GPRS基础知识培训

目录

1概述4

1.1移动数据业务的主要领域4

1.2GPRS的发展4

4.1HSCSD与GPRS业务的比较4

1.3GPRS与HSCSD业务的比较5

2GPRS基本原理7

2.1电路交换与分组交换7

2.1.1电路交换的通信方式7

2.1.2分组交换的通信方式7

2.2GPRS网络结构8

2.3GPRS数据传输平面10

2.4GPRS信令平台11

241Ms与SGSN间信令平台11

2.4.1SGSN与HLR间信令平台12

2.4.2SGSN与MSC/VLR间信令平台12

2.4.3SGSN与EIR间信令平台12

2.4.4SGSN与SMS_GMSC、SMSJWMSC13

2.4.5GPRS支持节点间13

3.2.2地址、编号与标识13

3GPRS基本功能和业务16

3.1GPRS业务种类16

3.2GPRS基本功能17

3.2.1网络接入控制功能17

3.2.2分组路由和转发功能18

3.2.3移动性管理功能19

3.2.4安全性功能21

325逻辑链路管理功能22

3.2.6无线资源管理功能22

327网络管理功能23

41P相关的基础知识25

5Gb相关知识26

6GPRS的一些基本概念27

6.1手机种类27

6.2网络模式27

6.3移动性管理工作状态和工作状态转换27

6.4PDP(PacketDataProtocol)状态和工作状态转换29

6.4.1非激活(INACTIVE)状态29

6.4.2激活(ACTIVE)状态29

6.5附着30

6.6会话管理30

6.7路由区识别(RAI)31

6.8TID31

6.9网络层服务接入点标志(NSAPI)31

6.10临时逻辑链路标志(TLLI)31

6.10.1LocalTLLI31

6.10.2ForeignTLLI32

6.10.3RandomTLLI32

6.10.4AuxiliaryTLLI32

6.11APN32

6.12PDP地址和类型32

6.13GSN地址32

6.14MM上下文和PDP上下文32

6.14.1MM上下文32

6.14.2PDP上下文33

6.15网络服务质量(QOS)33

7与GSM系统的关系34

7.1SGSN和MSC/VLR之间的互作用34

7.2与GSM点对点短消息业务关系34

8GPRS业务流程36

8.1移动性管理的流程36

8.1.1接入控制与安全性36

8.1.2附着37

8.1.3分离39

8.1.4清除41

8.1.5位置管理41

8.1.6用户管理44

8.1.7类别标志处理44

8.2会话管理44

8.2.1PDP上下文44

8.2.2PDP上下文的激活45

8.2.3PDP上下文的修改47

8.2.4PDP上下文的去激活48

8.3业务流程49

8.3.IMS发起分组数据业务50

8.3.2网络发起分组数据业务51

9华为GSN介绍53

9.1华为GSN概述53

9.2华为GSN系统特点54

9.3华为GPRS向3G过渡方案55

10GPRS组网介绍56

10.1GPRS网与IP网互联56

10.2路由接续与网络建设57

10.3路由接续58

10.3.1MS-PDN的路由接续方式58

10.3.2MS-MS的路由接续方式59

10.4网络建设60

1041号码分配60

10.4.2骨干网的建设60

10.4.3组网的考虑62

11计费65

11」分组型业务计费方式和电路型业务计费方式的区别65

11.2计费基本功能65

11.3华为GSN的计费功能66

11.4华为CG的计费功能66

11.5话单类型66

11.6话单传送接口67

1概述

1.1移动数据业务的主要领域

GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分组无线业务）是在现有的

GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务。GPRS通

过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换的功能实体，以完成用分

组方式进行的数据传输。GPRS系统可以看作是对原有的GSM电路交换

系统的基础上进行的业务扩充，以支持移动用户利用分组数据移动终端接

入Internet或其它分组数据网络的需求。

以GSM、CDMA为主的数字蜂窝移动通信和以Internet为主的分组数据通信是目

前信息领域增长最为迅猛的两大产业，正呈现出相互融合的趋势。GPRS可以看

作是移动通信和分组数据通信融合的第一步。

移动通信在目前的话音业务继续保持发展的同时，对IP和高速数据业务的支持

已经成为第二代移动通信系统演进的方向，而且也将成为第三代移动通信系统

的主要业务特征。

GPRS包含丰富的数据业务，如：PTP点对点数据业务，PTM-M点对多点广播

数据业务、PTM-G点对多点群呼数据业务、IP-M广播业务。这些业务已具有

了一定的调度功能，再加上GSM-phase2+中定义的话音广播及话音组呼业务，

GPRS已能完成一些调度功能。

GPRS主要的应用领域可以是：E-mail电子邮件、WWW浏览、WAP业务、电子

商务、信息查询、远程监控等等。

1.2GPRS的发展

GSM—GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列的功能实体来完成分组

数据功能，新增功能实体组成GSM-GPRS网络，作为独立的网络实体对GSM

数据进行旁路，完成GPRS业务，原GSM网络则完成话音功能，尽量减少了对

GSM网络的改动。GPRS网络与GSM原网络通过•系列的接口协议共同完成对

移动台的移动管理功能。

GPRS新增了如下功能实体：服务GPRS支持节点SGSN,网关GPRS支持节点

GGSN,点对多点数据服务中心等，及一系列原有功能实体的软件功能的增

强。GPRS大规模的借鉴及使用了数据通信技术及产品，包括帧中继、TCP/IP、

X.25、X.75、路由器、接入网服务器、防火墙等。

GPRS最早在1993年提出，1997年出台了第一阶段的协议，到目前为止GPRS

协议还在不断更新，2000年初推出SMG#30,匿名接入功能在新的协议中不再体

现。GPRS协议除包含新出台的协议外，还对原有的一些协议进行了较多的修

改。

1.3GPRS与HSCSD业务的比较

表1-1HSCSD与GPRS的比较

比较项目HSCSDGPRS

提供的业务适合于实时性强的应用，例应用更加广泛，适用于突发

如会议电视性的数据业务，小数据量的

频繁传送，偶然的出现的大

数据量业务，如网页浏览等

业务质量和数据业务的建链时间长，大数据业务的建链时间短，小

性能于20秒于3秒

数据速率4*14.4kb/s=57.6kb/sCS-2最大速率为107.2kb/s

6*9.6kb/s=57.6kb/s

（受限于16kb/s的TRAU子速率）

（受限于64kb/s的交换矩

阵）CS-4最大速率为171kb/s

无线资源管一个用户可分配多个信道，可动态分配资源，一个用户

理用户接入后即占用了该业务可分配多个时隙，一个时隙

信道，无线资源的利用率较也可多个MS共享，用户可一

差直与网络连接，但仅当传送

数据时才占用无线信道资源

网络设施的初期投资少，对于TRAU、初期投资大，需增加SGSN、

改造IWF等速率适配设备需要硬GGSN网络设施,BSC需增加硬

件升级，不需要增加新的网件设备，BTS、HLR、SMC等需

络单元，其他部分主要是软软件升级

件升级

计费连接的时间,占用的信道数数据量，连接时间和QoS等

等

网络规划基于原有电路型业务的模在无线方面缺乏经验，数据

型，无线和网络易于规划设业务量增加后，网络规划困

计难

HSCSD（HighSpeedCircuitSwitchingData）业务是将多个全速业务信道复

用在一起，以提高无线接口数据传输速率的一种方式。由于目前MSC

的交换矩阵为64kb/s,为了避免对MSC进行大的改动，限定入交换速率

小于64kb/s。这样，GSM网络在引入HSCSD之后，可支持的用户数据速

率将达到38.4kb/s（4时隙），57.6kb/s（4时隙，14.4kb/s信道编码）或

57.6kb/s（6时隙一透明数据业务）。HSCSD适合提供实时性强的业务

如会议电视，而GPRS则适合于突发性的业务，业务应用范围较广。

HSCSD作为电路型数据业务在无线接口上虽然也有无线资源的协商和

调整（非透明业务），但对于一个连接来说，无论是否有实时数据的

传送，至少需要保持一个时隙的无线连接。当数据业务量增加时，需

增设新的基站或大量的无线信道。而对于GPRS业务来说，用户只有需

要发送信息时才申请无线资源，其他时间MS随保持PDP激活状态，而

不需要任何无线资源。在上行链路上网络需要对MS进行争抢判决，多

个MS可共享一个时隙的无线资源，且随着USF的变化，上行资源的复

用可以改变，在下行信道上采用排队的机制，多个MS可共享多时隙的

下行资源，以TAF进行区分。

虽然在网络建设上GPRS相对HSCSD对于网络的改动更大，但对于无线

资源的利用来说却是占用最小的爱而兰负荷，在最大程度上减少了

BTS的投资，即使在不增加频率资源和小区的情况下也可以提供业

务。运营者可以根据业务负荷和实际需要在话音和数据业务之间动态

分配无线信道。尤其是由于电路型呼叫的建立、结束和阻塞使得空闲

信道表现为“空隙”和“突发”时，可被GPRS业务所利用，而HSCSD业务

无法使用。

HSCSD除了一些数据速率适配所必须的硬件更换之外几乎不需要对硬

件设备进行改动，GPRS则需要增加SGSN和GGSN两个网络实体，HLR

等网络设备需要软件升级。但从发展的眼光开看，GPRS的网络结构为

第三代移动通信网络的建设打下了良好的基础。第一阶段的第三代核

心网络将主要采用GPRS网络。

1GPRS基本原理

1.1电路交换与分组交换

首先对GSM电路交换型数据业务与GPRS分组型数据业务的技术特征做

一下对比说明。

1.1.1电路交换的通信方式

在电路交换的通信方式中，在发送数据之前，首先需要通过一系列的

信令过程，为特定的信息传输过程（如通话）分配信道，并在信息的

发送方、信息所经过的中间节点、信息的接收方之间建立起连接，然

后传送数据，数据传输过程结束以后再释放信道资源，断开连接。

图2-1是一个基于电路方式的话音通信过程示意图。

图2-1基于电路方式的通信过程

电路交换的通信方式•般适用于需要恒定带宽、对时延比较敏感的业

务，如话音业务目前一般都采用电路交换的通信方式。

LL1分组交换的通信方式

在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包（分组），每个

包的前面有一个分组头（其中的地址标志指明该分组发往何处）。数

据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包

到达时，根据数据包头中的信息（如目的地址），临时寻找一个可用

的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和

接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有

的用户共享使用。

由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对

信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更

好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于

浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若

采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

图|2-2是基于分组的通信过程示意图。

图2一2分组通信示意图

在GPRS系统中采用的就是分组通信技术，用户在数据通信过程并不固

定占用无线信道，因此对信道资源能够更合理地应用。

在GSM移动通信的发展路标中，GPRS是移动业务和分组业务相结合的

第一步，也是采用GSM技术体制的第二代移动通信技术向第三代移动

通信技术发展的重要里程碑。

1.2GPRS网络结构

GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念，这样使得GSM网络对数

据业务的支持从网络体系上得到了加强。图2-1和图2-2从不同的角度上

给出了GPRS网络的组成示意图。GPRS其实是叠加在现有的GSM网络的

另一网络，GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN（服务

GPRS支持节点）、GGSN（网关GPRS支持节点）等功能实体。GPRS共

用现有的GSM网络的BSS系统，但要对软硬件进行相应的更新；同时

GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定；另外，移动台则要

求提供对GPRS业务的支持。GPRS支持通过GGSN实现的和PSPDN的互

联，接口协议可以是X.75或者是X.25,同时GPRS还支持和IP网络的直接

互联。

图2-3GPRS网络结构

图2-4GPRS网络组成

SGSN：服务GPRS支持节点

SGSN为MS提供服务，和MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，包括

漫游、登记、切换、鉴权等，对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的

建立、维护和释放，对无线资源进行管理。

SGSN为MS主叫或被叫提供管理功能，完成分组数据的转发，地址翻

译，加密及压缩功能。

SGSN能完成Gb接口SNDCP、LLC和Gn接口IP协议间的转换。

GGSN：网关GPRS支持节点

网关GPRS支持节点实际上就是网关或路由器，它提供GPRS和公共分组

数据网以X.25或X.75协议互联，也支持GPRS和其它GPRS的互联。

GGSN和SGSN•样都具有IP地址，GGSN和SGSN一起完成了GPRS的路由

功能。网关GPRS支持节点支持X.121编址方案和IP协议，可以IP协议接

入internet,也可以接入ISDN网。

BSS：基站系统，包括BSC和BTS

基站系统除具有完成原话音需求所具备的功能外，尚要求具备和SGSN

间的Gb接口，对多时隙捆绑分配的信道管理功能，对分组逻辑信道的

管理功能。

Gb接口：SGSN和BSS间接口

通过该接口SGSN完成移动性管理、无线资源管理、逻辑链路管理及

分组数据呼叫转发管理功能。关于该接口的结构见后描述。我司无该

接口的协议。

Gs接口：MSC/VLR和SGSN间接口

Gs接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过GS接口和MSC配合完成对MS

的移动性管理功能，SGSN传送位置信息到MSC,接收从MSC来的寻呼

信息。

Gr接口：SGSN和HLR间接口

Gr接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过Gr接口从HLR取得关于MS的

数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息，当HLR中数据有变动时，

也将通过SGSN,SGSN会进行相关的处理。

Gd:SMS_GMSC、SMS」NMSC和SGSN间接口。

通过该接口，SGSN能接收短消息，并将它转发给MS、SGSN和短消息

业务中心一GMSC,通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。

Gn:GRPS支持节点间接口。

即SGSN间、GGSN间、SGSN和GGSN间接口，该接口采用TCP/IP协议。

Gp：GPRS网间接口。

不同GPRS网间采用Gp接口互连联,由网关和防火墙组成。

Gi:GPRS和分组网接口。

GPRS通过Gi接口以X.25、X.75或1P协议和各种公众分组网实现互联。

1.1GPRS数据传输平面

和GSM相比，GPRS体现出了分组交换和分组传输的特点，即数据和信

令是基于统一的传输平台，从下面的儿个图中可以看出，在数据传输

所经过的儿个接口，传输层(LLC)以下的协议结构对于数据和信令

是相同的。而在GSM中，数据和信令只是在物理层上相同。

数据传输平台如下图所示：

UmGbGnGi

MSBSSSGSNGGSN

图2-5GPRS数据传输平台

GTP:GPRS燧道协议。

所有在GSN间传送的PDU应经GTP重新包装，GTP提供流量控制功能。

UDP/TCP：传输层协议，建立端到端连接的可靠链路，TCP具有保护和

流量控制功能，确保数据传输的准确，TCP面向连接的协议。UDP则是

面向非连接的协议，UDP不提供错误恢复能力，也不关心是否已正确

接收了报文，只充当数据报的发送者和接收者。

IP:网络层协议，此处不述。

L2:数据链路层协议，可采用一般以太网协议。

L1:物理层。

NetworkService:数据链路层协议，米用帧中继方式。

BSSGP:该层包含了网络层和一部分传输层功能，主要解释路由信息

和服务质量信息。

LLC：传输层协议，提供端到端的可靠无差错的逻辑数据链路。

SNDCP:执行用户数据的分段、压缩功能等，待详细分析。

MAC:介质控制接入强，属于链路层协议。

RLC：无线链路控制子层，属于链路层和网络层协议。

1.2GPRS信令平台

1.2.1MS与SGSN间信令平台

UmGb

MSBSSSGSN

1.1.1SGSN与HLR间信令平台

।

।

।

।

MAP।MAP

।

।

।

TCAP।TCAP

i

।

SCCP।SCCP

।

।

i

।

MTP3।MTP3

।

।

।

MTP2।MTP2

।

i

।

।

LI।LI

।

।

SNSNGrHLR

1.1.1SGSN与MSC/VLR间信令平台

SNSNGsMSC/VLR

1.1.156$1\1与£总间信令平台

।

।

MAP।MAP

।

।

।

।

TCAPiTCAP

i

i

i

SCCPiSCCP

i

i

i

MTP3iMTP3

t

i

i

MTP2iMTP2

i

i

i

LIiLI

i

i

i

SNSNGfEIR

1.1.1SGSN与SMS_GMSC、SMSJWMSC

।

।

*

MAP।MAP

।

।

TCAP।TCAP

।

।

।

SCCP।SCCP

।

।

।

MTP3।MTP3

।

।

।

1

MTP2।MTP2

।

।

।

L1।LI

।

।

।

SNSNGdSMS-GMSC

1.1.1GPRS支持节点间

1.1地址、编号与标识

GPRS涉及地址、编号以及一些相关的标识，如图2-6所示在各实体中分

布。

在GPRS骨干网中，每个SGSN有一个内部IP地址，用于骨干网内的通

信。另外，它还有一个SS7网的SGSN编号，用于与HLR、EIR等的通

信；每个GGSN有一个内部IP地址用于骨干网内的通信。若GGSN选择

了通过Gc接口与HLR相连，则它也应有一个GGSNSS7编号。此外，作

为与外部数据网互连的网关，GGSN还应具有一个与外部网络相应的地

址。

GPRS的终端MS具有一个唯一的IMS1,在附着到GPRS上时，还将由

SGSN分配一个临时的P-TMSI。要接入外部PDN,MS还应具有与该PDN

相应的地址，称为PDP地址，如:在接入X.25/X.75网时,该PDP地址是

X.⑵地址；接入IP网时，则PDP地址是外部IP网的IP地址，IP地址可以

由GGSN静态或者动态分配。MS在发起分组数据业务时，还应向SGSN

提供一个接入点名（APN）,以使网络知道它要接入哪个外部网络，

从而将它寻路到相应的GGSN上。

一个用户在一个分组数据业务进程中，在MS到SGSN段由TLLI来唯一地

进行标识，在SGSN到GGSN段由TID来唯一地进行标识。

以下是对各标识的描述：

图2-6GPRS地址/编号示意图

•IMSI：与原GSM用户一样，所有GPRS用户（匿名接入用户除外）都应有一个IMSI。

注：匿名接入是指，对于某些特定的生机，移动用户可以不经IMSI或

IMEI鉴权和加密而进行匿名接入，这时，匿名接入所发生的资费应由

被叫支付。运营者可根据业务需求来决定是否支持匿名接入，目前我

国的GSM网中尚未引入被叫付费业务，因此，暂不详细讨论匿名接入

相关的业务流程。

•P-TMSI：附着在GPRS上的用户将由SGSN分配一个用于分组呼叫的P-TMSI。

•NSAPI/TLLI：网络层业务接入点标识/临时逻辑链路标识（NSAPI/TLLI）配对用于网

络层的寻路。

/TLLI用于标识MS和SGSN之间的逻辑链路，由SGSN根据P-TMSI导出；

/NSAPI在MS中用于标识用户接入哪种网络业务（如X.25或IP）,在SGSN和GGSN之

间作为TID的组成部分用于标识相应的PDP上下文。

•PDP地址：GPRS用户的网络层地址，可以有一个或多个，这由该用户所涉及的外部

网络来决定，如：

/IPv4地址

/IPv6地址

/X.121地址

•TID：隧道标识，由IMSI和NSAPI组成，用于在GSN之间（SGSN和GGSN之间，或

新SGSN和原SGSN之间）唯一地标识一个PDP上下文。

•路由区标识（RAI）：MS在GSM电路业务状态下是按位置区（LA）来进行位置管理，

而在GPRS分组业务状态下则是按路由区（RA）来进行位置管理的。每个路由区有一

个路由区标识（RAI）,RAI=LAI+RAC,它将作为系统信息进行广播。

・小区标识（CD：与原GSM相同。

•GSN的相关标识：

/GSN地址：为与GPRS骨干网上的其他GSN通信，每个SGSN、GGSN都有一个IP地址

（IPv4/IPv6）,这些IP地址是GPRS网的内部地址，每个地址可以有一个或几个相应

的域名。

/GSN编号：为与HLR、E1R等通信，每个SGSN还有一个SGSNSS7编号。若GGSN选

择了通过Gc接口与HLR相连，则它也应有一个GGSNSS7编号。

•接入点名（APN）：由以下两部分组成：

/APN网络标识：这部分是必有的，它是由网络运营者分配给ISP或公司的、相当于其

域名的一个标志。

/APN运营者标识：这部分是可选的，其形式为“MNCyyy.MCCzzz.gprs”，用于标志归

属网络。

APN网络标识通常作为用户签约数据存储在HLR中，用户在发起分组业务时也可向

SGSN提供APN,用于SGSN选择应接入相应的GGSN以及用于GGSN判断接入相应的外部

网络。此外，HLR中也可存储一个“野卡（wildcard）”,这样用户或SGSN就可以选择接

入一个没有在HLR中存储的APN。

1GPRS基本功能和业务

1.1GPRS业务种类

在PLMN中，GPRS（通用分组无线业务）使得用户能够在端到端分组传输模

式下发送和接收数据。在GPRS中定义了两类承载业务：点对点（PTP）和点

对多点（PTM）。以GPRS承载业务支持的标准网络协议为基础，GPRS网络营运者

可以支持或提供给用户各种电信业务。GPRS提供应用业务的特点：

-适用不连续的非周期性（突发）的数据传送，突发出现的时间间隔远大于

突发数据的平均传输时延；

-适用小于500字节小数据量事务处理业务，允许每分钟出现几次，可

以频繁传送；

-适用儿千字节大数据量事务处理业务，允许每小时出现儿次，可以

频繁传送。

上述GPRS应用业务特点表明：GPRS非常适合突发数据应用业务，能高

效利用信道资源，但对大数据量应用业务GPRS网络要加以限制。主要

原因是：

-数据业务量较小。GPRS网络时依附于原有的GSM网络之上。但在目

前，GSM网络还主要提供电话业务，电话用户密度高业务量大，而

GPRS数据用户密度低。在一个小区内不可能有更多的信道用于GPRS业

务。

-无线信道的数据速率较低。采用GPRS推荐的CS-1和CS-2信道编码方

案时，数据速率仅为9.05Kbit/s和13.4Kbit/s（包括RLC块字头）。但能够

保证实现小区的100%和90%覆盖时，能满足同频道干扰C/I9dB要求。

原因是CS-1和CS-2编码方案RLC（无线链路控制）块中的半速率和1/3速

率比特用于前向纠错FEC,因此降低了C/I要求。因此目前GPRS应主要

采用CS-1和CS-2编码方案。能满足现有电路设计要求。

虽然CS-3和CS-4编码方案数据速率较高为15.6Kbit/s和21.4Kbit/s（包括

RLC块字头），它是通过减少和取消纠错比特换取数据速率的提高。

因此CS-3和CS-4编码方案要求较高的C/I值。仅适合能满足较高的C/I值

的特殊地区使用。

-当采用静态分配业务信道方式时，初期一个小区一般考虑分配一个

频道（载波）即8个信道（时隙）用于分组数据业务。

例如某家公司的第一代GPRSBSS多时隙工作能力：上下行各5个时隙

（PDCH）用于全双工MS。一个小区仅能提供上下行最高数据速率小

于67Kbit/s（CS-2编码）。当下行4个时隙（PDCH）和上行2个时隙

（PDCH）用于半双工MS工作。一个小区仅提供下行最高数据速率小

于53.6Kbit/s（CS-2编码）和上行最高数据速率小于28.6Kbit/s（CS-2编

码）。

多时隙信道一般用于Web浏览业务（数据库查询）和FTP文件传送业务

等。由于多时隙信道数量有限，因此GPRS网络要对大数据量应用业务

加以限制，允许每小时出现几次。

一当GPRS业务和GSM业务共享信道，采用动态分配信道方式时，电话

有较高的优先级。可利用任何一个信道的两次通话间隙传送GPRS分组

数据业务，如果某个信道用于GPRS业务，一个分组数据信道

（PDCH）可以实现多个GPRSMS用户共享（即多个逻辑信道可以复用

到一个物理信道），因此GPRS特别适用突发数据的应用，大大地提高

了信道利用率。

1.2GPRS基本功能

GPRS网络的高层功能包括以下儿个方面：

•网络接入控制功能

•分组路由和转发功能

・移动性管理功能

•逻辑链路管理功能

•无线资源管理功能

・网络管理功能

1.2.1网络接入控制功能

网络接入控制功能控制MS对网络的接入，使MS能使用网络的相关资源完成

数据功能。对于GPRS而言，用户可以从移动终端和固定网络侧（包括Internet和

X.25）发起。对于特定PLMN运营商，可能限制某些特定用户接入网络或者向

特定用户提供特定的业务。

GPRS网络接入功能包含如下几个组成部分：

1.位置登记功能

位置登记功能是指将用户的ID和用户的分组数据协议、在PLMN中的位

置联系以及对外部分组数据网络的接入点联系起来。这种联系可以作

为静态形式存贮在HLR中，或者是根据需要动态分配。

2.鉴权和授权功能

向用户授予使用某种特定网络服务的权利和对特定用户的申请进行鉴

权。鉴权的实现是和移动性管理联系在一起的。

3.许可控制功能

许可控制功能根据用户所申请的QoS所需要的无线资源，决定是否分

配无线资源。许可控制功能的实现是和无线资源管理功能联系在一起

的，用于估计小区的无线资源需求。

4.消息屏蔽功能

消息屏蔽功能通过包过滤功能将未被授权的和多余的消息滤除。在

GPRS的第一阶段，支持网络控制的和预约的消息屏蔽功能，在第二阶

段，将支持用户控制的消息屏蔽功能。

122分组路由和转发功能

分组路由和转发功能完成对分组数据的寻址和发送工作，保证分组数据

按最优路径送往目的地。分组路由功能和转发功能由以下几个部分组成：

・转发功能（中继功能）

,路由功能

•地址转换和映射功能

•封装功能

・燧道功能

•压缩功能

•加密功能

1、路由功能和隧道功能

分组路由和传输功能包括以下几个方面：

,在同一PLMN中的移动终端和外部网络之间，也就是在参考点R和参

考点Gi之间的路由功能。

•在不同PLMN（参考点R和参考点Gi在不同的PLMN）中的移动终端

和外部网络之间，也就是在通过Gp接口在参考点R和参考点Gi之间的

路由功能。

・在不同终端之间，也就是在不同MS的参考点R之间的路由功能。

PDPPDU在MS和GGSN之间以N-PDU的形式传送，包的大小限制在1500

字节以内。对于大小在1500字节以内的N-PDU,将在MS和GGSN之间

进行分组路由和转发；对于大小大于1500字节的N-PDU,将根据具体

实现被切分、丢弃或拒绝。

在SGSN和MS之间，PDPPDU由SNDCP传送。在SGSN和GGSN之间，

PDPPDU通过TCP/IP或UDP/IP进行路由和传送。GPRS隧道协议通过由

TID（TunnelIndentifier）和GSN地址所标记的隧道来传送数据。为支持

漫游的GPRS用户和前向兼容，SGSN应该转发属于它所在网络不支持的

PDP的PDU。

2、转发（中继）功能

GPRS转发功能是指SGSN和GGSN接收来自输入链路的信息然后向相应

的输出链路发送的过程。SGSN和GGSN转发功能首先存贮所有有效的

PDPPDU直到将PDPPDU发送出去或超时，超时的PDPPDU将被丢弃。

最大的保持时间是和具体的实现有关的，同时最大保持时间根据PDP

类型、PDPPDU的QoS、资源的负荷状态以及转发缓冲条件而确定的。

为防止无线的资源的不必要的频繁的申请，确定一个比较合适的保持

时间是必须的。

SGSN和GGSN的中继功能分别将来自SNDCP和Gi的PDP力口上序号,其中

SGSN中继功能将重组PDPPDU并发送给SNDCP（即MS方向），GGSN转

发功能重组PDPPDU并发送到Gi接口。

3、封装功能

GPRS提供一个MS和外部网络之间的透明通道，封装功能存在于MS、

SGSN和GGSN之中。封装功能允许PDPPDU发送并且和MS、SGSN和

GGSN中的PDPContext联系在一起。在PTP情况下，封装功能要求MS在

GPRS处于连接状态以及PDPContext处于激活状态，否则，对于上行链

路，MS将丢弃PDPPDU,对于下行链路，GGSN将丢弃、拒绝或发起一

个PDPContext激活申请。

在SGSN和GGSN之间，GPRS骨干网通过在PDPPDU上封装一个GTP协议

头组成一个GTP帧，然后将GTP帧封装成TCP或UDP帧，再将该帧封装

成IP帧。GPRS骨干网通过包含在IP和GTP协议头中的GSN地址和隧道终

点标志来唯一定位GSNPDPContexto

在MS和SGSN之间，SGSNPDPContext和MSPDPContext通过TLLI和

NSAPI来唯一定位。TLLI是在MS初始化连接功能时分配的，NSAPI是

在MS初始化PDPContext激活功能时分配的。

1.2.3移动性管理功能

移动性管理功能用于PLMN中，保持对移动台MS当前位置跟踪功能。

GPRS网的移动性管理处理功能与现有的GSM系统类似。一个或多个峰

窝构成一个路由区（是一个位置区的子集）。一个SGSN对每个路由区提

供服务。对MS位置的跟踪取决于MS移动性管理状态。当MS处于

STANDBY状态，仅仅知道MS位置是在那一个路由区。当MS处于

READY状态，可以知道MS的位置是在那一个蜂窝。

1、附着功能

2、分离功能

分离功能允许MS发送GPRS和/或IMSI断开操作，允许网络侧SGSN侧发

起GPRS断开操作。分离功能包括以下几种操作：

•IMSI分离功能（只支持MS发起的操作）

•GPRS分离功能

•联合IMSI/GPRS分离功能（只支持MS发起的操作）

MS从GPRS网络中分离可以采用显式分离和隐式分离两种方式，