GSM移动通信系统GPRS

GPRS采用分组技术的好处？
• GSM无线系统中，信道资源非常宝贵 • 若采用电路交换，每个信道只能被一个用
户独占
• 若采用分组交换，每个用户可以有多个无 线信道可用，而同一信道又可被多个用户 共享。
• 最多可把一个TDMA帧中的8个时隙都用来传数据
• 信道资源可被话音和GPRS数据业务同时占用。
• 共用基站子系统，增加PCU（Packet Control Unit）
• 增加一些GSN节点（GPRS Supporting Node）
GMSC
SMS－SC
Um MS
MSC/VLR A
BSS PCU Gb
HLR
Gn SGSN
Gp
GGSN
GGSN
其他PLMN
数 据 TE 网
GSM 电路交换
MSC/VLR
GPRS系统与GSM系统的根本区别？
• GSM是电路交换系统 • GPRS是分组交换系统
所以叫“通用分组 无线业务”
电路交换与分组交换
• 电路交换 在进行通信前必须建立好电路（信
道），直至通信结束时才能释放掉。 通信过程中双方一直独占该信道，直
至通信结束。 优点：实时性强，时延小，保证通信
质量 缺点：线路利用率低，电路接续时间
• 通常把一些信道专门定义为GPRS信道，一些信道 定义为可转化为话音信道的GPRS的信道。
f1
t0t1
t7
f2
t
t
f1
f3
f2 BS
f3
t
BCH+CCCH 广播+公共控制
DCCH 专用控制
TCH 业务信道
GPRS信道
可转化的信道
GPRS的网络结构
• GPRS是在现有GSM系统上叠加的一个采 用分组的网络。
2G
2.5G
3G
话音业 务为主， 有低速 数据
有一定 速率的 数据业 务
高速的 数据业 务
GPRS与GSM是什么关系？ • GPRS是叠加在GSM上的一个新的网络并
非独立存在。
• GPRS对GSM网络的交换子系统增加一些 新的功能实体（硬件和软件升级），并对 现有基站子系统做部分改造。
• GPRS实现分组交换，提供GSM网络不能 提供的较高速率的数据业务——170kbps
业务量
时间
• 分组交换
将信息按一定长度分割为小段——分 组。每个分组标识后，在一条物理线路上 同时传送多个数据分组。
分组交换比电路交换的电路利用率高， 交互性好。但有可能发生拥塞。
分组交 换网
每个用户发送的分组都有目的地址。 如果用户没有数据要交换，则不发送分组。 所有的分组共享同一资源，每个用户不再有单独的 “通道”
•
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20 .10.25 01:30 :4401 :30Oc t-202 5-Oct- 20
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加强交通建设管理，确保工程建设质 量。01 :30:4 401:3 0:440 1:30Sunday , October 25, 2020
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安全在于心细，事故出在麻痹。20.1 0.252 0.10.2 501:3 0:440 1:30: 44Oct ober 25, 2020
还可做防火墙，保证完网络的安 全性。
Gb接口和Gn接口
• Gb接口：MS与SGSN间的接口 • Gb接口作用：
提供移动性管理 提供安全性管理 完成MS与SGSN间的协议转换
• Gn接口：SGSN与GGSN间的接口
• Gn的作用：
建立SGSN与外部数据网的通道，实现 MS和外部数据网的互联。
GPRS的路由管理
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踏实肯干，努力奋斗。2020年10月2 5日上 午1时3 0分20. 10.25 20.10 .25
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追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。 2020年 10月2 5日星 期日上 午1时3 0分44 秒01:3 0:442 0.10. 25
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严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020 年10 月上午1 时30 分20.10 .2501 :30Oc tober 25, 2020
长，通信效率低
电路交换网
每个用户都独占一个信道来进行通信，直到通 信结束
当用户没有信息传送时，仍然占用该信道
GSM呼叫过程
在一个北京固定用户呼叫深圳的移动用户（已漫游到广州）
北京 ① 拨号
北京
② 查询用户 信息及路由
深圳
PSTN
GMSC
HLR
③ 寻路 建立话路
广州 MSC VVLLRR
④呼叫 BSC
MS
MS
BSS
BSS
SGSN GGSN
SGSN
漫游的MS 接收数据
GGSN
本地MS发送数据 本地MS接收数据
Internet
GPRS的局限性
• GPRS不能增加网络现有容量 • 实际传输速率和理论值有较大差距 • GPRS的调制方式和传输时延有待改进
GPRS的发展
• GPRS • CDMA1X • EDGE(Enhanced Data Rate for GSM
通用分组无线业务接入技术 ——GPRS
GPRS出现的背景
• 移动数据业务的需求增加 • 数据业务的特点：突发性、不对称性——
不适合电路交换 • 在GSM基础上平滑演进
GPRS概述
• GPRS——通用分组无线业务 （General Packet Radio Service）
• GSM——>GPRS——>WCDMA
• GSN包括： SGSN：服务GSN GGSN：网关GSN
• SGSN：类似与GSM网络中MSC的作用。 进行鉴权、移动性管理； 建立从MS到GGSN的传输通道； 监测数据的传送过程； 定位和识别MS等
• GGSN：类似于GSM网络中的GMSC。 是GPRS网络与公共数据网之间的
网关；
可以使GPRS直接与Internet相联； 路由器功能；
BTS
BTS 位置区
BTS
4）呼叫阶段：
VLR查出位置区识别码
BSC在整个位置区发送寻呼（在PCH上寻呼）
MS空闲下响应寻呼，在RACH上申请信道 BS分配专用控制信道DCCH，与MS建立链路 鉴权加密
分配业务信道（TCH）
主叫方回铃
被叫方振铃，摘机
BSC
通话
BTS
BTS 位置区
BTS
• 在某些情况下，业务不是连续的，而是有 许多“峰值”。这时若用电路交换，最大的 连接速率必须跟峰值匹配，造成很大的浪 费。这时，可采用分组交换
GMSC
A
R
Um
TE
MS BSS
PCU Gb
HLR/AUC

Gr
Gn
SGSN
GGSN
GPRS 分组交换
PSTN
PDN或 Internet
• GSN: GPRS支持节点。是GPRS网络中最重
要的节点
• GSN具有移动路由管理功能，可连接各种 类型的数据网络，完成彼此间数据传输和 格式转化。
• GSN的作用类似路由器
Evolution )增强型数据速率GSM演进技术
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树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20 .10.25 20.10 .25Su nday, October 25, 2020
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人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。 01:30: 4401: 30:44 01:30 10/25 /2020 1:30:44 AM
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牢记安全之责，善谋安全之策，力务 安全之 实。20 20年1 0月25 日星期 日1时3 0分44 秒Sun day, October 25, 2020
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相信相信得力量。20.10.252020年 10月25 日星期 日1时 30分4 4秒20. 10.25
谢谢大家！
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作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。 2020年 10月2 5日星 期日1 时30分4 4秒01 :30:4 425 October 2020
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好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午1时3 0分44 秒上午 1时30 分01:3 0:442 0.10. 25
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专注今天，好好努力，剩下的交给时 间。20 .10.25 20.10 .2501 :3001 :30:4 401:3 0:44Oct-20