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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,Other PLMN,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
2、可同时附着在GPRS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129；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
3、信机接收准备等时间要求,GPRS 手机的多时隙能力,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
4、不同、容错能力不同 GPRS四种定义了CS-1至CS-4四种信道编码方式 数据速率依次为9.05 Kbps, 13.4 Kbps, 15.6 Kbps，21.4 Kbps CS-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90100；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SG
5、SN Context不包含该用户的有效位置及路由信息 GPRS MS不可及 保持(Standby)状态： 用户被连到移动性管理，MS和SGSN为用户建立MM Context SGSN MM Context中包含GPRS RA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 MM Context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,HLR GPRS用户信息,11,IMSI current SGSN,GPRS手机附着规程 (1),SGSN,MS 空闲
6、状态,12,IMSI TLLI + current RA + subscription data,GPRS手机附着规程 (2),SGSN,13,GPRS手机PDP上下文,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，Sen
7、d 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,14,BSS,SS7,GPRS骨干网,GPRS MS PDP地址 NSAPI P-TMSI IMSI,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
8、分配,15,GPRS节点,GPRS MS (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10.0.0.010.255.255.255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Int
9、ranet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_r
10、eq (NSAPI1,type + of PDP , APN, QoS),TLLI (NSAPI1 + PDP ctxt) (TID + of GGSN1),DNS,PDP上下文激活规程 (1),SGSN,MS 处于准备 或就绪状态,20,TID1 IP current SGSN,Create_PDP_context_req (type + of PDP , APN, QoS),TLLI1 NSAPI + PDP context,PDP上下文激活规程 (2),SGSN,GGSN,21,NSAPI1 TLLI,GPRS手机数据发送,SGSN,GGSN,22,type and of MS NSAP
11、I1 . .TID1 current SGSN,TID1 NSAPI1 TLLI + current RA,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/ Int
12、ranet,25,Intranet 208.86.86.y,208.86.86.y,不同接入方式时的IP地址分配,IP address 138.192.x.y,Intranet,透明接入,IP address 168.86.x.y,非透明接入,Internet,GPRS network 138.192,GPRS network,ISP,ISP,ISP,ISP 168.86,26,分组路由和隧道传输,Corp. Network,Destination /source private IP addresses,GGSN/FW public IP addresses,GTP tunnel,IPSec
13、 tunnel,27,漫游 连接到归属ISP,Home PLMN,ISP Network,Visiting PLMN,Roaming MS,Re-attach,Subscription data,GTP addres- sing,IPSec tunnel hop-by-hop,28,Home PLMN,Home ISP Network,Visiting PLMN,Roaming MS,Re-attach,Visiting ISP Network,Roaming agreement between ISPs,漫游 连接到拜访ISP,29,Home PLMN,Multi-Homed ISP Network,Visiting PLMN,Roaming MS,Re-attach,Same or different IP server address,漫游 连接到多宿主ISP,30,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。,
