GPRS&EDGE网络规划优化-第1章 GPRS基本原理(胶片)-20040424-A-1.0

GPRS/EDGE网络规划优化第1章GPRS基本原理无线网络规划部工程项目部技术支持组GPRS技术演进和发展GPRS网络体系结构GPRS接口协议GPRS业务内容和质量GPRS编号规划GPRS管理控制功能帧中继基础知识GPRS分组数据传输示例目录GSM-GPRS-EDGE-WCDMA的协议演进GPRS技术演进和发展GSMGPRSorHSCSDEGPRSOrECSDWCDMA1991199319971999GPRS技术特点与GSM共享资源：GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构资源利用率高传输速率高永远在线接入时间短GPRS技术局限实际传输速度比理论低得多终端不支持无线终止功能调制方式不是最优GPRS技术演进和发展GPRS演进技术-EDGE特点增强数据速率的GSM演进方案—EDGE(EnhancedDataRatesForGSMEvolution)EDGE包括EGPRS和ECSD(CSD是基于GSM语音通道的电路交换系统。)EGPRS(EnhancedGPRS)是对GPRS的增强在RF层增加了8PSK调制方式，提高了单信道的速率，单时隙最大速率为57.2Kbit/S;采用新的MCS-1~9编码方式;对链路层RLC/MAC协议进行修改，完善了链路质量控制算法;ECSD(EnhancedCSD)是对HSCSD的增强GPRS技术演进和发展GPRS网络体系结构GPRS接口协议GPRS业务内容和质量GPRS编号规划GPRS管理控制功能帧中继基础知识GPRS分组数据传输示例目录GPRS网络体系结构GSM+GPRS系统结构GPRS网络体系结构GPRS逻辑体系结构GPRS网络体系结构GPRSMS分类GPRS移动台（MS），包括TE（TerminalEquipment，终端设备）和MT（MobileTerminal，移动终端）MS类型：A类：可同时连接到GSM和GPRS系统，能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，可提供GPRS分组交换业务和GSM电路交换业务，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，只能通过手工操作切换业务。GPRS网络体系结构GPRSBSS的实现形式----华为GPRS采用C种方式CCUCCUPCUBTSBSCGSNAGbUmCCUCCUPCUBTSBSCGSNBCCUCCUPCUBTSBSCGSNCAbisGbGbCCU=ChannelCodecUnitPCU=PacketControlUnitGPRS网络体系结构BTS的分组处理功能射频处理功能无线接口物理层功能信道编解码及其调整分组逻辑信道映射时间提前量自适应调整上行链路测量下行功率控制执行G-Abis接口处理功能RLC/MAC控制块和数据块的传输与PCU的TDMA块同步机制上行测量报告传输校验其它带内信令功能GPRS网络体系结构BSC的分组处理功能---采用独立PCU的情形分组无线资源管理功能分组信道配置小区未配置PBCCH时的TBF建立规程电路寻呼协调G-Abis接口处理功能G-Abis接口物理层交换Pb接口处理功能与PCU的相应功能类同GPRS网络体系结构独立PCU的功能分组无线资源管理功能(RLC/MAC协议功能)GPRSBSS的大部分分组无线资源管理功能电路寻呼协调Gb接口处理功能数据包在无线接口和Gb接口上的中继移动性管理(小区更新规程)下行流量控制(无线QoS保证)G-Abis接口处理功能与GPRSBTS的相应功能Pb接口处理功能BSC与PCU之间的LAPD链路BSC与PCU之间的层三信令(操作维护,无线资源管理,呼叫控制)GPRS网络体系结构SGSN功能网络接入控制（MS侧）：鉴权计费信息收集IMEI检查逻辑链路管理SGSN-MS之间逻辑链路的管理支持确认/不确认传输路径管理SGSN-BSS之间数据传输路径管理移动性管理和会话管理路由和隧道传输压缩与解压加密与解密用户数据的存储转发路由选择：围绕PDP上下文来进行地址翻译和映射：包括DNS、由APN推导出GGSN地址等封装与隧道传输GPRS网络体系结构GGSN功能网络接入控制（外部PDN侧）消息过滤计费信息收集移动性管理和会话管理路由选择与转发存储转发路由选择地址翻译和映射封装和隧道传输动态分配IP地址GPRS网络体系结构CG功能实时采集GPRS话单临时存储和缓冲GPRS话单GPRS话单预处理向计费中心传送GPRS话单BG实现以下运营商互通必须的协议安全性协议：推荐使用IPSec(IP安全协议)和防火墙路由协议：推荐使用BGP(边界网关协议)计费协议：运营商协商确定，也许需要BG收集计费信息一般基于路由器可与GGSN合设BG功能GPRS网络体系结构GPRS骨干网络GPRS骨干网GPRS网络体系结构HLR/AUC功能保存和更新GPRS用户签约数据用户鉴权提供移动性管理和路由选择所需的位置/路由信息及相关处理，如保存和更新用户服务SGSN号码和地址GPRS用户位置删除指示MS是否可及标志用户跟踪(可选)GPRS网络体系结构MSC/VLR功能安装了Gs接口时，MSC/VLR可以支持:SGSN与MSC/VLR的关联的建立和维护GPRS的联合移动性管理规程联合IMSI/GPRS附着/分离联合位置区/路由区更新电路寻呼协调功能从而较大地提高无线资源利用率EGPRS网络体系结构GGSNCGSGSNDNSGPRSCoreNetworkPSTNNetworkBillingCenterHLR/Auc/EIRSMS-GMSC/IWMSCEDGEBTSTEMTMSEDGEBSCMSC/VLRPDNEDGEPCUSS7NetworkEDGEBSS在GSM/GRPS网络中的位置GPRSBackboneAPbGbUmGiGPRS技术演进和发展GPRS网络体系结构GPRS接口协议GPRS业务内容和质量GPRS编号规划GPRS管理控制功能帧中继基础知识GPRS分组数据传输示例目录GPRS接口协议GPRS主要网络接口GPRS骨干网SGSNSGSNGGSNGnIP类接口七号信令类接口BSSMSCSMS-GMSCAUmPDPnetwork(IP/X.25)GiTEMTMSGsGrGdGcGbHLRGPRS接口协议GPRS数据传输协议平台RelayNetworkServiceGTPApplicationIP/X.25SNDCPLLCRLCMACGSMRFSNDCPLLCBSSGPL1bisRLCMACGSMRFBSSGPL1bisRelayL2L1IPL2L1IPGTPIP/X.25UmGbGnGiMSBSSSGSNGGSNNetworkServiceUDP/TCPUDP/TCPGPRS接口协议GPRSMS-SGSN-GGSN信令协议平台GPRS接口协议Um接口物理层：物理层分为物理RF层和物理链路层两个子层,物理RF层执行物理波形的调制和解调功能,物理链路层提供无线编解码、信道复用与映射、无线链路控制和无线测量。无线链路控制(RLC)/介质访问控制(MAC)RLC层可支持MS与BSS之间的有确认和无确认两种模式的传输，可提供一条独立于无线解决方案的可靠链路。MAC层的主要作用是定义和分配空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。MAC还将LLC帧映射到GSM物理信道中去。GPRS接口协议Um接口-逻辑链路控制层（LLC）SGSNMSGPRSMobilityManagementLogicalLinkManagementEntityMultiplexProcedureLL5LL9LL3LL11SNDCPLLGMMLLSMSSMSLogicalLinkEntitySAPI=7RLC/MACLogicalLinkEntitySAPI=11LogicalLinkEntitySAPI=9LogicalLinkEntitySAPI=5LogicalLinkEntitySAPI=3LogicalLinkEntitySAPI=1GRRLLGMMRLC/MAClayerLLClayerLayer3LLClayerBSSGPBSSGPBSSGPlayerSignallingSignallinganddatatransferGPRS接口协议Um接口-子网相关融合协议(SNDCP)Um接口-GMM/SM：层三信令协议SNDCPPacketDataProtocolLLCNSAPIN-PDUSAPISN-PDUPacketDataProtocolPacketDataProtocol...GPRS接口协议Gb接口L1bis：物理传输层，基于E1或T1NS：基于帧中继，用于传送上层的BSSGPPDUBSSGP：BSSGP的主要功能是提供与无线相关的数据、QoS和选路信息，以满足在BSS和SGSN之间传输用户数据时的需要在传输平台上，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GPRS接口协议Gn/Gp接口L1/L2：底层传输网络相关的协议，底层传输网络可以是ATM、以太网、DDN、ISDN、帧中继等；IP：用于骨干网内的路由选择。UDP/TCP：UDP提供差错保护，用于承载不要求可靠传输的PDU；TCP提供流量控制以及丢失和差错保护，用于承载要求可靠传输的PDU。用户数据的传输可以采用UDP也可采用TCP，信令传输采用UDP。GTP协议：用于GPRS骨干网GSN之间的数据和信令的隧道传输GPRS接口协议Gn/Gp接口GTP信息格式GPRS接口协议Gi接口对应不同的外部PDN，Gi接口也有所不同最常见的外部网是IP网络（LAN、Intranet或Internet），其它的外部网如X.25分组交换网基本上应具有安全功能、与外部PDN的相关网络协议相适配的功能对应于外部IP网络的Gi接口视为一个TCP(UDP)/IP协议栈GPRS接口协议Gi接口对应不同的外部PDN，Gi接口也有所不同最常见的外部网是IP网络（LAN、Intranet或Internet），其它的外部网如X.25分组交换网基本上应具有安全功能、与外部PDN的相关网络协议相适配的功能对应于外部IP网络的Gi接口视为一个TCP(UDP)/IP协议栈GPRS接口协议基于MAP+的七号信令接口Gr接口,SGSN－HLR鉴权,移动性管理所必须Gd接口,SGSN－SMS-MSC通过GPRS传送SMS，可选Gf接口：SGSN－EIRIMEI检查，可选Gc接口：GGSN－HLR网络发起PDP上下文激活，可选MAP+TCAP+SCCPMTP3MTP2L1MAP+TCAP+SCCPMTP3MTP2L1SGSN/GGSNHLRSMS-MSCEIRGrGcGdGfGPRS接口协议基于BSSMAP+的七号信令接口Gs接口为可选接口，采用BSSAP+协议实现联合的移动性管理、寻呼等功能，提高无线资源有效利用率。BSSAP+SCCPMTP3MTP2L1SGSNMSC/VLRGsBSSAP+SCCPMTP3MTP2L1GPRS接口协议Gs接口与网络工作模式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