安防之家讯：一、概述

在技术上GSM可以传送低速：9.6kbit/s或14.4kbit/s的数据业务，只能为每个用户分配一个信道；高速电路数据（HSCSD），提供与有线网64kbit/s相比的高速数据，不适于突发性强的数据传输。GPRS按需动态占用资源：只在有数据传输时才分配无线资源；频谱利用率较高；数据传输速率最高可达到171.2kbit/s；适合各种突发性强的数据传输；按传输的数据量和计时两者结合的计费方式。

二、GPRS业务

1、GPRS网络业务

GPRS网络在业务请求者和业务接收者之间提供的分组传送业务 点对点业务 类型 特点 业务对象 面向无连接的网络业务PTP-CLNS 数据报型业务 用户之间的信息传递没有端到端的呼叫建立过程；

分组的传送没有逻辑连接和交付确认保证 突发非交互式应用业务，如基于IP的网络应用 面向连接的网络业务

PTP-CONS 虚电路型业务 为两用户间传送多路数据分组建立逻辑电路；

要求有建立连接、数据传送和连接释放的过程。 面向连接的网络协议CONP支持的业务，即X.25协议支持的业务 （1）点对多点业务

GPRS网络可以提供两类业务，即点对点（PTP：Point To Point）的业务和点对多点（PTM：Point To Multipoint）的业务。

(1) 点对点业务

点对点业务是GPRS网络在业务请求者和业务接收者之间提供的分组传送业务。

① 点对点面向无连接的网络业务

② 点对点面向连接的网络业务属于虚电路型业务

2. 用户终端业务

用户终端业务可按基于点对点或基于点对多点分为两类：

(1) 基于点对点的用户终端业务

① 信息点播业务。

② Email业务。

③ 会话业务。在两个用户的实时终端到实时终端之间提供双向信息交换。

(2) 基于点对多点的用户终端业务

点对多点应用业务包括点对多点单向广播业务和集团内部

点对多点双向数据量事务处理业务。

三、GPRS的网络结构及其功能描述

GPRS网络是在GSM网基础上发展的移动数据分组网 组成 作用 无线接入 在移动台和基站子系统（BSS）之间传递数据 核心网 在基站子系统和标准数据网边缘路由器之间中继传递数据 GPRS的基本功能

在移动终端和标准数据通信网的路由器之间传递分组业务

1、GPRS的网络结构

图1给出了GPRS网络结构图，GPRS相对于GSM新增功能有

① SGSN—GPRS业务支持节点

② GGSN—GPRS网关支持节点

③ PTM SC—点对多点业务中心等

④ 基站软件更新

⑤ 新的GPRS移动台

⑥ 新的移动性管理（MM）程序

⑦ 原有GSM网络子系统的软件更新和新的MAP信令及GPRS信令 图1 GPRS网络结构及其接口 （1）SGSN及其对外接口

在一个归属PLMN内，可以有多个SGSN ，SGSN功能类似GSM中的MSC/VLR

① 对移动台进行鉴权、移动性管理和路由选择

② 建立移动台GGSN的传输通道

③ 接收基站子系统透明传来的数据

④ 进行协议转换后经过GPRS的IP骨干网传给GGSN（或SGSN）或反向进行

⑤ 计费和业务统计 图2 SGSN及对外部的接口 SGSN的对外接口 接口 连接SGSN与 功能 GbBSS传输信令和话务信息。流量控制，支持移动性管理和会话功能，支持MS经BSS到SGSN间分组数据的传输 Gn同PLMNSGSN

或

GGSN支持用户数据和有关信令的传输，支持移动性管理 Gp异PLMN与Gn接口功能相似，

还提供边缘网关BG、防火墙及不同PLMN间互联功能 GsMSC/VLR支持SGSN和MSC/VLR之间的配合工作：

SGSN向MSC/VLR发送MS的位置信息或接收来自MSC/VLR的寻呼信息。 GrHLR支持SGSN接入HLR并获得用户管理数据和位置信息 GfEIR支持SGSN与EIR 交换数据，认证MS的IMEI信息 GdSMS-GMSC提高SMS的使用效率 （2）GGSN及其对外接口

GGSN功能

①GPRS网对外部数据网络的网关或路由器，提供GPRS和外部分组数据网的互联。

②接收移动台发送的数据，选择到相应的外部网络

③或接收外部网络的数据，根据其地址选择GPRS网内的传输通道，传输给相应的SGSN。

④地址分配和计费等

GGSN的对外接口 接口 连接GGSN与 功能 Gn见上页 GpGi外部分组数据网 与外部分组数据网互联（IP、X.25等） GcGGSN与HLR获得MS的位置信息，从而实现网络发起的数据业务 （3）其它功能实体和网络接口

为支持分组数据的新协议必须升级软件，增加新的协议功能

以Um接口为例

逻辑信道增加了分组数据信道（PDCH）

采用4种新的信道编码方式

CS-1（9.05kbit/s）、CS-2（13.4kbit/s）、

CS-3（15.6kbit/s）、CS-4（21.4kbit/s）。

支持多时隙的传输方式（最多可达8个时隙）

GPRS骨干网（IP Backbone）；

将（S/G）GSNs等互联起来的IP专用网或分组数据网，也可做为专用线路。

PLMN内部骨干网

专用IP网（只用于GPRS数据和GPRS信令）。

通过Gp接口，采用边缘网关（BG）和多个PLMN互连骨干网连接起来。多个PLMN骨干网通过漫游协议进行选择，该协议包括BG安全功能。多个PLMN骨干网互连可以通过分组数据网，也可以用一条专用线路。

GPRS的移动台分类：A类GPRS手机、B类GPRS手机和C类GPRS手机

GPRS的移动台。 移动台类型 同时连接GSM和GPRS系统 同时提供GPRS和GSM业务 自动进行业务切换 A类 YYYB类 YNYC类 YNN四、GPRS的移动性管理和会话管理

GPRS手机的注册

首次使用手机必须注册到PLMN网上，并将位置更新信息存储到SGSN中

分布在GPRS不同网络单元的用户信息有四类（见下页表） 管理过程 功能 移动性管理（GMM） GPRS用户的移动性，如将用户当前位置通知网络等 会话管理（SM） 支持移动用户对PDP关联的处理，也就是说GPRS移动台连接到外部数据网络的处理过程 注册过程：

（1）连接到GPRS网络（GPRS附着）

手机开机后，向网络发送附着消息。SGSN从HLR收集用户数据，对用户进行鉴权，然后与GPRS手机附着。

（2）连接到IP网络（PDP关联）

手机与网络附着后，向网络请求一个IP地址，网络为移动台分配IP地址，使其成为外部IP网络的一部分。

静态IP地址：分配用户固定的IP地址。

动态IP地址：每次会话都分配用户一个新的IP地址

1、GPRS的移动性管理

（1）路由区RA

路由区由一个或多个小区组成，最大的路由区为一个位置区LA。一个路由区不能跨越多个位置区。一个路由区只能由一个SGSN提供服务。

目的：更有效的寻呼GPRS用户。

标识： 路由区识别RAI

结构：RAI=MCC+LAC+RAC

MCC为移动国家号码、LAC为位置区代码、RAC为路由区代码

作用：RAI作为系统信息进行广播，移动台监视RAI，以确定是否穿越了路由区边界。如果确实穿越了边界，移动台将启动路由区域更新过程。

（2）移动性管理状态

三种移动性管理状态在一定条件要进行状态转化 状 态 移动台功能 SGSN存储的位置信息 与移动性管理建立关联 收发数据 激活/清除PDP移动关联 进行PTP数据收发 空闲 NNNN无 守候 Y仅收 YN路由区RA就绪 YYYY小区cell(3)GPRS附着和去附着

GPRS附着

GPRS手机建立与GPRS网络的连接， MS请求接入，并发起与SGSN的连接，在移动台和SGSN间建立MM移动关联。

GPRS去附着

GPRS手机结束与GPRS网络的连接，MS将从就绪状态变为空闲状态，结束与SGSN建立的MM移动关联的连接。

(4)GPRS的位置区域管理

GPRS的位置区域管理就是移动台位置移动的管理。 位置更新过程的分类 条件 小区位置更新

（Cell Update） 就绪状态的MS在路由区内从一个小区移到另一个小区时 路由区位置更新

（Routing Area Update） SGSN内 MS从一个路由区移到另一个路由区时 SGSN间 SGSN间的RA/LA联合更新

(Combined Inter SGSN RA/LA Update)SGSN与MSC/VLR建立关联之后 2、GPRS的会话管理

GPRS的会话管理是指GPRS移动台连接到外部数据网络的处理过程

功能： 支持用户终端对PDP移动关联的处理

PDP移动关联是指GPRS系统提供一组将移动台与一个PDP地址（通常是IP地址）相关联和释放相关联的功能。

方式：移动台附着到网络后，应激活所有需要与外部网络进行数据传输的地址，当数据传输结束后，再解除这些地址。

移动台状态守候或就绪 PDP地址分类 分配者 附加说明 静态PDP地址 归属PLMN运营商 若PDP移动关联的激活是网络请求的，则只能使用静态PDP地址 动态HPLMN PDP地址 HPLMN激活PDP移动关联时

激活PDP移动关联时，由GGSN分配/释放动态PDP地址 动态VPLMN PDP地址 VPLMN五、GPRS的空中接口

GPRS的空中接口是整个GPRS系统的关键技术之一 ，GPRS的逻辑信道——分组逻辑信道如图3 。 图3 GPRS的逻辑信道 分组逻辑信道的类型 分组逻辑信道分类 功能 上/下行 分组广播控制信道（PBCCH） 传播与分组数据相关的系统信息 下行 分组

公共

控制

信道

PCCCH分组寻呼信道（PPCH） 寻呼分组或电路交换业务 下行 分组随机接入信道（PRACH） MS发送数据或信令信息 上行 分组接入允许信道（PAGCH） 在分组建立阶段，向MS发送无线资源分配信息 下行 分组通知信道（PNCH） 在PTM-M分组传送前，向一组MS发送PTM-M通知信息 下行 分组

专用

控制

信道PACCH分组随路控制信道（PACCH） 传送某个已知移动台的信令信息 下行 分组数据业务信道（PDTCH） 传送用户的分组数据 上/下行 分组定时提前量控制信道（PTCCH） 传送随机接入突发 上行 向MS传送定时提前量信息 下行安防之家专注于各种家居的安防,监控,防盗,安防监控,安防器材,安防设备的新闻资讯和O2O电商导购服务，敬请登陆安防之家：http://anfang.jc68.com/