移動通信GPRS部分

通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS概述GPRS的業(yè)務(wù)GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其功能描述GPRS的移動性管理和會話管理GPRS的空中接口GPRS概述GSM低速：9.6kbit/s或28.8kbit/s只能為每個用戶分配一個信道高速電路數(shù)據(jù)（HSCSD）提供與有線網(wǎng)64kbit/s相比的高速數(shù)據(jù)不適于突發(fā)性強的數(shù)據(jù)傳輸GPRS按需動態(tài)占用資源：只在有數(shù)據(jù)傳輸時才分配無線資源頻譜利用率較高數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達到171.2kbit/s適合各種突發(fā)性強的數(shù)據(jù)傳輸按傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和計時兩者結(jié)合的計費方式GPRS的業(yè)務(wù)GPRS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)用戶終端業(yè)務(wù)GPRS的業(yè)務(wù)質(zhì)量321GPRS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)1點對點業(yè)務(wù)點對點業(yè)務(wù)類型特點業(yè)務(wù)對象面向無連接的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)PTP-CLNS數(shù)據(jù)報型業(yè)務(wù)用戶之間的信息傳遞沒有端到端的呼叫建立過程；分組的傳送沒有邏輯連接和交付確認保證突發(fā)非交互式應(yīng)用業(yè)務(wù)，如基于IP的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用面向連接的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)PTP-CONS虛電路型業(yè)務(wù)為兩用戶間傳送多路數(shù)據(jù)分組建立邏輯電路；要求有建立連接、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放的過程。面向連接的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議CONP支持的業(yè)務(wù)，即X.25協(xié)議支持的業(yè)務(wù)ConnectionLess-ModeNetworkService

Connection-OrientedNetworkServiceGPRS網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)2點對多點業(yè)務(wù)可根據(jù)某業(yè)務(wù)請求者請求，把信息傳送給多個或一組用戶PTM業(yè)務(wù)請求者定義用戶組成員國際移動組識別（IMGI）識別組成員業(yè)務(wù)請求者可定義所傳信息的地理區(qū)域，地理區(qū)域可以是一個或幾個，即所有成員可能分布在不同的地理區(qū)域內(nèi)主要為移動用戶用戶終端業(yè)務(wù)基于PTP的用戶終端業(yè)務(wù)信息點播業(yè)務(wù)E-mail業(yè)務(wù)會話業(yè)務(wù)遠程操作業(yè)務(wù)基于PTM的用戶終端業(yè)務(wù)點對多點應(yīng)用業(yè)務(wù)點對多點單向廣播業(yè)務(wù)集團內(nèi)部點對多點雙向數(shù)據(jù)量事務(wù)處理業(yè)務(wù)五種可協(xié)商的QoS的基本屬性GPRS的業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS1可靠性等級平均吞吐量等級峰值吞吐量等級延遲等級優(yōu)先級業(yè)務(wù)等級分類QoS組合每一種屬性都有多個級別的值可供選用不同級別屬性值的組合構(gòu)成了對要求不同的QoS的各種應(yīng)用的支持QoS定義文件（Profile）

與每一個包數(shù)據(jù)協(xié)議PDP（PacketDataProtocol）關(guān)聯(lián)相聯(lián)系被當(dāng)作一個單一的參數(shù)，具有多個數(shù)據(jù)傳遞屬性Profile協(xié)商過程中QoS屬性的定義移動臺可為每一個QoS屬性申請一個值，包括存儲在HLR中用戶開戶的缺省值網(wǎng)絡(luò)也為每一個屬性協(xié)商一個等級，能夠與有效的GPRS資源相一致，以便提供適當(dāng)?shù)馁Y源支持已經(jīng)協(xié)商的

QoS定義文件GPRS的業(yè)務(wù)質(zhì)量QoS2GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

及其功能描述GPRS網(wǎng)絡(luò)是在GSM網(wǎng)基礎(chǔ)上發(fā)展的移動數(shù)據(jù)分組網(wǎng)GPRS的基本功能

在移動終端和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的路由器之間傳遞分組業(yè)務(wù)GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組成作用無線接入在移動臺和基站子系統(tǒng)（BSS）之間傳遞數(shù)據(jù)核心網(wǎng)在基站子系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)網(wǎng)邊緣路由器之間中繼傳遞數(shù)據(jù)C、GGSN(GatewayGPRSSupportNode)及其對外接口GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其接口A、新增功能（相對于GSM）B、SGSN(ServingGPRSSupportNode)及其對外接口D、其它功能實體和網(wǎng)絡(luò)接口GPRS新增功能SGSN—GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點GGSN—GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點PTMSC—點對多點業(yè)務(wù)中心等基站軟件更新新的GPRS移動臺新的移動性管理（MM）程序原有GSM網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)的軟件更新和新的MAP(MobileApplicationPart)信令及GPRS信令MSC/VLRBSCRAbisAPSTNHLR/AUCSMS-GMSCSS7SS7SS7GGSN防火墻防火墻GiGi數(shù)據(jù)網(wǎng)X.25數(shù)據(jù)網(wǎng)（Internet)其它PLMN網(wǎng)GrGdBTSUm防火墻GcGsEIRGfSGSNGbPTMSCBGGnGpGnGPRSbackbone(IPbased)GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其接口SGSN功能在一個歸屬PLMN內(nèi)，可以有多個SGSNSGSN功能類似GSM中的MSC/VLR對移動臺進行鑒權(quán)、移動性管理和路由選擇建立移動臺GGSN的傳輸通道接收基站子系統(tǒng)透明傳來的數(shù)據(jù)進行協(xié)議轉(zhuǎn)換后經(jīng)過GPRS的IP骨干網(wǎng)傳給GGSN（或SGSN）或反向進行計費和業(yè)務(wù)統(tǒng)計SGSNSGSNGnGnGGSNGnBSSBSSGbGb歸屬PLMN其它PLMNIP網(wǎng)絡(luò)外部IP網(wǎng)絡(luò)（或X.25網(wǎng)絡(luò)）GiGpBSSBSSGbGbIP(Backbone)SGSN對外接口1SGSN的對外接口SGSN對外接口2接口連接SGSN與功能GbBSS傳輸信令和話務(wù)信息。流量控制，支持移動性管理和會話功能，支持MS經(jīng)BSS到SGSN間分組數(shù)據(jù)的傳輸Gn同PLMNSGSN或GGSN支持用戶數(shù)據(jù)和有關(guān)信令的傳輸，支持移動性管理Gp異PLMN與Gn接口功能相似，還提供邊緣網(wǎng)關(guān)BG、防火墻及不同PLMN間互聯(lián)功能GsMSC/VLR支持SGSN和MSC/VLR之間的配合工作：SGSN向MSC/VLR發(fā)送MS的位置信息或接收來自MSC/VLR的尋呼信息。GrHLR支持SGSN接入HLR并獲得用戶管理數(shù)據(jù)和位置信息GfEIR支持SGSN與EIR交換數(shù)據(jù)，認證MS的IMEI信息GdSMS-GMSC提高SMS的使用效率GGSN及其對外接口GGSN功能GPRS網(wǎng)對外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)或路由器，提供GPRS和外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)。接收移動臺發(fā)送的數(shù)據(jù)，選擇到相應(yīng)的外部網(wǎng)絡(luò)或接收外部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，根據(jù)其地址選擇GPRS網(wǎng)內(nèi)的傳輸通道，傳輸給相應(yīng)的SGSN。地址分配和計費等GGSN的對外接口接口連接GGSN與功能Gn見上頁GpGi外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)（IP、X.25等）GcGGSN與HLR獲得MS的位置信息，從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)其它功能實體和網(wǎng)絡(luò)接口為了支持分組數(shù)據(jù)的新協(xié)議必須升級軟件，增加新的協(xié)議功能以Um接口為例邏輯信道增加了分組數(shù)據(jù)信道（PDCH）采用4種新的信道編碼方式

CS-1（9.05kbit/s）、CS-2（13.4kbit/s）、

CS-3（15.6kbit/s）、CS-4（21.4kbit/s）。支持多時隙的傳輸方式（最多可達8個時隙）GPRS骨干網(wǎng)（IPBackbone）將（S/G）GSNs等互聯(lián)起來的IP專用網(wǎng)或分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，也可做為專用線路。PLMN內(nèi)部骨干網(wǎng)專用IP網(wǎng)（只用于GPRS數(shù)據(jù)和GPRS信令）。通過Gp接口，采用邊緣網(wǎng)關(guān)（BG）和多個PLMN互連骨干網(wǎng)連接起來。多個PLMN骨干網(wǎng)通過漫游協(xié)議進行選擇，該協(xié)議包括BG安全功能。多個PLMN骨干網(wǎng)互連可以通過分組數(shù)據(jù)網(wǎng)，也可以用一條專用線路。GPRS的移動臺分類A類GPRS手機、B類GPRS手機和C類GPRS手機

GPRS的移動臺移動臺類型同時連接GSM和GPRS系統(tǒng)同時提供GPRS和GSM業(yè)務(wù)自動進行業(yè)務(wù)切換A類YYYB類YNYC類YNNGPRS的移動性管理和會話管理1GPRS手機的注冊

首次使用手機必須注冊到PLMN網(wǎng)上，并將位置更新信息存儲到SGSN中GPRS不同網(wǎng)絡(luò)單元的用戶信息（見下頁表）GPRS不同網(wǎng)絡(luò)單元的用戶信息信息類型信息元素存儲位置認證IMSITMSIIPaddressSIM，HLR，VLR，SGSN，GGSNVLR，SGSNMS，SGSN，GGSN存儲位置VLR-addressLocationAreaServingSGSNRoutingAreaHLRSGSNHLR,VLRSGSN業(yè)務(wù)Basicservices，Supplementaryservices，

Circuitswitchedbearerservices，GPRSserviceinformationBasicservices，Supplementaryservices，CSbearerservicesGPRSserviceinformationHLRVLRSGSN鑒權(quán)數(shù)據(jù)Ki，algorithmsTripletsSIM，ACVLR，SGSNGPRS的移動性管理和會話管理2注冊過程連接到GPRS網(wǎng)絡(luò)（GPRS附著）手機開機后，向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送附著消息。SGSN從HLR收集用戶數(shù)據(jù)，對用戶進行鑒權(quán)，然后與GPRS手機附著。連接到IP網(wǎng)絡(luò)（PDP關(guān)聯(lián)）手機與網(wǎng)絡(luò)附著后，向網(wǎng)絡(luò)請求一個IP地址，網(wǎng)絡(luò)為移動臺分配IP地址，使其成為外部IP網(wǎng)絡(luò)的一部分。靜態(tài)IP地址：分配用戶固定的IP地址?；蛘邉討B(tài)IP地址：每次會話都分配用戶一個新的IP地址GPRS的移動性管理和會話管理3管理過程功能移動性管理(GMM:GPRSMobilityManagement)GPRS用戶的移動性，如將用戶當(dāng)前位置通知網(wǎng)絡(luò)等會話管理（SM:SessionManagement

）支持移動用戶對PDP關(guān)聯(lián)的處理，也就是說GPRS移動臺連接到外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的處理過程GPRS的移動性管理1324路由區(qū)移動性管理狀態(tài)GPRS附著和去附著GPRS的位置區(qū)域管理路由區(qū)RA規(guī)定路由區(qū)由一個或多個小區(qū)組成，最大的路由區(qū)為一個位置區(qū)LA。一個路由區(qū)不能跨越多個位置前。一個路由區(qū)只能由一個SGSN提供服務(wù)。目的更有效的尋呼GPRS用戶標(biāo)識路由區(qū)識別RAI結(jié)構(gòu)

RAI=MCC+LAC+RAC確定者運營商作用

RAI作為系統(tǒng)信息進行廣播，移動臺監(jiān)視RAI，以確定是否穿越了路由區(qū)邊界。如果確實穿越了邊界，移動臺將啟動路由區(qū)域更新過程。MCC為移動國家號碼LAC為位置區(qū)代碼RAC為路由區(qū)代碼移動性管理狀態(tài)1狀態(tài)

移動臺功能SGSN存儲的位置信息與移動性管理建立關(guān)聯(lián)收發(fā)數(shù)據(jù)激活/清除PDP移動關(guān)聯(lián)進行PTP數(shù)據(jù)收發(fā)空閑NNNN無守候Y僅收(PTM)數(shù)據(jù)和接收PTP、PTM尋呼YN路由區(qū)RA就緒YYYY小區(qū)cell移動性管理狀態(tài)2三種移動性管理狀態(tài)在一定條件要進行狀態(tài)轉(zhuǎn)化空閑狀態(tài)守候狀態(tài)就緒狀態(tài)附著

去附著守候狀態(tài)定時器到時（58分）GPRS就緒狀態(tài)定時器到時（44秒）數(shù)據(jù)包發(fā)送/接收GPRS附著和去附著GPRS附著

GPRS手機建立與GPRS網(wǎng)絡(luò)的連接，MS請求接入，并發(fā)起與SGSN的連接，在移動臺和SGSN間建立MM移動關(guān)聯(lián)。GPRS去附著

GPRS手機結(jié)束與GPRS網(wǎng)絡(luò)的連接，MS將從就緒狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)，結(jié)束與SGSN建立的MM移動關(guān)聯(lián)的連接。GPRS的位置區(qū)域管理GPRS的位置區(qū)域管理就是移動臺位置移動的管理。位置更新過程的分類條件小區(qū)位置更新（CellUpdate）就緒狀態(tài)的MS在路由區(qū)內(nèi)從一個小區(qū)移到另一個小區(qū)時路由區(qū)位置更新（RoutingAreaUpdate）SGSN內(nèi)MS從一個路由區(qū)移到另一個路由區(qū)時SGSN間SGSN間的RA/LA聯(lián)合更新(CombinedInterSGSNRA/LAUpdate)SGSN與MSC/VLR建立關(guān)聯(lián)之后GPRS的會話管理1GPRS的會話管理是指GPRS移動臺連接到外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的處理過程功能支持用戶終端對PDP移動關(guān)聯(lián)的處理PDP移動關(guān)聯(lián)是指GPRS系統(tǒng)提供一組將移動臺與一個PDP地址（通常是IP地址）相關(guān)聯(lián)和釋放相關(guān)聯(lián)的功能。方式移動臺附著到網(wǎng)絡(luò)后，應(yīng)激活所有需要與外部網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡刂?，?dāng)數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，再解除這些地址。移動臺狀態(tài)守候或就緒GPRS的會話管理2PDP地址分類分配者附加說明

靜態(tài)PDP地址歸屬PLMN運營商若PDP移動關(guān)聯(lián)的激活是網(wǎng)絡(luò)請求的，則只能使用靜態(tài)PDP地址動態(tài)HPLMNPDP地址HPLMN均需在激活PDP移動關(guān)聯(lián)時，由GGSN分配/釋放動態(tài)PDP地址動態(tài)VPLMNPDP地址VPLMNGPRS的空中接口GPRS的空中接口是整個GPRS系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一GPRS的邏輯信道——分組邏輯信道GPRS的物理信道——分組數(shù)據(jù)信道PRACHPPCHPAGCHPNCH