我们通过研读GPRS规范，并结合测试工具的实际验证，从原理上对一些问题尝试进行分析和解释。本篇先对GPRS协议栈不同层面的状态进行分析，理解了这些状态后，有些问题就迎刃而解了。

在分析状态前，先对目前GPRS网络的有关配置进行说明：

-规范定义了3种GPRS网络工作模式（I，II，及III），系统信息中指明了网络的实际工作模式，目前我省的网络工作模式为II，具体定义为：

Network operation mode II： the network sends a CS paging message for a GPRS-attached MS on the CCCH paging channel， and this channel is also used for GPRS paging. This means that the MS needs only to monitor the CCCH paging channel， but that CS paging continues on this paging channel even if the MS has been assigned a packet data channel.

-MSC/VLR和SGSN之间的互动通过Gs接口实现，这种互动主要用来协调同时处于 GPRS-attached和IMSI-attached 手机的Combined RA/LA Updating和CS Paging动作。在网络工作模式I下Gs接口才有意义。目前我省GPRS网络未启用Gs接口，也就是RA Updating、LA Updating分别进行，CS Paging不能通过SGSN进行。

-小区未设置PCCCH，根据规范：小区不设置PCCCH时，GPRS-attached和IMSI-attached下手机都停留在CCCH并通过BCCH接收所有系统信息（包括GPRS系统信息）。CS Channel Request和 Packet Channel Request都在CCCH 发送，这点也是与网络处于工作模式II相适应的。小区设置PCCCH时， GPRS attached手机停留在PCCCH。

-规范定义了3种GPRS MS工作模式（A， B， 及 C），目前市面上GPRS手机基本上为B模式手机（或称为B类手机）。GPRS MS工作模式B的含义为：PS/CS mode of operation(GPRS B mode of operation)： The MS is attached to both the PS domain and CS domain， but the MS is not capable of simultaneously operating PS services and CS services.

1. RR（Radio Resource）工作模式

GPRS系统中无线资源指PDCH，PDCH是小区内所有GPRS attached手机共享和动态分配的，以TBF（Temporary Block Flow）形式进行划分、按需分配，当数据（确切来说指RLC/MAC块）需要传送时分配TBF，传送完毕后TBF就要释放。TBF以TFI表示（上下行TBF是独立的）。TBF用5位编码，因此在一个PDTCH上最多同时存在32个TBF，也就是说可以有32个手机同时传送数据（但不是每个厂家都能支持那么多的用户共享一个物理信道）。

对B类手机，RR工作模式有三种：

- (Packet) idle mode for CS/GPRS，未分配TBF，不占用PDCH资源

- Packet transfer mode for GPRS，分配TBF，占用PDCH资源

- Dedicated mode for CS，电路方式，占用TCH或SDCCH

其模式间的迁移如图所示：

Figure 1： RR operating modes and transitions for classes B

1.1 Packet idle mode

packet idle mode下手机没有分配到TBF。如果协议上层需要传送LLC PDU 就会启动建立TBF，然后进入packet transfer mode。此状态下MS 监听BCCH 和CCCH（小区无PCCCH 设置）以获取系统信息和响应寻呼（包括CS Paging、PS paging）。

1.2 Packet transfer mode

packet transfer mode下， MS分配到TBF，此时可以传送LLC PDUs。当选择一个新小区时， 如果手机正在进行LLC PDU传送，那么MS首先要离开packet transfer mode回到packet idle mode，然后在packet idle mode下切换到新小区， 读取系统信息，再在新小区进入packet transfer mode，恢复数据传送。

1.3 与Dedicated mode的关系

对B类手机来说不能同时处于packet transfer mode和dedicated mode，因此：

- 工作在packet transfer mode的手机在进入dedicated mode 前，必须先离开packet idle mode和packet transfer modes。

- 手机在CS连接期间，不能执行GPRS attach 和RA update。

- （小区无PCCCH 设置）网络工作模式II下CS paging始终在CCCH发送，因此处于packet transfer mode的手机不能响应CS paging。这是由网络工作模式II决定的。

2. GMM（GPRS Mobile Management）工作状态

Figure 2： Functional Mobility Management State Model

规范设立Ready和Standby状态是出于折中考虑，因为在移动环境下，网络侧对手机发起连接建立就必须知道手机的确切位置（以小区表示）。

- Ready状态下，网络知道手机的确切位置，网络可以直接对手机发起连接建立请求。但Ready状态每当小区改变时都要即使通知网络，这将造成大量的信令负荷。

- Standby状态，此时网络只知道手机的RA位置，不知道手机的确切位置，手机只在RA改变时才通知网络，减少信令负荷。但网络对手机发起连接建立请求时必须先在RA内进行寻呼，通过手机的寻呼相应得到手机的确切位置，然后才可以对手机发起连接建立请求。

- 手机处于Ready和Standby造成的不同是在网络对手机发起连接建立请求时是否需要事先寻呼手机。

以下是规范对GMM状态变化的具体解释：

Moving from IDLE to READY：

- GPRS Attach： The MS requests access and a logical link to an SGSN is initiated. MM contexts are established at the MS and SGSN.

Moving from STANDBY to IDLE：

- Implicit Detach： The MM and PDP contexts in the SGSN shall return to IDLE and INACTIVE state. The MM and PDP contexts in the SGSN may be deleted. The GGSN PDP contexts shall be deleted.

- Cancel Location： The SGSN receives a MAP Cancel Location message from the HLR， and removes the MM and PDP contexts.

Moving from STANDBY to READY：

- PDU transmission： The MS sends an LLC PDU to the SGSN， possibly in response to a page.

- PDU reception： The SGSN receives an LLC PDU from the MS.

- READY timer expiry： The MS and the SGSN MM contexts return to STANDBY state.

- Force to STANDBY： The SGSN indicates an immediate return to STANDBY state before the READY timer expires.

- Abnormal RLC condition： The SGSN MM context returns to STANDBY state in case of delivery problems on the radio interface or in case of irrecoverable disruption of a radio transmission.

Moving from READY to IDLE：

- GPRS Detach： The MS or the network requests that the MM contexts to IDLE state and that the PDP contexts return to INACTIVE state. The SGSN may delete the MM and PDP contexts. The PDP contexts in the GGSN shall be deleted.

- Cancel Location： The SGSN receives a MAP Cancel Location message from the HLR， and removes the MM and PDP contexts.

3. RR工作模式和MM状态之间的对应关系

Table 1： RR工作模式和MM状态之间的对应关系(B类MS)