GPRS网络结构及主要信令流程

BTSGGSNPacketDataNetwork(IP/X.25)SGSNEIRHLRMSCVLRBSCPCUSGSNForeignPLMNBGBGSMS–G–MSCSMS–IW–MSCGPRSNetworkElementsandInterfacesGPRS网络构成和接口GsGnGpGiGcGrGfGdGbAbisUmGnA中国联通广西分公司网优中心GPRS运作过程PDPContextactivePDPContextActivationCellSelectionGPRSAttachmentPDPContextDeactivateGPRSDetachment由系统消息控制由MS设置文件控制(小区选择或者联合PDP激活后)由用户控制(只能由MS发起)可由网络侧或用户侧控制¾在PDP上下文激活的过程中，系统协商服务等级QoS-Profile并且给用户分配IP地址.¾只有当PDP上下文激活时，MS才能传输数据.¾如果PDP未激活，MS只能进行GPRS的短信业务GPRSSMS-MO/MT(当MS执行了GPRS附着后).¾尽管具有“永远在线AlwaysOn”的特性，但是为了减少网络的负荷，许多运营商还是设置了在一定时间后系统自动去激活空闲的PDP上下文.¾PDP上下文去激活后IP地址会被释放.数据传输成为可能可由网络侧或MS设置文件控制中国联通广西分公司网优中心GPRS移动性管理(Part1)中国联通广西分公司网优中心„MS已经从GPRS网络分离„在SGSN或者GGSN中没有有效的位置区或者路由区信息„仅GPRS的签约信息有效„在空闲状态下用户不能进行数据的传输和接收„不能响应系统的“Paging”READYSTATE就绪状态IDLESTATE空闲状态„SGSN知道用户的路由区信息和当前的服务小区„无论MS选择任何新的小区，SGSN都要执行小区更新，所以SGSN总是知道MS的服务小区，在就绪状态下不需要“Paging”„MS可以发送/接收分组数据单元PDUs„就绪状态不意味着在SGSN和MS之间存在有物理连接STANDBYSTATE备用状态„SGSN知道用户的路由区信息但是不知道小区信息„MS或者SGSN随时可以开始数据的传输（MS将要转换到就绪状态）GPRS移动性管理(Part2)中国联通广西分公司网优中心分组数据协议PDP的状态转换中国联通广西分公司网优中心GPRS移动台级别„ClassAA类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统，能在两个系统中同时激活，并同时收听两个系统的信息，同时提供GPRS业务和GSM电路交换业务，包括SMS。能够在两个系统上同时发起/接收呼叫，并且能够自动进行业务切换。它在分组数据传输期间能够在不中断数据传输的情况下接收语音呼叫并通话。„ClassBB类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统，可提供GPRS业务和GSM电路交换业务，但是两者不能同时工作，在某一时刻，它只能使用其中一项业务。当B类MS在GPRS业务期间，有一个电路交换呼叫呼入，MSC/VLR送给SGSN一个“挂起suspend”通知，SGSN收到通知后“挂起”（临时中断）GPRS连接。当电路交换呼叫完成后，MSC/VLR送给SGSN一个“恢复”通知，SGSN收到通知后再恢复GPRS连接，这样避免了MS重建GPRS连接。目前市场上大部分GPRS移动台属于B类。„ClassCC类移动台只能交替使用GSM业务和GPRS业务，它只能通过人工操作来进行业务转换。中国联通广西分公司网优中心空中接口上的GPRS逻辑信道类型PBCCHPPCHPRACHPNCHPAGCHPACCHPTCCHPDTCHPacketBroadcastControlChannel(DL)PacketPagingChannel(DL)PacketRandomAccessChannel(UL)PacketNotificationChannel(DL)PacketAccessGrantChannel(DL)PacketAssociatedControlChannel(UL/DL)PacketTimingAdvanceControlChannel(UL/DL)PacketDataTrafficChannel(UL/DL)承载分组系统消息寻呼GPRS终端（点对点）承载上行分组数据传输接入请求资源分配MS和网络间的专用信令信道e.g.功率控制时间提前量测定和控制用户数据传输PacketBroadcastControlChannelPacketCommonControlChannelsPacketDedicatedControlChannelsPacketDataTrafficChannel如果PBCCH/PCCCH没有在小区中配置，那么BCCH/CCCH将用来承载GPRS的控制消息。寻呼GPRS终端（点对多点）中国联通广西分公司网优中心„Attach流程IdentityResponseAttachRequestIdentityRequestAuthenticationMSBSSSGSNHLRAttachCompleteAttachAccept中国联通广西分公司网优中心Attach信令流程Gs中国联通广西分公司网优中心„Detach流程（MS发起）IMSIDetachIndicationDeletePDPContextResponseDetachRequestDeletePDPContextRequestDetachAcceptMSBSSGGSNSGSNMSC/VLRGPRSDetachIndication中国联通广西分公司网优中心„Detach流程（SGSN发起）DeletePDPContextResponseDetachRequestDeletePDPContextRequestDetachAcceptMSBSSGGSNSGSNMSC/VLRGPRSDetachIndication中国联通广西分公司网优中心„路由区更新流程RouteingAreaUpdateRequestRouteingAreaUpdateAcceptSecurityFunctionsMSBSSSGSNRouteingAreaUpdateComplete中国联通广西分公司网优中心路由区更新MSBSSnewSGSNHLRGGSNoldSGSN2.SGSNContextResponse3.SecurityFunctions1.RouteingAreaUpdateRequest2.SGSNContextRequest6.UpdatePDPContextRequest6.UpdatePDPContextResponse7.UpdateLocation10.UpdateLocationAck11.RouteingAreaUpdateAccept8.CancelLocation8.CancelLocationAck9.InsertSubscriberDataAck9.InsertSubscriberData12.RouteingAreaUpdateComplete5.ForwardPackets4.SGSNContextAcknowledge中国联通广西分公司网优中心„PDP上下文激活（MS发起）GGSNActivatePDPContextAcceptCreatePDPContextResponseCreatePDPContextRequestActivatePDPContextRequestSGSNMSSecurityFunctions中国联通广西分公司网优中心SGSNGGSNHLRDNSPDNGrGrGnGnGiGiGbGbBSSActivePDPContextRequestAPNResolutiontoDNSServerAPNResolutionResult-GGSNVTAddressCreatePDPContextRequestAssignIPtoMSCreatePDPContextResponseActivatePDPContextAcceptPDP激活信令流程PDP激活信令流程中国联通广西分公司网优中心PDP上下文的激活：网络发起MSSGSNGGSN3.PDUNotificationRequestHLR1.PDPPDU2.SendRouteingInfoforGPRS2.SendRouteingInfoforGPRSAck4.RequestPDPContextActivation5.PDPContextActivationprocedure3.PDUNotificationResponse中国联通广西分公司网优中心„PDP去激活流程(用户发起)GGSNDeactivatePDPContextAcceptDeletePDPContextResponseDeletePDPContextRequestDeactivatePDPContextRequestSGSNMSSecurityFunctions中国联通广西分公司网优中心PDP上下文去激活：SGSN发起GGSN1.DeletePDPContextRequestSGSN1.DeletePDPContextResponse2.DeactivatePDPContextAccept2.DeactivatePDPContextRequestMS中国联通广西分公司网优中心鉴权1.SendAuthenticationInfo2.AuthenticationandCipheringRequest1.SendAuthenticationInfoAck2.AuthenticationandCipheringResponseMSBSSHLRSGSN中国联通广西分公司网优中心„挂起流程SuspendRouteingAreaUpdateRequestDedicatedModeEnteredMSBSSSGSNMSC/VLRSuspendResumeChannelReleaseSuspendAckResumeAck中国联通广西分公司网优中心数据传输:上行(I)...ChannelRequestImmediateAssignmentPacketResourceRequestPacketUplinkAssignmentRLCDataBlockRLCDataBlockRLCDataBlockTBFsetupRACHAGCHPACCHPACCHPACCHPACCHPACCHMSBSS中国联通广西分公司网优中心数据传输:上行(II)DataBlockDataBlockPacketUplinkAck/NackDataBlockPacketUplinkAssignmentDataBlock(last)PacketControlAckRDTCHPDTCHPACCHPDTCHPACCHPDTCHPACCHPacketUplinkAck/NackPACCHMSBSS中国联通广西分公司网优中心数据传输:下行(I)BSSSGSNMSPacketPagingRequestChannelRequestDataBlock(last)ImmediateAssignmentPacketUplinkAck/NackPacketControlAckPacketPagingRequestPCHRACHAGCHPDTCHPACCHPACCHLLCPDU中国联通广西分公司网优中心数据传输:下行(II)BSSSGSNMSIMMEDIATEASSIGNMENTPACKETDNASSIGNMENTPacketControlAckDataBlock4accessbursts(PCA)PacketdownlinkAck/NackLLCPDUAGCHPACCHPACCHPDTCHPACCHPACCHDataBlock(final)PDTCH中国联通广西分公司网优中心GPRS数据传输流程TLLI+NSAPITID中国联通广西分公司网优中心PING流程