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1、PCU产品培训套件,内容,一、GPRS系统基础 二、PCU系统基础 三、PCU开局和配置 四、PCU日常维护,一、GPRS系统基础,GPRS系统网络 GPRS无线子系统 GPRS移动性管理和会话管理,什么是GPRS?,通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的英文缩写 GPRS是在GSM技术的基础上提供的一种端到端分组交换业务 GPRS最大限度重用已有的GSM网络基础设施 GPRS提供高效的无线资源利用率 GPRS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,GPRS系统和网络接口,GGSN,
2、CG,SGSN,DNS,GPRS Core Network,PSTN Network,Billing Center,HLR/Auc/EIR,SMS-GMSC/IWMSC,BTS,TE,MT,MS,BSC,MSC/VLR,PDN,PCU,SS7 Network,GPRS Backbone,A,Pb,Gb,Um,Gi,Abis,GPRS MS,GPRS MS 分类 A类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,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。 MS多时隙能力的概念 定义要素:最大
3、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129;等级数越大,多时隙能力越强 BSS应根据MS的多时隙能力、请求的QoS以及当前资源配置情况进行最优资源分配。,GPRS BSS网元功能,GSM PCU网元功能,GPRS其它网元功能,数据传输平面,Application,Application,IP/X25,IP/X25,IP/X25,SNDCP,GTP,LLC,LLC,UDP/TCP,UDP/TCP,RLC,RLC,(BSSGP),(BSSGP),IP,IP,MAC,MAC,Frame,relay,Frame,relay,L2,L2,L2 (MAC)
4、,relay,relay,SNDCP,GTP,Um,Gb,Gn,Gi,MAC: Media Access Control RLC: Radio Link Control LLC: Logical Link Control,BSSGP: BSS GPRS Protocol SNDCP: Sub-Network Dependency Convergence Protocol GTP: GPRS Tunneling Protocol,MS-BSS/SGSN信令平面,物理层:无线编解码、信道复用与映射、无线链路控制和无线测量。 RLC/MAC:无线接口的媒体接入和链路控制功能。 LLC:在MS与SGS
5、N之间提供一条可靠的逻辑链路用于数据传输。LLC协议可同时支持有确认和无确认两种模式,支持加密和不加密两种方式。 GMM/SM:层三信令协议,L1bis:物理传输层,基于E1或T1 NS:基于帧中继,用于传送上层的BSSGP PDU BSSGP:在传输平台上,该协议用于在BSS与SGSN之间提供一条无连接的链路进行无确认的数据传送;信令平台上用来传送与无线相关的QoS、路由等信息,处理寻呼请求,对数据传输实现流量控制。,一、GPRS系统基础,GPRS系统和网络接口 GPRS无线子系统 GPRS移动性管理和会话管理,分组数据信道 分为分组业务信道和分组控制信道 分组业务信道(PDTCH) 并为单
6、向业务信道 分组控制信道 广播控制信道:PBCCH 公共控制信道:PPCH,PRACH,PAGCH,PNCH 专用控制信道:PACCH,PTCCH 分组数据信道的具体类型(除PRACH外)由RLC/MAC头和RLC/MAC控制消息类型确定,分组逻辑信道,模式I:SGSN与MSC/VLR通过Gs接口配合进行寻呼,CS的寻呼与PS寻呼同在CCCH寻呼信道下发,MS只需监视这个寻呼信道。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。在该模式下,进行GPRS业务时
7、,无法进行CS寻呼。(目前华为小区采用该模式) 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。,网络工作模式,无线分组资源分配,无线资源分配和无线传输以无线块(BLOCK)为基本单位 一个PDTCH可以为多个MS使用;一个MS可以同时使用多个PDTCH TBF是MS的RR实体和BSS的RR实体之间在进行数据传送时的一种物理连接。,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B1
8、1,B0,B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7,B8,B9,B10,B11,B0,MS3,MS2,TS 0,TS 1,TS 2,MS1,采用静态PDTCH的原因 保证小区中的GPRS MS在大多数时候能够有资源可用 在信道复用限制之内,不需要向BSC申请即可直接分配给MS 采用动态PDTCH的原因 GPRS与GSM共享无线资源 考虑无线资源的最优利用,并优先保证话音业务 一个小区中的分组交换业务与电路交换业务的比例时常在变化 动态PDCH对话音业务透明,在转化成TCH后,即可像普通TCH一样使用 一般原则 根据小区GPRS业务量配置适量的静态PDCH,以保证在所有情况下,大多数MS都有可用
9、资源进行GPRS业务 根据GPRS业务量预测配置适量的动态PDCH,系统根据小区业务状况自动调整为TCH或PDTCH使用 电路交换业务可以抢占GPRS业务所使用的动态PDCH信道,分组无线信道配置,小区重选方式由“网络控制命令”的模式来决定: NC0:由MS直接控制,不向网络提供下行测量报告 NC1:由MS直接控制,并给网络提供下行测量报告 NC2:网络根据MS提供的下行测量报告直接控制 NC1和NC2的好处 MS的自动小区重选行为很大程度上只是对该MS最优 网络子系统对整个网络有全局的了解,由网络子系统控制所有MS的重选行为,有利于全网最优运行 NC1和NC2的难点 下行测量与MS多时隙能力
10、的交错 下行测量报告规程与网络资源分配的交错 网络子系统必须支持NC0,并逐步支持NC1,可选支持NC2 目前华为小区使用NC0,小区重选,一、GPRS系统基础,GPRS系统网络 GPRS无线子系统 GPRS移动性管理和会话管理,路由区:位置区的子集 移动性管理实体:SGSN、HLR和MS GMM状态 空闲:GMM上下文未建立,MS不可及 待命:GMM上下文已建立,MS可接收寻呼,但不能进行数据传送; 就绪:MS可以进行数据传送; GMM上下文 MS相关标识 GMM状态 MS的位置信息(路由区标识、小区标识) 当前服务SGSN的地址、VLR编号(MS only) 加密算法、鉴权参数,移动性管理
11、概念,一般功能 GPRS附着:建立起MM上下文,MM状态转为就绪 GPRS分离:删除MM上下文,MM状态转为空闲 可以由MS发起或由网络侧发起 安全性功能:鉴权、加密、标识校验等 位置管理:路由区更新、周期性路由区、小区更新 网络侧特定功能 与HLR配合进行GMM上下文清除 用户数据管理 MS类标处理 与MSC/VLR配合进行联合位置更新、联合寻呼等,移动性管理 主要功能,Attach_request (IMSI),Update_location,IMSI current SGSN,GPRS手机Attach规程,SGSN,MS 空闲状态,HLR,IMSI TLLI + current RA +
12、 subscription data,Attach_complete,SGSN内的路由区更新,Routing_Area_update_request,Routing_Area_update_accept,Routing_Area_update_complete,SGSN,RA1,RA2,MS 处于准备 或就绪状态,SGSN间的路由区更新,Routing_Area_update_req (RA1),SGSN_context_req (RA1, TLLI, SGSN2),SGSN_context_resp (MM_ctxt, PDP_ctxt),new,old,SGSN,SGSN,RA1,RA2,
13、HLR,Update_location (IMSI, SGSN2),cancel_location (IMSI),cancel_location_ack,Routing_Area_update_accept (TLLI),Routing_Area_update_complete,Update_location_ack,insert_subscriber_data (+ack),会话管理和路由的概念,会话管理实体:SGSN、GGSN和MS PDP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
14、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PDP State,PDP Type,PDP Address,APN,Send N-PDU Number,Receive N-PDU Number,QoS Profile Negotiated等等 APN:用于推导出应接入的GGSN及外部网络 PDP地址 静态地址 动态地址,PDP上下文激活:MS发起或网络发起,PDP上下文状态迁移为ACTIVE 鉴权 SGSN经过APN分析推导出GGSN地址 QoS协商、地址分配、启动计费等 PD
15、P上下文修改: PDP上下文中的某些参数(如服务SGSN、QoS)需要改变时执行该规程 PDP上下文去激活:MS发起或网络发起,PDP上下文状态迁移为INACTIVE 删除PDP上下文 回收动态PDP地址,会话管理和路由主要功能,TLLI (NSAPI1 + PDP ctxt) (TID + IP of GGSN1),DNS_query (APN),DNS_response (IP of GGSN1),DNS,PDP上下文激活规程,SGSN,MS 处于准备 或就绪状态,Create_PDP_context response (IP ),TID1 IP current SGSN,Activate
16、_PDP_context_accept (IP ),TLLI1 NSAPI + PDP context,一、GPRS系统基础 二、PCU系统基础 三、PCU开局和配置 四、PCU日常维护,二、PCU系统基础,PCU网络架构 PCU硬件基础,PCU外部接口,Um接口:PCU与手机之间信令交互的接口。 Gb接口:PCU与SGSN之间信令交互的接口。 Pb接口:PCU与BSC之间信令交互的接口。 G-Abis接口:PCU与BTS之间交互的接口。 O接口:PCU与OMC系统之间交互的接口。,Pb接口组网方式,Pb接口组网方式一,Pb接口组网方式二,Gb接口组网方式,Gb接口组网方式一,Gb接口组网方式二,Gb接口组网方式三,Gb接口组网方式四,PCU时钟组网,PB接口,在一般情况下要求PCU锁BSC的时钟。这是基于以下考虑: 1)整个BSC的所有E1端口是共用一个时钟源的,而且通常是以来