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GPRS系统结构

菜鸟
2003-05-22 17:44:42     打赏
内容:GPRS系统在GSM系统的基础上,增加了分组控制单元(PCU)、服务GPRS支持节点(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)等网元设备。PCU处理从话音业务中分离出数据业务,控制无线信道的分配;节点SGSN的功能与MSC/VLR类似,具有网络接入控制、路由选择和转发、移动性管理、计费信息的收集等功能,支持Gb、SS7和Gr等接口。网关节点GGSN的主要功能是网络接入控制(如消息屏蔽)、计费信息收集、路由选择和转发(如地址翻译和映射、封装和隧道传输)、移动性管理、边界网关等,支持与外部网络(IP或X.25)的透明和不透明连接。 GSM网络主要用于移动用户的话音业务,如要使用GPRS业务,用户终端需要改变,GPRS分别有A、 B、 C三类终端。A类是可以同时使用话音和数据业务的双模手机;B类手机可以同时监测这两种业务,可以在数据和话音业务之间快速切换,但不能同时使用两种业务;C类手机不能同时监测话音和数据业务,用户要么注册上数据业务网,要么注册上话音业务网,但两者之间可以人工切换。 在无线网络设备中,通过BTS软件升级或在基站控制器BSC中增加PCU设备等方式把数据和话音分别在Gb和A接口中分离开,而在交换网络设备中提供SGSN和GGSN两个功能设备,修改GSM中的HLR系统,为了与GSM系统协同工作,需要在GPRS系统设备和GSM系统之间提供一些接口。 因此GPRS业务的实现可以不需要变更GSM网络的基础设施,运营商只需根据数据业务的需求,将蜂窝小区原来用于话音业务的某些频点分给GPRS用户使用,将该频点的8个信道划分为话音、数据、交换(话音或数据共用)等三种信道,进行灵活配置。 GPRS提供的业务主要是IP和X.25两种业务。在国内主要是无连接的IP业务。这意味着许多现有的IP应用可以在GSM蜂窝网络上得以实现,具备GPRS业务功能的蜂窝网络是互联网/企业内部网在无线业务上的扩展。GPRS通常的应用包括信息业务(天气、股票、新闻报道等)、电子商务(移动银行、网上订票、股票交易等)、娱乐(下载音乐、旅游指南)、和其他远程信息业务(电子邮件、文件传送)。 根据中国GPRS设备规范书(草案)的要求,GPRS系统初期需要支持的承载业务是点对点(PTP)业务,支持的电信业务是短消息业务,对于SGSN设备,需要支持由手机发起的PDP(分组数据协议)上下文激活和由网络发起的PDP上下文激活,可不支持Gs接口。 GPRS技术的引进,把电信网络和计算机网络有机地连接在一起,朝未来的全IP网络平台发展。GPRS基站与SGSN设备之间的连接一般通过帧中继连接,SGSN与GGSN设备之间通过IP网络连接。GGSN可以由具有NAT(网络地址翻译)功能的路由器承担内部IP地址与外部网络IP地址的转换,MS可以访问GPRS内部的网络,也可以通过APN(外部网络接入点)访问外部的PDN/Internet网络。 在标识GPRS设备中,手机MS的标识除了GSM中使用的IMSI、MSISDN等号码外,还需要分配IP地址,网元设备SGSN、GGSN的标识既有7号信令地址,又有数据GGSN的IP地址,GSN(SGSN或GGSN)之间的通信采用IP地址,而GSN与MSC、HLR等实体的通信采用7号信令地址。在GPRS系统中,有两个重要的数据库记录信息:一是用户移动性管理上下文,用于管理移动用户的位置信息,另一是用户的PDP上下文(分组数据协议上下文),用于管理从手机MS到网关GGSN及到ISP(Internet服务提供商)之间的数据路由信息。当MS访问GPRS内部网络或外部PDN/Internet网络时,MS向SGSN发激活PDP上下文请求消息,MS可以与运营商签约选择固定服务的GGSN,或根据APN选择规则,由SGSN选择服务的GGSN、SGSN再向GGSN发建立PDP上下文请求消息,GGSN分配MS一个IP地址(静态或动态、公用或私有),在建立PDP上下文过程中,需要对用户的身份、需要的服务质量进行鉴权和论证,在成功地建立和激活PDP上下文后,MS、SGSN和GGSN都存储了用户的PDP上下文信息。有了用户的位置信息和数据的路由信息,MS就可以访问该网络的资源了。



关键词: 系统     结构     设备     话音     业务     数据     网络     信息         

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