2010년 6월 30일 수요일

GPRS UMTS Data Service 연결과정

GPRS UMTS Data Service 연결과정
GPRS 와 UMTS 의 data service 는 data session 연결절차를 똑같이 공유한다. 따라서 여기에서 설명되는 모든 내용은 GPRS 와 UMTS에 똑같이 적용된다.



GPRS 단말과 모뎀은 PPP 서버가 구현되어 있다. PPP를 사용한다는 의미는 DUN(Dial Up Network) 를 이용해서 GPRS 장치와 통신할수 있다는 의미이다.

이런 PPP 기능의 일부를 사용하기 위해 GPRS 규격은 GPRS 모뎀을 초기화 시키거위한 특별한 AT 명령어나 GPRS 세션을 초기화 시키기 위한 다이얼 스트링같은 것을 정의하고 있다.

일반적으로 다이얼링 하기전에 GPRS 모뎀을 초기화 시켜줘야 하는데 이는 DUN 을 통하여 AT 명령어의 형태로 전송할수 있다.



AT Command 와 GPRS Connection

단말과 GPRS 네트웍간의 GPRS 세션을 시작하기 위해서는 AT Command가 필요한다. 아래의 내용은 GPRS 세션을 시작하기 위한 일반적인 절차를 나타낸다.

GCF 테스트를 하거나 Field 테스트를 할때 나타나는 타이밍문제는 대부분 IMSI Attach, GPRS Attach, PDP Context Activation 같은 명령어가 실행될때 발생한다. 따라서

문제 발생시 항상 Status 를 확인하는것을 잊지말아야 한다.



1.단말기의 전원을 킨다

GCF 테스트의 경우 새로운 항목을 테스트 할때마다 항상 이 단계 부터 시작해야 한다. 일반적으로 Power On 후 네트웍을 찾고 IMSI attach 할때까지 대략 30초 정도가 소요된다



2. IMSI attach 가 되었는지 확인한다

입력 : AT+CREG?

응답 : +CREG:x,1 의 응답이 나와야 정상적으로 네트웍에 Attach 된것이다.(x 는 don't care 뒤의 1 이 나오는지 확인)

만일 IMSI attach 가 Fail 일 경우 이 이후로의 진행은 아~무 의미가 없다

3.Signal Strength 를 확인한다

입력 : AT+CSQ

응답 : +CSQ:, 여기서는 rssi 값만 확인하면 된다. 이때 값은 최소한 10보다는 커야 한다. 10에 해당하는 값이 대략 -93dbm 이다

ber(bit error rate) 값은 현재 퀄콤 소스에서 지원하지 않는다.(항상 99로 나옴)

4.GPRS Attach 확인

보통 IMSI attach 후 GPRS attach 는 디폴트로 같이 진행된다(Combined Mode). 그러나 확인은 해봐야 한다.

두가지 방법이 있는데 첫번째 방법은 다음과 같다.

입력 : AT+CGATT?

응답 : +CGATT:1 이 응답에서 '0' 이 나오면 detached 된 상태이므로 이럴경우 강제로 attach 를 시도해본다 (AT+CGATT=1)

입력 : AT+CGREG?

응답 : +CGREG: 0, 1 (Attach 성공)

+CGREG: 0, 0 (Attach 시도중)

+CGREG: 0, 2 (Attach Fail)

참고로 GPRS Attach 란 Core Network 인 SGSN 이 단말의 위치와 단말이 GPRS가 사용가능 하다는 정도를 알고 있는 상태이다. 아직 Data 전송을 위한 IP 나 Protocol 이 확립되어 있는 상태가 아니다. 이는 다음단계인 PDP Activation 을 통해서 이루어진다.
5.PDP Context 설정

PDP Activation 하기전에 단말은 GGSN 과 연결하기 위한 정보, 즉 PDP Context 를 아래와 같이 설정해야 한다.

입력 : AT+CGDCONT= n, "IP","APN"

일반적으로 IP,APN 은 상용망에 접속하기 위해서는 사업자에서 제공하는 정보를 입력해야 하며 GCF 테스트시에는 테스트 프로시저에 나와 있는 값으로설정하면 된다. 현재 설정되어 있는 PDP Context 를 알아보기 위해서는 AT+CGDCONT? 을 입력하면 된다.

6.QoS 설정 (Optional)

QoS 는 아래와 같이 5개의 항목으로 구성되어 있다

Precedence / Delay / Reliability / Peak throughput / Mean throughput

위의 항목은 다음과 같은 AT Command 로 설정가능하다.

(예) AT+CGQREG = 1,0,0,3,0,0

7. PDP Activate

데이타 전송을 시작하기 전에 특정 PDP Context를 activate 시키기 위해서는 다음의 명령어를 사용한다

(예) AT+CGACT = 1,1 #PDP context 1번을 activate 시킨다는 의미이다.



8. Connection

두가지 방법으로 Data Connection 을 할수 있다. 이 연결을 동해서 단말은 Data Mode 로 진입하고 더이상 AT명령어는 동작하지 않는다.

9.1. Dialing

ATD*99***n# 특정 PDP Context (n)를 지정해서 연결시 사용된다. 이전에 QoS를 설정했다면 그값이 사용된다.

ATD*99# 디폴트로 사용되는 값이다. 이전에 QoS를 설정해도 값이 사용되지 않고 디폴트 값이 사용된다.

ATD*98# 위와 동일



9.2 AT+CGDATA="PPP",n

망에 따라서 위의 다이얼링이 동작 안하는 경우 이 명령을 사용한다. 결과는 동일하다.

9. PPP Negotiation

모뎀과 연결된 컴퓨터,즉 TE 는 PPP Client 를 이용하여 모뎀(MT) 에 있는 PPP 서버와 PPP 세션을 만들기 위해 Negotiation을 시작한다. TE는 GPRS 네트웍과 직접적으로 PPP negotiation을 하지 않는다. TE가 IPCP-Configure-Request를 MT로 보내면 MT는 PDP context request를 GGSN으로 보낸다.

10.연결완료!!

PDP 연결이 성공하면 MT는 IPCP-Configure-Response 메시지로 응답한다.만일 실패하면(요청된 APN에 가입되어 있지 않은 USIM 같은것을 사용할경우) MT는 LCP-Terminate message를 보낸다. 일반적으로 PDP COntext 가 확립될때까지 어느정도의 시간이 소요되는데 이는 망에 따라 다르다.

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