gprs若干关键技术的分析与研究

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1、GPRS若干关键技术的分析与研究1•引言随着通信技术的发展和用户需求的个性化、多样化，人们对移动网络所提供的服务提出了更高的要求，但现有第二代移动网(GSM)远不能满足用户和移动运营商开展数据业务的需求。对用户而言，由于数据传输速度慢、连接建立时间长,数据业务的服务费用对多数用户来讲仍然太贵。从技术的角度来分析，现有的无线数据业务是基于电路交换的方式进行的。在GSM系统中，为了提高频谱资源利用率，只在用户需要时才分配一条业务信道(TCH),用毕后即释放。这给一些突发性、大数据量业务的传输带來很大的困难。如果能在无线信道上对突发性的数据传输按需分配TCH,实现多时隙的

2、捆绑，就能明显提高信道利用率和传输速度。对移动运营商而言，现有的计费方法是针对话音业务的，以通话时间长度为计量单位，这种方法是不适应数据业务的开展的。针对GSM网中存在的不足，国际电信联盟仃TU)提出发展第三代移动通信IMT-2000,实现宽带数据业务以达到全球无缝覆盖，从根本上解决GSM在数据应用领域中存在的问题。目前对第二代移动通信的研究尽管有了很大进展，但最终的应用标准仍没有统一。而GPRS作为GSM—种新承载服务，极大地提高和简化了无线网进入分组数据网络的途径，它在无线信道上采用新的编码和多时隙捆绑技术，同吋在骨干网中采用分组技术，较好地克服了GSM网络中所

3、存在的上述问题。用户釆用GPRS的好处在于可以缩短入网时间，获得更高的数据传送速度。在GSM上，建立连接的时间通常比较长，数据传送速度不会超过9.6Kb/so而GPRS所需建立连接的时间比GSM要短，采用CS1和CS2编码所获得的实际数据传送速度能达到几十Kbit/so而且，使用GPRS,其费用只同网上所传送的数据量有关，同上网吋间无关，该特点可以保证用户长吋间附着在网上，只有当数据传送时，才进行计费，因而更能保障用户的利益。总之，GPRS能有效地提高无线和网络资源的利用率，达到更高的数据传送速度，以更简捷的方法实现从无线数据网进入分组数据网，并且提供了基于流量的计

4、费系统。2.GPRS移动性管理在GPRS屮，移动性管理处理类似GSM网络，每个GPRS位置区(LA)可包括若干个路由区(RA),每个路由区是由一个或几个小区组成的。MS(移动台)在GPRS网中，通常处于空闲(IDLE)、待命(STANDBY)或准备就绪(READY)三种状态之一,MS这三种状态的转换过程。当MS处于STANDBY和READY两种状态时，均有内部定时器对这2种状态进行监视，若无数据包的传送，MS可由READY态经STANDBY态，进入IDLE态。而在IDLE态和READY态Z间，用户可通过发起GPRSattach或GPRSdetach.对MS移动性管理

5、主要涉及两类位置更新，一是小区(Cell)级的移动性管理,涉及MS在同一路由区中不同小区间位置更新的处理；二是路由区(RA)级的移动性更新，涉及MS在不同路由区位置更新的处理。系统能否对这两种情况进行有效管理同MS当前所处的状态密切相关。MS处于IDLE（空闲）状态时，表明其不在GPRS网络覆盖区，SGSN（服务GSN）不存在MS的有效位置及路由信息，因此和用户相关的移动性管理不能执行。若用户想从MS空网状态进入准备就绪态，必须执行GPRSattach操作，若该操作成功，表明MS进入准备就绪态。MS处于READY（准备就绪）状态时，MS可以进行小区级的移动性管理。每

6、当MS进行小区路由更新时，将主动通知SGSNoMS进入新的路由区时，将发一个路由更新请求给相应的SGSN,该消息中包含I口的RAT,BSS将新的小区标识（CT）发回SGSN,SGSN据此产生一个新的RAI给SGSNo若MS处于STANDBY（待命）状态时，表明其已成功附着在GPRS网中，MS只进行RAI路由区的移动性管理。当MS进行路由区更新时，应通知SGSN。而在同一路由区内的小区更新，只有通过SGSN发寻呼消息使MS进入READY态，才能得到MS新的小区消息。无论MS处于准备就绪态还是待命态，MS进入新的路由区时，将发一个路由更新请求给相应的SGSN,该消息中包

7、含旧的RAI,BSS将新的小区标识（CI）发给SGSN,SGSN据此产生一个新的RAI给SGSN。总之GPRS路由区更新包括2种情况:一是新旧路由区在同一个SGSN的管辖范围内，这时由于新旧RAI在同一个SGSN中，SGSN已经保存了必要的用户文档，不必通知其它网元设备如SGSN（关口GPRS支持节点）和IILR（归属位置寄存器），只需分配一个新的P-TMSI给用户。二是新旧路由区的管辖属于不同的SGSN,新的SGSN实现MS的改变，并要求旧的SGSN发一个PDP上下文给MS,然后旧的SGSN通知GGSN有关新的路由，此外在该过程中路由信息的变化情况也应通知HL