控制程序，例如流量控制和差错恢复。因此，SGSN没有无线协议层(即LLC和SNDCP)。
RAN中的PDCP提供无线接口上的对应用协议的协议透明性。因此，在将来可以支持新的协议而不需要改动无线接口。它不像SNDCP，SNDCP也提供IP有效载荷的压缩。3G GPRS只提供IP报头的压缩。LLC的加密功能被转移到RLC和M_AC。在RAN和SGSN之间有一个或多个隧道。利用ATM将SGSN与RAN进行连接。使用AAL5对IP分组进行分段，形成ATM信元。
对RNC和节点B之间的无线协议的分离已经提及到wCDMA的无线接口。有四种类型的无线信道：广播信道、控制信道、共享信道和专用信道。节点B有无线物理层和MAC层用于广播信道、控制信道和共享信道。RNC：有PDCP、RLC和MAC用于专用信道。
图9-5 用户平面的协议结构
在下行链路方向的IP分组，用隧道将其从GGSN，中问经过SGSN最后传送到RNC，使用两个GTP隧道。RNC中的PDCP执行IP报头的压缩，并且将数据分组传送到RLC。RLC执行分组的分段功能，将其分成无线块。在非透明传送模式中RLC也可以加密数据分组。对在空中接口上传送的分组，它也可以提供确认模式。MAC层为数据分组提供物理信道的映射和优先级的处理。
9.7.2 信令平面
信令平面由控制和支持用户平面功能的协议组成。它为用户连同短消息业务(SMS)一起提供会话管理(SM)和GPRS移动性管理(GMM)。SM由PDP上下文的激活、修改和去激活程序组成。GMM：由连接、分离、路由寻找区域更新和安全程序组成。
RANAP层提供接入控制和管理GTP连接。它封装和传送SM、GMM和SMS的协议消息。它也提供移动性管理功能，例如SRNC的重新定位。使用SCCP在RAN和SGSN之间传送RANAP，它是通过在ATM上使用信令承载实现的。对于信令承载层，有两种可供选择的方法。第一种选择是使用宽带基于SS7的信令承载。它是通过使用MTP3-B(用于第3层的消息传送部分)／SSCF—NNI(业务特定协调功能一网络到网络的接口)／SSCOP(业务特有的面向连接的协议来实现的)。另外一个可以选择的方法是使用基于IP的信令承载，它是通过使用M3UA(MTP3一用户适配)／SCTP(简单控制传输协议)／IP来实现的。
MS和RAN之间的RRC协议提供无线资源的建立、修改和释放。它也提供移动性管理功能，例如无线链路测量、切换和蜂窝更新。RLc协议为更高层信令的传输提供无线链路管理。MlAC层为MS提供接入控制。uMTS网络(IJTRAN)中的信令平面如图9-6所示。
图9-6 信令平面的协议结构
9.7.3 GPRS的隧道协议
GSN之间的信令(GTP-c)和数据传送(GTP-u)程序都使用GPRS的隧道协议(GTP)。它提供报头以及在目的地对分组的处理。此报头加上UDP／TCP和IP报头一起来确定目的地GSN。GTP的变种GTP’，用于从GSN向计费网关功能(CGF)传送计费信息。
报头对2.5G GPRS的报头进行了改动。取代了流量标记，3G GPRS使用TEID来确定GTP的流量。同样，取代了LLC的帧号码，3G GPRS使用N—PDU号码来调整SGSN间的RA更新程序之后的数据传输。使用一个新的域来传送扩展报头，此域称为扩展报头类型。3G GPRS也有一些新的标记，将在下面进行讨论。
GTP的报头如图9-7所示。前面8个比特是GTP报头中的强制性部分，将其余的比特看成是有效载荷部分。
图9-7 GTP报头中的域
GTP报头包含下列各域：
? 版本域表示GTP的不同版本。2.5G的版本值是0而3G的版本值是1。 ? PT(协议类型)用于区分GTP和GTP’的消息。
? 扩展报头标记(E)表示是否存在扩展报头域，当它设置为“1”时表示存在下一个扩
展报头域。
? 序列号码标记(S)表示是否存在序列号码域，当它设置为“1”时表示存在序列号码
域。
? N-PDU号码标记(PN)表示是否存在N—PDU号码域，当它设置为“1”时表示存在
N-PDU号码域。此标记只存在于GTP-U中。
? 消息类型表示GTP消息的类型。对于GTP-c，它包含惟一的用于信令消息的消息
类型。
? 长度域表示有效载荷的长度，以八位字节为单位，不包括强制性的GTP报头(前8
个比特)。
? 隧道端点标识符(TEID)惟一地确定在接收GTP-U或GTP-C协议实体中的隧道端
点。
? 序列号码在GTP-c中用作交易身份。换句话说，此值是复制于请求消息和响应消
息。在GTP-u中，它用作PDU的序列号码，并且只有当必须保持序列顺序时才使用它。
? N-PDU号码在SGSN间RA更新程序和一些系统间切换程序(例如在2G RAN和
3GRAN之间)中使用。此域用于调整确认模式传输中的数据传输。
下一个扩展头类型表示在GTP-PDU中紧随此域的扩展头类型。有三种扩展头类型：PDCP PDU号码、延缓请求和延缓响应。PDCP PDU号码用于SRNC的重新定位程序来提供至今没有被确认的PDCP PDU序列号码。延缓请求和响应报头在SGSN间切换期间用于表示电路呼叫的类型。
9.7.4 UMTS的移动性管理
Iu模式中移动性管理(MM)处理分组通信的终端移动性，就像GPRS中GMM处理移动性一样(参看第8章)。移动性管理状态机处于终端和3G-SGSN中。它的状态有PMM-DETACHED、PMM-IDLE和PMM-CONNECTED(3GPP TS 23.060)。与GMM的主要区别是PDU的传输和接收在状态机中是可见的。在Iu模式中的MM只有信令事件造成状态的转换。在图9-8中表示了状态机。
图9-8 UMTS分组会话的移动性管理
状态只与终端的移动性管理有关。它们独立于PDP上下文和分配给移动终端的IP地址的数量。在PMM-DETACHED状态中，3G-SGSN并不知道移动终端，并且进入的IP分组将不能到达移动终端。移动终端利用GPRS连接程序初始化通信并且转换到PMLM-CONNECTED状态。当连接建立后服务RNC追踪移动台的位置。PS信令连接释放
