wcdma协议栈非接入层移动管理层设计与实现

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1、大连理工大学专业学位硕士学位论文引言(1)背景与意义随着移动通信的发展和移动电话用户数的增长，单靠现有技术、现有系统以及现有频段的第二代移动通信系统已不能适应移动通信的发展规模和移动电话用户增长的速度的需求。另外，仅仅通话的通信技术已不能满足人们对信息交流的需求，人们希望能随时随地获取除语音之外的数据、视频和图像等多媒体业务信息，这些都要求寻求频谱利用率更高的技术，寻求通信容量更大的移动通信系统，从而各国都针对第三代移动通信系统进行研发。但)国内外发展现状目前世界上第三代移动通信系统主要有三种接入技术，分别是WCD

2、MA，CDMA2000，TD．SCDMA。其中北美以CDMA2000为主要发展方向，欧洲以wCDMA为主要发展方向，国内以TD．SCDMA为主要发展方向。目前各国都在加快第三代移动通信系统技术的研发，其中WCDMA的研发可以追述到20世纪90年代初，在欧共体的研究项目CODIT和FRAME以及欧洲一些大的无线通信公司中就开始了有关WCDMA的研究工作。这些项目研制出一些用以评价链路性能的WCDMA试验系统，并获得了一些对WCDMA概念的基本理解。1998年1月，欧洲标准化组织ETSl(EuropeanTelecom

3、municationsStandardsInstitute)决定把WCDMA作为第三代空中接1：312”。到2004年9月底，全球已经公用48个WCDMA商用网络，用户已经发展到lOoo万用户【”。(3)本文的工作本文首先为整个移动管理层的CS域和PS域定义了工作状态及工作模式并设计了与移动管理层相关的接口，在此基础上实现了以下功能：基本功能、MS的位置更新、MM连接功能、路由区域更新功能、服务请求功能以及DETACH功能。WCDMA协议栈非接入层移动管理层设计与实现1移动管理层状态分析置。在分析移动管理层之前，首

4、先需要清楚地认识移动管理层在协议栈中所占据的位图1．1移动管理层示意图Fir．1．1Thefigureofmobilitymmagementlaye,如上图所示以移动管理层位于非接入层的底部与接入层相接，并为上层提供各项服务，因而移动管理层的功能就比较多，经常在同一时刻收到不同的服务请求。但是协议栈的资源又是有限的，为了避免不同的服务请求争抢协议栈资源的情况的出现，所以在协议栈设计中引入状态这一重要概念(协议栈中定义的状态主要是为了规范每个协议栈中线程与其他线程之间接受和发送消息的时序，以便协议正常运行)；并在移动

5、管理层设计中采用状态事件触发机制。由于整个移动管理层分为CS域和PS域两个部分，所以首先分析一下移动管理层中CS域及PS域的全部状态。1．1Cs域状态分析1．1．1Cs域主状态根据移动管理层CS域的所有功能实体为移动管理层CS域定义12个主状态，具体如下：大连理工大学专业学位硕士学位论文(1)NULL：移动站被去激活，如关机。重要变量已存储，用户只能手动使状态迁移。(2)LOCATIONUPDATINGPENDING：在移动站操作模式A和B(参见1．3．2用户模式)下，当PS域进行路由区域更新时，CS域进入此状态。

6、(3)IMSIDETACHPENDING：在移动站操作模式A和B(参见1．3．2用户模式)下，当PS域进行DEATCH流程时，CS域进入此状态。(4)WAITFORMMCONNECTION：MM连接已经开始建立，MM实体等待网侧回应，定时器T3230启动。(5)WAITFORNETWORKCOMM越哂：MM实体和网侧之间存在一个信令连接，但不存在MM连接。移动站处于被动状态，等待网侧的进一步指示。定时器T3240已经启动。(6)LOCATIONUPDATEREJECTED：位置更新被拒绝，准备释放信令连接，定时器T

7、13240启动。(7)LOCATIONUPDATINGINITIATED：位置更新流程启动，MM等待网侧响应。定时器T3210启动。(8)WAITFORRRCONNECTION(LOCATIONUI'DArE)：MM实体请求建立信令连接来进行位置更新流程。(9)WAITFORRRCONNECTION(／vimCONNECTION)：MM实体请求建立信令连接来进行建立MM连接流程。(10)MMC0№旺CJn0NACⅡVE：MM连接已经处于激活状态。(11)WAITFORADDITIONALMMCONNECTION：建

8、立另外一个MM连接，MM等待网侧响应。(12)MMIDLE：不存在MM流程，不存在信令连接，MM实体处于空闲状态。1．1．2唧II)LE子状态由于MMIDLE状态在所有状态中出现的几率最高(移动站大多时间处于待机状态)，所以MMIDLE状态为移动管理层CS域最重要的主状态。因而将MMIDLE状态又分成6个子状态，具体如下：(1)NORMALSERVICE：用