gprs网络结构及功能、协议总结.doc

二、GPRS概述
1、小区和路由区
一个路由区有若干个邻近小区组成
小区(CGI):一组无线电基站提供服务的区域
路由区:用来平衡位置更新业务和寻呼业务
小区重新选择:MS从一个基站转移到另一个基站
位置更新:MS改变了小区,则执行位置更新程序通知网络。
寻呼:数据到达空闲的MS,网络便发布通告,要求与此移动台建立通信。
小区追踪:正在发送和接收数据的移动台,网络在小区级别上进行追踪,即网络对正在使用的小区进行追踪。
路由区追踪:处于空闲状态的移动台,网络在路由区级别上进行追踪,即网络追踪路由区域。
GSM网中每个小区和一个位置区域(LA)相联系
GPRS网中每个小区和一个路由区(RA)相联系
2、接入SGSN
授权:验证移动台用户信息的过程
鉴权:验证移动台身份的过程
SGSN追踪MS,确定MS的位置
MS创建一个PDP地址(如IP地址)后,才可以开始传输数据分组
3、PDP数据分组协议前后关系(上下文)
、IP或两者都是
每个PDP地址都固定在GGSN
静态分配的PDP地址:通常锁定在用户本网的GGSN中
动态分配的PDP地址:通常锁定在用户本网或用户所访问的网络中
创建PDP地址:在现有SGSN和锁定PDP地址的GGSN之间建立联系
PDP前后关系(上下文):SGSN保持的记录和GGSN认定这一联系
一个MS只能附属于一个SGSN,而它却可以拥有多个PDP地址,并且同时处于活动状态。每一个地址锁定在不同的GGSN中。
4、GPRS终端
分为A、B、C三类
5、GPRS的应用
网上聊天、文本和可视信息、静态图像、动态图像、网页浏览、文档共享/协同工作、音频、工作分派、企业内部电子邮件、因特网电子邮件、车辆定位、远程局域网接入、文件传输、家庭自动化
6、GPRS网络结构
GPRS/
NSS
BSS
GSM/
NSS
PSTN/ISDN
或 s
SGSN
GGSN
PCU
新的标准,提供与分组数据网之间的高效数据分组路由和传送
提供的业务包括:
直接 IP 连接
点对点或点对多点
使用现有的BSS基础设施提供增值业务
新增两个网络单元:SGSN、GGSN
PCU分组控制单元:将数据业务指向GPRS网,PCU在基站子系统外为分组数据业务提供物理接口和逻辑接口。
当话音和数据业务在用户终端初始化时,就通过空中接口传输到BTS,且以标准GSM呼叫的同样方式从BTS传输到BSC。在BSC的输出端,话务量被分开了:语音信号传送到标准GSM的MSC,数据信号通过帧中继接口的PCU发送到SGSN上。
~171kbit/s
SGSN/VLRóMSC/VLR
域名服务器(DNS):把域名转化为IP,反之亦然
动态主机配置协议(DHCP):为移动台提供自动寻址和重新寻址。
数据路由:GPRS网络的主要特点之一是移动用户收发的数据分组路由。这一特点可以分为两方面:数据分组路由和移动性管理
GPRS移动性管理:
MS3个状态:空闲、守候、就绪
向激活移动台的分组传输是从分组寻呼开始的,分组寻呼通知移动台准备接收数据分组。分组寻呼通过有寻呼消息表示的信道后,数据传输立即开始进行。分组寻呼消息的目的是简化接收分组的过程。移动台只接听分组寻呼消息,而不是下行信道中所有数据分组,从而大大减少电池的耗费。
设置守候状态的主要原因:减少GPRS网中由于小区信息更新所引起的负荷并保留移动台的电池消耗。当移动台处于守候状态时,SGSN无需知道每个小区的变化,只需知道每个路由区的变化。
7、GPRS协议
GSM RF层:管理MS和BSS间的物理连接,U。分为物理RF层(与调制与解调任务相对应,GSM中采用GMSK调制和Viterbi解调)、物理链路层(在射频接口的物理信道上提供信息的传输:主要完成信道编码(FEC前向纠错)、交织、射频信道测量(接收质量和信号电平、定时提前量、物理链路拥塞检测)、无线电管理过程(小区选择/再选择、功率控制、DRX))
注:加密功能由LLC逻辑链路控制层完成。
媒体接入控制层(MAC):使多个MS分享同一的传输媒体。它直接与物理层连接。在上行链路上(如一MS初始接入),MAC作用是对在多个用户同时提出申请接入时,对有限的物理资源进行合理的管理。解决机制:基于时分的ALOHA协议。MAC层的协调功能还解决一个MS内不同业务对有限的无线信道资源的竞争。
在下行链路上(如MS终端),MAC对接入请求进行排队并制定接入时间表。
MAC层也对将发送的数据赋予不同的优先级,而后按优先级的次序进行传输。信令数据比用户数据有更高的优先级。信令和用户数据复合后进入传输介质。
MAC层