移动通信数据域GPRS原理胶片

1、浙江联通核心网PS培训华为机密，未经许可不得扩散参考资料 3GPP protocol 23060 3GPP protocol 29060 3GPP protocol 24008 2 内部资料 注意保密 GPRS 网络结构什么是GPRS？ General Packet Radio Service 为什么用GPRS？ 为了能够在固网范围之外提供高速的分组数据业务 GPRS 网络分类GSM GPRSUMTS GPRS GPRS 网络背景GSM GPRS 网络重新利用已经存在的GSM 网络networkUMTS GPRS 网络只改变了无线侧，由BSSRNS5内部资料注意保密GPRS 网络结构一些缩写

2、BSS>基站子系统 UTRAN>UMTS陆地无线接入网 SGSN>服务GPRS 支持节点 GGSN>网关GPRS 支持节点 CG>计费网关 BG>边缘网关 PDN>分组数据网7内部资料注意保密GPRS 网络结构一些缩写 MSC/VLR>移动交换中心/拜访位置寄存器 SMS-GMSC>短消息关口MSC SMS-IWMSC>短消息互通的移动交换中心 SCP>业务控制点 GMLC>网关移动位置中心 HLR>归属位置寄存器 EIR>设备表示寄存器8内部资料注意保密GPRS 网络结构重要实体功能_ SGSN移动性管理&g

3、t;移动性管理功能用来在本PLMN或其他PLMN范围内跟踪手机的当前位置信息会话管理>会话管理功能管理手机的PDP上下文路由和转发>SGSN实现MS和GGSN 计费>SGSN 生成、存储、转化并发送话单到合法监听功能NTP9内部资料注意保密GPRS 网络结构重要实体功能_ GGSN会话管理>会话管理管理MS的PDP上下文路由和转发>GGSN实现MS和internet间的业务数据路由和转发功能 Charging>GGSN能够生成、存储、转化并发送至CG动态的IP地址分配业务管理>管理APN10内部资料注意保密GPRS 网络结构重要实体功能_ CG实时收集

4、GPRS 话单临时存储和缓存GPRS 话单预处理GPRS 话单发送GPRS 话单到计费中心（BS）11内部资料注意保密GPRS 网络结构重要实体功能_ HLR/AUC保存和更新用户的GPRS签约数据用户鉴权提供位置/路由信息，并处理移动性管理和路由中所需的信息：>保存和更新用户业务、SGSN号码和地址>GPRS用户位置删除指示>MS是否可达用户跟踪（可选）12内部资料注意保密GPRS 网络结构 重要实体功能 _ DNS SGSN GGSN(A) ISP A ISP A GPRS backbone GPRS backbone BSS DNS GGSN(B) Internet/

5、Intranet ISP B ISP B MS 在PDP激活流程中，解析APN至 GGSN IP 在inter-SGSN RAU 中，解析RAI至SGSN IP 内部资料 注意保密 13 GMM (GPRS 移动性管理)移动性管理功能在本PLMN和其他PLMN范围内跟踪MS当前的位置信息管理签约数据管理MS状态17内部资料注意保密GMM (GPRS 移动性管理)GMM 专有流程Attach procedureRAU and periodic RAUDetach Service request (UMTS only) GMM 通用流程P-TMSI reallocation procedureAu

6、thentication procedureIdentification procedure18内部资料注意保密附着流程功能MS 会执行GPRS Attach 流程来附着到SGSN 以获取GPRS业务。如果手机通过GSM无线侧连接，它将会实行GSM GPRS 附着；如果手机通过UMTS 无线侧链接，它将会实行UMTS GPRS 只有手机能够发起附着流程21内部资料注意保密附着流程23内部资料注意保密附着流程任何附着流程之后：SGSN 从HLR中获得用户的签约数据HLR 记录手机的服务SGSN 号码MS 处于ready 或者PMM-CONNECTED 状态SGSN 和MS 能够创建该MS的MM

7、上下文 附着后，MS 可以请求会话业务，即可接入外部网络24内部资料注意保密分离流程功能分离流程使手机通知网络它不再接入分组数据网分离流程使网络通知手机它不再为该手机提供分组业务 分离流程可以由以下实体发起：MSSGSNHLR27内部资料注意保密分离流程任何分离流程之后：SGSN将不会再服务已经分离了的手机，直至手机再附着分离后手机会处于idle或者PMM-DETACHED状态 分离分为显式分离和隐式分离显式分离：网络或者手机明确的发起分离请求隐式分离：网络没有通知手机就分离掉它，此时移动可达定时器超时或者有无线网络的不可恢复错误所导致的逻辑链路中断29内部资料注意保密位置管理功能小区和PLM

8、N选择的机制能够使网络侧知道处于STANDBY、PMM-IDLE、READY和PMM-CONNECTED状态手机的路由区能够使2G-SGSN知道处于READY 状态手机的小区能够使UTRAN知道URA 标识或者处于PMM-CONNECTED状态的手机的小区标识使UTRAN指示处于RRC连接状态的MS什么时候会通过提供RAI而发起路由区更新流程能够使网络知道处于PMM-CONNECTED状态的服务RNC地址，此机制是服务RNC重定位流程内部资料注意保密31路由区更新流程RAU更新流程会发生在以下两种情况：MS进入一个新的路由区周期性路由区更新( 周期性路由区更新定时器超时) Inter-SGSN

9、 路由区更新新的SGSN 通过老的RAI找到SGSN老的SGSN停止了下行信令传输，将MM上下文和PDP上下文传送给新的SGSN将N-PDU通过隧道传给新的SGSN更新PDP上下文和用户数据33内部资料注意保密Inter-SGSN 路由区更新流程(2G)35内部资料注意保密Inter-SGSN 路由区更新流程(2G)36内部资料注意保密清除功能功能清除功能使SGSN通知HLR它已经删除了一个已经分离了的手机的MM 上下文和PDP上下文 手机从网络分离后：SGSN可以立即删除MM/PDP上下文SGSN可以保留这个已经分离了的手机的MM/PDP 上下文一段时间38内部资料注意保密移动性管理定时器功

10、能周期性路由区更新定时器监控手机的周期性路由区更新流程定时器超时，手机将会发起周期性路由区更新流程SGSN可设置定时器长度，在附着接受或者路由区更新接受时发送给手机移动可达定时器定时器超时，手机被分离当手机状态返回STANDBY或者PMM-IDLE时，该定时器被复位并重启该定时器的长度要稍长于周期性路由区更新定时器SGSN可设置此定时器的长度SGSN通知HLR 已删除一个已经分离了的手机的MM和PDP上下文清除定时器长于移动可达定时器内部资料注意保密 清除定时器 40鉴权功能功能允许网络检查手机提供的身份表示是否可以接受；提供参数以供手机计算新的加密密钥；（UMTS and GSM）提供参数以

11、供手机计算新的UMTS一致性密钥；（UMTS only）允许手机来鉴权网络；（UMTS only）41内部资料注意保密重要概念 _ PDP State INACTIVE Activate PDP Context Deactivate PDP Context or MM state change to IDLE or PMM-DETACHED ACTIVE PDP 状态 非激活：不能传输数据 激活：能传输数据 50 内部资料 注意保密 重要概念 _ PDP 类型和 PDP 地址 PDP 类型 IPV4 IPV6 PPP PDP 地址 静态 IP 公网IP 由运营商分配 动态 IP 私有 IP 由

12、 GGSN、DNCP或者 Radius分配 51 内部资料 注意保密 重要概念 _ QoS QoS 是服务质量 QoS是一组能够定义网络能力的参数，例如：上行和下行的数 据传输速率以及可靠性等级等等 QoS是一个端到端的概念 52 内部资料 注意保密 激活流程PDP 上下文激活流程为了在MS、SGSN和GGSN之间建立PDP上下文57内部资料注意保密MS中的处理MS 开始并发送“Active PDP context request”消息给SGSN提供QoS参数提供一个APN-NI提供静态IP或空 从SGSN接收“Active PDP context Accept” 如果MS不能接受协商后的QoS，MS将会发起去激活流程60内部资料注意保密SGSN 中的处理检查用户数据APN 选择根据协议TS 23.060 来选择默认APN，MS提供的APN，并且在HLR中签约APN-NI.APN-OIHostfile/Cache/DNS 服务器MS提供的QoS，默认的QoS和HLR中签约的QoSDNS 解析 QoS协商 发送“create PDP context request”消息给GGSN发送“active PDP context accept”消息给MS动态IP