GPRS总体介绍PPT课件

1、2021-12-12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第1页/共64页2021-12-12Whats 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接入方案 You get what you pay for! GSM设备新商机 GSM网络的新应用领域第2页/共64页2021-

2、12-12GSM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第3页/共64页2021-12-12GPRS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) ！低收费第4页/共64页2021-12-12GSM 电路数据业务拨

3、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第5页/共64页演变路径第6页/共64页2021-12-12GPRS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 第7页/共64页2021-12-12GPRS业务承载数据业务： PTP(PTP-CLNS, PTP-CONS) PT

4、M(PTM-M, PTM-G, IP-M)GPRS补充业务(GSS)匿名服务GSM短消息业务（SMS）网络应用业务第8页/共64页2021-12-12GPRS业务分三个阶段J PTP-CLNS, PTP-CONSJ GPRS IDJ 适于分组交换的新的加密算法J SMS over GPRSJ 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QoSJGPRS Phase I GPRS Phase II 第9页/共64页2021-12-12GPRS的速率 单TS的速率：VCS2=14.4 Kbps8个TS的速率为：8 VCS2=8*14.4 Kbps=115.2 Kbp

5、s * 以第一阶段的GPRS为例，采用CS2编码方案。CS4的最高达21.4Kbps。SchemeCodeRateUSFPre-codedUSFRadio Blockexcl. USFand BCSBCSTailCodedbitsPuncuredbitsData ratekbpsData rateKbps8 SlotsCS-11/23318140445609.0572.4CS-22/33626816458813213.4107.2CS-33/43631216467622015.6124.8CS-4131242816-456-21.4171.2第10页/共64页2021-12-12GPRS市场分

6、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、数据库查询等第11页/共64页2021-12-12 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第12页/共64页2021-12-12BUS到达预报第13页/共64页2021-12-12G

7、PRS的市场分析99/01/25T-Mobil99/02/09Cellnet99/02/09Omnipoint99/03/15和信电讯99/03/23Telfort99/03/24One 2 One99/05/12C&W Optus数码通中华电信，香港电信第14页/共64页1. 移动接入Internet(PDN)2. 无缝连接TCP/IP应用 3. 支持漫游GPRS接入点第15页/共64页2021-12-12GPRS和外部PSPDN互连第16页/共64页2021-12-12GPRS路由端端移动IPWINSOCK应用示例第17页/共64页2021-12-12三种不同等级的GPRS MS

8、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。第18页/共64页2021-12-12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个时隙第19页/共64页2021-12-12GPRS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体系结构第20页/共64页GPRS网络逻辑结构-SGSN第21页/共

9、64页2021-12-12GPRS网络实体新增网络设备erving PRS upport ode服务GPRS支持节点ateway PRS upport ode网关GPRS支持节点新增功能单元acket ontrol nit 分组控制单元hannel ontrol nit 信道控制单元第22页/共64页2021-12-12GPRS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第23页/共64页2021-12-12GPRS功能分配

10、第24页/共64页2021-12-12GPRS组网第25页/共64页2021-12-12GPRS网的MS之间的通讯第26页/共64页2021-12-12GPRS传输协议平台 组成：(，和相区别)（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l流量控制l差错检测l校正、恢复第27页/共64页GPRS传输协议平台(图)PSDN中继中继第28页/共64页2021-12-12GPRS数据传输，MT或MO第29页/共64页2021-12-12GPRS数据传输，MS-MS第30页/共64页2021-12-12GPRS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GP

11、RS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第31页/共64页2021-12-12GPRS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)第32页/共64页2021-12-12 Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN) Packet Con

12、trol Unit (PCU) Channel Control Unit (CCU)Alcatel解决方案- 组成第33页/共64页Alcatel解决方案- MFS第34页/共64页Alcatel解决方案- MFS/TC第35页/共64页2021-12-12Alcatel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.第36页/共64页2021-12-12 BSC无线侧增加PCU单元 S

13、GSN:多协议ATM数据交换机 Passport GGSN: CES 4500 CES: Contivity Extranet Switch Nortel解决方案- 组成第37页/共64页2021-12-12Nortel解决方案- 功能 隧道终止，分组屏蔽和过滤，IP互连性和Policy，QoS 标准开放的接口管理多供应商IP网络， 降低复杂性和费用* 多管理员平台， 负责IP寻址，DNS，DHCP第38页/共64页2021-12-12Nokia解决方案- GSNs 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 实现与外部数据网的互连，提

14、供多个接入点，具有防火墙功能 基于Nokia的IP路由器平台第39页/共64页GPRS重要接口第40页/共64页2021-12-12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的特点第41页/共64页第42页/共64页2021-12-12GPRS TOPICS-1 GPRS as a stepping stone to UMTS GSM/GPRS Network Architecture - Elements and Interfaces

15、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第43页/共64页2021-12-12GPRS TOPICS-2 Mobile Originated and

16、 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-GPRS ATM in future GPRS Network

17、s 第44页/共64页2021-12-12CS业务和PS业务的比较图第45页/共64页2021-12-12GPRS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Deutsche Telekom MobilNetlT-Mobil, Paris, 1999/02/22提供BSS升级的软硬件，EVOLIUMTMAlcatel 935 MFS(GPRS专用网络单元,每个移动交换点)第46页/共64页2021-12-12GPRS市场-Cellnet Cellnet, Swindon，1999/02/

18、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无线电话网第47页/共64页2021-12-12GPRS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)第48页/共64页2021-12-12GPRS市场-中华电信, C&W Optus 台湾的中华电信 与原

19、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集团成员第49页/共64页2021-12-12GPRS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) 号称可在明年上半年问世第50页/共64页2021-

20、12-12GPRS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，既有无线系统升级第51页/共64页2021-12-12GPRS传输协议平台(Gi) GGSNPSPDN X.75/X.25,可与 ChinaPAC互连 IP ,可与ChinaNET互连 外加防火墙隔离第52页/共64页2021-12-12GPR

21、S的传输协议平台(Um) 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第53页/共64页2021-12-12GPRS的传输协议平台(Gb) 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(Logical Link 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。第54页/共64页2021-12-12GPRS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。 L1