GPRS知识总结

GPRS知识总结

1. 什么是GPRS，

2. 它的主要特点是什么？

飞网答：GPRS是通用分组无线业务（General Packet Radio Service）的简称，它使得用户能够在端到端分组传送模式下发送和接收数据。其无线资源采用动态分配方式，一个用户可分配多个时隙，一个时隙也可由多个MS共享，用户虽然与网络一直连接，但仅当有数据传送时才占用无线信道资源。具体来讲GPRS具有如下特点：

2 以灵活的方式与GSM语音业务共享无线与网络资源，采用灵活的策略实现数据与语音业务共存；

3 采用分组交换的传输模式，用户只有在发送和接收数据期间才占用资源，这就意味着多个用户可高效率的共享同一无线信道，从而提高了资源利用率；

4 定义了新的GPRS无线信道，且分配方式十分灵活，同一用户可以占用1－8个时隙，同一时隙能由多个用户同时占用，且上行链路和下行链路的分配是独立的。

5 GPRS支持中、高速数据传输，可提供9.05－171.2kbit/S的数据传输速率，GPRS采用了与GSM不同的信道编码方案，定义了CS1、CS2、CS3、CS4四种编码方案；

6 在核心网络中引入GPRS支持结点（SGSN和GGSN），SGSN和GGSN采用分组交换平台方式，定义了基于TCP/IP的GTP方式来承载高层数据。SGSN通过帧中继连接到基站系统，GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS 骨干网和SGSN连通。

7 采用封装和隧道技术，用户数据在MS和外部数据网络之间透明的传输，数据包采用特定的GPRS协议信息打包并在MS和GGSN之间传输。这种透明的传输方法缩减了GPRS PLMN对外部数据协议解释的需求，而且易于将来引入新的互通协议。用户数据能够压缩，并且有重传协议保护，因此数据传输高效且可靠。

3. GPRS主要实体及逻辑体系机构；

3.1 具有GPRS功能的移动台根据GPRS支持能力的不同3.2 分为哪几类？

飞网答：可分为3类：

1）A类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统，能在两个系统中同时激活，能同时提供GPRS业务和GSM电路业务，她在分组数据传送期间能够在不中断数据传输的情况下接收语音呼叫并通话；

2）B类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统，可提供GPRS业务和GSM电路交换业务，但两者不能同时工作，在同一时间只能使用其中一项业务，B类MS在GPRS业务期间有电话呼入时MSC会送给SGSN一个挂起通知，SGSN收到通知后挂起GPRS连接，当电话结束后MSC会送给SGSN一个恢复通知，SGSN收到通知后再恢复GPRS连接。目前市场上大部分GPRS手机属于B类；

3）C类移动台只能轮流使用GSM业务和GPRS业务，它只能通过人工操作来进行业务转换；

3.3 GPRS系统与GSM系统相比增加了哪些主要功能实体，3.4 分别有什么作用？答：在BSS系统中，对BTS进行软硬件升级，在BSC部分增加了PCU单元（PCU 单元也可成为单独的网元，如ALCATEL的MFS），在核心网侧增加了SGSN，GGSN；1）PCU 单元主要完成分组数据从LLC层到RLC层的转换及无线分组信道的管理，

具体如逻辑链路与物理链路的映射、数据包的拆封、数据包的确认，无线数据信道的分配等；

2）SGSN即GPRS服务支持结点，与MSC处于同一等级水平，它通过Gb口提供与无线分组控制器PCU的连接，进行移动数据的管理，如用户身份识别、加密、压缩等功能；通过Gr口与HLR相连，进行用户数据库的访问及接入控制；它还通过Gn接口与GGSN相连，提供IP数据包到无线单元的传输通路和协议变换等功能；SGSN还可以提供与MSC的Gs口连接及与SMSC之间的GD口连接，用以支持数据业务和电路业务的协同工作和短信收发等功能；

3）GGSN是GPRS网络与外部PDN相连的网关，主要负责IP分配，信息过滤，计费，路由选择和转发，用户数据的管理等功能，

3.5 GPRS的逻辑体系结构是怎样的？

飞网答：如下图所示。

4. GPRS的主要接口及相关协议

4.1 GPRS网络中有哪些主要接口？

飞网答：主要有：

Um口：MS与BSS之间的无线接口，它的RF部分与GSM相同，但逻辑信道增加了PDCH，并采用了4种新的编码方式：CS1、CS2、CS3、CS4，并能支持多时隙传送方式，最多可支持8个时隙；

Gb口：BSS与SGSN之间的接口，该接口支持用户数据传输和信令传输。它基于帧中继网络，提供流量控制，支持移动性管理和会话管理；

Gn口：同一PLMN中的两个GSN之间的接口，它支持用户数据和信令传输，支持移动性管理，在基于IP的骨干网中，Gn口使用GPRS隧道传输协议（GTP）。Gr口：SGSN与HLR之间的接口；Gr口为SGSN提供了接入HLR并获得用户管理数据和位置信息的接口。它们之间通过MAP信令交换信息；

Gi口：GGSN与外部分组数据网络之间的接口。

Gd口：SGSN与SMG-GMSC之间的接口，通过该接口可以使SGSN发送短消息。

4.2 GPRS协议结构是怎样的？

飞网答：GPRS的协议结构分为两大类：

1）GPRS数据传输协议能够提供用户业务数据的传递，它主要由GTP、IP、LLC、RLC等协议分别构成GPRS网络各段的传输模式，如下图所示：

（1）UM口协议

2 射频部分：采用与GSM相同的传输模式；

3 MAC/RLC协议：该层提供无线链路控制功能和媒体接入控制功能。RLC层可支持MS与BSS之间的有确认和无确认两种模式的数据传输，可提供一条独立于无线解决方案的可靠链路；MAC层主要作用是定义和分配空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。另外MAC层还负责将LLC帧映射到GSM物理信道上去。

4 逻辑链路控制（LLC）协议：LLC是一个基于高速数据链路规程（HDLC）的无线链路协议，能够在MS与SGSN之间提供一条高度可靠的加密的逻辑链路用于数据传输。LLC负责从高层SNDCP层的SNDCP数据单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC层可实现点对多点的寻址和数据帧的重发控制。LLC层还可支持多种QoS延时等级。

5 子网相关的汇聚协议（SNDCP）：作为网络层和链路层的过渡，它可将网络级特性映射到底层网络特性中去，主要作用是完成对用户数据进行分段、打包，确定TCP/IP地址和加密方式。在该层移动台和SGSN之间传递的数据被分割成一个或多个SNDCP数据分组单元后送入LLC层进行传输。

（2）Gb口协议

17 L1：物理传输层，例如PCM/E1；

18 帧中继层：该层基于BSS与SGSN之间的帧中继连接之上，用于传送上层的BSSGP PDU。

19 基站子系统GPRS协议（BSSGP）：是该接口的第三层协议，它主要用于提供与无线相关的信息（如QoS、路由信息等），为SGSN和PCU之间的数据传输提供流量控制，并提供PCU和SGSN的节点管理功能。

（3）Gn口协议

25 L1/L2：底层传输网络相关的协议，底层传输网络可以是ATM、以太网、DDN、ISDN、帧中继网等；

26 IP：GPRS骨干网络协议，用于骨干网内用户数据和控制信令的路由选择。

27 UDP/TCP：UDP提供差错保护，用于承载不要求可靠传输的GTP PDU；TCP提供流量控制以及丢失和差错保护，用于承载要求可靠传输的GTP PDU。

28 GTP：用于GPRS骨干网中GSN之间的数据和信令的隧道传输。所有点对点的PDP协议数据单元（PDU）将由GTP进行封装。它将用户的PDP PDU用GTP字头封装用于标识特别用户。

2）信令协议包括控制和支持传输协议的协议，它的主要功能有：

（1）控制GPRS网的访问连接，如接入和断开GPRS网络；

（2）控制已建立的网络连接的功能特性，如激活一个PDP地址；

（3）控制已建立的网络连接的路由路径，以支持用户的移动性；

（4）控制网络资源的分配来满足用户要求的改变；

（5）可提供补充业务；