GPRS总体介绍.ppt

总体介绍OverviewV0.0.2990702,系统部徐旭,2020/6/13,主要内容,1.什么是GPRS2.GSM的数据业务演变3.GPRS的业务种类4.GPRS的市场分析5.GPRS网络的接入点6.GPRS的网络构成7.GPRS的传输协议平台8.GPRS的信令协议平台9.GPRS网络的逻辑结构与接口,2020/6/13,WhatsGPRS?（5种视点）,是GSM的无线接入技术和Internet数据通讯技术的结合平滑升级，以最小改动、最小代价为GSM网络提供基于分组交换的Internet接入方案Yougetwhatyoupayfor!GSM设备新商机GSM网络的新应用领域,2020/6/13,GSM网络营运商,4.可迅速安装分组交换节点2.可提高接入速度，向3G平滑过渡1.无线数据通讯新商机：无线Internet接入业务3.可同时提供语音和因特网两种业务5.可提高RR利用率平滑升级，以最小改动、最小代价在GSM网络上提供基于分组交换的Internet接入方案到2002年，数据服务将占总收入的11%-Alcatel,2020/6/13,GPRS用户,Internet+Voice随时、随地访问IP或X.25网络高达115Kbps的接入速率建链时延短(setup/access)Yougetwhatyoupayfor！低收费,2020/6/13,Alwaysconnected,alwaysonline,GSM电路数据业务拨号上网,低速率低利用率长延时高收费,高速率高利用率短延时低收费,演变路径,2020/6/13,GPRS的定义和特点,GPRS（通用分组无线业务）为用户提供端到端的基于分组交换和传输技术的数据业务。能有效地利用网络资源，适于突发数据业务，无建链时延。无线Internet,处处可连接,时时在线上3G基石,115.2K实现WorkWithWAP?以流量计费,Yougetwhatyoupayfor!特别适合于长时间、小流量的数据传输,2020/6/13,GPRS业务,承载数据业务：PTP(PTP-CLNS,PTP-CONS)PTM(PTM-M,PTM-G,IP-M)GPRS补充业务(GSS)匿名服务GSM短消息业务（SMS）网络应用业务,2020/6/13,GPRS业务分三个阶段,PTP-CLNS,PTP-CONSGPRSID适于分组交换的新的加密算法SMSoverGPRS分组流量计费专用PTP,PTM可选的用户和网络接口其它补充业务四种QoSGPRSPhaseIGPRSPhaseII,2020/6/13,GPRS的速率,115.2kbps的由来单TS的速率：VCS2=14.4Kbps8个TS的速率为：8VCS2=8*14.4Kbps=115.2Kbps*以第一阶段的GPRS为例，采用CS2编码方案。CS4的最高达21.4Kbps。,2020/6/13,GPRS市场分析-横向市场,1基本数据业务-即横向市场办公流动人员和户外工作者占全世界工作人员总数的20%左右，约3亿联网通信、Email、文件共享、销售和客户支持、公司政策与新闻、数据库查询等,Wherever,Whenever,Whomever,Internet接入Intranet访问,Dial-upInternet-based,2020/6/13,2延伸业务-即纵向市场运输业：实时调度和实时管理公共安全业：随时随地接入远程数据库金融和商业：信用卡认证，ATM，无线POS，自动售货机遥测(Telemetry),如气象、水文系统：收集数据，对灾害进行遥测和告警，远程操作,GPRS市场分析-纵向市场,调度,Tele-Action,2020/6/13,BUS到达预报,2020/6/13,GPRS的市场分析,1.移动接入Internet(PDN)2.无缝连接TCP/IP应用3.支持漫游,GPRS接入点,2020/6/13,GPRS和外部PSPDN互连,2020/6/13,GPRS路由端端移动IP,WINSOCK应用示例,2020/6/13,三种不同等级的GPRSMS,A级：CS和PS业务同时支持B级：CS和PS业务同时连接，不能同时传送C级：CS和PS业务排它性支持分级标准：同时使用GPRS业务和GSMCS业务的能力；使用多时隙通信能力。,2020/6/13,提高无线资源利用率的技术,动态分配信道CS和PS的信道共享上下行信道独立分配多种信道编码方案多GPRSMS共享一个信道单GPRSMS最多同时使用8个时隙,高效利用RR,2020/6/13,GPRS逻辑结构及接口GPRS网络实体GPRS骨干网GPRS数据传输协议平台GPRS信令传输协议平台,GPRS体系结构,GPRS网络逻辑结构-SGSN,2020/6/13,GPRS网络实体,新增网络设备ServingGPRSSupportNode服务GPRS支持节点GatewayGPRSSupportNode网关GPRS支持节点新增功能单元PacketControlUnit分组控制单元ChannelControlUnit信道控制单元,2020/6/13,GPRS骨干网(BACKBONE),GPRS骨干网的组成：SGSN交换机GGSN路由器PTMSCSMS-SCDNS域名服务器DHCP动态主机识别协议BG,Firewall计费网关CG，网管中心NMC,2020/6/13,GPRS功能分配,2020/6/13,GPRS组网,2020/6/13,GPRS网的MS之间的通讯,2020/6/13,GPRS传输协议平台,组成：(用户数据，和信令相区别)（1）用于用户信息传递的层间协议堆（2）伴随信息传递的控制程序,流量控制差错检测校正、恢复,GPRS传输协议平台(图),PSDN,中继,中继,2020/6/13,GPRS数据传输，MT或MO,2020/6/13,GPRS数据传输，MS-MS,2020/6/13,GPRS信令协议平台,由控制协议及支持传输协议平台的功能组成。主要功能有：控制GPRS网接入连接控制网络接入连接的建立支持用户的移动性，控制建立网络连接的路径控制网络资源的分配提供补充业务,2020/6/13,GPRS解决方案,Alcatel(Cisco)，MFSNortel,Passport,CES4500Ericsson，AXB250Nokia，DX200,IP路由器中兴ZTE，GPIUSiemens，Lucent，Motorola(Cisco),2020/6/13,ServingGPRSSupportNode(SGSN)GatewayGPRSSupportNode(GGSN)PacketControlUnit(PCU)ChannelControlUnit(CCU),Alcatel解决方案-组成,Alcatel解决方案-MFS,Alcatel解决方案-MFS/TC,2020/6/13,Alcatel解决方案-Cisco,Alcatel,Cisco合作提供GPRS系统AlltelecomfunctionsaredevelopedbyAlcatelAlldatacomfunctionsaredevelopedbyCisco.,2020/6/13,BSC无线侧增加PCU单元SGSN:多协议ATM数据交换机PassportGGSN:CES4500CES:ContivityExtranetSwitch,Nortel解决方案-组成,2020/6/13,Nortel解决方案-功能,GGSN隧道终止，分组屏蔽和过滤，IP互连性和Policy，QoSOptivity*NMsoftware标准开放的接口管理多供应商IP网络，降低复杂性和费用NetID*多管理员平台，负责IP寻址，DNS，DHCP,2020/6/13,Nokia解决方案-GSNs,SGSN提供MM，鉴权，和MSC/VLR的Gs接口，以及计费数据收集基于Nokia的DX200交换机平台GGSN实现与外部数据网的互连，提供多个接入点，具有防火墙功能基于Nokia的IP路由器平台,GPRS重要接口,2020/6/13,通用性，GSM和TDMA先进性，分组交换和传输经济性，RR共享新业务，SMS，PTP/PTM适应性，支持端端应用安全性，兼容性透明性，隧道和封装新终端，三种GPRSMS扩充平滑，BSS改动小,GPRS的特点,2020/6/13,GPRSTOPICS-1,GPRSasasteppingstonetoUMTSGSM/GPRSNetworkArchitecture-ElementsandInterfacesTCP/IPwithinGPRSIPaddressingandDatagramForwardingFrameRelaywithinaGPRSNetworkTheGPRSProtocols:GTP,SNDCP,LLC,BSSGP,RLCandMACGPRSandGSMsimultaneousoperationPacketLogicalChannelsGPRSIdentities:P-TMSI,USF,TLLI,TFI,2020/6/13,GPRSTOPICS-2,MobileOriginatedandTerminatedPacketDataTransferQualityofServiceInter-workingwithIP,X.25andotherGPRSNetworksSecurityMethodologiesthatmaybeimplementedwithinaGPRSNetworkWirelessApplicationProtocol(WAP)andGPRSEnhancedDataratesforGSMEvolution(EDGE)andE-GPRSATMinfutureGPRSNetworks,2020/6/13,CS业务和PS业务的比较图,2020/6/13,GPRS市场-T-Mobil,T-Mobil,1999/01/25Ericsson,115kbps世界第一个GPRS合同Ericsson包交换IP和路由器平台DeutscheTelekomMobilNet,T-Mobil,Paris,1999/02/22提供BSS升级的软硬件，EVOLIUMTMAlcatel935MFS(GPRS专用网络单元,每个移动交换点),2020/6/13,GPRS市场-Cellnet,Cellnet,Swindon，1999/02/09价值5千万美元的合同Cellnet的用户很快将可以用他们的手机直接接入因特网和连接IP。早些时候，摩托罗拉和Cisco公司组成战略联盟共同建立用于因特网的无线网络。Cellnet是英国最大的GSM无线电话网,2020/6/13,GPRS市场-和信电讯,香港电信和信电讯,TAIPEI,1999/03/15价值一亿美元亚洲第一个GPRS合同，预定明年下半年推出GSNs，计费网关，IP骨干网，其它GSM设备台湾的和信电讯(KGTelecomm),2020/6/13,GPRS市场-中华电信,C&WOptus,台湾的中华电信与原供应商Nortel展开议价洽谈计划明年第二、三季上市C&WOptus,Sydney,1999/05/12总值US$3300万2000年供货包括新的IN业务，及网络扩容C&W是Cable&Wireless集团成员,2020/6/13,GPRS市场-Omnipoint和SmarTone,Omnipoint,Stockholm,1999/02/09北美第一个GPRS合同基于PCS1900(美国数字蜂窝系统)计划从1999年底开始，2000年夏季商用香港数码通(SmarTone)号称可在明年上半年问世,2020/6/13,GPRS市场-Telfort和One2One,Telfort,1999/03/23荷兰第一个GPRS合同，价值数亿荷兰盾Telfort是一家BT(BritishTelecom)和NS(DutchRailways)合资的荷兰营运商英国One2One,1999/03/24GSM1800基于IP的骨干网，分组交换产品，既有无线系统升级,2020/6/13,GPRS传输协议平台(Gi),Gi接口GGSNPSPDNX.75/X.25,可与ChinaPAC互连IP,可与ChinaNET互连外加防火墙隔离,2020/6/13,GPRS的传输协议平台(Um),Um接口GPRSMSBSS分组无线接口GSMRF(GSMRadioFrequency)MAC(MediaAccessControl)无线信道的多MS共享及按需分配。使用GPRS逻辑信道RLC，无线链路控制协议空中数据块的差错控制,2020/6/13,GPRS的传输协议平台(Gb),Gb接口SGSNBSSSNDCP网络层协议，数据分组被分成几个子网相关的收敛数据单元。SNDCP执行用户数据的分段和压缩，TCP/IP头的压缩和解密LLC(LogicalLinkControl)基于HDLC协议，是OSI模型第二层的子层。为MS和SGSN之间提供逻辑链路。尽可能有效的方式使用无线通道，传递N-PDU。,2020/6/13,GPRS传输协议平台(Gb),LLCRelay，Um和Gb接口之间的LLCPDU中继BSSGP(BSSGPRSPROTOCOL)支持MS和SGSN之间传送路由信息和QoS信息，及执行SGSN和BSS之间信令管理和分组确认功能。但不执行差错检测功能FrameRelay(NetworkService)传送BSSGPPDU。BSS和SGSN之间的帧中继连接可能要经过多跳和网络的帧中继交换节点。L1bis,20