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1、1 GPRS手机上网流程 2 Gf Gi Gn Gb Gc Gp Gs MSC VLR M S BSS TE Internet Um Gr HLR OtherPLMN SGSN Gd SM SC SMS GMSC SMS IWMSC GGSN EIR SGSN Gn FR SS7 ATM DDN ISDN Ethernet etc BG GPRS backbone GGSN X 25 TE Gi CG M S BSS Um Gb GPRS体系结构图 3 GPRS手机上网方式 Gn BSS MSC SMS GMSC A Um TE MT MS HLR 4 GPRS手机分类 A类可同时附着在GPR
2、S网络和GSM网络上 并可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 但不能同时进行电路交换和分组交换业务 C类不能同时附着在GPRS网络和GSM网络上 GPRS业务和电路交换业务 仅能选择其中一种业务 未选中业务的状态是断开状态 不能实现连接 5 MS多时隙能力的概念定义要素 最大接收时隙数 下行时隙 最大发射时隙数 上行时隙 最大总时隙数定义 多时隙能力等级1 29 等级数越大 多时隙能力越强影响MS多时隙能力的因素是否能同时发送和接收 取决于是否有多于一个的收发信机 考虑MS做邻近小区测量 收发信机发射准备 收发信机接收准备等时间要求 GPRS手机的多
3、时隙能力 6 模式I SGSN与MSC VLR通过Gs接口配合进行寻呼 CS的寻呼与PS寻呼在同一寻呼信道下发 MS只需监视一个寻呼信道 如果给MS分配了分组数据信道 则对该MS的寻呼就在该分组数据信道上下发 模式II 小区中未配置分组寻呼信道 CS寻呼和GPRS寻呼都使用CCCH寻呼信道 MS只需监视CCCH寻呼信道 模式III CS寻呼在CCCH寻呼信道上发送 而GPRS寻呼在分组寻呼信道 如果配置了的话 或CCCH寻呼信道上发送 MS需要监视CCCH寻呼信道和分组寻呼信道这两个信道 GPRS手机与网络工作模式 7 不同的编码方式其传输速率不同 容错能力不同GPRS四种定义了CS 1至CS
4、 4四种信道编码方式数据速率依次为9 05Kbps 13 4Kbps 15 6Kbps 21 4KbpsCS 1与SDCCH的信道编码相同 CS 1 CS 2所要求的C I与电路型基本相同 可覆盖小区的90 100 CS 3较高 CS 4对C I要求很高 需要良好的无线环境网络根据对无线传输的实时监测结果调整信道编码模式不同的时隙可选择不同的信道编码方式当无线传输质量较好时 应采用效率更高的编码方式 分组数据信道的编码方式 8 GPRS手机状态 空闲 Idle 状态 用户未连到GPRS用户移动性管理 MM MS和SGSNContext不包含该用户的有效位置及路由信息GPRSMS不可及保持 St
5、andby 状态 用户被连到移动性管理 MS和SGSN为用户建立MMContextSGSNMMContext中包含GPRSRA信息MS可接收寻呼 但不能进行数据传送就绪 Ready 状态 MS执行移动性管理程序 网络获知用户小区位置信息MS可以发送和接收数据MMContext保持在就绪状态 无数据发送 直到定时器超时 转为保持状态 9 Idle GMM状态模型 10 HLRGPRS用户信息 11 IMSI currentSGSN GPRS手机附着规程 1 SGSN MS空闲状态 12 IMSI TLLI currentRA subscriptiondata GPRS手机附着规程 2 SGSN
6、13 GPRS手机PDP上下文 实体 SGSN GGSN和MSPDP上下文状态非激活状态 PDP上下文不包含处理分组数据包所需的路由及映射信息 对于用户的路由区更新信息不作修改 不能进行数据传送激活状态 PDP上下文包含处理分组数据包所需的路由及映射信息 可以进行数据传送 此时的MM状态为就绪或待命PDP上下文信息MS SGSN和GGSN中的PDP上下文信息略有不同包括PDPState PDPType PDPAddress APN SendN PDUNumber ReceiveN PDUNumber QoSProfileNegotiated等等APN 用于推导出应接入的GGSN及外部网络PDP
7、地址静态地址动态地址 14 BSS SS7 GPRS骨干网 GPRSMSPDP地址NSAPIP TMSIIMSI TLLI SS7编号SGSN内部PDP地址 SS7编号外部GGSN地址内部PDP地址 TID IMSI NSAPI X 25 X 75网X 121地址 IP网IP地址 地址类型 MS的PDP地址与所接入的外部网络相对应MS的PDP地址可以静态分配 也可以由GGSN动态分配 15 GPRS节点 GPRSMS Subscriber IP网络地址规划 GSN节点的IP地址可以是私有的或公有的 需要在整个GPRS骨干网内统一规划对于IPv4 现实的做法是采用位于10 0 0 0 10 25
8、5 255 255范围内的私有地址一个GSN节点可以分配多个IP地址 网络可以在用户签约时分配给其静态IP地址 或在PDP上下文激活时分配动态IP地址静态IP地址必须是公有地址 而动态IP地址可以是私有的 也可以是公有的 对IPv4网络来说是不可能的 分配了私有地址的用户在访问外部IP网络时 网络需要做地址映射和转换工作用户的IP地址可以由ISP 网络运营商或Intranet分配 16 GPRS手机固定和动态IP地址分配 静态IP地址 存储在HLR动态IP地址 每个GGSN域都分配了一个IP地址集动态IP地址 动态IP地址的分配可以由外部的RADIUS进行 Backbone 17 APN结构定
9、义 APN网络标识定义了GGSN所连接的外部网络 是APN的必选项APN运营商标识定义了GGSN位于的GPRS骨干网 是APN的可选项包含了网络标识和运营商标识的APN对应一个GGSN的域名 mnc mcc gprs APN网络标识 APN运营商标识 18 如何正确定位GGSN Backbone 19 Activate PDP context req NSAPI1 type ofPDP APN QoS TLLI NSAPI1 PDPctxt TID ofGGSN1 DNS PDP上下文激活规程 1 SGSN MS处于准备或就绪状态 20 TID1 IP currentSGSN Create P
10、DP context req type ofPDP APN QoS TLLI1 NSAPI PDPcontext PDP上下文激活规程 2 SGSN GGSN 21 NSAPI1 TLLI GPRS手机数据发送 SGSN GGSN 22 typeand ofMS NSAPI1 TID1 currentSGSN TID1 NSAPI1 TLLI currentRA GPRS手机数据接收 SGSN GGSN 如果MS为保持状态 则在整个路由区进行寻呼 23 透明接入外部IP网络 Gi Reference Point Operator specific IP Network 没有用户鉴权动态IP地址
11、可以由GGSN直接分配 也可以由外部的DHCP服务器分配 24 非透明接入外部IP网络 RADIUS服务器的主要用途是用户鉴权RADIUS服务器也可以分配IP地址一个GGSN可以支持多个APN GGSN Backbone Internet Intranet 25 Intranet208 86 86 y 208 86 86 y 不同接入方式时的IP地址分配 IPaddress138 192 x y Intranet 透明接入 IPaddress168 86 x y 非透明接入 Internet GPRSnetwork138 192 GPRSnetwork ISP ISP ISP ISP168 8
12、6 26 分组路由和隧道传输 Corp Network Destination sourceprivateIPaddresses GGSN FWpublicIPaddresses GTPtunnel IPSectunnel 27 漫游 连接到归属ISP HomePLMN ISPNetwork VisitingPLMN RoamingMS Re attach Subscriptiondata GTPaddres sing IPSectunnelhop by hop 28 HomePLMN HomeISPNetwork VisitingPLMN RoamingMS Re attach Visiti
13、ngISPNetwork RoamingagreementbetweenISP s 漫游 连接到拜访ISP 29 HomePLMN Multi HomedISPNetwork VisitingPLMN RoamingMS Re attach SameordifferentIPserveraddress 漫游 连接到多宿主ISP 30 谢谢 31 总结 BTS就是基站发送接收电话信号 BSC是基站控制器 控制基站下发上传属于 并与核心网对接 SGSN和GGSN都属于核心网的PS 负责走数据业务 例如彩信 上网等 SGSN提供网络介入功能 分组路由和转发 以及GPRS的移动性能管理 GGSN为MS访问外部网络提供网关功能
