（通信与信息系统专业论文）四川移动gprs网三期扩容工程实现方案的研究.pdf

独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名：2 丝幽垄 日期：冽年广砷 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：坳! 堑导师签名：墨笪兰 叶7 日期：缈铲年广月矽日 电子科技大学工程硕士学位论文顾利伟学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 摘要：g p r s 是通用分组无线业务( g e n e r a 上一p a c k “一r a d i os e r v i c e ) 的英文简称，是 在现有g s m 系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为g s m 用户提供分组形式的数据业 务。四川移动目前已经进行了两期g p r s 工程建设，为了满足业务发展的需要及市场竞争的 需要，四川移动于2 0 0 3 年5 月开始启动g p r s 三期扩容工程。笔者作为四川移动g p r s 三期 扩容工程项目组的主要成员，通过所学的专业知识和工作经验，并翻阅有关资料，就工程实 施方案出台及论证以及最后定稿做了大量的工作。本文研究课题为“四川移动g p r s 网三期 扩容工程实现方案的研究”，侧重于对扩容实现方案的论证比较，从为生产实际提供理论指 导为出发点，主要包含以下几方面的内容：g p r s 基本概念、特点；g p r s 工作方式及其参数； 四川移动g p r s 网络现状；g p r s 系统规划原则；本期工程建设规模的取定以及本期工程网元 设置方案。 关键词：g s mg p r sp l m nw a p 网络规划 2 电子科技大学工程硕士学位论文顾利伟，学号2 0 0 0 e 0 1 0 3 6 a b s t r a c t ：g p r si sb r i e fv e r s i o no fg e n e r a lp a c k e tr a d i os e r v i c e i ti san e w k i n do f c a r r y i n gn e t w o r kd e v e l o p e df r o mt r a d i t i o n a lg s m i no r d e rt os u p p l yp a c k e t d a t as e r v i c e sf o rg s m u s e r n o w a d a y s ，s i c h u a nm o b i l ec o m m t m i c a t i o nc o r p o r a t i o n ( s c m c c ) h a sf i n i s h e dt w op h a s e so fg p r sc o n s t r u c t i o n s i no r d e rt om e e tt h e d e m a n d so fb u s i n e s sd e v e l o p m e n ta n dm a r k e tc o m p e t i t i o n s c m c cs t a r t e dt h et l l i l d p h a s eg p r se x p a n s i o nc o n s t r u c t i o ni nm a y , 2 0 0 3 t h ea u t h o r , a sam a i nm e m b e ro f p r o j e c tt e a m o ft h ee x p a n s i o nc o n s t r u c t i o n ，h a si n v e s t i g a t e dan u m b e ro fr e f e r e n c e s a n dp l a y e da ni m p o r t a n tr o l ei nc o n s t r u c t i o np l a na n ds c h e d u l ew i t l lt h eh e l do fh i s p r o f e s s i o n a lk n o w l e d g ea n de x p e r i e n c e s t h cm a i ns u b j e c to f t h i st h e s i si s “t h es t u d y o nr e a l i z a t i o np l a no fs c m c ct l l i r dp h a s ee x p a n s i o nc o n s t r u c t i o n ”i te m p h a s i z e s 也ec o n t r a s to fe x p a n s i o nr e a l i z a t i o np l a ni n c l u d i n gt h ef o l l o w i n gf i e l d s ：g p r sb a s i c c o n c e p ta n dc h a r a c t e r i s t i c s ，g p r so p e r a t i o nw a ya n dp a r a m e t e r s t h eu p t o d a t e g p r sn e t w o r ko fs c m c c t h ep r i n c i p l e so fg p r ss y s t e mp l a n c o n s t r u c t i o ns c a l e d e c i s i o no f t h e p r o j e c ta n d n e t w o r ke l e m e n td e p l o y m e n t p l a n k e y w o r d s ：g s mg p r sp l m nw a pn e t w o r kp l a n n i n ga s p e c t s 电子科技大学工程硕士学位论文顾利伟，学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 1 1g p r s 产生的时代背景 第l 章萼l 畜 随着当今互联网技术和移动通信技术的飞速发展，移动数据通信日益受到重视，其地位 变得越来越重要，其应用也越来越广泛。电信业务的中心正在逐渐从单纯的话音服务向数据 转移，许多传统运营商都转变成为语音、数据综合运营商，这其中当然包括中国电信、中国 移动和中国联通。g s m 系统在我国和全世界有庞大的运行网络和数以亿计的用户群，而以前 的g s m 数据应用都是通过电路交换或短信方式实现的，速率慢；需长期占用宝贵的无线资源： 效率低、成本高，远远不能满足数据业务的需要。g p r s ( g e n e r a lp a c k e t sr a d i os e r v i c e ) 正是 在这种背景下应运而生的，g p r s 允许移动用户用分组方式发送和接收数据，而不是传统的 电路交换方式，从而提供一种高效、低成本的无线分组数据业务。g p r s 特别适用于间断的、 突发性的或频繁、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输，而这正是互连网大多数 应用的特点。g p r s 一端联接到移动用户终端，一端联接到互联网和企业内部网，分组或数 据包( p a c k e t _ d a t a ) 在g s m 网上传送，使g s m 用户终端( 如手机) 变成互联网终端。 目前全世界已有近百个运营商开通了g p r s 商用系统、试商用系统或实验系统。较为著 名的有英国的b t c e l l n e t 、德国的t - m o b i l e 等地的运营商。2 0 0 0 年1 2 月2 1 日，中国移动 通信集团公司在京宣布：正式启动称为4 移动梦网4 的g p r s 网络建设。2 0 0 1 年6 月，中国 移动g p r s 一期工程已完成，2 0 0 1 年1 0 月正式投入商用：2 0 0 2 年根据一期试商用结果，中 国移动全国各省市公司陆续进行了g p r s 二期扩容工程。 1 2g s m 系统中数据业务演进 移动数据业务是一个不断发展的业务，主要分为电路型数据业务和分组型数据业务。 g s m 第一阶段提供的9 6 0 0 b i f f s 以下数据业务及p h a s e2 + 阶段提出的h s c s d 都属于电路型 数据业务。p h a s e2 + 阶段提出的g p r s ，则属于分组型数据业务，后者相对于前者具有很显 著的优越性。 九十年代初开始的最初g s m 数据业务是基于电路交换的数据业务，提供9 6 k b w s 的接 入速率，这也是目前网上设备都支持的一种业务。 ， 皇王型垫奎堂三矍堡主兰堡堕兰嬖型堡：堂! ! ! ! ! ! ! ! 塑! h s c s d ( h i g hs p e e dc i r c u i ts w i t c h e dd a t a 高速电路型数据业务) 是g s m 电路型数据业 务的最近进展( 1 9 9 8 ) ，它提供多个时隙的捆绑能力，支持上行和下行非对称的资源分配， 提供最高6 4 k b i t ，s 的接入速率。e d g e ( e n h a n c e dd a t ar a t e sf o rg l o b a le v o l u t i o n 增强数据速 率改进) 是类似g p r s 但带宽更大的网络技术，允许最高3 8 4 k b i f f s 的传输速度，也是g s m 的进化版。与g p r s 不同，e d g e 需要不同于目前g s m 的调制技术，投入将较大。e d g e 技术可以说是g s m 系统的边缘技术，一些营运商视e d g e 为g p r s 发展到 3 g u m t s ( u n i v e r s a lm o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o ns y s t e m 通用移动通信系统) 的过渡技术，它是 否会被广泛采用取决于设备、终端和相关应用在时问上能否配合。 g p r s 在世纪之交应运而生，利用g p r s 技术理论上最高能够达到1 7 1 2 k b i f f s 。这个数 字是现在的固定电信网络的数据传输速率的3 倍，是当前g s m 网络上电路交换数据服务速 率的1 0 倍。随着g p r s 的出现，人们第一次能够真正通过移动设备享受完全的i n t e m e t 访 问功能。g p r s 可以使终端同时进行话音通信业务和数据通信业务，支持各类多媒体业务。 由于可以更有效地利用无线资源，g p r s 可以允许大约5 0 到1 0 0 个用户共享同样的带宽。 g p r s 是g s m 向3 g 迈进的一个重要步骤。由于g p r s 核心网络的网络层采用了i p 技术， 底层可采用多种传输技术，一方面可与高速发展的i p 网( i n t e r n e t 网) 实现无缝连接，另 一方面可顺应通信网的发展趋势，因为第三代移动通信网的核心网同样是建立在i p 网基础 e 的。 1 3 g p r s 主要数据业务应用 g p r s 是在g s m 基础上发展起来的一种分给交换的数据承载和传输网络，与原有的g s m 相比，具有时尚前卫，令人耳目一新的优势： 永远在线：只要激活g p r s 应用后，将永远保持在线，不存在掉线问题：类似于一 种无线专线网络。 按量计费：虽然可以保持永远在线，但不必担心费用问题；因为只有产生通信流量 时才计费。她是一种面向使用的计费，计费方式更加科学合理。 快速登录：全新的分组服务，无需以往长时间的拨号建立连接过程。 自如切换：话音和数据业务可以切换使用，电话上网两不误。 高速传输：g p r s 最高理论传输速度为1 7 1 2 k b p s ，目前使用g p r s 可以支持4 0 k b p s 电予科技大学工程碗士学位论文 矮剥伟，学号2 0 0 0 c o t 0 3 6 左右的传输速率。 g p r s 可提供如下服务： g p r s 承鼗w a p w a p 鼹务是一秘葶规誊接土孵，透过手懿“测览嚣”浏览w a p 站焘懿骚务( 比始移动 梦粥：w a p m o n t e r n e t c o r n ) ，暂享受新闻潮筵、羧票囊询、部件群发、在线游戏、稀天等多 种或用服务。通道g p r s 弼络按入w a p ，可充分发挥接入时延短( 2 秒按入) 、速率高、永远 在线、切换方便等优点。 电子邮件e - m a i l ( 1 ) 移动梦剐电予邮件：只需通过g p r s 进入移动梦网门户网站( w a p m o n t e r n e t c o m ) ， 选择电子邮件服务，就可以接入任一个您熟悉的邮箱，如s i n a 、2 6 3 、2 1 c n 等等。 ( 2 ) 手机内曼的p o p 3 电子邮件：通过g p r s 接入颚设的邮艇，收发e m a l t 。 掌上e 会( s i n ap a g e r ) 只要是掰注抟注瓣用户，不论燕手橇与芋枫，还楚手辍与踅，都可激遗遥g p r s 鸯您熬 悉的胡友辚夭。 g p r s 手梳+ 笔记本，光线方式接入因特嗣 利用g p r s 手机与笔记本边接，通过无线方式接入互联网，进行i n t e r n e t 浏览、上传下 传下载文件等操作。具备随时随地无线接入、永远在绒、无线快速传输簿优点。 k j a v a 下栽 只要是支持k j a v a 的g p r s 乎机，即可使用通过g p r s 下载的各种k j a v a 戚用服务，妇游 戏“绝地逃生”、“黑基棋”；漫灏、股票簿。 支持学业痘瘸 ( 1 ) g p r s 为您提供懿无线接入手段胃戳扩充公安、水剥、交通、试券、海美等丰富的 行遵癍用。 ( 2 ) 可班为任意的企北集闭客户建立虚拟专网，提供无线接入企业内部局域嘲，真磁 实现移动办公。 ，- 电子科技大学工程硕士学位论文顾利伟，学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 繁2 章g p r s 蒸辘奔缓 2 1g p r s 基本概念、特点 2 。1 ，1g p r s 网络的基本结擒 有关g p 醛的基本税构请看下面圈2 1 及图2 2 ： s 垃n a m n gi n t e r f a e e s i f f a a i l i n ga n dd a t at r a n s f e ri n t e r f a c e 雷2 1g p r s 系统的基本逶辑结构 8 - 电子科技大学工程硕士举位论文顾利伟，学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 图2 2g p r s 系统的基本网络结构示意圈 根据以上二图，g p r s 系统的主要组成包括下述功目单元： 分组控溯单元( p c u ，p a c k e tc o n t r o lu n i t ) ；主要瘸子完戏弛e ( r a d i ol i n kc o n t r o l ， 无线链路控制) m a c ( m e d i aa c c e s sc o n t o l ，媒体接入控制) 功能和与g b 接口的转换。 觳务g p r s 支持磐赢( s g s n ，s e r v i n g 嵇r ss u p p o r tn o d e ) ：执行移动经营理、安全功 能和接入控制和路由选择等功能。s g s n 与h l r 之间的g r 接翻用于s g s n 与h l r ( r o m e l o c a t i o nr e g i s t e 归矮袋鐾毒孬器) 之间终送移动性营璎的耜关信令。s g s n 与 s m s - g m s c s m s - i w m s c ( s m s 。s h o r tm e s s a g es e r v i c e 短信) 之间的g d 接口用于经g p r s 传送嫒演惠业务。s g s n 砖m s c ( m o b i l es w i t c h i n g c e n t e r 移动交换中心) v l r ( v i s i t l o c a t i o nr e g i s t e r 拜访位置寄存器) 之间的g s 按掰用于s g s n 与m s c v l r 配合实现诸 搬联会位置更掰、经由g p r s 进抒谆蜉等功能。 网关g p r s 支持带点( g g s n ，g a t e w a yg p r ss u p p o r tn o d e ) ：负责提供g p r sp l a n ( p u b l i c l a n dm o b i l et e l e c o m m u n i c a t i o nn e t w o r k 公用陆撼移动通糖艇) 与辨部分缉数据鄹的 接口，并提供必要的网间安全机制( 如防火墙) 。g g s n 与h l r 之间的g c 接口为可选接 口，胃；l 予g g s n 囱h l r 查诲挺s 的鼹由信息。 边界网关( b g ，b o a r d e rg a t e w a y ) ：边界网关用于p l m n 间g p r s 骨干嘲的互连，它应具 有基本的安全功能，此外还可以根据运营髓之闾的漫游协定增加相关功能。 计费网关( c g ，c h a r g i n gg a t e w a y ) ：计费嘲关通过g a 接口与g p r s 网络中盼计赞实体 如g s n 芍通信，用于收集各g s n 发送豹计爨数据记漾井进行计费。 域名服务器( d n s ，d o m a i nn a m es e r v i c e ) ：负责擒供g p r s 黼内部s g s n 、g g s n 等网络 9 电子科技大学工程硕士学位论文 顺利伟，举号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 繁蔗豹域襄解辑戳及a p n ( h c e s sp o i n tn a m e ，搂a 点墓稼) 菸解毫蠢。 2 1 2g p r s 瓣络豹特熹 2 1 2 1g p r s 的网络特性 ( 1 ) 分组交换 分组交换的基本过程是把数据先分成若干个小的数据包，可通过不同的路由，以存储转 发懿接力方式传送到毯靛端，两缎装戏完整熬数据。分组交羧基本上不是实对箍统，延时也 不固定，但可以使不同的数据传输“共用”传输带宽：有数攒时占用带宽，无数据时不占用， 获瑟分享赉深。分缀交换疆提供灵活静麓镑控制秘滚量整剁，主要是在壤熨爆豹裹屡遴疗， 以减少中间网络低层环节不必要的开销；也可以在网络部分环节上增加控制，提高安全性。 勇， 邂进设重务等级s 等手敬，可鞋霄教弱控翻帮分蘩延辩、带宽等经蘸，薪鞋分筑交 换非常适用于数据应用。 ( 2 ) 频谱效率 拄g s m 无线系统中，无线信激资源非常宝贵。如采用电路交换，通信霈要建立端到端的 连接，在通信过程中要独占信道，每条g s 腻信道是陡提供9 6 k b s 或1 4 4 k b s 传输速率。 如果多个组合糍一起( 最多8 个对骧) ，虽提供更离的速率，但只能被一个用户独占，槎成 本效率上显然缺乏可行性。而采用分组交换的g p r s 则可灵活运用无绒信道，姆一个用户可 以奏多令无线镂遵，嚣怒一壤遭又可以出死令爱户共享，鼠聪极大地提裹了无缝资源的攀1 月 率。在理论上，g p r s 可以将最多8 个时隙组合在一起，给用户提供商达1 7 1 2 k b s 的带宽， 旗1 4 4 k b s 一1 7 1 2 k b s ，传输遮凄增大了羚倍美上，保证了更捷数辩懿簧耱，萎瓷匏瓣特 网接入。由于g p r s 用户的数据通信费是以数据擞为基础，而不考虑通信时帔，所以g p r s 用予i p 监务的接久将簧为用户所接受。r s 最大静特点藏楚“永远在绫”。a 雷j 可戳随时 获得髓对的更新结果，只要移动设备打开，就会一囊收到信息，这使窀成为理想的数据传输 方法。从无线系统本身的特点来看，g p r s 使g s m 系统实现滗线数据娩务的能力产生了本质 的飞跋。 ( 3 ) i n t e r n e t 识别 典墼的互联网连接是；爰户递过拨号接入菜一i s p ( i n t e r n e ts e r v i c ep r o v i d e r 融特 网服努提供商) ，通过i s p 的网络访问互联网。因此用户需鼹付拨号电话费和网络使用赞两 部分赞麓，蠢g s m 敲蠢线接天翼孝键羌线网络宅话费。磐巢遴避g p r s 接入互联燃爨枣缓丈夔 0 一 电子辩技大学z 疆嫒学经论交矮翠j 俸，学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 不同，因为g p r s 是无线分组数据系统只要用户一打开g p r s 终端，就已经毗着到g p r s 网 络上，g p r s 通过允许现存的i n t e r n e t 和额的g p r s 网络的互遁莺次完全实现了罄动i n t e r n e t 功能。也就是用户逶避g p r s 系统的网美g g s n 连接到噩联嬲，g g s n 还掇供攘痰的费杰避疑 分配、路由、名称解析、安全帮计费等甄联辅功挠。籍翦经祷种在蘧定i n t e r n e t 一毫酌渡 务( 鲡文侔橹输诲议( f t p ) 、鞠页潮览、交谈、信函、遥稽) 通过幂j 用g p r s 将闻样虢在移 动两络上实现。所班，移动监务运营商间时也是甄联两业务的提供商。 2 1 2 2g p r s 的特点 g p r s 是一个袋用分组传输技术的业务平台，郾支持t c p i p 协议也支持x 。2 5 协议。几 乎可阻支持除交互式多媒体业务以外的所有数据皮用业务。其特点如下； ( 1 德输速率懿：g p r s 支持4 糖编码方式( c s 一1 、姆一2 、c s 一3 、c s 一4 ) ，势采翅 辫燕虚掇潜踩技本，傻多用户共事一瓣爨靛多耐隙合弗抟戆技术，胃兔诲时豫合并俦输联合 工佟，每载蒺最多胃详可8 个辩陈联合工作。由予e s 一4 最高速率可这2 1 4 k b p s ，使得鬓 论最高数据速率可达2 1 4 8 = 1 7 1 2 k b p s 。 ( 2 ) 接八遮度快：g p r s 核- t l , 网本身怒一个分缀型数据网，支持工p 协议，因此可与其它分组 数据网络( 如i n t e r n e t 网) 进行凭缝、直接连接，能很快建立呼叫，不用像电路型业务那样 需要等待，快于电路型数据业务。 ( 3 ) 可永久连接：由于分组型传输不占信遂，因此用户w 以长时间保持与外部数据网的连接， 褥不必进行频繁的连接靼龄开撵作，真正实现“永远褒线，隶邀连接”。 ( 4 ) 事富黪数攒韭务：g p r s 耀壤援应翅静类型黟鄹络爨源豹实黪馕撼、赠终嚣霍，灵渗选择 强务矮量参数，支持4 稗& s ，麓实耀活齑资源和数搭资滚静动态分配，能簌低速裂嵩速实 现i n t e r n e t 搿藐掇供的一韬业务。滁能提供点对点、点对多煮、补充监务和漕强型短消惠 业务，还能提供v p n 业务，真正实现移动办公功髓。 ( 5 ) 计费更加合理：g p r s 采用按照数据流艟进行计费代替按时计费方式，从而节省用户上网 费用，大大推动了无线移动互联网业务的发展。 嘏子稀技大学工穗硕士学位论文颤利伟，学簪2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 2 2g p r s 上隧的工作方式及其参数介绍 2 2 1 概述 g p r s 农原鸯g s m 网络的基础上增搬了s g s n ( s e r v i n gg p r ss u p p o r tn o d e ：服务g p r s 节点) 、g g s n ( g a t e w a yg p r ss u p p o r tn o d e ；嬲关g p 醛节煮) 等叛的孵络实体，并对h l r 、 挺s c v l r 、o m c 等弼络实体避行舞缀，在骧有的g s m 潮络上叠加了一个薪豹两络。它醣分组 交换技术为基础，采用了i p 数据两珞协议，可戳摄供高这1 7 1 2k b i t s 的数据传输速率， 完垒可殴满足移动用户电子邮件收发、因特两浏览、b b s 讨论的需要。 g p r s 采用分组交换技术，每个用户可以同时占柯多个无线信道，大大提高信息传输速 率；采用了“统计复用”的复用方式。多个用户可以动态地共享一个信道，对比电路交换方 式中的“静态复用”，大大提高了带宽资源的利用率。同时，由于g p r s 采用的是分组交换 和统计复用，计赞方式不是按发送时间计费薅是按发送数据量计费，对用户来说计费更加合 理。更夔要的是，g p r s 不但楚分剥用了原鸯鲍g 蹦题络资源，藤且在提供离遴鲤数据业务 的强孽孝并不影嗡电话业务的震璧。因此g p r s 一经掺密，裁深受运营蔼、设备厂商、广大糟 户豹普遍欢迎。g s m 系统支持g p r s ，g p r s 被称为2 5 代移动通信系统，成为g 黼移动 亳话系统向第三代移动通信系统过渡的重要台阶。 2 2 2g p r s 服务参数 g p r s 最大的受益者是广大的移动用户。在不影响原密电话业务质爨的前提下，只要用 户签约g p r s 业务，就w 以享受到毫遮赆上冲浪的乐趣期按数据量计费蛉优惠。用户签约g p r s 业务以p d p ( p a c k e dd a t ap r o t o c 0 1 ) c o n t e x t 为单位。p d pc o n t e x t ( p 弹上下文) 是巍孀 户提供g p r s 数据摄务静蒸本攀整，定义了鼗据传赣避翟中豹翔户端鹫蛙、服务按a 点、驻 务旗量等重簧参数。 2 2 2 1p d p 类型 p d p 类型定义了p d pc o n t e x t 激活期问用户使用的协议类型，包括 ( 1 ) i p v 4 - 1 2 - 一皇量整垫盔兰兰望鐾主整些篓苎 鉴i ! 堡：堂曼! 塑墼! ! 篓! ( 2 ) i p v 6 ( 3 ) x 2 5 屋蔚最常用的是i p v 4 类型，i p v 6 秘x 2 5 喾泰馒髑。 2 。2 。2 。2p d p 逢簸 p d p 缝址是g p r s 数据传输中用户酌网络层地址，与p d p 类型紧密相关。如栗p d p 类型 为x 2 5 ，p d p 地址必须为x 1 2 1 地址；如果p d p 类型为i p v 4 ，p d p 地址就必须为i p v 4 地址，如1 9 2 1 6 8 0 1 3 0 。p d p 地址可以有3 种分配方式。 ( 1 ) 静态分配；h p l m n ( h o m ep u b l i cl a n dm o b l en e t w o r k 归属公用陆地穆动网) 运营懿 永久性为用户分配地址。 ( 2 ) h p l e v 动态分配：在p d pc o n t e x t 激活过程巾h p l m n 运营藏为耀户动态分配地蛙， 去活压固收。 ( 3 ) v 怒溅释i s i tp u b l i cl a n d m o b i l en e t w o r k 拜访公蠲陆雅移动两) 动态分配：在p d p c o n t e x t 激活过程牵v p l m n 运营商为用户动态分配造垃，激活意回收。 当使用动态遗址分配方式聍，由g g s n 负责地址的分配和回收。由h p l e q 运营商规定使 用h p l r n 动态分配威v p l m n 动态分百已。 值得注意的是：p d pc o n t e x t 激活一般由用户发起，支持静态、动态厢种分配方式。但 当网络( 如g g s n ) 引发p d pc o n t e x t 激活时，只能使用静态p d p 地址。 2 。2 2 ，3a p n ( a c c e s sp o i n tn a m e ) 在g p r s 嚣于潮，a p n 耀数指示使露瓣g g s n 。为了支持p l a n ( p u b l i cl a n dm o b i l e n e t w o r k ：公羯陆蟪移动弼) 潮闰淹游，g p r s 潮络肉部酌翻s ( 域名解析) 功能将把a p n 翻译 成为g 6 s n 静静她址。茄外在班g g s n 内部，a p n 可班确定外部交互网络。a p n 由l ： 下2 部分组成。 ( 1 ) a p n 网络标识：定义了与g g s n 相连的外部网络，由一组不以“g p r s ”结束的标 签组成，如“c o o l f o x c o n l ”。为保证其唯一性，g p r sp l m n 应该为i s p ( i n t e r n e t s e r v i c e p r o v i d e r ) 分配与其因特网域名相同的a p n 网络标识。a p n 网络标识是必选的。 ( 2 ) a p n 运营齑标识：定义了g g s n 黪在的p l m ng p r s 骨干嬲，由3 部分标签维或，蔫 嚣个标签难一拣识g p r sp l a i n ，最磊数“g p r s ”臻求，如u n i c o m 0 0 1 c h i n a 4 6 0 g p r s 。a p n 逡营稿标谖是可选的。 】3 电子科拄大学工稔硕士学雹论文颟和谇，学弩2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 用户只颁签终a p n 姻络标识。可默摆定a p n ，虹“c o o l f o x ，e o m ”；也胃以毽蠲遴配 穹警a p n “”。逶醮簿a p n 表示照户褥鞋使用没寿签约静a p n ，露t t p l 渊运营裔允许鞠户 接入 芏侮翻络。翔聚用户签约了遴配符a p n ，就意睬着： 如栗甭户激活请求中没有指定a p n ，必须使用s g s n 缺省的a p n 。 可阻使用动态地域方式接人用户指定的任何a p n 。 2 2 2 4 服务质蜃( o o s ) q o s 具霄多藏属性，包括优先级别、延迟级别、可爨性级别、峰僮吞吐量级别、平均值 吞吐量级别。 ( d 优先级别 在j e 常躺运营条粹下，掰络应该按照协商的q o s 为翔户提供辍务。僵篷在网络资源糯 塞蒋异常情况下，网络必须丢弃一些用户分龌数据班维持另一些的正常传输，优先级帮指示 了备用户数据的相对重要程度。 ( 2 ) 延邂级剐 g p r s 数据包在传输过程中，搿要网络节点的暂存和转发。这种传输特性将导致数据延 迟。这种延迟包括无线信道上的延迟和g p r s 网络上的延迟，但不包括数据在外部网络( 如 因特网) 中的延迟。避营商不必支持所稳的延迟级别，但摄少爨要支持延迟缎男44 。 ( 3 ) 可冀性级别 数擐传输错误主器由以下藤困逵藏；数据苞丢失、数据毽错孝、数据包霍笺、包肉数据 错乱。霹靠往级剩规定了对不同的网络协议詹静需求，g t p ( g p r st u n n e l i n gp r o t o c 0 1 ) 、 l l c ( l o g i c a ll i n kc o n t r 0 1 ) 、r l c ( r a d i ol i n kc o n t r 0 1 ) 层需要提供实现可靠性要求的支 持。信令传输、短消息应该使用可靠性级别。运茜商不必支持所有的可靠性级别。 ( 4 ) 峰值吞毗量级别 峰值吞吐量级别规定了一个p d pc o n t e x t 通过网络传输数据的最大速度。不能保证传 输过程中一定达到此峰值，这取决予手机的能力墨无线信递的容量。协议中规定了从8 k b i t s 剥2 0 4 8k b i t s 等9 个级别。嘲络可以5 匿毒4 耀户协亵峰值卷吐爨级别，朝使仍然剩 余弱络瓷源w 震。 ( 5 ) 平均佳吞睦鬟缓掰 1 4 电予科技大学霸肇疆士学位避文颟秽傣，学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 平均值吞吐量级别规定了“个p o pc o n t e x t 在整个激活期间邋过网络传输数据的平均 速度。协议中规定了从0 。2 2b i t s 到1 1 1k b i t s 等1 8 个级别。网络可以 受毒用户协 离平均毽吞吐量级别，即使仍然剩余网终瓷源可耀。 2 。2 2 5v p i a 搽逢娃允许 v p l 潮n 遗址允许规定了用户是否可以使用v p l i n 动态地址分配；是否仅可以使用h p l m n 内的a p n ，或者还可以使用v p l m n 内的a p n 。 一个用户可毗签约多个p d pc o n t e x t ，选用不同的q o s 、a p n 和p d p 地址组合以适应 不同的用户需要。例如用户可以为工作中使用的a p n 选用静态地址分配和优先级、可靠性、 吞吐魑更高的q o s ，聪娱乐时使用的a p n 选月动态地址分配积忧先缀、可靠性、霉吐量较 低的s 。各p d pc o n t e x t 的签约、激淫完垒独立。 据议中撬定7 一个用户最多胃以签鲍5 0 龌p o pc o n t e x t 。鑫为在激活_ 过程串，掰户可 戳据定驻务参数，签豹数据遥鬻强瘸作校验或在蠲户没有指定辍务参数箨孛散为歃省参数使 埔。实际运营中，糟户一般其签约少量p d pc o n t e x t ，设备厂商支持到l o 组p d pc o n t e x t 邵可满足罄求。 2 2 3g p r s 业务激灞过程中服务参数的选择 2 2 3 。1p d pc o n t e x t 激澎过程 褒激矮p d pc o n t e x t 之翦，s g s n 已经遘过g p r s 证鬟更薪过程铁h l r 鞭樱? 罱户静 g p r s 签约数据。包括p o p 类型、p d p 逮缎、a p n 、q o s 、v 耗溅穗瀣竞诲。沼户可班签约 多组不嚣静p o pc o n t e x t ；表激活g p r s 盈务时，又可跌指寇赧务参数；在服务的s g s n 中还 存在缺省的服务参数。鄢么在激活过程中应该使用怎样的服务参数呢? 我们有必要对p d p c o n t e x t 激活过程加以介绍，如豳2 3 所示。 电子科技大学工程硕士学位论文颅利伟，擎号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 图2 3p d pc o n t e x t 激活过程 ( 1 用户发起p d pc o n t e x t 激潘请求，请求中萄能带有灞户指定的服务参数，毡括p 耱 类型、p d p 地址、a p n 、q o s 。请求中也可以不带参数，袭明用户糟望使用签约数据或使 用s g s n 缺省参数。 ( 2 ) s g s n 使用指定p d p 类型、p d p 地址，a p n 和签约的p d pc o n t e x t 参数验迸激活请 求的食法性，并选择a p n 。合法性检查、a p n 选择的括准将在下文详细讨谂。在s g s n 中可 以对用户指定或签约的o o s 进行限制。最后通过d n s 将a p n 解析成为6 g s n 地址，向g g s n 发送p d pc o n t e x t 建立请求，请浓中带宥p d p 类登、p d p 圭| 璧址、a p n 、协藉的q o s 、选择 模式等参数。 ( 3 ) 6 g s n 用a p n 来定位外部网络。选择模式指示选用的a p n 是用户签约的，用户请求 僮没有签约的，还是s g s n 缺省僵没有签约的。g g s n 嗣选择模式来判断是否接蹙或撵绝p d p c o n t e x t 建立请求。例如选用的a p n 需要签约才能接入，只毒选择模式是用户签约，g g s n 才接受请求。接受请求精，g g s n 建立通道，准备在s g s n 和外部p d p 网络之间传递信息并 准备计费。g g s n 胃懿进一步隈锱s 。鲡莱需要动态分配地址，g g s n 还要为p d p c o n t e x t 分配地址。一切准套靛绻慰，g g s n 向s g s n 发送p d pc o n t e x t 建立响应。 ( 4 ) s g s n 向用户发送p d pc o n t e x t 激游响应，带有协商的服务参数，之后准备计费a 用 户可戳决定是否接受协商的服务参数。 2 2 3 2a p n 选择标准 a p n 选样悬p d pc o n t e x t 激滔避程中s g s n 的核心任务，作用是在带户签约数据、糟户 请求数据、s g s n 蛱雀数据中选择合适的g p r s 业务参数( p d p 类型、地址、q o s 、a p n 等) 并绘出选择模式，最后通过d n s 将选定的a p 翻译成相成的g g s n 地址并与之建立连接。 1 6 电子科技大学工楗硕士学位论文颇制伟，学母2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 a p n 选择的核心标准是唯一确定性，即选择唯一满足条件的服务参数。不存在或存谯茹 组满越条件的派务参数将导致s g s n 拒绝p d pc o n t e x t 激活请求。下蕊撮据用户激活请求参 数的各种不厨爝况分别加以分析。 ( 1 ) 没有指定p d p 类穗 这时用户搬定p d p 熬址或a p n 姆导致掘绝请求，因鸯没蠢p d p 类艇黪p d p 速蛙或a p n 没有任何意义。 p d p 类型、p d p 建缝、a p n 舔没吝指定鹃擞溪清求将被诀隽趸产零望霞耀签约参数。 这时如果用户仪艇约了一组p d pc o n t e x t ，则选用此组参数，签约指定a p n 则选择模式为用 户签终：签约遴辩符a p n 鬟g 使蠲s g s n 缺省a p n ，逸择模式为s g s n 缺省褪没有签约。多组 签约的p d pc o n t e x t 将致使s g s n 无从选择，只能掇绝请求。 ( 2 ) 指定p d p 类型和a p n ，没精指定p d p 地址 s g s n 比较与指定a p n 匹配的签约a p n 的数量并做相应处理。 不匹配：梭查签约数据中道鼯符a p n 的数目。有且仪肖一个时，才认为用户指定的 a p n 霹翅，接受_ l 擎求，建铎模式为用户谚求健没寄签缝。否粼提绝p d pc o n t e x t 激活请求。 雕一匹配；表明用户请求的a p n 已翁约，接受请求，滤择模式为用户签约。 藩难一匹鼯：因势翔户没有摆定p d p 遗娃，诱疆矮产簧希望馊耀动态圭蠹缝分配。在 匹配的a p n 中检蠢使用动态地址分配的数目，有且仅有一个时，才接受请求，选择模式为 霜户签约。 ( 3 ) 指定p d p 类型，没有指定p d p 地址和a p n 没有指定a p n ，表明糟户希望使用s g s n 缺省的绒签约的a p n 。首先检查用户签约静通 配符a p n 的数目并作相应处理。 唯一：使用s g s n 缺省的a p n ，选择模式为s g s n 缺省侗没有签约。 没有或不唯一：苓戆使惩s g s n 缺省匏a p n ，s g s n 捡粪攘户啦攒定p d p 类型签终熬 p d pc o n t e x t 的数日，有凰仅有一个时才接受请求，选择模式为用户签约。 4 ) 撵定p d p 类型窝p d p 楚鬣 表明用户希想使用静态地址分配。s g s n 检查与指定p d p 地址匹酉己的签约p d p 地址的 数哥并佟相应楚强。 不匹配：搬定的p d p 地址不可用，籀绝请求。 雕一匹配，如果没有指定a p n ，或者指定了a p n 且与整约a p n 相同，接受请求，选 择模式为瘸户签约 否剥摆绝谚袋。 1 7 电子稃技大学工程硕士学位沧文颟荆伟，学母2 。0 0 c 0 1 0 3 6 不赡一匹配：检粪是答指定a p n 。如果没骞撂定，无法确定选耀哪缝p d p 镶蛙，攫 绝谤求。懿果摆定了a p n 昼与一个签约a 麟嚣配，接受请求，选择模式为用户签约；否弱 接绝请浆。 2 2 3 3q o s 的协商 p d pc o n t e x t 激活过程中用户可以指定。0 s 每个属性的取值，也可以不指定而使用签 约的属性。如果请求的q 0 s 超出了p l m n 的能力，g p r s 网络可以根据实际可用资源协商每 个属性的等级，使碍实际提供的q o s 尽可接近用户请敷魄q o s 。协藏工干# 主要在s g s n 和 g g s n 中进行。s g s n 根据囊身处理自力、当翦受荧鬟和用户煞约s 生成蜘囊螅q o s ，传 递绘g g s n 。摇爨毖q o s 不符合6 g s n 激活p d pc o n t e x t 豹要浆铡妇碍靠性级剐不是菠支持 指定筠p d p 类墼) ，g g s n 将拒绝p d pc o n t e x t 瓣激活。在g g s n 中，也可戳禳据自身娃理 镌力、刍前受荷= 蕈透一步协商、隈制s ，并将最终确定扮协商q o s 通知s g s n 。s g s n 税据 协商的q o s 选择无线信道优先级衙通知用户激淆成功。用户躐者接受协商的q o s ，或者去 激活p d pc o n t e x t 。 q o s 一旦协商确定，g p r s 网络就将尽力提供足够资源满足协商q o s 的需要。 2 。2 。4g p r s 嘲络建设与发展 使用g p r s 芋规上网，镬耀户真正体会掰移动i p 带来貔方便岛乐趣。佟为2 5 鼗移 动通信系统，g p r s 不仅遗远怒越了基予电路交换豹2 代系统静数据传输程能，而且为移动 通信向3 代过渡培育了技术与市场。 - 1 8 电子科技大学工程硕士学位论文 顾利伟学号2 0 0 0 c 0 1 0 3 6 2