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1、V1.00GPRS培训材料GPRS培训材料深圳市华为技术有限公司版权所有 不得复制目 录1 GPRS概述第 5 页1.1 GPRS的产生第 5 页1.2 GPRS的发展第 5 页1.3 GPRS与HSCSD业务的比较第 5 页1.4 CSD与GPRS的比较第 6 页1.4.1 电路交换的通信方式第 6 页1.4.2 分组交换的通信方式第 7 页2 GPRS基本功能和业务第 8 页2.1 GPRS业务种类第 8 页3 GPRS基本体系结构和传输机制第 8 页3.1 GPRS接入接口和参考点第 8 页3.2 网络互通第 9 页3.3 逻辑体系结构第 9 页3.3.1 主要网络实体第 10 页3.3
2、.2 主要网络接口第 12 页3.4 高层功能第 13 页3.4.1 网络接入控制功能第 13 页3.4.2 分组路由和转发功能第 14 页3.4.3 移动性管理功能第 15 页3.4.4 逻辑链路管理功能第 15 页3.4.5 无线资源管理功能第 15 页3.4.6 网络管理功能第 16 页3.5 功能分配第 16 页3.6 GPRS数据传输平面第 17 页3.7 GPRS信令平面第 18 页3.7.1 MS与SGSN间信令平面第 18 页3.7.2 SGSN与HLR间信令平面第 18 页3.7.3 SGSN与MSC/VLR间信令平面第 18 页3.7.4 SGSN与EIR间信令平面第 19
3、 页3.7.5 SGSN与SMS-GMSC、SMS-IWMSC间信令平面第 19 页3.7.6 GPRS支持节点间信令平面第 19 页3.7.7 GGSN与HLR间信令平面第 20 页4 移动性管理第 20 页4.1 MM状态第 20 页4.1.1 IDLE状态第 20 页4.1.2 STANDBY状态第 21 页4.1.3 READY状态第 21 页4.2 MM状态功能第 21 页4.2.1 MM状态迁移第 21 页4.2.2 就绪定时器功能第 22 页4.2.3 周期性路由区更新定时器功能第 22 页4.2.4 用户可及定时器功能第 23 页4.3 SGSN与MSC/VLR的交互第 23
4、页4.3.1 SGSN-MSC/VLR关联的管理第 23 页4.3.2 组合RA/LA更新第 23 页4.3.3 CS寻呼协调及网络操作模式第 23 页4.4 MM规程第 24 页4.4.1 GPRS附着功能第 24 页4.4.2 GPRS分离规程第 26 页4.4.3 清除功能第 27 页4.5 安全性功能第 28 页4.5.1 用户鉴权第 28 页4.5.2 用户身份机密性第 28 页4.5.3 用户数据和GMM/SM信令机密性第 29 页4.5.4 用户身份检查第 29 页4.6 位置管理功能第 29 页4.6.1 小区更新规程第 30 页4.6.2 路由区更新规程第 30 页4.6.3
5、 组合RA/LA更新规程第 31 页4.6.4 周期性路由区更新和位置区更新第 33 页4.7 用户数据管理功能第 33 页4.7.1 插入用户数据规程第 34 页4.7.2 删除用户数据规程第 34 页4.8 MS类标处理功能第 34 页5 无线资源管理功能第 34 页6 分组路由与传输功能第 35 页6.1 PDP状态和状态转换第 35 页6.2 会话管理规程第 36 页6.2.1 静态地址与动态地址第 36 页6.2.2 PDP上下文的激活规程第 36 页6.2.3 PDP上下文的修改第 38 页6.2.4 PDP上下文的去激活第 38 页6.3 业务流程举例第 39 页6.3.1 MS
6、发起分组数据业务第 39 页6.3.2 网络发起分组数据业务第 40 页7 用户数据传输第 41 页7.1 传输模式第 41 页7.1.1 GTP传输模式第 41 页7.1.2 LLC传输模式第 41 页7.1.3 RLC传输模式第 42 页7.2 LLC功能第 42 页7.2.1 寻址第 42 页7.2.2 服务第 42 页7.2.3 功能 第 42 页7.3 SNDCP功能第 42 页7.4 PPP功能第 43 页7.5 Gb接口第 44 页7.5.1 物理层第 44 页7.5.2 FR子层第 44 页7.5.3 NS子层第 44 页7.5.4 BSSGP层第 44 页7.6 Abis接口
7、第 45 页7.6.1 结构A第 46 页7.6.2 结构B第 46 页7.6.3 结构C第 47 页8 信息存储第 47 页8.1 HLR第 47 页8.2 SGSN第 48 页8.3 GGSN第 49 页8.4 MS第 50 页8.5 MSC/VLR第 51 页9 编号第 51 页9.1 IMSI第 52 页9.2 P-TMSI第 52 页9.3 NSAPI/TLLI第 52 页9.3.1 NSAPI第 52 页9.3.2 临时逻辑链路标志（TLLI）第 52 页9.4 PDP地址和类型第 53 页9.5 TID第 53 页9.6 路由区识别第 53 页9.7 小区标识第 53 页9.8
8、GSN地址第 53 页9.9 接入点名字第 53 页10 运营方面的问题第 54 页10.1 计费信息第 54 页10.2 计费功能第 54 页10.2.1 分组型业务计费方式和电路型业务计费方式的区别第 54 页10.2.2 计费基本功能第 54 页10.2.3 话单类型第 55 页10.2.4 话单传送接口第 55 页10.3 网络服务质量（QoS）第 55 页10.3.1 优先级别第 55 页10.3.2 延时级别第 55 页10.3.3 可靠性级别第 56 页10.3.4 峰值吞吐量级别第 56 页10.3.5 平均吞吐量级别第 57 页10.4 消息过滤功能第 57 页10.5 兼容
9、性问题第 57 页11 与GSM其它业务的交互第 58 页11.1 与点对点短消息业务关系第 58 页11.2 与电路交换业务的关系第 58 页11.3 与补充业务的关系第 58 页12 IP相关的基础知识第 58 页12.1 NAT第 58 页12.2 FIREWALL第 59 页12.3 GRE第 59 页12.4 DNS第 59 页12.5 RADIUS第 59 页1 GPRS概述1.1 GPRS的产生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
10、中引入分组交换的功能实体，以完成用分组方式进行的数据传输。GPRS系统可以看作是对原有的GSM电路交换系统的基础上进行的业务扩充，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。以GSM、CDMA为主的数字蜂窝移动通信和以Internet为主的分组数据通信是目前信息领域增长最为迅猛的两大产业，正呈现出相互融合的趋势。GPRS可以看作是移动通信和分组数据通信融合的第一步。移动通信在目前的话音业务继续保持发展的同时，对IP和高速数据业务的支持已经成为第二代移动通信系统演进的方向，而且也将成为第三代移动通信系统的主要业务特征。GPRS包含丰富的数据业务，如：PTP点对
11、点数据业务，PTMM点对多点广播数据业务、PTMG点对多点群呼数据业务、IPM广播业务。这些业务已具有了一定的调度功能，再加上GSMphase 2+中定义的话音广播及话音组呼业务，GPRS已能完成一些调度功能。GPRS主要的应用领域可以是：E-mail电子邮件、WWW浏览、WAP业务、电子商务、信息查询、远程监控等等。1.2 GPRS的发展GSMGPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列的功能实体来完成分组数据功能，新增功能实体组成GSMGPRS网络，作为独立的网络实体对GSM数据进行旁路，完成GPRS业务，原GSM网络则完成话音功能，尽量减少了对GSM网络的改动。GPRS网络与GSM原网络通
12、过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动管理功能。GPRS新增了如下功能实体：服务GPRS支持节点SGSN，网关GPRS支持节点GGSN，点对多点数据服务中心等，及一系列原有功能实体的软件功能的增强。GPRS大规模的借鉴及使用了数据通信技术及产品，包括帧中继、TCP/IP、X.25、X.75、路由器、接入网服务器、防火墙等。GPRS最早在1993年提出，1997年出台了第一阶段的协议，到目前为止GPRS协议还在不断更新，2000年初推出SMG#30，匿名接入功能在新的协议中不再体现。GPRS协议除包含新出台的协议外，还对原有的一些协议进行了较多的修改。1.3 GPRS与HSCSD业务的比较表1
13、-1 HSCSD与GPRS的比较 比较项目HSCSDGPRS提供的业务适合于实时性强的应用，例如会议电视应用更加广泛，适用于突发性的数据业务，小数据量的频繁传送，偶然的出现的大数据量业务，如网页浏览等业务质量和性能数据业务的建链时间长，大于20秒数据业务的建链时间短，小于3秒数据速率4*14.4kb/s=57.6kb/s6*9.6kb/s=57.6kb/s（受限于64kb/s的交换矩阵）CS-2最大速率为107.2kb/s(受限于16kb/s的TRAU子速率)CS-4最大速率为171kb/s无线资源管理一个用户可分配多个信道，用户接入后即占用了该业务信道，无线资源的利用率较差可动态分配资源，一个用户可分配多个时隙，一个时隙也可多个MS共享，用户可一直与网络连接，但仅当传送数据时才占用无线信道资源网络设施的改造初期投资少，对于TRAU、IWF等速率适配设备需要硬件升级，不需要增加新的网络单元，其他部分主要是软件升级初期投资大，需增加SGSN、GGSN网络设施，BSC需增加硬件设备，BTS、HLR、SMC等需软件升级计费连接的时间，占用的信道数等数据量，连接时间和QoS等网络规划基于原有电路型业务的模型，
