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GPRS 通用分組無線業(yè)務(wù)( 二 )

云知道


GPRS Phase2階段的范圍尚在制訂之中 ， 它將能提供更多的新功能和新業(yè)務(wù) 。2． GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) GPRS網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的 。在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中需要增加一些節(jié)點(diǎn) ， 如GGSN （Gateway GPRS Supporting Node ， 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）和SGSN（Serving GSN ， 服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)） 。GPRS網(wǎng)絡(luò)參考模型如圖：所示 。GSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) 。GSN具有移動(dòng)路由治理功能 ， 它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò) ， 并可以連到GPRS寄存器 。GSN可以完成移動(dòng)臺(tái)和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉(zhuǎn)換 。GSN可以是一種類似于路由器的獨(dú)立設(shè)備 ， 也可以與GSM中的MSC集成在一起 。GSN有兩種類型：一種為SGSN （Serving GSN ， 服務(wù)GSN） ， 另一種為GGSN（Gateway GSN ， 網(wǎng)關(guān)GSN） 。SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)臺(tái)的當(dāng)前位置信息 ， 并且在移動(dòng)臺(tái)和GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收 。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用 ， 它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接 ， 如ISDN、PSPDN和LAN等 。有的文獻(xiàn)中 ， 把GGSN稱為GPRS路由器 。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換 ， 從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡(luò) 。圖1 GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 另外 ， 有的廠商提出了GR（GSMRegiSter ， GPRS數(shù)據(jù)庫(kù)）的概念、GR類似于GSM中的HLR ， 是GPRS業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù) 。它可以獨(dú)立存在 ， 也可以和HLR共存 ， 由服務(wù)器或程控交換機(jī)實(shí)現(xiàn) 。GR這個(gè)名稱在ETSl的建議中沒有專門提及 。GPRS網(wǎng)結(jié)構(gòu)中還引入下列新的網(wǎng)絡(luò)接口： Gn ， GSN主干網(wǎng)接口 ， 用于各種GSN之間 。Gb ， BSS和SGSN之間的接口 。Gr ， SGSN和HLR之間的接口 。Gp ， 不同的GSM網(wǎng)絡(luò)之間的接口 。Gs ， SGSN和MSC之間的接口 。3． GPRS協(xié)議模型 移動(dòng)臺(tái)（MS）和SGSN之間的GPRS分層協(xié)議模型如圖2所示 。Um接口是GSM的空中接口 。Um接口上的通信協(xié)議有5層 ， 自下面上依次為物理層、MAC（Mdium Access Control）層、LLC（Logical Link Control）層、SNDC （Subnetwork Dependant Convergence）層和網(wǎng)絡(luò)層 。Um接口的物理層為射頻接口部分 ， 而物理鏈路層則負(fù)責(zé)提供空中接口的各種邏輯信道 。GSM空中接口的載頻帶寬為200 kHz ， 一個(gè)載頻分為8個(gè)物理信道 。假如8個(gè)物理信道都分配為傳送GPRS數(shù)據(jù) ， 則原始數(shù)據(jù)速率可達(dá)200 kbit/s ?？紤]前向糾錯(cuò)碼開銷 ， 則最終數(shù)據(jù)速率可達(dá)164 kbit/s左右 。MAC為媒質(zhì)接入控制層 。MAC的主要作用是定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道 ， 使得這些信道能被不同的移動(dòng)臺(tái)共享 。GPRS的邏輯信道共有3類 ， 分別是公共控制信道、分組業(yè)務(wù)信道和GPRS廣播信道 。公共控制信道用來傳送數(shù)據(jù)通信的控制信令 ， 具體又分為尋呼和應(yīng)答等信道 。分組業(yè)務(wù)信道用來傳送分組數(shù)據(jù) 。廣播信道則是用來給移動(dòng)臺(tái)發(fā)送網(wǎng)絡(luò)信息 。圖2 GPRS協(xié)議模型 LLC層為邏輯鏈路控制層 。它是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程HDLC的無線鏈路協(xié)議 。LLC層負(fù)責(zé)在高層SNDC層的SNDC數(shù)據(jù)單元上形成LLC地址、幀字段 ， 從而生成完整的LLC幀 。另外 ， LLC可以實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的尋址和數(shù)據(jù)幀的重發(fā)控制 。BSS中的LLR層是邏輯鏈路傳遞層 。這一層負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)送MS和SGSN之間的LLC幀 。LLR層對(duì)于SNDC數(shù)據(jù)單元來說是透明的 ， 即不負(fù)責(zé)處理SNDC數(shù)據(jù) 。SNDC被稱為子網(wǎng)依靠結(jié)合層 。它的主要作用是完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包 ， 確定TCP/IP地址和加密方式 。在SNDC層 ， 移動(dòng)臺(tái)和SGSN之間傳送的數(shù)據(jù)被分割為一個(gè)或多個(gè)SNDC數(shù)據(jù)包單元 。SNDC數(shù)據(jù)包單元生成后被放置到LLC幀內(nèi) 。網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議目前主要是Phase 1階段提供的TCP／IP和X. 25協(xié)議 ， 這些協(xié)議對(duì)于傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如BSS和NSS等設(shè)備）是透明的 。4．GPRS的路由治理 GPRS的路由治理是指GPRS網(wǎng)絡(luò)如何進(jìn)行尋址和建立數(shù)據(jù)傳送路由 。GPRS的路由治理表現(xiàn)在以下三個(gè)方面：移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立移動(dòng)臺(tái)接收數(shù)據(jù)的路由建立以及移動(dòng)臺(tái)處于漫游時(shí)數(shù)據(jù)路由的建立 。對(duì)于第一種情況 ， 如圖3中的路徑1所示 ， 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生了一個(gè)PDU（分組數(shù)據(jù)單元） ， 這個(gè)PDU經(jīng)過SNDC層處理 ， 稱為SNDC數(shù)據(jù)單元 。然后經(jīng)過LLC層處理為L(zhǎng)LC幀 ， 通過空中接口送到GSM網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)臺(tái)所處的SGSN 。SGSN把數(shù)據(jù)送到GGSN 。GGSN把收到的消息進(jìn)行解裝處理 ， 轉(zhuǎn)換為可在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳送的格式（如PSPDN的PDU） ， 最終送給公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶 。為了提高傳輸效率并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?， 可以對(duì)空中接口上的數(shù)據(jù)做壓縮和加密處理 。

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