GPRS基础原理和相关业务运用(打印模板)

1、2010年7月中国移动通信集团江苏有限公司网络部中国移动通信集团江苏有限公司网络部GPRS基本原理和相关业务运用132GPRS系统体系结构GPRS网络接口GPRS地址、编号和标识通过GPRS接入外部IP网GPRS移动性管理GPRS会话管理GPRS应用业务4567VLR原有GSM网络MSBSCBTSMSCEIRGMSCHLRAUCPSTN2VLR在GSM网络拨号上网过程BSC BTSMSCEIRGMSCHLRAUCPSTNISP 163数据网163.3Billing瓶颈 速度! 只有9.6kb/s 收费 ! (0.4/分钟 + 数据费 + 漫游） 怎么办 ? GPRS General Packet Radio Service （通用无线数 据分组服务）45GPRS节点GPRS的概念利用现存的GSM网络,如图所示增添两个节点 以提供以下功能： l数据打包转发 l与外部数据网络接口VLR BSC BTSMSCGMSCHLRPSTNISP 163数据网数据打包转发与外部数据 网络接口6GPRS 节点GPRS网络中引入两个新节点为SGSN和GGSNlServing GPRS Support No

2、de (SGSN) 数据打包转发（请比较MSC+VLR）lGateway GPRS Support Node (GGSN) 与外部数据网络接口 (请比较GMSC)什么是GPRS？GPRS（通用分组无线业务General Packet Radio Service）是在 GSM技术的基础上提供的一种端到端分组交换业务 在核心网的分组交换 在基站子系统的存储转发 在Um接口的按需分配 GPRS最大限度重用现存的GSM基站基础设施，引入可平滑过渡到3G 的分组核心网 GPRS按需分配无线资源，大幅度提高无线资源利用率，为按流量计 费提供了基础 GPRS提供高达21.48171.2Kbps的无线接入速率（现实最高13.44 53.6Kbps） GPRS提供“永远在线”特性 GPRS系统基于标准的开放接口FREIRHLRSMS-GMSC SMS-IWMSCMSC/VLRBSSBSSMSMSSGSNSGSNGGSNBGGGSNCGTETEOther PLMNInternetX.25SS7ATMDDNISDNEthernet.etcGPRS BackboneGsGdGrGfGcGbGbUmUmGpGi

3、GiGnGnFRGaGaGPRS体系结构图RouterRouterSGSNSGSNPCUPCUBSCBSCBTSBTSSS7SS7GGSNGGSNDNSDNSCGCGRouterRouterSGSNSGSNPCUPCU BSCBSCBTSBTSSS7SS7省网管省网管GGSNGGSNCGCGRouterRouterSGSNSGSNPCUPCU BSCBSCBTSBTSSS7SS7A A省省InternetInternetGGSNGGSNDNSDNSCGCGRouterRouterSGSNSGSNPCUPCU BSCBSCBTSBTSSS7SS7省网管省网管其它本地网其它本地网 BSSBSSC C省省CMnetCMnet省网节点省网节点GGSNGGSNDNSDNSCGCGRouterRouterSGSNSGSNPCUPCU BSCBSCBTSBTSSS7SS7省网管省网管中国移动互联网骨干网中国移动互联网骨干网 CMnetCMnet广州节点广州节点北京节点北京节点BGBGA A省节点省节点全国网管全国网管DNSDNSRouterRouterBGBG全国网管全国网管DNSDNS上海节点上海

4、节点其它其它PLMNPLMNRouterRouterBGBGC C省节点省节点B B省省C C省省B B省节点省节点中国移动GPRS网络体系结构江苏移动GPRS网络体系结构GPRS MS A类 可同时进行分组交换业务和电路交换业务 B类 可同时附着在GPRS网络和GSM网络上，但不能同时进 行电路交换和分组交换业务，自动选择业务 C类 或者只支持GPRS；或者不能同时附着在GPRS网络和 GSM网络上GPRS BSS的功能 分组无线资源管理功能(RLC/MAC协议功能) 系统消息广播 分组寻呼处理 无线信道配置 无线资源分配 无线链路监控 功率控制 信道编解码控制 小区重选控制 上行流量控制(无线QoS保证) Gb接口处理功能 数据包在无线接口和Gb接口上的中继 移动性管理(小区更新规程) 下行流量控制(无线QoS保证)射频处理功能 无线接口物理层功能 信道编解码及其调整 分组逻辑信道映射 时间提前量自适应调整 上行链路测量 下行功率控制执行 G-Abis接口处理功能 RLC/MAC控制块和数据块的传输 与PCU的TDMA块同步机制 上行测量报告 传输校验 其它带内信令功能BTS的分组

5、处理功能分组无线资源管理功能(RLC/MAC协议功能) GPRS BSS的大部分分组无线资源管理功能 电路寻呼协调 Gb接口处理功能 数据包在无线接口和Gb接口上的中继 移动性管理(小区更新规程) 下行流量控制(无线QoS保证) G-Abis接口处理功能 与GPRS BTS的相应功能 Pb接口处理功能 BSC与PCU之间的LAPD链路 BSC与PCU之间的层三信令 操作维护 无线资源管理 呼叫控制独立PCU的功能采用独立PCU的情形BSC的分组处理功能 分组无线资源管理功能 分组信道配置 小区未配置PBCCH时的TBF建立规程 电路寻呼协调 G-Abis接口处理功能 G-Ais接口物理层交换 Pb接口处理功能 与PCU的相应功能类同GGSN的功能 网络接入控制（外部PDN侧） 消息过滤 计费信息收集 会话管理 路由选择与转发 存储转发 路由选择 地址翻译和映射 封装和隧道传输 动态分配IP地址FWSGSNGGSNFWBSSMSGPRS GPRS 骨干网骨干网InternetInternet应用服务器目标/源 私有IP地址GTP隧道GRE/IPSec 隧道GGSN/FW 公有IP地址封装

6、和隧道传输SGSN的功能(一) 网络接入控制（MS侧）： 鉴权 计费信息收集 IMEI检查 逻辑链路管理 SGSN-MS之间逻辑链路的管理 支持确认/不确认传输 路径管理 SGSN-BSS之间数据传输路径管理 移动性管理和会话管理SGSN的功能(二) 路由和隧道传输 用户数据的存储转发 路由选择：围绕PDP上下文来进行 地址翻译和映射：包括DNS、由APN推 导出GGSN地址等 封装与隧道传输 压缩与解压 加密与解密CG的功能 实时采集GPRS话单 临时存储和缓冲GPRS话单 GPRS话单预处理 向计费中心传送GPRS话单BG的功能 BG实现以下运营商互通必须的协议 安全性协议：推荐使用IPSec和防火墙 路由协议：推荐使用BGP 计费协议：运营商协商确定，也许需要BG收集 计费信息 一般基于路由器 可与GGSN合设HLR/AUC的功能 保存和更新GPRS用户签约数据 用户鉴权 提供移动性管理和路由选择所需的位置/路 由信息及相关处理，如 保存和更新用户服务SGSN号码和地址 GPRS用户位置删除指示 MS是否可及标志 用户跟踪(可选)HLR GPRS用户信息n 用于连接GPRS各节点

7、SGNS、GGSN、CG、BG、DNS、router等n 一期GPRS工程GPRS骨干网物理上由CMNet承载，逻辑上和CMNet其他部分划分开来n 随着CMNet省网的建设，省内GPRS组网更加灵活GPRS骨干网GPRS骨干网SGSNGGSN(A)BSSMSGPRS GPRS 骨干网骨干网ISP AISP An在PDP激活时，解析手机接入IP网络所用的接入点名（APN），以确定本次激活所用的GGSN nSGSN之间路由区更新过程中，解析旧SGSN的IP地址ISP BISP BInternet/ IntranetGGSN(B)DNSSGSN在PDP激活的时候，将APN翻译为与外部网络连接的GGSN的 IP地址DNS功能告警台G G S NS G S N主用 DNSGnGb各地的BSSGnGiCMNetCMNet备用 DNSLAN Switch路由器省网路由器主用 CG备用 CGOMC Server维护台计费中心Gn业务平面 Gi业务平面 网管平面 计费平面GPRS 网络GPRS骨干网组网同址局域网连接G G S NS G S N主用 DNSGb各地的BSSGnGiCMNetCMNet备

8、用 DNSLAN Switch路由器 1GPRS 网络省网路由器主用 CG备用 CG维护台计费中心路由器 2LAN SwitchS G S N备用 CG主用 CGBSSGn业务平面 Gi业务平面 网管平面 计费平面OMC Server告警台GPRS骨干网组网异址专线连接（一）告警台G G S NS G S N主用 DNSGnGb各地的BSSGnGiCMNetCMNet备用 DNSLAN Switch路由器 1GPRS 网络省网路由器主用 CG备用 CGOMC Server维护台计费中心路由器 2LAN Switch合一 的 GSN备用 CG主用 CGBSS城市A城市BGn业务平面 Gi业务平面 网管平面 计费平面GPRS骨干网组网异址专线连接（二）132GPRS系统体系结构GPRS网络接口GPRS地址、编号和标识通过GPRS接入外部IP网GPRS移动性管理GPRS会话管理GPRS应用业务4567GPRS 骨干网SGSNSGSNGGSNGn/Ga分组类(IP、FR)接口七号信令类接口BSSMSCSMS- GMSCUmPDP network(IP/X.25)GiTEMTMSHLRGsGrG

9、dGcGbCGBG其他PLMNGp网络接口类型SNDCPGTPLLCLLCUDP/TCPUDP/TCPRLCRLC(BSSGP)(BSSGP)IPIPMACMACFrame relayFrame relayL2L2L2 (MAC)Physical LayerPhysical LayerPhysical LayerPhysical LayerPhysical LayerPhysical LayerPhysical LayerMSBSSSGSNGGSNrelayrelay SNDCPGTPUmGbGnGiMAC: Media Access Control RLC: Radio Link Control LLC: Logical Link ControlBSSGP: BSS GPRS Protocol SNDCP: Sub-Network Dependency Convergence Protocol GTP: GPRS Tunneling ProtocolPhysical LayerL2(MAC)IPTCP/UDPHTTP/FTPIPTCP/UDPHTTP/FTPApp ServerIPTCP/UDP用户平面GMM: GPRS Mobility Management SM: Session ManagementMSBSSSGSNBSSGPGMM/SMLLCRLCMACGSM RFGMM/SMLLCBSSGPL1bisUmGbNetwork ServiceRLCMACGSM RFL1bisNetwork ServiceRelayrelayMS-BSS/SGSN信令平面h物理层：无线编解码、信道复用与映射、无线链路控制和无线测量。hRLC/MAC：无线接口的媒体接入和链路控制功能。hLL

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