輸過程與上述過程類似，來自外部的數(shù)據(jù)首先傳輸?shù)紾GSN上，GGSN查找自己的關(guān)系表尋找與該移動臺連接的SGSN的IP地址和隧道標(biāo)識TID，然后將數(shù)據(jù)通過隧道傳送到SGSN，SGSN把TID和SGSN映射為表中相應(yīng)的TLLI和NSAPI值，然后將TLLI和NSAPI加到分組數(shù)據(jù)上，通過BSS將數(shù)據(jù)發(fā)送的移動臺，移動臺的SNDCP層將接收到的數(shù)據(jù)中的TLLI和NSAPI去掉，將數(shù)據(jù)傳送的應(yīng)用層。2．SNDCP取得原始的IP分組后，根據(jù)MS保存的TLLI和NSAPI信息，加入包含TLLI和NSAPI信息的頭信息，然后將這些信息發(fā)送到SGSN。 數(shù)據(jù)交換階段在連接SGSN和激活PDP前后關(guān)系后，移動臺就能夠向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收來自網(wǎng)絡(luò)的分組數(shù)據(jù)。（3）GGSN向SGSN發(fā)送帶TID信息的回復(fù)信號，更新自身所帶的表，在表中完成TID和SGSN IP地址和與之相關(guān)的特定移動臺的映射。多個隧道可以存在于一對SGSN和GGSN之間，每個隧道都具有一個特定的隧道標(biāo)識（TID）。移動臺在PDP前后關(guān)系激活中使用一種方式，把自己與GPRS公共陸地移動網(wǎng)的SGSN連接起來。此時要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，移動臺要進(jìn)入準(zhǔn)備就緒狀態(tài)。 MS1TLLI=1,NSAPI=2在PDP激活后填充的GGSN的IP地址MS2TLLI=2,NSAPI=3MS3TLLI=3,NSAPI=2表21 GMM連接后SGSN中的關(guān)系表TLLI對該移動臺是專用的，并被協(xié)議棧中的邏輯鏈路層(TLLI)使用。（3）（2）準(zhǔn)備就緒狀態(tài)(Ready)在準(zhǔn)備就緒狀態(tài)，移動臺連接GPRS移動管理（GMM）并定位到小區(qū)一級。 其目的是激活移動管理上下文（Mobile Manager, MM）、在MS與SGSN之間建立邏輯鏈路和鑒權(quán)加密。在空閑模式中，沒有給TBF提供RR，移動臺在分組公共控制信道上檢測相關(guān)尋呼子信道。 該消息詳細(xì)的描述了移動臺可以接收數(shù)據(jù)的所有時隙。在上行分組傳送中，如果采用靜態(tài)信道分配，位圖在分組資源分配消息中傳送，移動臺根據(jù)位圖確定發(fā)送數(shù)據(jù)的時機(jī)；如果采用動態(tài)分配，在下行鏈路中不發(fā)送位圖，移動臺根據(jù)下一個下行鏈路塊中發(fā)送的USF標(biāo)記確定自己的發(fā)送時刻。在GPRS中，一個移動臺進(jìn)行一次分組傳輸最多分到8個PDCH信道，但是也可能8個移動臺復(fù)用同一個PDCH信道。BSS根據(jù)收到的這些信息，在PDCH上發(fā)送無線資源分配消息對資源請求做出回應(yīng)，該回應(yīng)作為移動臺的PACCH上分組上行鏈路分配消息中的臨時塊流。 連接階段MS在能夠向相應(yīng)主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)之前，它必須首先在物理層上與GPRS網(wǎng)絡(luò)建立連接，其次必須與某個SGSN建立連接，以使GPRS網(wǎng)絡(luò)能夠管理MS，再次通過SGSN在GGSN中注冊，以獲得MS的PDP地址并建立分組傳送的路由。一個PTCCH/D與幾個PTCCH/U搭配.GPRS數(shù)據(jù)傳輸設(shè)計（三）GPRS原理2電子技術(shù) 20080126 10:40:21 閱讀535 評論0 上行鏈路的PDTCH和下行鏈路的PDTCH都是單向的，分別用于支持非對稱用戶業(yè)務(wù)流。 分組尋呼信道（PPCH）：下行鏈路，用于為移動終端通信尋呼移動臺。移動臺利用它發(fā)起上行鏈路傳輸，發(fā)送數(shù)據(jù)或信令信息。2）分組公共控制信道（Packet Common Control Channel, PCCCH）在GSM/GPRS系統(tǒng)中，物理信道是指一個載波中若干個重復(fù)的時隙構(gòu)成的信道，而邏輯信道只是表示特定的信息流，它在物理信道上實(shí)現(xiàn)。 LLC為信令平面在無線接口上提供可靠的加密邏輯鏈路。SNDCP使用LLC層提供的業(yè)務(wù)，把要發(fā)送的來自不同源的數(shù)據(jù)進(jìn)行合路、壓縮和分段，然后將數(shù)據(jù)交給LLC層進(jìn)行處理。1．用戶平面GGSN和SGSN之間傳送的數(shù)據(jù)分組核心是GTP數(shù)據(jù)，可能采用UDP或TCP傳輸。在信令平面中，GTPc是隧道控制和管理協(xié)議，它用于創(chuàng)建、修改和刪除GSN之間的隧道，這些信令程序稱為分組數(shù)據(jù)協(xié)議（Packet Data Protocol, PDP）上下文請求、PDP上下文更新和PDP上下文刪除。用戶平面的GTP稱為GTPu,信令平面的GTP稱為GTPc,兩者分別用來傳輸用戶數(shù)據(jù)和控制信息。F：MSC與移動設(shè)備識別寄存器（EIR）之間的接口，用于交換相關(guān)的管理信息。Um:MS與GPRS移動基站間的無線通信接口，此接口傳遞的信息包括無線資源管理、移動性管理和接續(xù)管理等。Gp:不同GSM網(wǎng)絡(luò)間GSN間的接口。Gc: GGSN與HLR之間的接口，讀取位置寄存器內(nèi)容。E: 相鄰區(qū)域的不同移動交換中心之間的接口。 GPRS邏輯體系結(jié)構(gòu)從邏輯上來講，GPRS是在原來的GSM系統(tǒng)中增加了SGSN和GGSN兩個節(jié)點(diǎn)后形成的，如圖23所示。移動臺MS必須能以三個運(yùn)行模式中的一個進(jìn)行操作，其操作模式的選定由MS所申請的服務(wù)所決定：即僅有GPRS服務(wù)，同時具有GPRS和其它GSM服務(wù)，或依據(jù)MS的實(shí)際性能同時運(yùn)行GPRS和其他GSM服務(wù)。其中，CCU處理新的編碼方案以及任何壓縮編碼技術(shù)；PCU負(fù)責(zé)提供與GPRS網(wǎng)的接口并管理時隙分配。3．GSM實(shí)體更新兩個內(nèi)部PLMN骨干網(wǎng)是使用邊界網(wǎng)關(guān)(Border Gateways,BG)和一個外部PLMN骨干網(wǎng)并經(jīng)Gp接口相連的，外部PLMN骨干網(wǎng)的選擇取決于包含有BG安全功能的漫游協(xié)定，BG不在GPRS的規(guī)范之列。內(nèi)部PLMN骨干網(wǎng)是指位于同一個PLMN上的并與多個GSN互聯(lián)的IP網(wǎng)。SGSN可以通過任意Gs接口向MSC/VLR發(fā)送定位信息，并可以經(jīng)Gs接口接收來自MSC/VLR的尋呼請求。它也把外部數(shù)據(jù)網(wǎng)分組解壓并傳輸?shù)胶线m的數(shù)據(jù)網(wǎng)中，并收集發(fā)送到計費(fèi)網(wǎng)關(guān)上的計費(fèi)數(shù)據(jù)。 SGSN是為移動終端提供GPRS業(yè)務(wù)的支持節(jié)點(diǎn)。GSN可以是一種類似于路由器的獨(dú)立設(shè)備，也可以與GSM中的MSC集成在一起。作為網(wǎng)絡(luò)的核心，MSC還支持位置登記和更新、越區(qū)切換和漫游服務(wù)等多項(xiàng)功能。它主要完成移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定用戶之間的通信管理。 (Base Station Subsystem,BSS)基站子系統(tǒng)主要由基站收發(fā)信機(jī)（BTS）和基站控制器（BSC）構(gòu)成。移動臺通過無線接口接入GSM系統(tǒng)，具有無線傳輸與處理功能。 另外，為了控制移動臺開戶入網(wǎng)的安全性和鑒權(quán)，必須提高EIR和Auc數(shù)據(jù)庫的性能。基站子系統(tǒng)由基站收發(fā)臺（BTS）和基站控制器（BSC）組成；網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括：移動交換中心（MSC）、操作維護(hù)中心（OMC）、歸屬位置寄存器（HLR）、訪問位置寄存器（VLR）、鑒權(quán)中心（AuC）和設(shè)備標(biāo)志寄存器（EIR）等組成。使用GPRS，數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接收，按流量計費(fèi)的方式使得用戶可以永遠(yuǎn)在線，這些都降低了服務(wù)成本。GPRS采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，資源被有效的利用。GPRS作為第二代移動通信技術(shù)GSM向第三代移動通信（3G）的過渡技術(shù)，是由英國BT Cellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+ (1997年)規(guī)范實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容之一，是一種基于GSM的移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。實(shí)際上，早在70年代末期，當(dāng)模擬蜂窩系統(tǒng)還處于開發(fā)階段時，一些發(fā)達(dá)國家就著手?jǐn)?shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的研究。例如，頻譜利用率低，移動設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用較貴，業(yè)務(wù)種類受限制以及通話易被竊聽等，最主要的問題是其容量已不能滿足日益增長的移動用戶需求。1992年4月美國的IBM和8個最大的蜂窩電話運(yùn)營公司宣布聯(lián)合研發(fā)CDPD系統(tǒng)，他們模擬網(wǎng)覆蓋占美國的95%地區(qū)。20世紀(jì)90年代中期的疊加在模擬蜂窩網(wǎng)AMPS(Advaced Mobile Phone System, 高級移動電話系統(tǒng))上的第一代公共數(shù)據(jù)網(wǎng)稱為蜂窩數(shù)字分組數(shù)據(jù)（Cellular Digital Packet Data, CDPD）,該網(wǎng)絡(luò)利用AMPS中的語音空閑信道傳輸分組數(shù)據(jù)，但是隨著第二代數(shù)字蜂窩網(wǎng)GSM的快速發(fā)展，CDPD在我國并沒有得到大范圍的推廣。訂閱 第二章 GPRS原理GPRS系統(tǒng)是在GSM網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，為了支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸，GPRS在GSM系統(tǒng)中增加了很多支持節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)通信部分采用TCP協(xié)議，各數(shù)據(jù)終端通過GPRS數(shù)字傳輸模塊與服務(wù)器建立連接，用戶終端提供列表和圖形等多種數(shù)據(jù)顯示方式，獨(dú)立的通信服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器則為系統(tǒng)提供了足夠的伸縮度。本文采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的方法，在對GPRS技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)主要通信協(xié)議PPP、TCP/IP協(xié)議進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個通用GPRS數(shù)字傳輸模塊。有關(guān)用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議UDP的詳細(xì)資料可參看RFC88RFC883文檔；Internet信息控制協(xié)議ICMP的詳細(xì)資料可參看文檔RFC792。IPCP幀的格式與LCP也是類似的：一字節(jié)的代碼，然后是標(biāo)志，長度，選項(xiàng)。由于先前的發(fā)送被拒絕，服務(wù)器端發(fā)送一個回復(fù)，只包含IP地址。下面是單片機(jī)發(fā)送PAP的數(shù)據(jù)包：7E FF 03 C0 23 01 06 00 0C 03 7A 77 6D 03 7A 77 6D…解析如表4所示。這個選項(xiàng)是可選的。最后所有控制特性被服務(wù)器端同意丟棄。 LCP處理階段首先，第一個LCP數(shù)據(jù)包被服務(wù)器端發(fā)送后，從服務(wù)器端返回一個PPP拒絕包給除密碼認(rèn)證外的所有選項(xiàng)，接著服務(wù)器端強(qiáng)制認(rèn)證協(xié)議進(jìn)行協(xié)商(先前來自否定幀的PAP和CHAP都被發(fā)送)。4 單片機(jī)PPP協(xié)議PPP連接的建立建立后的單片機(jī)PPP連接狀態(tài)如圖2所示。要把這些協(xié)議完全嵌入單片機(jī)是不可能的，所以只能根據(jù)實(shí)際需要選擇其中的一部分。默認(rèn)情況下是對所有的32個字符都進(jìn)行轉(zhuǎn)義。(3)默認(rèn)情況下，如果字符的值小于0x20（例如ASCII控制字符），一般都要進(jìn)行轉(zhuǎn)義。然后是一個長度為2字節(jié)循環(huán)冗余檢驗(yàn)碼，以檢測數(shù)據(jù)幀中的錯誤。只有當(dāng)PPP協(xié)議幀被