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时间:2020-03-16
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1、GPRS技术杭州华星创业四川项目组2004年8月22日第19页共20页GPRS技术交流一、GPRS业务描述GPRS(通用分组无线业务)是一种提供了端—端分组传输和交换方式新的GSM承载业务。包括点对点(PTP)和点对多点(PTM)承载业务。GPRS提供的业务具有以下特点:1、连续的非周期性(突发)的数据传送,突发出现的时间间隔远大于突发数据的平均传输时延;2、频繁发送的小数据量业务,如小于500字节的数据,允许每分钟发送几次;3、不频繁发送的大数据量业务,如允许每小时传送几次千字节的数据。二、GPRS网络拓朴结构第19页共20页图1GPRS网络逻
2、辑结构从图1中可以看出GPRS是在GSM网络的基础上增加PCU(分组控制单元)、GPRS服务节点(SGSN)和GPRS关口节点(GGSN)这两种核心网络实体以及Gb、Gn/Gp、Gi、Gr、Gf、Gd、Gs、Gc等接口实现的。SGSN,主要功能是对MS进行鉴权和移动性管理,进行路由选择、建立MS到GGSN的传输通道,接收BSS透明传送来的MS数据,进行协议转换后通过GPRS骨干网传送给GGSN或反向工作,并进行计费和业务统计。GGSN,是用于接入外部数据网络的节点。对于外部网络它就是一个子网路由器。GGSN接收MS发送的数据,路由到相应的外部网络
3、,或接收外部网络的数据,根据其地址选择GPRS网内的传输通道,传给相应的SGSN。另外GGSN还具有地址分配和计费功能等。Gb接口,是BSS与SGSN间的接口。它支持移动性管理功能和会话功能,如GPRS附着/分离,安全,路由区更新,数据连接信息的激活/去激活等,同时支持MS分组业务经BSS到SGSN的传输。第19页共20页Gn/Gp接口,是SGSN与GGSN间的接口,支持两者间信令和数据信息的传输。其中Gp是SGSN与其他PLMN的GGSN的接口。Gr接口,是SGSN与HLR间的接口,通过MAP信令传送用户数据和位置信息等。Gs接口,是SGSN与
4、MSC/VLR间的接口,它是用来支持SGSN和MSC/VLR间配合工作的,使SGSN能够送MS的位置信息到MSC/VLR或接收MSC/VLR的寻呼信息,从而可以节约无线资源。这是一个可选接口,但对于GPRS的A类终端则必须有此接口。Gd接口,是SGSN与SMS-GMSC间的接口,以支持通过GPRS的分组业务信道传送短消息。Gc接口,是GGSN和HLR间的接口,以支持GGSN从HLR获得MS的位置信息,从而实现网络发起的数据业务。这个接口也是可选接口。Gi接口,是GGSN与外部分组数据网(IP网和X.25网)间的接口,这个接口所支持的协议不是由GP
5、RS标准制定的,根据所互通的数据网而采用相应的IP网或X.25网所适用的协议。一、无线接口结构 GPRS网络中,无线接口Um是BSS和移动用户之间的接口。根据分层结构,GPRS无线接口分以下几层,如图2所示。第19页共20页图2GPRSMS-网络之间的参考模型 物理射频层主要规定了载波特性、调制方式以及无线射频指标。GPRS物理射频层与GSM物理射频层相同。 物理链路层主要功能包括信道编码、帧形成、小区选择及重选、功率控制等。 数据链路层(RLC/MAC)提供物理层以上的信息传送。它的主要功能包括采用有选择的重传进行后向纠错。 MAC使
6、得多个MS可以共享相同的传输媒体。RLC/MAC使用物理层的业务,而更高层的用户使用RLC/MAC层的业务。 MAC支持向MS指配无线资源以传送GPRS分组数据单元(PDU)。网络确定采用何种MAC模式,这些模式包括:动态分配模式、固定分配模式、扩展动态分配模式。在动态分配模式下,上行状态标记(USF)用于多个MS在同一物理信道上复用无线数据块。USF有3个比特可以表示8种状态,即一条上行物理信道最多可分配给8个MS使用。一、GPRS移动台类型第19页共20页GPRS的移动台分为三类:A类、B类和C类。GPRSA类手机:A类手机具有同时提供GP
7、RS和电路交换承载业务的能力。即,在同一时间内既进行一般的GSM话音业务又可以接收GPRS数据包;GPRSB类手机:如果MS能同时侦听两个系统的寻呼信息(如:通过GPRS寻呼信道),MS可以同时附着在GSM系统和GPRS系统,但是在某一时刻它只能要么使用电路交换业务,要么使用分组交换业务;GPRSC类手机:MS要么附着在GSM网络,要么附着在GPRS网络。它只能通过人工的方式进行选择,没有办法同时进行两种操作。各厂家在GPRS初期推出的终端大部分是B类终端,暂不提供A类终端。而且,对于初期的GPRS终端,一般能力只有支持下行4个时隙,上行1个时隙
8、,或者下行2个时隙,上行2个时隙。一、信道编码方式GPRS对数据传输设置有不同的服务质量参数:优先级、可靠性、时延、数据速率。其中对于数
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