1、總體介紹OverviewV0.0.2 990702系統部徐旭2022/10/16總體介紹OverviewV0.0.2 990702系統部主要內容1. 什么是GPRS2. GSM的數據業務演變3. GPRS的業務種類4. GPRS的市場分析5. GPRS網絡的接入點6. GPRS的網絡構成7. GPRS的傳輸協議平臺8. GPRS的信令協議平臺9. GPRS網絡的邏輯結構與接口2022/10/16主要內容1. 什么是GPRS2022/10/14Whats GPRS? （5種視點）是GSM的無線接入技術和Internet數據通訊技術的結合平滑升級，以最小改動、最小代價為GSM網絡提供基于分組交換的

2、Internet接入方案 You get what you pay for! GSM設備新商機GSM網絡的新應用領域2022/10/16Whats GPRS? （5種視點）是GSM的無線接入技術GSM網絡營運商4. 可迅速安裝分組交換節點2. 可提高接入速度，向3G平滑過渡1. 無線數據通訊新商機：無線Internet接入業務3. 可同時提供語音和因特網兩種業務5. 可提高RR利用率 平滑升級，以最小改動、最小代價在GSM網絡上提供基于分組交換的Internet接入方案到2002年，數據服務將占總收入的11% -Alcatel2022/10/16GSM網絡營運商4. 可迅速安裝分組交換節點20

3、22/10/GPRS用戶Internet + Voice 隨時、隨地訪問IP或X.25網絡 高達115Kbps的接入速率 建鏈時延短(setup/access) You get what you pay for！低收費2022/10/16GPRS用戶Internet + Voice2022/10/Always connected, always onlineGSM 電路數據業務撥號上網低速率低利用率長延時高收費高速率高利用率短延時低收費2022/10/16Always GSM 電路數據業務撥號上網低速率高速率202演變路徑2022/10/16演變路徑2022/10/14GPRS的定義和特點GP

4、RS（通用分組無線業務） 為用戶提供端到端的基于分組交換和傳輸技術的數據業務。能有效地利用網絡資源，適于突發數據業務，無建鏈時延。無線Internet, 處處可連接, 時時在線上3G基石, 115.2K實現Work With WAP?以流量計費, You get what you pay for!特別適合于長時間、小流量的數據傳輸 2022/10/16GPRS的定義和特點GPRS（通用分組無線業務）2022/1GPRS業務承載數據業務：PTP(PTP-CLNS, PTP-CONS)PTM(PTM-M, PTM-G, IP-M)GPRS補充業務(GSS)匿名服務GSM短消息業務（SMS）網絡應用

5、業務2022/10/16GPRS業務承載數據業務：2022/10/14GPRS業務分三個階段 PTP-CLNS, PTP-CONS GPRS ID 適于分組交換的新的加密算法 SMS over GPRS 分組流量計費 專用PTP, PTM 可選的用戶和網絡接口 其它補充業務 四種QoSGPRS Phase I GPRS Phase II 2022/10/16GPRS業務分三個階段 PTP-CLNS, PTP-CONSGPRS的速率115.2kbps的由來 單TS的速率：VCS2=14.4 Kbps8個TS的速率為：8 VCS2=8*14.4 Kbps=115.2 Kbps * 以第一階段的GP

6、RS為例，采用CS2編碼方案。CS4的最高達21.4Kbps。2022/10/16GPRS的速率115.2kbps的由來 2022/10/GPRS市場分析-橫向市場1基本數據業務-即橫向市場辦公流動人員和戶外工作者占全世界工作人員總數的20%左右，約3億聯網通信、Email、文件共享、銷售和客戶支持、公司政策與新聞、數據庫查詢等Wherever, Whenever , Whomever Internet接入 Intranet訪問 Dial- up Internet-based2022/10/16GPRS市場分析-橫向市場1基本數據業務-即橫向市場Wh2延伸業務-即縱向市場 運輸業：實時調度和實

7、時管理 公共安全業：隨時隨地接入遠程數據庫 金融和商業：信用卡認證，ATM，無線POS，自動售貨機遙測(Telemetry), 如氣象、水文系統 ：收集數據，對災害進行遙測和告警，遠程操作GPRS市場分析-縱向市場調 度 Tele-Action2022/10/162延伸業務-即縱向市場 GPRS市場分析-縱向市場調 度BUS到達預報2022/10/16BUS到達預報2022/10/14GPRS的市場分析2022/10/16GPRS的市場分析2022/10/141. 移動接入Internet(PDN)2. 無縫連接TCP/IP應用 3. 支持漫游GPRS接入點2022/10/161. 移動接入I

8、nternet(PDN)GPRS接入點202GPRS和外部PSPDN互連2022/10/16GPRS和外部PSPDN互連2022/10/14GPRS路由端端移動IPWINSOCK應用示例2022/10/16GPRS路由端端移動IPWINSOCK應用示例2022/10三種不同等級的GPRS MSA級：CS和PS業務同時支持B級 ：CS和PS業務同時連接，不能同時傳送C級： CS和PS業務排它性支持 分級標準：同時使用GPRS業務和GSM CS業務的能力；使用多時隙通信能力。2022/10/16三種不同等級的GPRS MSA級：CS和PS業務同時支持20提高無線資源利用率的技術動態分配信道 CS和

9、PS的信道共享上下行信道獨立分配 多種信道編碼方案多GPRS MS共享一個信道單GPRS MS最多同時使用8個時隙高效利用RR2022/10/16提高無線資源利用率的技術動態分配信道 CS和PS的GPRS邏輯結構及接口GPRS網絡實體GPRS骨干網GPRS數據傳輸協議平臺GPRS信令傳輸協議平臺GPRS體系結構2022/10/16GPRS邏輯結構及接口GPRS體系結構2022/10/14GPRS網絡邏輯結構-SGSN2022/10/16GPRS網絡邏輯結構-SGSN2022/10/14GPRS網絡實體新增網絡設備Serving GPRS Support Node服務GPRS支持節點Gatewa

10、y GPRS Support Node網關GPRS支持節點新增功能單元Packet Control Unit 分組控制單元Channel Control Unit 信道控制單元2022/10/16GPRS網絡實體新增網絡設備2022/10/14GPRS骨干網(BACKBONE)GPRS骨干網的組成：SGSN 交換機GGSN 路由器PTMSC SMS-SCDNS 域名服務器DHCP 動態主機識別協議BG, Firewall計費網關CG，網管中心NMC2022/10/16GPRS骨干網(BACKBONE)GPRS骨干網的組成：20GPRS功能分配2022/10/16GPRS功能分配2022/10/

11、14GPRS組網2022/10/16GPRS組網2022/10/14GPRS網的MS之間的通訊2022/10/16GPRS網的MS之間的通訊2022/10/14GPRS傳輸協議平臺 組成：(用戶數據，和信令相區別)（1）用于用戶信息傳遞的層間協議堆（2）伴隨信息傳遞的控制程序流量控制差錯檢測校正、恢復2022/10/16GPRS傳輸協議平臺 組成：(用戶數據，和信令相區別)流量GPRS傳輸協議平臺(圖)PSDN中繼中繼2022/10/16GPRS傳輸協議平臺(圖)PSDN中繼中繼2022/10/1GPRS數據傳輸，MT或MO2022/10/16GPRS數據傳輸，MT或MO2022/10/14G

12、PRS數據傳輸，MS-MS2022/10/16GPRS數據傳輸，MS-MS2022/10/14GPRS信令協議平臺 由控制協議及支持傳輸協議平臺的功能組成。主要功能有：控制GPRS網接入連接控制網絡接入連接的建立支持用戶的移動性，控制建立網絡連接的路徑控制網絡資源的分配提供補充業務2022/10/16GPRS信令協議平臺 由控制協議及支持傳輸協議平臺的功能GPRS解決方案Alcatel(Cisco)，MFSNortel, Passport, CES4500Ericsson，AXB 250Nokia，DX200, IP路由器中興ZTE，GPIUSiemens， Lucent，Motorola(C

13、isco)2022/10/16GPRS解決方案Alcatel(Cisco)，MFS2022Serving GPRS Support Node (SGSN)Gateway GPRS Support Node (GGSN)Packet Control Unit (PCU)Channel Control Unit (CCU)Alcatel解決方案- 組成2022/10/16Serving GPRS Support Node (SGSAlcatel解決方案- MFS2022/10/16Alcatel解決方案- MFS2022/10/14Alcatel解決方案- MFS/TC2022/10/16Alca

14、tel解決方案- MFS/TC2022/10/14Alcatel解決方案- CiscoAlcatel, Cisco合作提供GPRS系統All telecom functions are developed by AlcatelAll datacom functions are developed by Cisco.2022/10/16Alcatel解決方案- CiscoAlcatel, CisBSC無線側增加PCU單元SGSN:多協議ATM數據交換機 PassportGGSN: CES 4500CES: Contivity Extranet Switch Nortel解決方案- 組成2022/

15、10/16BSC無線側增加PCU單元Nortel解決方案- 組成202Nortel解決方案- 功能GGSN 隧道終止，分組屏蔽和過濾，IP互連性和Policy，QoSOptivity* NM software 標準開放的接口管理多供應商IP網絡， 降低復雜性和費用NetID* 多管理員平臺， 負責IP尋址，DNS，DHCP2022/10/16Nortel解決方案- 功能GGSN2022/10/14Nokia解決方案- GSNsSGSN提供MM，鑒權，和MSC/VLR的Gs接口，以及計費數據收集基于Nokia的DX 200交換機平臺GGSN實現與外部數據網的互連，提供多個接入點，具有防火墻功能基

16、于Nokia的IP路由器平臺2022/10/16Nokia解決方案- GSNsSGSN2022/10/14GPRS重要接口2022/10/16GPRS重要接口2022/10/14通用性，GSM和TDMA先進性，分組交換和傳輸經濟性，RR共享新業務，SMS，PTP/PTM適應性，支持端端應用安全性，兼容性透明性，隧道和封裝新終端，三種GPRS MS擴充平滑，BSS改動小GPRS的特點2022/10/16GPRS的特點2022/10/142022/10/162022/10/14GPRS TOPICS-1GPRS as a stepping stone to UMTS GSM/GPRS Networ

17、k Architecture - 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, TFI2022/10/16GPR

18、S TOPICS-1GPRS as a steppiGPRS TOPICS-2Mobile 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 fo

19、r GSM Evolution (EDGE) and E-GPRS ATM in future GPRS Networks 2022/10/16GPRS TOPICS-2Mobile OriginatedCS業務和PS業務的比較圖2022/10/16CS業務和PS業務的比較圖2022/10/14GPRS市場-T-MobilT-Mobil, 1999/01/25Ericsson,115kbps世界第一個GPRS合同Ericsson包交換IP和路由器平臺Deutsche Telekom MobilNetT-Mobil, Paris, 1999/02/22提供BSS升級的軟硬件，EVOLIUMTMA

20、lcatel 935 MFS(GPRS專用網絡單元,每個移動交換點)2022/10/16GPRS市場-T-MobilT-Mobil, 1999/01GPRS市場-CellnetCellnet, Swindon，1999/02/09 價值5千萬美元的合同Cellnet的用戶很快將可以用他們的手機直接接入因特網和連接IP。早些時候，摩托羅拉和Cisco公司組成戰略聯盟共同建立用于因特網的無線網絡。Cellnet是英國最大的GSM無線電話網2022/10/16GPRS市場-CellnetCellnet, SwindonGPRS市場-和信電訊香港電信和信電訊, TAIPEI, 1999/03/15價值

21、一億美元亞洲第一個GPRS合同，預定明年下半年推出GSNs，計費網關，IP骨干網，其它GSM設備臺灣的和信電訊(KG Telecomm)2022/10/16GPRS市場-和信電訊香港電信2022/10/14GPRS市場-中華電信, C&W Optus臺灣的中華電信與原供應商Nortel展開議價洽談計劃明年第二、三季上市C&W Optus, Sydney, 1999/05/12總值US$3300萬2000年供貨包括新的IN業務，及網絡擴容C&W是Cable&Wireless集團成員2022/10/16GPRS市場-中華電信, C&W Optus臺灣的中華電信2GPRS市場-Omnipoint和S

22、marToneOmnipoint, Stockholm, 1999/02/09 北美第一個GPRS合同基于PCS 1900(美國數字蜂窩系統) 計劃從1999年底開始，2000年夏季商用香港數碼通(SmarTone) 號稱可在明年上半年問世2022/10/16GPRS市場-Omnipoint和SmarToneOmnipGPRS市場-Telfort和One 2 OneTelfort, , 1999/03/23荷蘭第一個GPRS合同，價值數億荷蘭盾Telfort是一家BT(British Telecom)和NS(Dutch Railways)合資的荷蘭營運商英國One 2 One, 1999/03

23、/24GSM 1800基于IP的骨干網，分組交換產品，既有無線系統升級2022/10/16GPRS市場-Telfort和One 2 OneTelforGPRS傳輸協議平臺(Gi)Gi接口GGSNPSPDNX.75/X.25,可與 ChinaPAC互連IP ,可與ChinaNET互連外加防火墻隔離2022/10/16GPRS傳輸協議平臺(Gi)Gi接口2022/10/14GPRS的傳輸協議平臺(Um)Um接口GPRS MSBSS分組無線接口GSM RF(GSM Radio Frequency)MAC(Media Access Control)無線信道的多MS共享及按需分配。使用GPRS邏輯信道R

24、LC，無線鏈路控制協議空中數據塊的差錯控制2022/10/16GPRS的傳輸協議平臺(Um)Um接口2022/10/14GPRS的傳輸協議平臺(Gb)Gb接口SGSNBSSSNDCP網絡層協議，數據分組被分成幾個子網相關的收斂數據單元。SNDCP執行用戶數據的分段和壓縮，TCP/IP頭的壓縮和解密LLC(Logical Link Control)基于HDLC協議，是OSI模型第二層的子層。為MS和SGSN之間提供邏輯鏈路。盡可能有效的方式使用無線通道，傳遞N-PDU。2022/10/16GPRS的傳輸協議平臺(Gb)Gb接口2022/10/14GPRS傳輸協議平臺(Gb)LLC Relay，Um和Gb接口之間的LLC PDU中繼BSSGP(BSS GPRS PROTOCOL) 支持MS和SGSN之間傳送路由信息和QoS信息，及執行SGSN和BSS之間信令管理和分組確認功能。但不執行差錯檢測功能Frame Relay (Network Service) 傳送BSSGP PDU。BSS和SGSN之間的幀中繼連接可能要經過多跳和網絡的幀中繼交換節點。 L1bis2022/10/16GPRS傳輸協議平臺(Gb)LLC Relay，Um和Gb接GPRS傳輸協議平臺(Gn&Gp)Gn接口(SGSNSGSN)Gp接口(PLMN1