GPRS培训
GPRS培训内容GPRS概述GPRS主要功能实现©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Why GPRS?General Package Radio Service（代移动技术）GPRS General Packet Radio Service 通用分组无线业务是在现有的GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务，GPRS 通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换的功能,用分组方式进行的数据传输.GPRS系统可以看作是在原有的GSM 电路交换系统的基础上进行的业务扩充,用以支持移动用户利用分组数据移动终端接入Internet 或其它分组数据网络的需求.©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Why GPRS?基于现有GSM网络重用现有GSM网络设备GPRS业务与GSM业务将共同存在更高效得利用宝贵的无线资源分组数据传输使用IP与外部数据网络连接提供灵活的服务©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS 对运营商的意义GPRS 为运营商提供了一种在数据传输方面比原有GSM 电路交换网络效率更高的分组交换网络,给运营商带来了新的商机1. 充分利用现有GSM 网络剩余资源，投入小见效快2. 通过开展多样化的业务为运营商增加新的收入同时增强竞争力3. 提供GPRS 系统向3G 平滑过渡方案保护运营商的投资©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS 对移动用户的意义对移动用户而言，GPRS 为他们在移动系统和Internet 之间架起了一座桥梁，使得用户可以更方便地利用移动终端进行数据业务1. 快速地接入Internet2. 更高的传输速率用户使用GSM 电路型数据业务时只能达到 中用户可以同时采用8 个信道进行数据传送，在当前采用CS-2 编码方式情况下，最高速度可达115kbit/s。将来对基站硬件进行升级支持CS-3、CS-4的传输模式后，理论速率还可以达到171kbit/s左右.目前海南能提供的速率大约在40～50Kbit/s左右（原因是目前的手机终端只能至此3～4个信道进行下载）。3. 经济合理的收费提供了按时计费和按流量计费两种计费方法。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
电路交换与分组交换1. 电路交换的通信方式在电路交换的通信方式中，在发送数据之前首先需要通过一系列的信令过程，为特定的信息传输过程（如通话）分配信道，并在信息的发送方、信息所经过的中间节点、信息的接收方之间建立起连接，然后传送数据。数据传输过程结束以后再释放信道资源（断开连接）©2006CNTTR. All Rights Reserved.
电路交换与分组交换2. 分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包，分组每个包的前面有一个分组头，其中的地址标志指明该分组发往何处，数据传送之前并不需要预先分配信道建立连接，而是在每一个数据包到达时，根据数据包头中的信息如目的地址，临时寻找一个可用的信道资源，将该数据包发送出去。在这种传送方式中，数据的发送方和接收方与信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW 浏览的用户大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例，这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
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GPRS Network Logical Network ElementsSGSN = Serving GPRS Support NodeGGSN = Gateway GPRS Support NodeMSCNMS= Network Management System/VLRBG = Border GatewayBTSBSCBCG = Charging GatewayillingSysFW = FirewalltemLIG = Lawful Interception GatewayNMSHLRSGSNAuCSS7CGEIRFWGPRSInternet IPGGSNCorporateBackboneBGRServerGGSNouterIntranetSMS-GMSCLocalSMS-IWMSCLIGFWAreaDNSNWInterPLMNNetwork©2006CNTTR. All Rights Reserved.
SGSN 服务GPRS 支持节点DNS 域名服务器GGSN 网关GPRS 支持节点CG 计费网关PCU 分组控制单元SCP 业务控制点EGMLC 网关移动位置中心IR 设备识别寄存器BSS 基站子系统HLR/AuC归属位置寄存器/鉴权中心MT 移动终端MSC/VLR 移动交换中心/拜访位置寄存器MS 移动台SMS-GMSC/IWMSC 短消息中心-网关MSC/互连MSCTE 终端设备Billing Center 计费中心Firewall 防火墙BG 边缘网关©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现SMS-GMSCSMSSM-SC-IWMSCECGdMSC/VLRHLRLIGDGsAGcGrGbGiBSSSIMMSBTSPCUSGSNGGSNPDNTEGnSmUmGnBGGaGpCGSGSN计费系统GaBGGGSNDNS其它PLMN信令接口信令和数据传送接口©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现1、分组控制单元（PCU）：主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换。PCU在物理实现上可以有的三种方式：．PCU设置在BTS中。．PCU设置在BSC中。．PCU独立设置，一个物理实体(包含多个PCU单元)有可能和多个BSC相连。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现2、服务GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能。SGSN与HLR之间的Gr接口用于SGSN与HLR之间传送移动性管理的相关信令。SGSN与SMS-GMSC/SMS-IWMSC之间的Gd接口用于经GPRS传送短消息业务。SGSN与MSC/VLR之间的Gs 接口用于SGSN与MSC/VLR配合实现诸如联合位置更新、经由GPRS进行CS寻呼等功能。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现3、网关GPRS支持节点（GGSN）：负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。GGSN与HLR之间的Gc接口为可选接口，用于GGSN向HLR查询MS的路由信息。SGSN和GGSN可以独立设置，也可以合设。同一PLMN中的GSN之间通过Gn接口进行通信，不同PLMN中的GSN之间通过Gp接口进行通信。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现4、边界网关（BG）：边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连，它应具有基本的安全功能，此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能。边界网关可以是独立的物理实体，也可以与GGSN合设。5、计费网关（CG）：计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信，用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS在网络中的实现6、域名服务器（DNS）：负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。7、移动台（MS）：用户使用的设备，按功能可分为A、B、C三类，由移动终端（MT）和终端设备（TE）构成。8、LIG:合法监听网关收集GPRS用户的相关信息，传送给监听机构。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS协议栈 RelayLLCIPIPL2L2RLCRLCBSSGPBSSGPML2L2ACMACFRFRPHYPHYL1L1L1L1L1L1MSUmGBSSbGGSGSNnGGiSNHost©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Data ratecodingC/Ikb/sCS1 6CS2 9 CS3 12CS4 17©2006CNTTR. All Rights Reserved.
AgendaGPRS概述GPRS主要功能实现©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS主要功能1、Mobility Management Functionality移动性管理功能2、Session Management Functionality会话管理功能©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS主要功能1、Mobility Management Functionality移动性管理功能©2006CNTTR. All Rights Reserved.
移动性管理状态模型IDLEGGPRS DetachPRS AttachorCancel LocationSTANDBY Timer ExpiryREADYorCancel LocationREADY Timer ExpiryorForce to STANDBYorPDU ReceptionAbnormal RLC conditionSTANDBY©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Traffic Cases for Mobility ManagementAttach（附着）Detach（去附着）Paging（寻呼）Cell reselection（小区重选）Routing Area Update（路由区域更新）©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS AttachXGPRS Attach(附着过程): 建立起MS与SGSN之间的逻辑连接.. Attach Request2. Identification Request/Response3. Identity Request‘old’SGSN4. Update Location5. Cancel Location6. Insert Subscriber Data7. Update Location Acknowledge8. Attach Accept/Compleate©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Message Flow：GPRS AttachMSBSSnew SGSNold SGSNGGSNEIRMSC/VLRHLRMSC/VLRnewold1. Attach Request2. Identification Request2. Identification Response3. Identity Request3. Identity Response4. Authentication5. IMEI Check6a. Update Location6b. Cancel Location6c. Cancel Location Ack6d. Insert Subscriber Data6e. Insert Subscriber Data Ack6f. Update Location Ack7a. Location Updating Request7b. Update Location7c. Cancel Location7d. Cancel Location Ack7e. Insert Subscriber Data7f. Insert Subscriber Data Ack7g. Update Location Ack7h. Location Updating Accept8. Attach Accept9. Attach Complete10. TMSI Reallocation Complete©2006CNTTR. All Rights Reserved.
MS-initiated GPRS DetachXGPRS Detach(分离过程): 释放MS与SGSN之间的逻辑连接. Detach Request2. Delete PDP Context Request3. Delete PDP Context Response4. Detach Accept©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Message Flow：MS-Initiated GPRS DetachMSBSSSGSNGGSNMSC/VLR1. Detach Request2. Delete PDP Context Request2. Delete PDP Context Response3. IMSI Detach Indication4. Location Updating Request4. Location Updating Accept5. Detach Accept红色部份的信令信息需要有GS接口时才能触发。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
SGSN-initiated GPRS . Detach Request2. Delete PDP Context Request3. Delete PDP Context Response4. Detach Accept©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS主要功能2、Session Management Functionality会话管理功能©2006CNTTR. All Rights Reserved.
会话管理状态模型Functional PDPState ModelINACTIVEActivate PDPConDeactivate PDP ContexttextorMM State change to IDLEACTIVEPDP CONTEXT激活过程：建立MS与外部数据网络之间的逻辑连接©2006CNTTR. All Rights Reserved.
Traffic case --Activation & Traffic Flow (2)RADIUSserverAT commands andPPP LCP configurationUmRadGbGnGnGiio interfaceIntra-PLMN IPIP,ATM,FR,TEMTand BSSsbackboneIPISDHRouterIPCP Configuration-ReqGGSN(IP-address, …)ASGSNctivate PDP Context Request(…ISP POP, PDP-type, Prot. Configution Options)Create PDP Context Request(…, PDP-type, Prot. Configuration Options)TID,SGSN identifiesRADIUS Access-Request on- Identify authenticationthe GGSN based(Authentication, Configuration)APNtype based on APN- Translates ProtocolConfiguration Optionsto RADRADIUS Access-AccIUSept attributes(Authentication, Configuration)SGSN storesassigned IP addrsCreate PDP Context Response(…, PDP ConfigurationActivate PDP Context AcceptOptions)(…, PDP ConfigurationIPCPOptions) Configuration-Ack(IP-address, ..)End-to-end IP transportIP packets carried byIP packets carried byIP packets carried by layer2 technologySNDCP/LLCGTP/UDP/IPIdentifies interfaceIdentifies GTIbased on GTIbased on IP dest-addr©2006CNTTR. All Rights Reserved.
“MS Initiated PDP Context Deactivation”. Deactivate PDP Context Request2. Delete PDP Context Request3. Delete PDP Context Response4. Deactivate PDP Context Accept©2006CNTTR. All Rights Reserved.
GPRS 业务介绍GPRS 业务特点(1) GPRS 适用于突发性的数据业务，非周期性的突发性是指两次连续的数据传输之间的时间间隔要大于平均传输时延(2) GPRS 适用于频繁传送少量数据，适用于每分钟传送几次小于500 字节的短数据业务(3) 非频繁传送大量数据GPRS 也适用（每小时内传送几次几千字节的长数据业务）(4) GPRS 所能提供的业务本质上是一种数据承载业务，GPRS 所能提供的其他业务如：WAP、彩信等应用业务，只是在承载业务基础上所能开展的应用业务©2006CNTTR. All Rights Reserved.
目前基于GPRS的业务CMWAP－－手机上网业务。CMNET－－手机（或随E卡）拨号上INTERNET彩信－－手机发送彩信。（需要手机支持彩信功能）百宝箱－－手机下载游戏。（需要手机支持Kjava功能）专网业务－－为大型的企业提供手机（或手机拨号上网）接入其内部的网络。©2006CNTTR. All Rights Reserved.
思考题1：GPRS由哪些重要的网元组成？2：GPRS两大功能是什么？3：GPRS的能提供业务是那些？©2006CNTTR. All Rights Reserved.
谢谢！
