GPRS總體介紹PPT課件

1、2021-12-12主要內(nèi)容1. 什么是GPRS2. GSM的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)演變3. GPRS的業(yè)務(wù)種類4. GPRS的市場分析5. GPRS網(wǎng)絡(luò)的接入點6. GPRS的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成7. GPRS的傳輸協(xié)議平臺8. GPRS的信令協(xié)議平臺9. GPRS網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu)與接口第1頁/共64頁2021-12-12Whats GPRS? （5種視點） 是GSM的無線接入技術(shù)和Internet數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的結(jié)合 平滑升級，以最小改動、最小代價為GSM網(wǎng)絡(luò)提供基于分組交換的Internet接入方案 You get what you pay for! GSM設(shè)備新商機 GSM網(wǎng)絡(luò)的新應(yīng)用領(lǐng)域第2頁/共64頁2021-

2、12-12GSM網(wǎng)絡(luò)營運商4. 可迅速安裝分組交換節(jié)點2. 可提高接入速度，向3G平滑過渡1. 無線數(shù)據(jù)通訊新商機：無線Internet接入業(yè)務(wù)3. 可同時提供語音和因特網(wǎng)兩種業(yè)務(wù)5. 可提高RR利用率 平滑升級，以最小改動、最小代價在GSM網(wǎng)絡(luò)上提供基于分組交換的Internet接入方案到2002年，數(shù)據(jù)服務(wù)將占總收入的11% -Alcatel第3頁/共64頁2021-12-12GPRS用戶Internet + Voice 隨時、隨地訪問IP或X.25網(wǎng)絡(luò) 高達115Kbps的接入速率 建鏈時延短(setup/access) ！低收費第4頁/共64頁2021-12-12GSM 電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)撥

3、號上網(wǎng)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第5頁/共64頁演變路徑第6頁/共64頁2021-12-12GPRS的定義和特點GPRS（通用分組無線業(yè)務(wù)） 為用戶提供端到端的基于分組交換和傳輸技術(shù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。能有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源，適于突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，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(xiàn)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(shù)據(jù)傳輸 第7頁/共64頁2021-12-12GPRS業(yè)務(wù)承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)： PTP(PTP-CLNS, PTP-CONS) PT

4、M(PTM-M, PTM-G, IP-M)GPRS補充業(yè)務(wù)(GSS)匿名服務(wù)GSM短消息業(yè)務(wù)（SMS）網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用業(yè)務(wù)第8頁/共64頁2021-12-12GPRS業(yè)務(wù)分三個階段J PTP-CLNS, PTP-CONSJ GPRS IDJ 適于分組交換的新的加密算法J SMS over GPRSJ 分組流量計費 專用PTP, PTM 可選的用戶和網(wǎng)絡(luò)接口 其它補充業(yè)務(wù) 四種QoSJGPRS Phase I GPRS Phase II 第9頁/共64頁2021-12-12GPRS的速率 單TS的速率：VCS2=14.4 Kbps8個TS的速率為：8 VCS2=8*14.4 Kbps=115.2 Kbp

5、s * 以第一階段的GPRS為例，采用CS2編碼方案。CS4的最高達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頁/共64頁2021-12-12GPRS市場分

6、析-橫向市場 1基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)-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(shù)的20%左右，約3億聯(lián)網(wǎng)通信、Email、文件共享、銷售和客戶支持、公司政策與新聞、數(shù)據(jù)庫查詢等第11頁/共64頁2021-12-12 2延伸業(yè)務(wù)-即縱向市場 運輸業(yè)：實時調(diào)度和實時管理 公共安全業(yè)：隨時隨地接入遠程數(shù)據(jù)庫 金融和商業(yè)：信用卡認證，ATM，無線POS，自動售貨機遙測(Telemetry), 如氣象、水文系統(tǒng) ：收集數(shù)據(jù)，對災(zāi)害進行遙測和告警，遠程操作GPRS市場分析-縱向市場調(diào) 度 Tele-Action第12頁/共64頁2021-12-12BUS到達預(yù)報第13頁/共64頁2021-12-12G

7、PRS的市場分析99/01/25T-Mobil99/02/09Cellnet99/02/09Omnipoint99/03/15和信電訊99/03/23Telfort99/03/24One 2 One99/05/12C&W Optus數(shù)碼通中華電信，香港電信第14頁/共64頁1. 移動接入Internet(PDN)2. 無縫連接TCP/IP應(yīng)用 3. 支持漫游GPRS接入點第15頁/共64頁2021-12-12GPRS和外部PSPDN互連第16頁/共64頁2021-12-12GPRS路由端端移動IPWINSOCK應(yīng)用示例第17頁/共64頁2021-12-12三種不同等級的GPRS MS

8、A級：CS和PS業(yè)務(wù)同時支持 B級 ：CS和PS業(yè)務(wù)同時連接，不能同時傳送 C級： CS和PS業(yè)務(wù)排它性支持 分級標準： 同時使用GPRS業(yè)務(wù)和GSM CS業(yè)務(wù)的能力； 使用多時隙通信能力。第18頁/共64頁2021-12-12提高無線資源利用率的技術(shù)動態(tài)分配信道 CS和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個時隙第19頁/共64頁2021-12-12GPRS邏輯結(jié)構(gòu)及接口GPRS網(wǎng)絡(luò)實體GPRS骨干網(wǎng)GPRS數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議平臺GPRS信令傳輸協(xié)議平臺GPRS體系結(jié)構(gòu)第20頁/共64頁GPRS網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)-SGSN第21頁/共

9、64頁2021-12-12GPRS網(wǎng)絡(luò)實體新增網(wǎng)絡(luò)設(shè)備erving PRS upport ode服務(wù)GPRS支持節(jié)點ateway PRS upport ode網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點新增功能單元acket ontrol nit 分組控制單元hannel ontrol nit 信道控制單元第22頁/共64頁2021-12-12GPRS骨干網(wǎng)(BACKBONE)GPRS骨干網(wǎng)的組成： SGSN 交換機 GGSN 路由器 PTMSC SMS-SC DNS 域名服務(wù)器 DHCP 動態(tài)主機識別協(xié)議 BG, Firewall 計費網(wǎng)關(guān)CG， 網(wǎng)管中心NMC第23頁/共64頁2021-12-12GPRS功能分配

10、第24頁/共64頁2021-12-12GPRS組網(wǎng)第25頁/共64頁2021-12-12GPRS網(wǎng)的MS之間的通訊第26頁/共64頁2021-12-12GPRS傳輸協(xié)議平臺 組成：(，和相區(qū)別)（1）用于用戶信息傳遞的層間協(xié)議堆（2）伴隨信息傳遞的控制程序l流量控制l差錯檢測l校正、恢復(fù)第27頁/共64頁GPRS傳輸協(xié)議平臺(圖)PSDN中繼中繼第28頁/共64頁2021-12-12GPRS數(shù)據(jù)傳輸，MT或MO第29頁/共64頁2021-12-12GPRS數(shù)據(jù)傳輸，MS-MS第30頁/共64頁2021-12-12GPRS信令協(xié)議平臺 由控制協(xié)議及支持傳輸協(xié)議平臺的功能組成。主要功能有：控制GP

11、RS網(wǎng)接入連接控制網(wǎng)絡(luò)接入連接的建立支持用戶的移動性，控制建立網(wǎng)絡(luò)連接的路徑控制網(wǎng)絡(luò)資源的分配提供補充業(yè)務(wù)第31頁/共64頁2021-12-12GPRS解決方案 Alcatel(Cisco)，MFS Nortel, Passport, CES4500 Ericsson，AXB 250 Nokia，DX200, IP路由器 中興ZTE，GPIU Siemens， Lucent，Motorola(Cisco)第32頁/共64頁2021-12-12 Serving GPRS Support Node (SGSN) Gateway GPRS Support Node (GGSN) Packet Con

12、trol Unit (PCU) Channel Control Unit (CCU)Alcatel解決方案- 組成第33頁/共64頁Alcatel解決方案- MFS第34頁/共64頁Alcatel解決方案- MFS/TC第35頁/共64頁2021-12-12Alcatel解決方案- Cisco Alcatel, Cisco合作提供GPRS系統(tǒng) All telecom functions are developed by Alcatel All datacom functions are developed by Cisco.第36頁/共64頁2021-12-12 BSC無線側(cè)增加PCU單元 S

13、GSN:多協(xié)議ATM數(shù)據(jù)交換機 Passport GGSN: CES 4500 CES: Contivity Extranet Switch Nortel解決方案- 組成第37頁/共64頁2021-12-12Nortel解決方案- 功能 隧道終止，分組屏蔽和過濾，IP互連性和Policy，QoS 標準開放的接口管理多供應(yīng)商IP網(wǎng)絡(luò)， 降低復(fù)雜性和費用* 多管理員平臺， 負責IP尋址，DNS，DHCP第38頁/共64頁2021-12-12Nokia解決方案- GSNs 提供MM，鑒權(quán)，和MSC/VLR的Gs接口，以及計費數(shù)據(jù)收集 基于Nokia的DX 200交換機平臺 實現(xiàn)與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的互連，提

14、供多個接入點，具有防火墻功能 基于Nokia的IP路由器平臺第39頁/共64頁GPRS重要接口第40頁/共64頁2021-12-12通用性，GSM和TDMA先進性，分組交換和傳輸經(jīng)濟性，RR共享新業(yè)務(wù)，SMS，PTP/PTM適應(yīng)性，支持端端應(yīng)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的特點第41頁/共64頁第42頁/共64頁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頁/共64頁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頁/共64頁2021-12-12CS業(yè)務(wù)和PS業(yè)務(wù)的比較圖第45頁/共64頁2021-12-12GPRS市場-T-Mobil T-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 MobilNetlT-Mobil, Paris, 1999/02/22提供BSS升級的軟硬件，EVOLIUMTMAlcatel 935 MFS(GPRS專用網(wǎng)絡(luò)單元,每個移動交換點)第46頁/共64頁2021-12-12GPRS市場-Cellnet Cellnet, Swindon，1999/02/

18、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(wǎng)和連接IP。 早些時候，摩托羅拉和Cisco公司組成戰(zhàn)略聯(lián)盟共同建立用于因特網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)。 Cellnet是英國最大的GSM無線電話網(wǎng)第47頁/共64頁2021-12-12GPRS市場-和信電訊 香港電信 和信電訊, TAIPEI, 1999/03/15 價值一億美元 亞洲第一個GPRS合同， 預(yù)定明年下半年推出 GSNs，計費網(wǎng)關(guān)，IP骨干網(wǎng)，其它GSM設(shè)備 臺灣的和信電訊(KG Telecomm)第48頁/共64頁2021-12-12GPRS市場-中華電信, C&W Optus 臺灣的中華電信 與原

19、供應(yīng)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(yè)務(wù)，及網(wǎng)絡(luò)擴容 C&W是Cable&Wireless集團成員第49頁/共64頁2021-12-12GPRS市場-Omnipoint和SmarTone Omnipoint, Stockholm, 1999/02/09 北美第一個GPRS合同 基于PCS 1900(美國數(shù)字蜂窩系統(tǒng)) 計劃從1999年底開始，2000年夏季商用 香港數(shù)碼通(SmarTone) 號稱可在明年上半年問世第50頁/共64頁2021-

20、12-12GPRS市場-Telfort和One 2 One Telfort, , 1999/03/23 荷蘭第一個GPRS合同，價值數(shù)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, 1999/03/24 GSM 1800 基于IP的骨干網(wǎng)，分組交換產(chǎn)品，既有無線系統(tǒng)升級第51頁/共64頁2021-12-12GPRS傳輸協(xié)議平臺(Gi) GGSNPSPDN X.75/X.25,可與 ChinaPAC互連 IP ,可與ChinaNET互連 外加防火墻隔離第52頁/共64頁2021-12-12GPR

21、S的傳輸協(xié)議平臺(Um) 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RLC，無線鏈路控制協(xié)議空中數(shù)據(jù)塊的差錯控制第53頁/共64頁2021-12-12GPRS的傳輸協(xié)議平臺(Gb) SGSNBSSSNDCP網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，數(shù)據(jù)分組被分成幾個子網(wǎng)相關(guān)的收斂數(shù)據(jù)單元。SNDCP執(zhí)行用戶數(shù)據(jù)的分段和壓縮，TCP/IP頭的壓縮和解密LLC(Logical Link Control)基于HDLC協(xié)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。第54頁/共64頁2021-12-12GPRS傳輸協(xié)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(zhí)行SGSN和BSS之間信令管理和分組確認功能。但不執(zhí)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(jīng)過多跳和網(wǎng)絡(luò)的幀中繼交換節(jié)點。 L1