GPRS基本原理-20080331-B-V1.0.ppt

GPRS基本原理 电路交换 分组交换 分组数据技术的演进 GPRS （General Packet Radio Service） GPRS是在GSM技术基础上提供的一种端到端的分组交换业务 最大限度重用已有的GSM网络，提供高效的无线资源利用率 提供高达171.2Kbps的无线接入速率 与已有的GSM电路交换系统有很多交互 GPRS系统基于标准的开放接口 EGPRS是对GPRS的增强，EGPRS对系统的影响主要包括： 在RF层采用了8PSK调制方式，极大提高了单信道的速率 对链路层RLC/MAC做了修改，并且定义了更完善的链路控制算法 GSM演进到GPRS/EDGE的网络调整 GPRS业务的具体应用 E-mail 网页浏览 信息业务 交通工具定位 静态图像 远程局域网接入 文件传送 GPRS的技术优势和局限 GPRS技术优势 与GSM共享资源 资源利用率高 传输速率高 永远在线 接入时间短 GPRS技术局限 实际传输速度比理论低 调制方式不是最优 GPRS体系结构图 GPRS网络主要实体 GPRS网络主要实体包括 GPRS移动台MS 分组控制单元PCU GPRS支持节点GSN 计费网关CG 边缘网关BG 域名服务器DNS RADIUS服务器 GPRS 终端设备 TE（Terminal Equipment，终端设备） MT（Mobile Terminal，移动终端） TA (Terminal Adapter，终端适配器） GPRS 终端设备 MS （Mobile Station，移动台），可以看作是(MT+TE)或者(TE+TA)功能的集成实体，物理上可以是一个实体，也可以是两个 A类：可同时连接到GSM和GPRS系统，能在2个系统中同时激活、收听系统消息，能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，可提供GPRS分组交换业务和GSM电路交换业务，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：不能同时附着在GPRS网络和GSM网络上，人工选择 SGSN (Serving GPRS Support Node) 的功能 网络接入控制 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 移动性管理 路由和隧道传输 加密与解密 GGSN (Gateway GPRS Support Node) 的功能 网络接入控制（外部PDN侧） 消息过滤 计费信息收集 移动性管理和会话管理 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 CG (Charging Gateway) 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 网络接口类型 数据传输平面 GMM/SM层 GMM——GPRS移动性管理（GPRS Mobility Management）主要功能包括： 支持用户终端的移动性，如将用户当前的位置通知网络以及提供用户标识的机密性 SM——会话管理（Session Management）主要功能包括： 支持用户终端对PDP移动场景的处理，主要指GPRS移动台连接到外部数据网络的处理过程 SNDCP层 SNDCP ——子网汇聚协议（Sub-Network Dependent Convergence Protocol）主要功能包括： 主若干PDP的合路 用户数据的压缩和解压缩 协议控制信息的压缩和解压缩 将网络协议数据单元（N-PDU）分解成逻辑链路控制协议单元 （LL-PDU）；反过来，将LL-PDU组装成N-PDU 用户数据包在SNDCP层的封装 LLC层 在MS与SGSN之间提供一条可靠的逻辑链路用于数据传输 LLC为层三用户(GMM/SNDCP/SMS)提供逻辑链路 逻辑链路连接通过SAPI和TLLI来识别 将GMM/SNDCP/SMS的数据或信令封装成LL-PDU发送到用户侧的LLC LLC的逻辑链路并不对应直接的物理连接，而通过Gb接口（BSSGP，NS，FR）将LL-PDU发送到BSS，再由BSS发送给MS，或相反的路径由MS发送到SGSN 用户数据包在LLC层的封装 RLC/MAC层 数据链路层包括： RLC ——无线链路控制(Radio Link Control)层主要负责LLC-PDU包的拆分和组装，采用确认或非确认模式在对等层之间传送数据 MAC ——媒体接入控制 (Media Access Control)层的功能定义了多个MS共享传输媒体（物理信道PDCH）的过程 用户数据包在RLC/MAC层的封装 物理层 物理RF层的主要功能包括： 物理RF层执行物理波形的调制和解调功能 物理链路