《GPRS总体介绍》课件

1、GPRS总体介绍,总体介绍OverviewV0.0.2 990702,系统部 徐旭,2020/9/19,GPRS总体介绍,主要内容,1. 什么是GPRS 2. 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,2020/9/19,GPRS总体介绍,Whats GPRS? （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

2、方案 You get what you pay for! GSM设备新商机 GSM网络的新应用领域,2020/9/19,GPRS总体介绍,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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS用户,Internet + Voice 随时、随地访问IP或X.

3、25网络 高达115Kbps的接入速率 建链时延短(setup/access) You get what you pay for！低收费,2020/9/19,GPRS总体介绍,Always connected, always online,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,GPRS总体介绍,演变路径,2020/9/19,GPRS总体介绍,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,

4、时时在线上 3G基石, 115.2K实现Work With WAP? 以流量计费, You get what you pay for! 特别适合于长时间、小流量的数据传输,2020/9/19,GPRS总体介绍,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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS业务分三个阶段,PTP-CLNS, PTP-CONS GPRS ID 适于分组交换的新的加密算法 SMS over GPRS 分组流量计费

5、 专用PTP, PTM 可选的用户和网络接口 其它补充业务 四种QoS GPRS Phase I GPRS Phase II,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS的速率,115.2kbps的由来 单TS的速率：VCS2=14.4 Kbps 8个TS的速率为：8 VCS2=8*14.4 Kbps=115.2 Kbps * 以第一阶段的GPRS为例，采用CS2编码方案。CS4的最高达21.4Kbps。,2020/9/19,GPRS总体介绍,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

6、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- up Internet-based,2020/9/19,GPRS总体介绍,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,2020/9/19,GPRS总体介绍,BUS到达预报,20

7、20/9/19,GPRS总体介绍,GPRS的市场分析,GPRS总体介绍,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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS和外部PSPDN互连,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS路由端端移动IP,WINSOCK应用示例,2020/9/19,GPRS总体介绍,三种不同等级的GPRS MS,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GSM CS业务的能力； 使用多时隙通信能力。,202

8、0/9/19,GPRS总体介绍,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GPRS MS共享一个信道 单GPRS MS最多同时使用8个时隙,高效利用RR,2020/9/19,GPRS总体介绍,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总体介绍,GPRS网络逻辑结构-SGSN,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS网络实体,新增网络设备 Serving GPRS Support Node服务GPRS支持节点 Gateway GPRS S

9、upport Node网关GPRS支持节点 新增功能单元 Packet Control Unit 分组控制单元Channel Control Unit 信道控制单元,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS骨干网(BACKBONE),GPRS骨干网的组成： SGSN 交换机 GGSN 路由器 PTMSC SMS-SC DNS 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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS功能分配,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS组网,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS网的MS之间的

10、通讯,2020/9/19,GPRS总体介绍,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总体介绍,GPRS传输协议平台(图),PSDN,中继,中继,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS数据传输，MT或MO,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS数据传输，MS-MS,2020/9/19,GPRS总体介绍,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

11、路径 控制网络资源的分配 提供补充业务,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS解决方案,Alcatel(Cisco)，MFS Nortel, Passport, CES4500 Ericsson，AXB 250 Nokia，DX200, IP路由器 中兴ZTE，GPIU Siemens， Lucent，Motorola(Cisco),2020/9/19,GPRS总体介绍,Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN) Packet Control Unit (PCU) Channel Control U

12、nit (CCU),Alcatel解决方案- 组成,GPRS总体介绍,Alcatel解决方案- MFS,GPRS总体介绍,Alcatel解决方案- MFS/TC,2020/9/19,GPRS总体介绍,Alcatel解决方案- Cisco,Alcatel, Cisco合作提供GPRS系统 All telecom functions are developed by Alcatel All datacom functions are developed by Cisco.,2020/9/19,GPRS总体介绍,BSC无线侧增加PCU单元 SGSN:多协议ATM数据交换机 Passport GGSN

13、: CES 4500 CES: Contivity Extranet Switch,Nortel解决方案- 组成,2020/9/19,GPRS总体介绍,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，QoS Optivity* NM software 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,2020/9/19,GPRS总体介绍,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DX 200交换机平台 GG

14、SN 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总体介绍,GPRS重要接口,2020/9/19,GPRS总体介绍,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GPRS MS 扩充平滑，BSS改动小,GPRS的特点,GPRS总体介绍,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS TOPICS-1,GPRS as a stepping stone to UMTS GSM/GPRS Network Architectur

15、e - Elements and Interfaces TCP/IP within GPRS IP addressing and Datagram Forwarding Frame Relay within a GPRS Network The GPRS Protocols: GTP, SNDCP, LLC, BSSGP, RLC and MAC GPRS and GSM simultaneous operation Packet Logical Channels GPRS Identities: P-TMSI, USF, TLLI, TFI,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS T

16、OPICS-2,Mobile Originated and Terminated Packet Data Transfer Quality of Service Inter-working with IP, X.25 and other GPRS Networks Security Methodologies that may be implemented within a GPRS Network Wireless Application Protocol (WAP) and GPRS Enhanced Data rates for GSM Evolution (EDGE) and E-GP

17、RS ATM in future GPRS Networks,2020/9/19,GPRS总体介绍,CS业务和PS业务的比较图,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS市场-T-Mobil,T-Mobil, 1999/01/25 Ericsson,115kbps 世界第一个GPRS合同 Ericsson包交换IP和路由器平台 Deutsche Telekom MobilNet,T-Mobil, Paris, 1999/02/22 提供BSS升级的软硬件，EVOLIUMTM Alcatel 935 MFS(GPRS专用网络单元,每个移动交换点),2020/9/19,GPRS总体介绍,GPR

18、S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,2020/9/19,GPRS总体介绍,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(KG Telecomm),2020/9/19,GPRS总体介

19、绍,GPRS市场-中华电信, C&W Optus,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&W Optus, 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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS市场-Omnipoint和SmarTone,Omnipoint, Stockholm, 1999/02/09 北美第一个GPRS合同 基于PCS 1900(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

20、称可在明年上半年问世,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS市场-Telfort和One 2 One,Telfort, , 1999/03/23 荷兰第一个GPRS合同，价值数亿荷兰盾 Telfort是一家BT(British Telecom)和NS(Dutch Railways)合资的荷兰营运商 英国One 2 One, 1999/03/24 GSM 1800 基于IP的骨干网，分组交换产品，既有无线系统升级,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS传输协议平台(Gi),Gi接口 GGSNPSPDN X.75/X.25,可与 ChinaPAC互连 IP ,可与ChinaNET互

21、连 外加防火墙隔离,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS的传输协议平台(Um),Um接口 GPRS MSBSS 分组无线接口 GSM RF(GSM Radio Frequency) MAC(Media Access Control) 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,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS的传输协议平台(Gb),Gb接口 SGSNBSS SNDCP 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(Logical L

22、ink Control) 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。,2020/9/19,GPRS总体介绍,GPRS传输协议平台(Gb),LLC Relay，Um和Gb接口之间的LLC PDU中继 BSSGP(BSS GPRS PROTOCOL) 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 Frame Relay (Network Service) 传送BSSGP PDU。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,2020/9/19