5.GPRS系统2

分组选路和传输功能 主要项目功能说明表（三）
功能说明 隧道传 是指将封包的数据单元在PLMN内部从封包点到解 输功能 包点的传输。隧道是一个双向的点对点路径。 压缩 以传输尽可能小的外部 PDP PDU来优化无线信道容 功能 量的利用。 加密 对要在无线信道中传输的用户数据和信令加密，并 功能 保护PLMN不受入侵。 域名 用来把GSN逻辑域名解析成GSN地址。解析PLMN 服务器 中位于GPRS骨干网的GSN和其他GPRS节点的任何 功能 名字。 功能
状态转移和功能
• 从就绪状态转移到空闲状态
• GPRS业务断开(Detach)时，MS请求SGSN中的MM
环境返回到空闲状态，以及SGSN中的PDP环境返 回到非激活状态。 • 位置取消时，SGSN收到一个来自HLR的MAP定位 取消消息，它的MM和PDP环境会被删除。 • 对于匿名访问的情况，使用了一个简化了的MM状 态模型，它只由空闲状态和就绪状态所组成。MS 和网络会单独处理匿名访问移动性管理(AA MM)状 态机制，并且它可与基于IMSI的MM状态机制共存。 在同一MS和SGSN中，多个AA MML状态机制可以 同时共存。
5.4.1 网络访问控制功能
• 网络访问就是用户连接到电信网中以使
用由这个网络所提供的服务或者设施的 途径 • 访问协议是一组己定义了的过程，它能 让用户使用到电信网络提供的服务或设 施
网络访问控制功能说明表(一)
功能 功能说明
注册 功能
通过注册功能，用户的移动ID和用户在 PLMN范围内的分组数据协议及其地址联系 起来，还与连到外部PDP网的用户访问点 联系在一起。这种联系可以是静态的，即 存储在一个HLR中，还可以是动态的，即 分布于每一个所必需的基站。
状态转移和功能
• 从等待状态转移到就绪状态
PDU发送时，为了响应一个呼叫，MS会向SGSN发送 一个LLC PDU。PDU接收时，SGSN接收来自MS的 LLC PDU。 • 从就绪状态转移到等待状态
• 就绪状态计时器超时，MS和SGSN中的MM环境均返回到等
待状态。 • 强制返回等待状态：在就绪状态计时器超时之前，MS或 SGSN可能会发出一个返回到等待状态的信号，然后其MM环 境会立即返回到等待状态。 • 当RLC条件异常是， SGSN的MM环境也会返回到等待状态。
•
与GPRS用户相关的移动性管理定义了三种 不同的移动性管理状态
1. 空闲(Idle) 2. 等待(Standby) 3. 就绪(Ready)
• •
每一种状态都描述了一定的功能性级别和分 配的信息 这些由MS和SGSN所拥有的信息集合称作移 动性管理环境
空闲(Idle)状态
• 用户没有激活GPRS移动性管理 • MS和SGSN环境中没有存储与这个用户相关的y)状态
• 用户可进行GPRS移动性管理 • 在MS和SGSN中的MM环境已经创建了用户的
IMSI • MS可以接收PTM-M和PTM-G数据，也可以 接收对PTP或PTM-G数据传输所进行的寻呼， 以及经由SGSN发送的CS寻呼 • 不能进行PTP数据收发和PTM-G数据的发送。
状态转移和功能
• 一个状态向另一个状态的转移，主要依
据的是当前状态(空闲、等待或就绪)和当 前所发生的事件(例如接入GPRS业务)， 下页图描述了各种状态的变化。
移动性管理状态模型图
状态转移和功能
• 从空闲状态转移到就绪状态
MS请求接入GPRS业务，开始建立一个到SGSN的逻 辑链路，在MS和SGSN中分别建立了MM环境。 • 从等待状态转移到空闲状态 等待状态计时器超时，在MS和SGSN中的MM环境和 PDP环境均返回到空闲状态即非激活状态。在SGSN中 的MM和PDP环境可能被删除，而GGSN PDP环境将 一定被删除。 位置取消时，SGSN收到一个来自HLR的MAP位置取 消消息，它的MM和PDP环境会被删除。
分组选路和传输功能 主要项目功能说明表（一）
功能 功能说明
中继 功能 路由 选择 功能
是指一个节点接收来自第二个节点的信息， 然后以一定路由把它转发到第三个节点。
该功能决定要发送到目的地址的消息应经哪 一个网络节点转发，以及决定使用哪一个底 层服务来到达GPRS支持节点。且选择传输 路径的下一跳GSN之间的数据传输可以通过 具备内部选路功能的外部数据网进行。
逻辑链路管理功能表
功能 逻辑链路管理功能 逻辑链路建立功能 当MS接入GPRS服务时，逻辑 链路就建立起来了 逻辑链路维护功能 监控逻辑链路的状态，并控制 链路状态的改变 逻辑链路释放功能 用于释放逻辑链路建立时所占 用的资源
5.4.5 无线资源管理功能
• 无线资源管理功能参与无线通信路径的
分配和维护 • GSM无线资源能被电路模式(语音和数据) 服务和GPRS服务之间所共享 • 无线资源管理功能说明参见下页表。 • 详细信息请参考GSM03.64
•
•
•
就绪(Ready)状态
• SGSN MM环境会对在相应的等待状态下的MM环 • • • •
境进行扩充，它扩充了在蜂窝级的用户位置信息 MS执行移动性管理过程向网络提供实际所选择的 蜂窝，GPRS的蜂窝选择和重选由MS在本地完成， 或可以选择由网络控制来完成 在就绪状态下，MS可以收发PTP PDU。 在此状态下，网络启动对MS的GPRS业务寻呼， 但对其他业务的寻呼由SGSN来完成。 SGSN传送下行链路数据到当前负责用户蜂窝的 BSS。
分组选路和传输功能 主要项目功能说明表（二）
功能
地址 转换 和 映射 功能 封包 功能
功能说明
地址转换就是将一个地址转换成另一个不同类型的 地址，可以将一个外部网络协议地址转换成一个内 部网络地址，以便在PLMN之间选择路由来发送分组。 地址映射用于将一个网络地址映射成同类型的另一 个网络地址已进行路由选择，并在PLMN之间或之内 中继转发消息。 封包是指将地址和控制信息加入到一个数据单元中， 用以在PLMN之间或其内部为分组选择路由。 解包是指将分组中地址和控制信息删除，还原出原 始数据单元。
无线资源管理功能表(二)
功能说明 提供通过在MS和BSS之间的无线接口， 进行分组数据传输的性能，包括以下几个 方面： 提供无线信道上的介质访问控制 Um-tranx 提供在普通物理无线信道中的分组多路传 功能 送功能 提供MS内的分组识别 提供错误诊断和纠正功能 提供流量控制功能 功能
5.4.6 网络管理功能
5.4.3 移动性管理(MM)功能
•
移动性管理功能用于跟踪在本地PLMN 或其他PLMN中MS的当前位置 • 在GPRS网络中的移动性管理涉及到新 增的网络节点和接口以及参考点，与 GSM网中的有很大的不同。 1. 移动性管理状态的定义 2. 状态转移和功能 3. 移动性管理(MM)流程
移动性管理状态的定义
574gprsgprs骨干网将成为未来业务和网络的通用平台gprs组网的关键就是建设好gprs骨干网且gprs骨干网的建设对于平滑过渡到3g具有重大意义省移动gprs骨干网的组网gprs首先组建省内gprs骨干网或中心城市组建市gprs骨干网省内gprs骨干网实现互通有条件的省间gprs骨干网实现互通和国外gprs骨干网的组网gprs中心城市的gprs网络之间通过ddn或光纤连接小城市的gsn结点通过ddn直接连接中心城市的gprs骨干网gprs的骨干网的联网也非常灵活其传输层可采用atmfrlanddn和isdn等gprs的内部和外部骨干网如下页图所示gprsgprs系统是在原有的gsm网络的基础上建立起来因此gprs的系统规划和gsm网络有着密切的关系gprs的容量与gsm网络的容量之间是互相制约的前者的容量增大将会影响到后者话音信道的容量gprs系统的传输速率取决于现有gsm的网络结构同频干扰情况gprs系统采用分组交换技术取代电路交换技术增加了sgsn和ggsn等网络结点使得在gprs系统规划时除了要考虑gsm网络规划外还要考虑gprs独有的因素
就绪(Ready)状态
• 在就绪状态下，MS能收到PTM-M和PTM-G
数据，而且MS还可以激活或去活PDP环境 • 不管某一无线资源是否已分配给了用户，即使 没有数据传送，MM环境也总保持就绪状态。 • 就绪状态由一个计时器监控，当就绪状态计时 器超时时，MM环境就会从就绪状态转移到等 待状态。 • MS可以启动一个GPRS业务断开过程，来实现 从就绪状态向空闲状态的转移。
无线资源管理功能表(一)
功能 功能说明 Um管理 用来管理在每一蜂窝中所用的物理信道组， 功能 并决定分配给GPRS所使用的无线资源的数 量。 蜂窝选 该功能使得用户在同PLMN建立通信路径 择功能 时能选择最佳的蜂窝。 路径 用于管理BSS与SGSN节点之间的分组数据 管理 通信路径。可根据数据流量动态建立和释 功能 放这些路径，又可根据每一蜂窝中的最大 期望载荷静态地建立和释放这些路径。
网络访问控制功能说明表(三)
功能 功能说明 该功能使从终端设备接收或向终端设备 分组终端 发送的数据分组经过适配，以适合于在 适配功能 GPRS网络中传输。 计费数据 收集有关按用户计费和按流量计费的必 收集功能 要数据。
5.4.2 分组选路和传输功能
• 路由是一个有序的节点列表，用于在
PLMN内或PLMN之间传递信息 • 每一个路由均由源节点、零个或多个中 继节点和目的节点所组成 • 路由选择是指根据一定规则，判断或选 择在PLMN之内或之间传输消息所用路 由的过程
移动性管理(MM)流程
• 移动管理流程包括：
• • • • • •
业务接入功能 业务断开功能 清除功能 安全功能 位置管理功能 位置管理过程
5.4.4 逻辑链路管理功能
• MS通过无线接口参与和维护某个MS与
PLMN之间的通信通道 • 逻辑链路管理功能包括协调MS与PLMN 之间的链路状态信息，同时监管这个逻 辑链路上的数据传输活动性。 • 逻辑链路管理功能详见下页表
移动性管理(MM)流程
• GPRS的MM流程将使用LLC和RLC/MAC协
议，经Um接口来传输信息。MM流程将为底 层提供信息，使得MM消息在Um接口可靠传 输。 • MM流程将MAP接口用于SGSN和VLR之间 (Gr)以及SGSN和EIR之间(Gf)，并且还将 BSSAP+接口用于SGSN和MSC/VLR之间(Gs)。 • 用户数据一般在MM信令过程期间传输。 • 为减少丢失数据的重传，在业务接入、身份认 证和路由区更新过程中，不应传输用户数据。
第5章 GPRS系统
第1节 GPRS简介 第2节 GPRS的网络结构 第3节 GPRS传输平台和信令平台 第4节 GPRS的高级功能 第5节 GPRS的主要接口 第6节 GPRS计费管理 第7节 GPRS组网 第8节 GPRS系统规划
第4节
GPRS的高级功能
5.4.1 网络访问控制功能 5.4.2 分组选路和传输功能 5.4.3 移动性管理(MM)功能 5.4.4 逻辑链路管理功能 5.4.5 无线资源管理功能 5.4.6 网络管理功能
等待(Standby)状态
• MS执行GPRS路由区(RA)选择、GPRS蜂窝选
择和本地重选功能 • 当MS进入一个新的路由区时MS会执行移动性 管理过程来通知SGSN • 在同一路由区中改变蜂窝时就不需通知SGSN 即在等待状态下SGSN MM环境中的位置信息 仅包含MS的GPRS路由区标识(GPRS RAI)。
• 提供相应的机制，支持与GPRS相关的操
作和维护（O＆M）功能。
第5节
GPRS的主要接口
5.5.1 无线接口Um 5.5.2 Gb接口 5.5.3 Abis接口
身份 该功能进行服务请求者的身份认证和识别， 认证 并验证服务请求类型以确保某个用户使用 和授权 某特定网络服务的权限。
网络访问控制功能说明表(二)
功能 功能说明 许可证控制的目的是为了计算需要那些网 许可证 络资源以提供所要求的服务质量，并判断 控制 这些资源是否可用，然后预定这些资源。 功能 许可证控制与无线资源管理功能相辅相成， 以估计每一个蜂窝对无线资源的需求程度。 消息 用于滤除未授权或不请自来的消息，这可 筛选 通过分组过滤功能来实现。
位置信息或路由信息 不能进行与用户有关的移动性管理过程 由MS完成PLMN选择、GPRS选择和重选择过程 MS除了只能收到PTM-M的信息外，移动用户不能进 行PTP数据的接收或发送，也不能进行PTM-G数据的 传输，对用户的寻呼等功能也是不可用的 MS通过执行GPRS激活过程在MS和SGSN中建立MM 环境
等待(Standby)状态
• MS可启动PDP环境的激活或去活。一个PDP环境将会 •
在数据发送或接收前被激活 如果PDP环境己被激活，SGSN可在MM等待状态下接 收移动终端的PTP或PTM-G分组，并且SGSN会在这 个MS所处的路由区中发送一个寻呼请求。当MS响应 了这个寻呼，MS中的MM状态就会转变到就绪(Ready) 状态。在SGSN中，如果它收到了MS对寻呼的回应信 息，其MM状态也会转变到就绪状态。 当数据或信令从MS处发送时，MS的MM状态会改变 到就绪状态。 当SGSN收到MS发来的数据和信令时，其MM状态也 会改变到就绪状态。 MS可以运行GPRS断开(Detach)过程进入空闲状态