中国联通GPRS数字蜂窝技术体制

81/82中国联通公司发布中国联通GPRS数字蜂窝移动通信网技术体制ChinaUnicomGPRSDigitalCellularMobile中国联通公司发布中国联通GPRS数字蜂窝移动通信网技术体制ChinaUnicomGPRSDigitalCellularMobileCommunicationNetworkTechnicalRequirement（V2.0）中国联通公司企业标准目次TOC\f\h\z\t"前言、引言标题,1,附录标识,2,参考文献、索引标题,3,章标题,4,附录章标题,5,一级条标题,6,附录一级条标题,7,二级条标题,8,附录二级条标题,9,三级条标题,:,附录三级条标题,1"前言 IV1范围 52规范性引用文件 53缩略语和定义 63.1缩略语 63.2定义 74总则 75网络结构 75.1GPRS系统的基本结构 75.1.1基本结构 75.1.2区域划分 105.2中国联通GPRS网结构 105.2.1GPRS全网共用设备 105.2.2GPRS各省网元 105.3GPRS承载网 115.4GPRS网络与No.7信令网的连接 125.5GPRS网络与外部数据网的连接 125.6GPRS网络与增值业务的连接 135.7与其它运营者的GPRS网的互连 135.8GPRS网络与网管系统的连接 136GPRS网元设置原则 136.1SGSN的设置原则 136.2GGSN的设置原则 136.3CG设置原则 136.4OMC设置原则 146.5NTP服务器设置原则 146.6BG设置原则 146.7DNS的设置原则 146.8网络路由设备的设置 146.9PCU的设置原则 147IP地址分配 157.1IP地址分配原则 157.2设备地址 157.3用户地址 167.4自治域号 168编号 168.1信令点编码 168.2GT编码 178.3路由区标识(RAI) 178.4P-TMSI 178.5临时逻辑链路标识（TLLI） 178.6网络层业务接入点标识（NSAPI） 188.7隧道标识（TID） 188.8APN 198.8.1APN的格式 198.8.2区域性APN的设置 198.8.3通用APN的设置 208.8.4运营商标识 208.8.5通配符APN 208.9SGSN的逻辑名 208.10GPRS网络节点的域名 209路由计划 219.1APN的选择 219.2APN的解析 219.3路由选择 219.3.1归属GPRS省网内路由 229.3.2拜访GPRS省网路由 229.3.3拜访PLMNGPRS网路由 2210业务 2311频率配置 2312服务质量 2312.1无线服务质量相关指标 2412.2用户接入服务质量要求 2412.3计费系统服务质量要求 2412.4网络服务质量指标 2413接口协议 2413.1SIM卡与ME之间的接口Sm 2413.2移动台与基站之间的接口Um 2513.3UTRAN与SGSN之间的接口Iu 2513.4基站子系统与SGSN之间的接口Gb 2613.5SGSN与MSC/VLR之间的接口Gs（可选） 2713.6SGSN与短消息服务中心(SC)之间的接口Gd（可选） 2713.7SGSN与HLR/AUC之间的接口Gr 2713.8GGSN与HLR/AUC之间的接口Gc（可选） 2813.9GSN之间的接口Gn/Gp 2813.10计费网关（CG）与GSN之间的接口Ga 2913.11计费网关（CG）与计费中心之间的接口 2913.12GGSN与外部数据网之间的接口Gi 2914同步要求 3114.1时钟同步 3114.2时间同步 3115计费 3115.1计费原则 3115.2计费要求 3116网络管理 3116.1GPRS网管结构 3116.2网管中心设置原则 3216.3与其他网管系统的关系 3216.3.1GPRS网管与GSM网管的关系 3216.3.2GPRS网管与IP网管的关系 3216.4网管系统接口与协议 3216.5管理功能要求 3316.5.1配置管理 3316.5.2故障管理 3316.5.3性能管理 3416.5.4安全管理 3416.5.5系统自身管理 3417安全要求 3417.1用户鉴权与认证 3417.1.1接入GPRS网的鉴权与认证 3417.1.2接入外部数据网的鉴权与认证 3417.2用户信息安全 3517.3网络安全 35前言随着联通GPRS二期网络在全国的建设，新的组网结构、业务和设备功能、互联互通需求被提出来，为此有必要修订以前制订的《中国联通GPRS网络技术体制》。联通GPRS技术体制对于设备选型、网络建设等工作都十分重要。考虑到本标准在出台后能够满足今后第三代技术和网络的发展，设备要求在兼顾现有网络使用的同时，在业务和功能上考虑了可扩展性。本标准主要起草单位：信息产业部电信研究院、中国联通网络建设部、中国联通网络信息化部。本标准主要起草人：孙元宁、许慕鸿、杨静雯、杜志涛。本标准的修改和解释权属中国联通公司。中国联通GPRS网络技术体制范围本技术体制主要规定了中国联通GPRS网的网络结构、编号、路由计划、业务能力、频率配置、服务质量、接口与信令、同步、计费、网管、设备基本进网技术要求以及网络安全要求。本技术体制主要适用于建立在GSM900和GSM1800系统基础之上的GPRS网络，为该网络的规划与建设、设备制造、工程设计和通信组织、网络运行、管理和维护等提供技术依据。本技术体制主要在网络结构、网元设置原则、APN号码、路由计费、计费和网管上对原有体制做了修订。规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。本体制的设备和接口功能要求参照已经发布的GPRS行业标准系列，作为补充可另外参照3GPP的国际标准，支持2G功能以Release98版本为基础，支持3G功能以R4版本为基础。中国联通900-1800MHz数字蜂窝移动通信网技术体制(修订稿）GF016.1-95900MhzTDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范（第一分册）交换系统设备技术规范YD/T1110-2001900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备规范：基站子系统YD/T1105-2001900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）设备规范：交换子系统YD/T1214-2002900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS)设备技术要求：移动台YD/T1038-2000900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（Phase2+）技术规范YD/T1093-2000900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）隧道协议技术规范YD/T1106-2001900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）基站子系统与服务GPRS支持节点（SGSN）间接口（Gb接口）技术规范YD/T1107-2001900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）无线接口规范：媒体接入控制/无线链路控制（MAC/RLC）协议3GPP03.03数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；编号、地址和标识3GPP03.64数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRS无线接口总体描述：第二阶段3GPP04.07数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；移动无线接口层三信令：概述3GPP04.08数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；移动无线接口层三规范3GPP04.64数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRSMS-SGSNLLC层规范3GPP07.60数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRSMS总体要求3GPP08.08数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；MSC-BSS接口层三规范3GPP08.14数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRSBSS-SGSN接口：Gb层一3GPP09.16数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRSSGSN-MSC接口：Gs接口网络业务规范3GPP09.18数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRSSGSN-MSC接口：Gs接口层三3GPP09.61数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；支持GPRS的PLMN与PDN之间互通的总体要求3GPP13.11数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；SIM-ME接口规范3GPP12.15数字蜂窝通信系统（阶段2＋）；GPRS计费3GPP25.413UTRANIu接口RANAP信令3GPP25.415UTRANIu接口用户平面协议ITU-T建议E.164ISDN编号规划缩略语和定义缩略语APNAccessPointName接入点名BGBorderGateway边界网关BSSAP+BaseStationSystemApplicationPart+基站应用部分加BSSGPBSSGPRSProtocol基站子系统GPRS协议CGChargingGateway计费网关CDRCallDetailRecord呼叫详细记录DNSDomainNameServer域名服务器GGSNGatewayGPRSSupportNode网关GPRS支持节点GPRSGeneralPacketRadioService通用分组无线业务GSMGlobalSystemMobile全球移动通信系统GSNGPRSSupportNodeGPRS支持节点GTPGPRSTunnelProtocolGPRS隧道协议IPInternetProtocol因特网协议IPv4InternetProtocolversion4因特网协议版本4IPv6InternetProtocolversion6因特网协议版本6ISPInternetServiceprovider因特网业务提供者LLCLogicalLinkControl逻辑链路控制MACMediumAccessControl媒体接入控制MSMobileStation移动台OMC-GOperationandMaintenanceCentreforGPRSCoreNetworkGPRS核心网操作维护中心OMC-ROperationandMaintenanceCentreforRadioAccessNetwork无线接入网操作维护中心PCUPacketControlUnit分组控制单元PDNPacketDataNetwork分组数据网PDPPacketDataProtocol分组数据协议PDUPacketDataUnit分组数据单元P-TMSIPacket-TMSI分组临时用户识别PTPPointToPoint点对点业务PTP-CLNSPointToPoint-ConnectionlessNetworkservice点对点无连接网络业务PTP-CONSPointToPoint-ConnectionNetworkservice点对点面向连接网络业务QoSQualityofService业务质量RARoutingArea路由区RACRoutingAreaCode路由区域码RADIUSRemoteAuthenticationDial-InUserService远端拨入用户验证服务RAIRoutingAreaIdentity路由区识别号RLCRadioLinkControl无线链路控制SGSNServingGPRSSupportNode服务GPRS支持节点SMSShortmessageService短消息业务SMSCShort短消息业务中心TCPTransmissionControlProtocol传输控制协议TETerminalEquipment终端设备TIDTunnelIdentifier隧道标识TLLITempoaryLogicallinkIdentity临时逻辑链路识别UDPUserDatagramProtocol用户数据报协议定义GGSN代理网关提供对联通国际漫游出访用户的归属省GGSN地址查询的网关总则1）本技术体制是中国联通GPRS网进行网络规划、建设、工程设计、设备引进、维护运营的主要技术依据。2）中国联通GPRS网应具有良好的可扩展性，可根据实际业务量的增长和技术的演进滚动发展。中国联通GPRS网的规划、建设以及设备的引进应充分考虑今后网络的演进。3） 中国联通GPRS网作为分组数据承载网络为GSM用户提供数据增值业务，中国联通GPRS网也可根据业务需求提供新的业务与应用。网络结构GPRS系统的基本结构基本结构GPRS系统的基本逻辑结构如图5－1所示，其基本网络结构如图5－2所示。图5－1GPRS系统的基本逻辑结构GPRS系统的基本组成包括下述功能单元：分组控制单元（PCU）：主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换。配备了PCU的基站子系统把分组业务经Gb接口送往SGSN，把话音业务经A接口送往MSC。服务GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能。SGSN与HLR之间的Gr接口用于SGSN与HLR之间传送移动性管理的相关信令。SGSN与SMS-GMSC/SMS-IWMSC之间的Gd接口用于经GPRS传送短消息业务。SGSN与MSC/VLR之间的Gs接口用于SGSN与MSC/VLR配合实现诸如联合位置更新、经由GPRS进行CS寻呼等功能。网关GPRS支持节点（GGSN）：负责提供GPRSPLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。GGSN与HLR之间的Gc接口为可选接口，用于GGSN向HLR查询MS的路由信息。SGSN和GGSN可以独立设置，也可以合设。同一PLMN中的GSN之间通过Gn接口进行通信，不同PLMN中的GSN之间通过Gp接口进行通信。边界网关（BG）：边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连，它应具有基本的安全功能，此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能。边界网关可以是独立的物理实体，也可以与GGSN合设。计费网关（CG）：计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信，用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费。域名服务器（DNS）：负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。移动台（MS）：用户使用的设备，按功能可分为A、B、C三类，由移动终端（MT）和终端设备（TE）构成。LIG:合法监听网关，收集GPRS用户的相关信息，传送给监听机构。（可选）其他设备：BTS、BSC、HLR、MSC/VLR、SMS-GMSC/SMS-IWMSC等GSM原有设备应扩展以支持相应的与GPRS有关的功能。具体定义及功能参考《中国联通900-1800MHZ数字蜂窝移动通信网技术体制(修订稿）》。…….…….BSC短消息中心SGSNGGSN7号信令网IP传输网PCUBTS帧中继网或E1等公众数据网络企业内部网MSCHLRBGCG其它运营者的GPRS网DNS其它运营者的GPRS网MSRNCNodeBATM网图5－2GPRS系统的基本网络结构示意图在一个GPRS基本网络中，基站子系统可以通过帧中继网、E1专线等方式与SGSN相连。SGSN、GGSN、BG、CG、DNS等核心网实体是通过IP传输网进行信令与数据传输的。此外，在核心网中，SGSN与HLR、MSC/VLR、短消息中心以及GGSN与HLR之间通过7号信令网进行通信。GSM无线网络由基站控制器、变码器、基站及其操作维护中心组成。GPRS无线网络是在GSM无线网络基础上增加分组控制单元（PCU），主要用于完成无线链路控制/媒体接入控制（RLC/MAC）功能和与Gb接口的转换，将分组数据业务经Gb接口送往SGSN。系统内及与其它PLMNGPRS网之间有以下接口：SIM卡与ME之间的接口：Sm移动台与基站间的接口（无线接口）：UmUTRAN与SGSN之间的接口：Iu2G基站子系统与SGSN之间的接口：GbSGSN与MSC/VLR之间的接口：Gs（可选）SGSN与短消息服务中心(SC)之间的接口：Gd（可选）SGSN与HLR/AUC之间的接口：GrGGSN与HLR/AUC之间的接口：Gc（可选）GSN之间的接口：Gn/Gp计费网关（CG）与GSN之间的接口：GaGGSN与外部数据网之间的接口Gi区域划分小区、基站区、位置区、服务区：其定义参考《中国联通900-1800MHZ数字蜂窝移动通信网技术体制(修订稿）》。路由区（RA）：移动台可任意移动不需要进行GPRS位置更新的区域。一个位置区可包含一个或多个路由区，一个路由区可由一个或多个小区组成。一个路由区只能属于一个位置区且只能被一个SGSN服务。区域划分要考虑2G和3G网络扩展的需求。中国联通GPRS网结构中国联通GPRS网为二级网络结构：即由GPRS全国共用设备和GPRS省网网元组成，如图5－3所示。GPRS全网共用设备GPRS全网共用设备负责为各GPRS省网之间的通信提供IP骨干传输，提供中国联通GPRS网与其它PLMNGPRS网的互联以实现网间漫游。在业务量较小时在北京设置一个边界网关（BG）作为GPRS国际出口节点与其他PLMN的GPRS网互联，实现GPRS用户在不同PLMN间的漫游。根据业务量增长的需要，后期在广州增设边界网关。边界网关应设置成互为备份，负荷分担。在北京设置一个GGSN代理网关，为联通国际漫游出访用户提供归属省GGSN地址查询。根据业务量增长的需要，可在适当时在广州增设GGSN代理网关。GGSN代理网关可以是单独设置的，初期业务量较小由上述城市本地的GGSN兼任，不同地方的GGSN代理网关互为备份。在全国设置两套根DNS，为全网提供域名解析服务。这两套根DNS设置成互为备份，负荷分担。分别设置在北京和广州。GPRS各省网元以省为单位组建GPRS省网，各GPRS省网负责向用户提供GPRS业务。SGSN的设置应从业务量、传输费用以及设备投入费用等方面权衡考虑，每个省网至少设置一个SGSN，业务量较大省份可设置第二个SGSN，为其所辖路由区内的GPRS用户服务。GGSN的设置应从业务、容量、安全性、传输需要考虑，以省为单位集中在省会设置，业务初期设置一套GGSN，用于接入外部数据网。各GPRS省网设置两个省级DNS，它们负荷分担，互为备份。根据业务量增长的需要，可在适当时增设适当数量的省级DNS。各GPRS省网应以专线作为其接入的外部数据网以向用户提供Internet业务，此外根据实际业务需要也可接入其它公众数据网或企业内部网等。

图5－3中国联通GPRS网的网络结构示意图GPRS承载网从技术发展和业务保证角度，GPRS的承载网应该是电信级的IP承载网，应具备安全性和业务隔离、服务质量保证和资源管理、网络可靠、易维护等电信网络的特点，严格区别于互联网，本承载网是要符合技术发展趋势，具有可扩展性，至少包括如下功能：Ø对不同业务采用分类QoS（时延、抖动、丢包率等）保证；Ø资源管理控制技术，采用可管理、可精确控制的资源管理，而不是采用单纯的轻载方式；Ø进行精确流量模型分析，中继带宽预规划，异常情况下合理的流量迂回机制。Ø具备快速重路由、快速故障恢复能力；Ø网络及应用系统的安全性、具有抵御外部攻击的能力Ø可管理/可控制性、网络的高可用性，核心结点应要考虑备份路由方式结合公司目前网络发展现状，在GPRS网络建设初期，各省际及业务承载暂时采用165的MPLSVPN方式，待条件成熟后，将网络切割至符合上述要求的高质量承载网。省级DNS原则上与省内汇接节点相连，BG原则上与165骨干网的国际出口节点相连，所有共用设备与所放置城市的省网汇接节点相连。省内网元现阶段较少，原则上放置于省会城市，现阶段不需要165的承载。GPRS网络与No.7信令网的连接SGSN作为GSMNO.7信令网的一个信令点，接入到STP点上。每个SGSN与本地LSTP相连（三级结构的GSMNO.7信令网中），或与HSTP相连（二级结构的GSMNO.7信令网中），保证它可通过Gr接口访问到全网每一个HLR；及可通过Gs接口访问到相关的MSC/VLR（暂不要求）。SGSNSGSNHSTPLSTPH&LSTPSGSNGGSNGGSN图5－4GSN与GSMNO.7信令网的连接示意图GPRS网络与外部数据网的连接中国联通GPRS网作为ISP向GPRS用户提供Internet接入服务时（即透明接入方式），各GPRS省网的GGSNGi接口应利用防火墙隔离，分别接入165节点。中国联通GPRS网与其它ISP或企业内部网连接时（即非透明接入方式），可以采用VPN或专线连接。采用VPN时，GGSN应与GPRS省内承载网汇接节点或一般节点相连，使用GPRS省内承载网IP地址，如图5-5（1）所示。采用专线连接时，GGSN可采用GPRS省内承载网分配的IP地址，也可使用对方分配的IP地址，如图5-5（2）所示。（1）VPN连接（2）专线连接图5—5GGSNGi接口与ISP/Intranet的连接GPRS网络与增值业务的连接GPRS网络与移动增值业务Gi接口需要同WAP网关通信，基于新建GSM/GPRS网WAP网关的前提下，GGSN和WAP网关之间通过GRE隧道的方式相连，完成各种移动增值业务的疏通。与其它运营者的GPRS网的互连中国联通GPRS网通过设置在国际出口节点处的边界网关（BG）与其它运营者的GPRS网互连，双方BG通过GRX组织实现互连。BG通过IPsec隧道方式（采用GPRS骨干网承载）与GRX路由器连接。GPRS网络与网管系统的连接中国联通GPRS网管接口通过局域网组织，要求划分一个单独的VLAN，实现与省综合网管中心的连接。全网共用设备通过所在省的省级网络中心接入。GPRS网元设置原则GPRS各网元设备要求同时支持2.5GGPRS和3GR4阶段分组域的组网和业务。SGSN的设置原则1）SGSN的设置从业务量、工程投资、网络组织等方面综合考虑，以每个省网在省会设置SGSN为主，应与GGSN同址设置。2）对于个别业务量较大、具备建设条件的本地网，可以设置本地SGSN。3）SGSN要求主要处理板卡、电源等关键部件采用1＋1或者N+1的冗余配置。GGSN的设置原则1)GGSN应设置在省会城市。2）GGSN要求采用冗余配置方式，配置2台GGSN，GGSN设备之间采用主备或者负荷分担的工作方式。CG设置原则每个省网1套CG，采用主备或者负荷分担方式，设备厂商应开放Bp接口，Ga接口应按联通公司统一规定格式输出计费信息，在此前提下可以考虑多套核心分组节点共用CG。OMC设置原则每个业务节点建设1套OMC，对分组网设备进行集中维护管理。对于厂商提供的OMC，应要求其开放北向接口，支持CORBA接入省级网管中心。NTP服务器设置原则GPRS网元设备需要做时间同步。在全国设置两套NTP服务器，在北京、广州各设一套NTP服务器，采用负荷分担方式为全网服务。BG设置原则BG设备用于与其他运营商GRPS网络之间的Gp接口通信组织，以支持国际漫游用户使用GPRS业务。目前只在北京设置一套BG设备。随着网上业务量的增加，可以考虑在广州增设第二套BG设备。DNS的设置原则中国联通GPRS网中的DNS用于GPRS网内部的域名解析，负责解析出APN对应的GGSN的IP地址、SGSN逻辑名所对应的IP地址以及GPRS网内其它网络节点相关域名所对应的IP地址。中国联通GPRS网中的DNS分两级设置。即省级DNS和根DNS。全国设两套根DNS，为全网提供域名解析服务。这两套根DNS设置成互为备份，负荷分担。分别设置在北京和广州。考虑到DNS的投资相对较少，为了便于本地业务的管理以及DNS的数据管理。建议采用分省设置的方式，每省设两套DNS，负荷分担，互为备份。根据业务量增长的需要，可在适当时增设适当数量的省级DNS。网络路由设备的设置1）局域网交换机用于连接业务节点各网元；要求采用双电源、双引擎的中高端三层交换机设备2）防火墙用于与外部业务网之间的安全保护要求主备配置3）路由器根据与计费、网管、GPRS承载网的连接方案配置需要的路由器,要求如下：GnCE的设置：GnCE可以由三层交换机兼做，在需要广域网接口的时候，可考虑另配Gn接口CE路由器,用于Gn接口VPN的组织；Gi接口路由器的设置：Gi接口通过防火墙接入当地的165接入设备。在需要广域网接口的时候，可考虑另配Gi接口接入路由器,用于连接外部数据网。PCU的设置原则PCU在物理实现上可以有图6－1所示的两种方式：图6－1PCU的实现方式方式A表示PCU内置于BSC内部，一个PCU只可以连接一个BSC；方式B表示PCU是个物理实体，一个PCU可以连接一个或多个BSC，不同厂家PCU的设置方式会有所不同。在基站控制器BSC中增加分组控制单元PCU，无论是内置式还是外置式，由于BSC与PCU之间为内部接口不开放，就限定了BSC设备与PCU必须是同一供货厂商。在实际工程配置中，要根据不同设备厂商PCU设备情况，计算所需主处理板子数量，配置所需的PCU设备。原则上要求初期在重点省市、有数据需求地区所有的BSC都配置PCU设备，以支持GPRS覆盖，后期逐步过渡到全网BSC都配置PCU设备，达到全覆盖。IP地址分配IP地址分配原则GPRS网IP地址的分配包括设备地址和用户地址，IP地址分配应尽可能遵循以下原则：1）IP地址的划分全国统一规划分配，充分考虑GPRS网络未来业务发展的需要。2）IP地址需合理分配，为保证网络设备的安全，做好不同业务地址的隔离，满足各种用户及各种业务接入的需要。3）采用无类型内部域路由CIDR技术，并且在同一节点内部分配的IP地址应尽量连续，这样可以减小路由表的大小，加快路由器路由收敛速度，同时也可以减小网络中广播的路由信息的大小。4）地址划分要有层次，便于网络互联，简化路由表。5）应充分合理利用地址资源，采用可变长子网掩码VLSM技术，保证IP地址的利用效率。设备地址1)设备的操作维护网管接口、Ga接口、与计费中心的接口采用保留IP地址，由分公司自行分配，这些地址应该可以在不同省分之间重复使用；2）Gn、Gp采用公有IP地址，各省分配C地址，具体由总部统一分配；3）GGSN与互联网连接的Gi接口采用公有IP地址，各省分配C地址，建议各省分配；4）接入增值业务的Gi接口地址与移动增值业务系统保持一致，各省分配C地址。表7—1255主信令区的分信令区（001-034）分配表类型分配方式分配方式网管接口省内分配192.168段Ga接口省内分配192.168段Gn/Gp接口总部分配Gi与互联网相连建议各省分配Gi与WAP相连建议各省分配用户地址1）当用户使用互联网业务时有两种用户地址分配方案：方案一：公有地址池设置在防火墙上，GGSN为用户动态分配私有地址，由防火墙做地址转换。方案二：在GGSN上分配公有地址池，直接为用户动态分配公有地址。考虑到方案二有利于各种业务的开展，当对公有地址的需求压力不大时采用方案二。所需地址由总部统一规划分配。2）当用户使用增值业务时GGSN为用户动态分配私有地址，需要和现有CDMA分组网用户统一考虑地址规划，所需的地址将根据市场发展预测由总部统一分配。自治域号BG要求由GSMA组织分配一个保留自治域号，目前，中国联通已经申请了保留自治域号码。编号信令点编码1）编码说明在业务发展初期，暂不考虑Gc接口的开放，因此GGSN暂不分配信令点编码和ISDN号码，仅需要为SGSN分配信令点编码。2）编码原则根据《中国联通900-1800MHz数字蜂窝移动通信网技术体制(修订稿）》，主信令区采用255；分信令区（001-034）分配表如下：表8-1255主信令区的分信令区（001-034）分配表北京001天津002河北003江西004内蒙古005辽宁006吉林007黑龙江008江苏009山东010上海011安徽012浙江013福建014江西015河南016湖北017湖南018广东019广西020海南021四川022贵州023云南024西藏025陕西026甘肃027青海028宁夏029新疆030台湾031香港032澳门033重庆022、034GSN的信令点范围为：150-159。GT编码1）编码说明目前，GT编码的格式是8613000M1M22）编码原则根据联通GSM体制，M1M2的分配如下：表8-2M1M2分配表M1\M2012345678901北京北京北京天津河北山东山东山东河北北京2广东上海天津重庆辽宁江苏浙江山东四川陕西3安徽上海上海江苏江苏江苏浙江浙江福建福建4安徽上海浙江江苏江苏江苏浙江浙江福建福建5海南广东广东广东广东广东广东广东广东广西6海南武汉江西武汉四川山东广东广东广东广西7山西武汉江西湖南湖南河南河南青海贵州宁夏8山西四川辽宁重庆陕西陕西云南甘肃广东浙江9吉林吉林辽宁辽宁辽宁内蒙新疆黑龙江黑龙江黑龙江3）各地SGSNGT地址分配：各分公司根据目前空余的GT号码资源进行分配，分配结果上报总部。路由区标识(RAI)路由区标识（RAI）由位置区标识（LAI）加上路由区域码（RAC）组成，由于位置区标识（LAI）由MCC+MNC+LAC三部分组成，因此，路由区标识是由以下四部分组成的：MCC+MNC+LAC+RAC其中MCC、MNC、LAC的定义与《中国联通900-1800MHZ数字蜂窝移动通信网技术体制(修订稿）》一致；RAC是一个固定长度为1字节的标识，用于标识一个位置区内的一个路由区，RAC在该位置区中应是唯一的。RAC由各省市自行分配。P-TMSI为了对IMSI保密，SGSN可为来访的GPRS用户分配一个唯一的P-TMSI号码，它仅在本地使用。P-TMSI为一个4字节的十六进制数。在MSC和SGSN都覆盖的区域中，SGSN分配的P-TMSI最高两比特为11，MSC分配的TMSI最高两比特为00、01和10。网络不能分配32个比特全1的TMSI/P-TMSI。临时逻辑链路标识（TLLI）TLLI用于唯一地标识MS与SGSN之间的一条逻辑链路。TLLI由移动台或SGSN直接生成或在P-TMSI的基础上生成。TLLI包含32个比特位，0比特为最低有效比特。本地TLLI和外部TLLI由移动台从有效的P-TMSI生成；随机TLLI由移动台直接生成；辅助TLLI由SGSN直接生成；其它类型的TLLI保留；TLLI生成规则见表8－4。表8－4TLLI生成规则313029282726to0TLLI类型11TTTT本地TLLI10TTTT外部TLLI01111R随机TLLI01110A辅助TLLI0110XX保留010XXX保留00XXXX保留'T'表示比特位从P-TMSI得到；'R'表示随机数；'A'表示由SGSN生成；'X'表示保留。网络层业务接入点标识（NSAPI）在MS中，利用NSAPI来标识分组数据协议的接入点（PDP-SAP）；在SGSN和GGSN中，利用NSAPI来标识与一个PDP地址相对应的PDP上下文。NSAPI的值规定为0－15，其中：0 为将来的扩展设置的跳转机制1 点对多点（PTM-M）信息2-4保留供将来使用5-15动态分配的NSAPI值隧道标识（TID）TID由IMSI和NSAPI组成，存在于GTP字头中，用于在GPRS骨干网的GSN之间唯一地标识一个MS的PDP上下文以利用隧道传输机制转发其用户数据。其格式如图8－5所示。比特字节87654321IMSI第2位IMSI第1位IMSI第4位IMSI第3位IMSI第6位IMSI第5位IMSI第8位IMSI第7位IMSI第10位IMSI第9位IMSI第12位IMSI第11位IMSI第14位IMSI第13位NSAPIIMSI第15位图8－5隧道标识（TID）格式APNAPN的格式APN由网络标识和运营者标识两部分组成。网络标识定义了GGSN连接的外部网络。运营者标识定义了GGSN所处的PLMNGPRS网。存储在HLR中的APN只包括APN网络标识。MS在激活PDP上下文时提供的APN必需包括网络标识，运营者标识为可选。SGSN应能根据IMSI来生成缺省的运营者标识。APN最大长度100个8比特组。APN的语义应符合RFC2181和RFC1035。APN由一个或多个标签组成。每个标签由一个表示长度的8比特组和若干以8比特ASCII编码的8比特组组成。8比特组取值范围为字母（A-Z和a-z）、数字（0-9）和破折号（-）。APN不能以0长度8比特组结束。通常，标签之间用“.”隔开，如：标签1.标签2.标签3。APN网络标识APN网络标识至少包括一个标签，最大长度63个8比特组。不能以“rnc”、“rac”、“lac”或“sgsn”作为第一个标签，也不能以“gprs”作为最后一个标签。“*”不能作为网络标识标签。中国联通GPRS网分配APN网络标识具体有区域性APN、通用APN两种格式。APN运营者标识格式APN运营者标识唯一地标志一个GPRSPLMN。运营者标识包括3个标签，前两个标签用于唯一地标识一个GPRSPLMN，最后一个标签为“gprs”。区域性APN的设置为保证命名的唯一性，APN网络标识应尽量与其相应的ISP/Intranet的Internet域名相一致，在此基础上，再增加一个省份标签，即以省名的拼音缩写作为APN网络标识的最后一个标签来标识省份。各GPRS省网按此格式为本省支持的非全网性接入的外部数据网分配APN。各省、市、自治区的缩写遵照<<中国联通GPRS网络设备命名原则>>执行。例：山东为CISCO公司分配的APN网络标识如下所示：CISCO.COM.SD通用APN的设置通用APN用于全网业务，全网业务包括：WAP业务、165接入业务。建议采用通用APN的方式。WAP业务APN为UNIWAP，同时支持CMWAPInternet业务APN为UNINET,同时支持CMNET其他APN待业务开放时再作具体命名。运营商标识每个运营者有一个缺省APN运营者标识，可以从IMSI中导出，格式为：“mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprs”<MNC>和<MCC>为IMSI中相应组成部分。中国联通GPRS网的缺省APN运营者标识为：MNC001.MCC460.GPRS例：山东为CISCO公司分配的APN，其区域性APN完整的格式如下所示：CISCO.COM.SD.MNC001.MCC460.GPRS通配符APN中国联通GPRS网络支持通配符APN。HLR中用户APN字段设置一个通配符“*”，用户终端不需要填写任何APN信息，由SGSN负责选择一个缺省的APN用于该PDP上下文。SGSN的逻辑名MS向新SGSN进行路由区更新时，新SGSN可以从MS提供的原路由区标识（RAI）推导出原SGSN的缺省逻辑名，其格式为：RAC<RAC>.LAC<LAC>.MNC<MNC>.MCC<MCC>.GPRS其中RAC和LAC为用户所处的原路由区号和位置区号,<MNC>和<MCC>为相应的移动网络号码和移动国家号码。GPRS网络节点的域名为了便于管理，还可以为GSN、CG、BG等GPRS网络节点配置便于记忆的域名。这些域名只限于在GPRS网内部使用。SGSN域名格式：SGSN(n).(city).(province).UNICOM.GPRS其中：（n）为所在城市SGSN的编号（city）为SGSN所放置的城市（province）为SGSN所处的省份GGSN域名格式：GGSN(n).(city).(province).UNICOM.GPRS其中：（n）为所在城市GGSN的编号（city）为GGSN所放置的城市（province）为GGSN所处的省份CG域名格式：CG(n).(city).(province).UNICOM.GPRS其中：（n）为所在城市CG的编号（city）为CG所放置的城市（province）为CG所处的省份BG域名格式：BG(n).UNICOM.GPRS其中：（n）为BG的编号路由计划APN的选择APN网络标识的选择可以有三种方式：（1）由MS在发出PDP上下文激活请求时提供；（2）由SGSN选择一个缺省的APN，其前提条件是HLR中MS签约数据的APN字段设置为通配符；（3）根据唯一签约的PDP上下文所设置的APN选定。APN运营者标识的选择可以有两种方式：（1）由MS在发出PDP上下文激活请求时提供；（2）SGSN根据IMSI生成缺省的APN运营者标识。APN的解析在MS发起PDP上下文激活时，SGSN将网络标识和运营者标识组成完整的APN，通过DNS解析之后获得相应的GGSN的IP地址。APN的解析有四种情形：联通用户在国内使用通用APN时，SGSN在APN网络标识后面增加用户MSISDN的3-9位标识，用<APN网络标识+13xH0H1H2H3+HPLMN运营者标识>向DNS查询，DNS根据此标识进行APN解析，指向归属GGSN。联通用户在国内使用区域性APN时，用<APN网络标识＋HPLMN运营者标识>向DNS查询，DNS根据APN网络标识进行APN解析，指向对应地区的GGSN。联通用户漫游到国外GPRS网时，如果是通用APN，则用<APN网络标识＋HPLMN运营者标识>向DNS查询其联通GGSN代理网关的IP地址。如果是区域性APN，则用<APN网络标识＋HPLMN运营者标识>向DNS查询对应地区的GGSN地址。国外用户漫游联通GPRS网时，则用<APN网络标识＋HPLMN运营者标识>向归属DNS查询。DNS查询方式如下：SGSN首先由拜访省DNS进行APN解析，如果拜访省DNS无法解析再送到根DNS进行解析，由根DNS返回对应地区的DNS地址。拜访省DNS直接向对应地区的DNS进行查询，拜访省DNS最后将查询到的对应地区的GGSN地址返回给SGSN。获得GGSN地址之后，SGSN在发往GGSN的创建PDP上下文请求中将APN网络标识通知GGSN，GGSN据此获得所需接入的外部网络的IP地址。路由选择 中国联通GPRS网在现阶段支持MS发起的PDP上下文激活，暂不支持网络发起的PDP上下文激活。归属GPRS省网内路由在接收到用户的激活PDP上下文请求之后，SGSN根据9.1节所述的选择方式之一选定APN，进行解析之后应获得本省网内支持该APN的GGSNIP地址。用户通过归属SGSN、归属GGSN接入外部数据网或业务平台。归属GPRS省网MSMS归属BSS归属SGSN归属GGSN外部数据网图9－1用户在其归属GPRS省网内的路由拜访GPRS省网路由在接收到用户的激活PDP上下文请求之后，SGSN根据9.1节所述的选择方式之一选定APN，进行域名解析之后获得归属省该APN的GGSNIP地址。当漫游用户使用通用APN时，用户通过拜访SGSN、归属省GGSN接入外部数据网或业务平台。如图9-2。当漫游用户使用区域性APN时，用户通过拜访SGSN、对应地区GGSN接入外部数据网或业务平台。如图9-3。MSMS拜访BSS拜访SGSN归属GGSN拜访GPRS省网归属GPRS省网外部数据网图9－2用户漫游到拜访GPRS省网使用通用APN的路由MSMS拜访BSS拜访SGSN对应地区GGSN拜访GPRS省网对应地区GPRS省网外部数据网图9－3用户漫游到拜访GPRS省网使用区域性APN的路由拜访PLMNGPRS网路由在接收到用户的激活PDP上下文请求之后，SGSN根据9.1节所述的选择方式之一选定APN，如果是通用APN，进行域名解析之后获得联通GGSN代理网关IP地址，GGSN代理网关重定向到用户归属省GGSN，如图9-4。如果是区域性APN，进行域名解析之后获得对应地区的GGSN地址，如图9-5。用户通过拜访GPRS网SGSN、联通归属省GGSN外部数据网或业务平台。拜访GPRS网SGSN和联通归属省GGSN经由双方的边界网关（BG）连接。MSMS拜访BSS拜访SGSN归属GGSN拜访PLMNGPRS网中国联通GPRS网拜访BG归属BG外部数据网GGSN代理网关图9－4用户漫游到拜访GPRS网使用通用APN的路由MSMS拜访BSS拜访SGSN对应地区GGSN拜访PLMNGPRS网中国联通GPRS网拜访BG联通BG外部数据网图9－5用户漫游到拜访GPRS网使用区域性APN的路由业务GPRS网络作为一个分组承载平台提供点对点和点对多点承载业务，在此基础上可支持多种电信业务与应用。中国联通GPRS网现阶段主要为用户提供向外部IP数据网的接入手段，其中包括透明接入和非透明接入两种方式。将来中国联通GPRS网也可根据业务需求提供适当的业务与应用。中国联通GPRS网现阶段可以支持：WAP浏览多媒体消息业务Java下载业务流媒体业务即时消息业务专线业务Internet接入其他频率配置GPRS网络的工作频段、频道间隔、双工收发间隔、发射标识、频道配置等参见《900/1800MHzTDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网络技术体制》。如果现有GSM网络是GSM900/GSM1800双频网，则GPRS要分别承载在两张网上。GPRS的信道编码方式有CS-1、CS-2、CS-3和CS-4，现阶段应支持CS-1、CS-2编码，载干比应达到9dB。服务质量无线服务质量相关指标1）覆盖区内无线可通率要求在无线覆盖区内的90％的位置，99％的时间移动台可接入网络。（暂定）2）无线信道呼损在话务密度高的地区应不大于2％，在GSM1800系统应不大于2％，其它情况下应不大于5％。（暂定）3）无线网络提供业务时延用户从开机至用户具有发出或接收呼叫能力的时间应不超过4秒（已知BCCH载频）或10秒（未知BCCH载频）。其中包括了必要的鉴权、位置登记时间，但不包括PIN码的确认。（暂定）用户接入服务质量要求1）接通率：指忙时的接通次数/接入请求总次数。接通率不低于99%（暂定）2）用户接入认证平均响应时间：从用户正确提交完帐号和口令至完成认证返回响应。用户接入认证平均响应时间=经过的每级RADIUS服务器的响应时间＋传输延迟用户接入认证平均响应时间不大于2秒（暂定）3）认证成功率：在用户输入帐号口令无误的情况下的认证成功率。认证成功率不低于99%（暂定）计费系统服务质量要求S-CDR、G-CDR两种话单的准确率应达10-5。网络服务质量指标IPQos通常由以下一组可测量的参数来表征：延迟、抖动、吞吐量和包丢失率，其具体要求待定。1）延迟—指发送和接收IP包的时间间隔。2）抖动—也称延迟变化。指在一段时间内，某个流中的所有包的传送延迟变化。由于IP的数据传送是面向无连接的包交换，每个数据包从源点到目的的路由都可能不同，同时网络的状况也在随时变化，因此出现抖动的可能非常大。3）吞吐量—指网络中IP包的传输速率，可表示为平均速率或峰值速率。吞吐量应满足业务的需要。4）包丢失率—指在网络中传输时，可允许的最大丢包率。丢包主要是因为网络阻塞引起的。接口协议SIM卡与ME之间的接口Sm使用的手机应为GPRS手机。如果使用支持GPRS业务的SIM卡，则SIM卡应满足3GPP13.11（phase2+）的规定：在文件的逻辑结构中增加两个EF文件——EFKcGPRS和EFLOCIGPRS。EFKcGPRS用于存储GPRS使用的密钥KcGPRS和密钥序列号n；EFLOCIGPRS用于存储P-TMSI（Packet-TMSI）、RAI（RoutingAreaInformation）等位置信息。如果仍使用较早版本的SIM卡，则这些参数应能保留在手机的内存中。SIM-ME接口的详细规范参见3GPP13.11（phase2+）。移动台与基站之间的接口UmUm为MS和GPRS网络之间的接口。Um接口是用来通过无线信道向MS提供分组数据业务。GPRS无线接口分层模型见图13－1。GMM/SMGMM/SMLLCRLCMACPhys.LinkPhys.RFGMM/SMLLCRLCMACPhys.LinkPhys.RF图13－1无线接口信令协议栈物理层：物理层可以划分成两个子层，即物理RF层和物理链路层。RLC/MAC层：RLC/MAC层提供通过GPRS无线接口物理层进行信息传送的业务功能。LLC层：负责在MS与SGSN之间提供一条高度可靠的加密的逻辑链路用于数据传输。可同时支持有确认和无确认两种模式，可支持多种QoS延时级别。LLC层的详细规范参见3GPP04.64。GMM/SM层：负责GPRS附着/分离、安全、路由区更新等移动性管理功能以及PDP上下文激活/去激活等会话管理功能。GMM/SM层的详细规范参见3GPP04.07和3GPP04.08。UTRAN与SGSN之间的接口IuIu接口是UTRAN与SGSN之间的接口，用户交换信令信息和用户数据。Iu接口分成控制平面和用户平面，详细规范参见行标《2GHzWCDMA数字蜂窝移动通信网Iu接口技术要求》和国际规范3GPP25.413和3GPP25.415。Iu接口的物理连接是ATM网络，其分组域协议栈如图13-2所示。图13－2Iu接口分组域信令协议栈基站子系统与SGSN之间的接口GbGb接口是BSS和SGSN之间的接口，用于交换信令信息和用户数据。Gb接口的信令和用户数据是在相同的物理信道上发送的，不需要为信令程序分配专用物理资源。Gb接口的信令用于传送与无线相关的QoS、路由等信息，处理寻呼请求，对数据传输实现流量控制。Gb接口的物理连接可以是点到点的专线或帧中继网络。其物理接口可以采用ANSI1.403、V.35、G.703、G.704、X.21等多种标准接口。Gb接口在高层采用BSSGP协议来实现上述功能。其协议栈如图13－3所示。图13－3Gb接口信令协议栈Gb接口详细规范参见《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）基站子系统（BSS）和服务GPRS支持节点（SGSN）接口技术规范》。在建网初期业务量较小，SGSN和GGSN的数量有限，原有PCM线路一般仍有一定余量，因此，Gb接口可利用原有的A接口PCM链路的余量传输。在条件成熟的时候可积极选用帧中继方式以提高传输利用率。SGSN与MSC/VLR之间的接口Gs（可选）Gs用于SGSN与MSC/VLR配合实现诸如联合位置更新、经由GPRS进行CS寻呼等功能。Gs接口可以减少信令负荷，特别是保证类型B的移动台能够在进行GPRS连接过程中得到电路的寻呼信息。VLR与SGSN之间通过Gs接口进行信令消息（BSSAP+消息）的传输。其底层传输由SS7的网络业务部分（NSP）提供。其协议栈如图13－4所示。图13－4Gs接口信令协议栈Gs接口的组成 Gs接口的物理链路为E1的64kbps链路和T1的64kbps或56kbps链路，可以采用点到点连接或SS7网络。为了增加系统的可靠性，应提供信令链路的备份和多个路由。MTP操作 Gs接口的MTP操作应遵循CCITT的Q.702、Q.703、Q.704和Q.707建议（E1接口），ANSIT1.111建议（T1接口）。传输的MTP消息为完整的MTP消息的一个子集。SCCP操作 SCCP消息用于提供SGSN与VLR间的消息路由。根据SCCP的路由原理，允许一个SGSN与几个VLR连接。在Gs接口上只使用无连接业务等级0的SCCP业务。 Gs接口上的SCCP操作符合ITU-T的Q.711、Q.712、Q.713和Q.714建议（E1接口）和ANSIT1.112建议（T1接口）的规定。SCCP操作为完整的SCCP操作的一个子集。Gs接口的详细规范参见3GPP09.16和3GPP09.18。SGSN与短消息服务中心(SC)之间的接口Gd（可选）此接口用于SGSN与短消息中心之间传送短消息。图13－5Gd接口信令协议栈MAP信令应遵循“900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（Phase2+）技术规范”。SGSN与HLR/AUC之间的接口Gr此接口用于SGSN和HLR交换有关移动台位置和用户数据的信息。图13－6Gr接口信令协议栈MAP信令应遵循“900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（Phase2+）技术规范”。GGSN与HLR/AUC之间的接口Gc（可选）此接口用于当进行网络发起的PDP上下文活动时，GGSN和HLR之间交换信息。图13－7Gc接口信令协议栈MAP信令应遵循“900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网移动应用部分（Phase2+）技术规范”。GSN之间的接口Gn/GpGn接口是同一PLMNGPRS网内SGSN与GGSN之间、SGSN与SGSN之间的接口，包括传输平台和信令平台，传输平台用于提供用户数据的传输隧道，信令平台提供路径管理、隧道管理、移动性管理、位置管理的信令交换。Gn可选择使用Ethernet、E1、ATM、SDH、WDM等等多种物理传输方式。Gn接口利用UDP/IP为上层的GTP信令提供网络层的传输，GTP隧道协议规定了实现上述功能的信令与数据传输规程，其协议栈如图13－8所示。图13－8Gn接口信令协议栈GTP隧道协议详见“900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务（GPRS）隧道协议技术规范”。Gp接口是不同PLMNGPRS网的SGSN与GGSN、SGSN与SGSN之间的接口，其基本功能和信令要求与Gn接口的相同，在此基础上可以根据运营者间的协定增加必要的安全机制等。计费网关（CG）与GSN之间的接口GaGa接口用于各GSN实体与外部计费网关之间进行计费信息及相关信令的传递。Ga接口的物理传输与协议配置与Gn接口的一致，其信令消息采用GTP隧道协议的一个子集GTP’，符合《中国联通GPRS交换子系统设备规范》。计费网关（CG）与计费中心之间的接口此接口用于CG向联通计费中心发送计费信息。符合《中国联通GPRS交换子系统设备规范》。GGSN与外部数据网之间的接口GiGi接口用于GG