GPRS原理-20090511

nullGPRS原理GPRS原理ISSUE 2.0nullGPRS原理是整系统和后续产品学习的基础，本胶片将会帮助我们理解和学习GPRS网络的组网和一些重要概念及流程。参考 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 参考资料3GPP protocol 23060 3GPP protocol 29060 3GPP protocol 24008目标目标学习完此课程，您将会： 能够描述GPRS的组网结构 能够描述GPRS的移动性管理流程 能够描述GPRS的会话管理流程null第1章 GPRS网络结构 第2章 移动性管理 第3章 无线资源管理 第4章 会话管理GPRS 网络结构GPRS 网络结构什么是 GPRS？ General Packet Radio Service 为什么用 GPRS？ 为了能够在固网范围之外提供高速的分组数据业务 GPRS 网络分类 GSM GPRS UMTS GPRS GPRS 网络背景 GSM GPRS 网络重新利用已经存在的GSM 网络network UMTS GPRS 网络只改变了无线侧，由BSS变为RNSGPRS 网络结构GPRS 网络结构FREIRHLRSMS-GMSC SMS-IWMSCMSC/VLRBSSUTRANSGSNSGSNGGSNBGCG TEPDNSS7ATM DDN ISDN Ethernet.etcGPRS BackboneGsGdGrGfGcGbIuUmUmGpGiGnGnATMGaSCPGMLCGeLgGaGPRS 网络结构GPRS 网络结构一些缩写 BSS 基站子系统 UTRAN UMTS陆地无线接入网 SGSN 服务 GPRS 支持节点 GGSN 网关 GPRS 支持节点 CG 计费网关 BG 边缘网关 PDN 分组数据网GPRS 网络结构GPRS 网络结构一些缩写 MSC/VLR 移动交换中心/拜访位置寄存器 SMS-GMSC 短消息关口 MSC SMS-IWMSC 短消息互通的移动交换中心 SCP 业务控制点 GMLC 网关移动位置中心 HLR 归属位置寄存器 EIR 设备 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示寄存器GPRS 网络结构GPRS 网络结构重要实体功能 __ SGSN 移动性管理 移动性管理功能用来在本PLMN或其他PLMN范围内跟踪手机的当前位置信息 会话管理 会话管理功能管理手机的PDP上下文 路由和转发 SGSN实现MS和GGSN间的业务数据的路由和转发功能 计费 SGSN 生成、存储、转化并发送话单到CG 合法监听功能 NTPGPRS 网络结构GPRS 网络结构重要实体功能 __ GGSN 会话管理 会话管理管理MS的PDP上下文 路由和转发 GGSN实现MS和internet间的业务数据路由和转发功能 Charging GGSN能够生成、存储、转化并发送至CG 动态的IP地址分配 业务管理 管理 APNGPRS 网络结构GPRS 网络结构重要实体功能 __ CG 实时收集 GPRS 话单 临时存储和缓存 GPRS 话单 预处理 GPRS 话单 发送 GPRS 话单到计费中心（BS）GPRS 网络结构GPRS 网络结构重要实体功能 __ DNSSGSNGGSN(A)MSBSSGPRS backboneISP AISP BInternet/ IntranetGGSN(B)DNS在PDP激活流程中，解析APN至 GGSN IP 在inter-SGSN RAU 中，解析RAI至SGSN IP 在重定位流程中，解析 RNCID至 SGSN IPGPRS 网络结构GPRS 网络结构重要实体功能 __ HLR/AUC 保存和更新用户的GPRS签约数据 用户鉴权 提供位置/路由信息，并处理移动性管理和路由中所需的信息： 保存和更新用户业务、SGSN号码和地址 GPRS用户位置删除指示 MS是否可达 用户跟踪 （可选）null第1章 GPRS网络结构 第2章 移动性管理 第3章 无线资源管理 第4章 会话管理null第2章 移动性管理 第1节 附着和分离 第2节 位置管理 第3节 安全性功能GMM (GPRS 移动性管理)GMM (GPRS 移动性管理)移动性管理功能 在本PLMN和其他PLMN范围内跟踪MS当前的位置信息 管理签约数据 管理MS状态GMM (GPRS 移动性管理)GMM (GPRS 移动性管理)GMM 专有流程 Attach procedure RAU and periodic RAU Detach Service request (UMTS only) GMM 通用流程 P-TMSI reallocation procedure Authentication procedure Identification procedure2G 网络状态转换2G 网络状态转换3G 网络状态转换3G 网络状态转换附着流程附着流程功能 MS 会执行 GPRS Attach 流程来附着到SGSN 以获取GPRS业务。如果手机通过GSM无线侧连接，它将会实行 GSM GPRS 附着；如果手机通过 UMTS 无线侧链接，它将会实行 UMTS GPRS 只有手机能够发起附着流程 附着流程附着流程(IMSI or PTMSI+RAI)(PTMSI)(IMSI) (Identity Type = IMSI) (IMSI)附着流程附着流程附着流程附着流程任何附着流程之后： SGSN 从HLR中获得用户的签约数据 HLR 记录手机的服务 SGSN 号码 MS 处于 ready 或者 PMM-CONNECTED 状态 SGSN 和 MS 能够创建该MS的 MM 上下文 附着后，MS 可以请求会话业务，即可接入外部网络分离流程分离流程功能 分离流程使手机通知网络它不再接入分组数据网 分离流程使网络通知手机它不再为该手机提供分组业务 分离流程可以由以下实体发起： MS SGSN HLR分离流程 (MS 发起)分离流程 (MS 发起)分离流程分离流程任何分离流程之后： SGSN将不会再服务已经分离了的手机，直至手机再附着 分离后手机会处于idle或者PMM-DETACHED状态 分离分为显式分离和隐式分离 显式分离：网络或者手机明确的发起分离请求 隐式分离：网络没有通知手机就分离掉它，此时移动可达定时器超时或者有无线网络的不可恢复错误所导致的逻辑链路中断null第2章 移动性管理 第1节 附着和分离 第2节 位置管理 第3节 安全性功能位置管理位置管理功能 小区和PLMN选择的机制 能够使网络侧知道处于STANDBY、PMM‑IDLE、READY和 PMM‑CONNECTED状态手机的路由区 能够使2G‑SGSN知道处于READY 状态手机的小区 能够使UTRAN知道 URA 标识或者处于PMM‑CONNECTED 状态的手机的小区标识 使UTRAN指示处于RRC连接状态的MS什么时候会通过提供RAI而发起路由区更新流程 能够使网络知道处于PMM-CONNECTED状态的服务RNC地址，此机制是服务RNC重定位流程分级的管理模式 (2G)分级的管理模式 (2G)SGSNHLRBSSMSSGSN numberready state: cell number Standby state: RAI分级的管理模式 (3G)分级的管理模式 (3G)SGSNHLRRNCMSSGSN numberPMM-connect state: RNCID,RAI PMM-idle: RAI 网络体系网络体系切换流程 把无线链路移至其他的 NodeB 路由区更新流程 SGSN能够通过路由区更新流程而在RAI级管理手机的位置信息 重定位流程 把Iu接口移至其他RNC Iur路由区更新流程路由区更新流程RAU更新流程会发生在以下两种情况： MS进入一个新的路由区 周期性路由区更新 ( 周期性路由区更新定时器超时) Inter-SGSN 路由区更新 新的SGSN 通过老的RAI找到SGSN 老的SGSN停止了下行信令传输，将MM上下文和PDP上下文传送给新的SGSN 将N-PDU通过隧道传给新的 SGSN 更新PDP上下文和用户数据路由区更新流程路由区更新流程Intra SGSN-RAUInter SGSN -RAU GnInter-SGSN 路由区更新流程 (2G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (2G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (2G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (2G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (3G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (3G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (3G)Inter-SGSN 路由区更新流程 (3G)业务请求流程 (UMTS 网络)业务请求流程 (UMTS 网络)MS 发起 为了 PDP上下文请求流程 为了数据传输 网络发起 寻呼相应业务请求流程 — 手机发起业务请求流程 — 手机发起业务请求流程 — 网络发起业务请求流程 — 网络发起null第2章 移动性管理 第1节 附着和分离 第2节 位置管理 第3节 安全性功能清除功能清除功能功能 清除功能使SGSN通知HLR它已经删除了一个已经分离了的手机的 MM 上下文和 PDP上下文 手机从网络分离后： SGSN可以立即删除MM/PDP上下文 SGSN可以保留这个已经分离了的手机的MM/PDP 上下文一段时间清除功能清除功能移动性管理定时器功能移动性管理定时器功能周期性路由区更新定时器 监控手机的周期性路由区更新流程 定时器超时，手机将会发起周期性路由区更新流程 SGSN可设置定时器长度，在附着接受或者路由区更新接受时发送给手机 移动可达定时器 定时器超时，手机被分离 当手机状态返回 STANDBY 或者 PMM‑IDLE 时，该定时器被复位并重启 该定时器的长度要稍长于周期性路由区更新定时器 SGSN可设置此定时器的长度 清除定时器 SGSN通知 HLR 已删除一个已经分离了的手机的MM和PDP上下文 清除定时器长于移动可达定时器鉴权功能 鉴权功能 功能 允许网络检查手机提供的身份表示是否可以接受； 提供参数以供手机计算新的加密密钥；（UMTS and GSM） 提供参数以供手机计算新的UMTS一致性密钥；（UMTS only） 允许手机来鉴权网络；（UMTS only）鉴权功能 鉴权功能 1a. Send Authentication Info 2a. Authentication and Ciphering Request 1b. Send Authentication Info ack 2b. Authentication and Ciphering Response MS BSS/UTRAN HLR/Auc SGSN 身份检查身份检查功能 从手机得到 IMSI 检查 IMEI 身份检查身份检查null第1章 GPRS网络结构 第2章 移动性管理 第3章 无线资源管理 第4章 会话管理寻呼概括寻呼概括在SGSN和MS中的MM状态为： PMM-IDLE或者STANDBY mode 寻呼消息由SGSN发起 改变SGSN中的MM状态 手机接到寻呼消息 用P-TMSI来标识该MS 如果P-TMSI无效或者MS无响应，则用IMSI 改变MS中的MM状态至PMM-Connected 或者 ReadyGPRS寻呼 (2G)GPRS寻呼 (2G)功能 SGSN会在传送下行数据给手机之前发送寻呼给处于STANDBY状态的手机 寻呼将手机的状态从STANDBY迁移至READY. 从手机发出的任何上行数据都是有效的寻呼响应GPRS寻呼 (2G)GPRS寻呼 (2G)STANDBYREADY(IMSI, P‑TMSI, Area, Channel Needed, QoS, DRX Parameters) (Receive Ready or Information frame)核心网发起的寻呼 (3G)核心网发起的寻呼 (3G)没有CS RRC连接的情况下由 3G‑SGSN 发起的PS寻呼 核心网的节点只对处于PMM-IDLE状态下的MS发起寻呼 RNS掌握MS是否已经建立了RRC连接 在这种情况下，手机没有建立和CS的RRC连接 寻呼信道上传输的消息时寻呼类型1核心网发起的寻呼(3G)核心网发起的寻呼(3G)PMM IDLEPMM CONNECTED(PCH paging)(IMSI, P‑TMSI, Area, CN Domain Indicator, DRX parameters) 没有CS RRC连接的情况下由 3G‑SGSN 发起的 PS寻呼核心网发起的寻呼 (3G)核心网发起的寻呼 (3G)有CS RRC连接的情况下由 3G‑SGSN 发起的PS寻呼 核心网的节点只对处于PMM-IDLEA 状态下的MS发起寻呼 RNS掌握MS是否已经建立了RRC连接 在这种情况下，MS已经建立了和CS的RRC连接 此时发送的寻呼类型2是建立在有RRC连接的情况下的核心网发起的寻呼 (3G)核心网发起的寻呼 (3G)有CS RRC连接的情况下由 3G‑SGSN 发起的PS寻呼(RRC paging)(IMSI, P‑TMSI, Area, CN Domain Indicator, DRX parameters) PMM IDLEPMM CONNECTEDnull第1章 GPRS网络结构 第2章 移动性管理 第3章 无线资源管理 第4章 会话管理会话管理会话管理功能 管理MS，SGSN和GGSN之间的连接，分配业务传输所需的系统资源 重要流程 PDP 上下文激活 PDP 上下文修改 PDP 上下文去激活 会话管理会话管理BackboneAPN-NIAPN ＝ GGSN IP addressAPN-NIPDP 上下文PDP 上下文PDP 上下文 PDP 上下文是分组数据协议上下文 PDP 上下文包括MS和GGSN间传送用户数据的所有信息 PDP 上下文包括APN、QoS (Quality of Service)和计费ID等信息 PDP 上下文存在于MS、SGSN、GGSN 和RNC/BSS中 重要概念 __ PDP State重要概念 __ PDP StatePDP 状态 非激活：不能传输数据 激活：能传输数据重要概念 __ PDP 类型和 PDP 地址重要概念 __ PDP 类型和 PDP 地址PDP 类型 IPV4 IPV6 PPP PDP 地址 静态 IP 公网IP 由运营商分配 动态 IP 私有 IP 由 GGSN、DNCP或者 Radius分配重要概念 __ QoS重要概念 __ QoSQoS 是服务质量 QoS是一组能够定义网络能力的参数，例如：上行和下行的数据传输速率以及可靠性等级等等 QoS是一个端到端的概念重要概念 __ APN重要概念 __ APNAPN 结构：APN_NI+APN_OI Operator ID : 固定扩展，必须以 “.gprs”结束 Network ID 不能以 “.gprs”结束重要概念__ APN重要概念__ APNMSSGSNGGSN1GGSN2GGSN3DNSAPN1 APN2 APN3APN1=GGSN1 IP APN2=GGSN2 IP APN3=GGSN3 IPAPNAPNGGSN IPAPN1 APN2 APN3激活流程激活流程PDP 上下文激活流程 为了在MS、SGSN和GGSN之间建立PDP上下文PDP 激活流程 (2G)PDP 激活流程 (2G)PDP 激活流程 (3G)PDP 激活流程 (3G)(PDP Type, PDP Address, Access Point Name, QoS Requested, PDP Configuration Options) Charging ID allocationMS中的处理MS中的处理MS 开始并发送 “Active PDP context request” 消息给 SGSN 提供 QoS 参数 提供一个 APN-NI 提供静态IP或空 从SGSN接收 “Active PDP context Accept” 如果MS不能接受协商后的 QoS，MS将会发起去激活流程SGSN 中的处理SGSN 中的处理检查用户数据 APN 选择 根据协议 TS 23.060 来选择 默认 APN，MS提供的APN，并且在 HLR中签约 APN-NI.APN-OI DNS 解析 Hostfile/Cache/DNS 服务器 QoS 协商 MS提供的QoS，默认的 QoS 和HLR中签约的QoS 发送 “create PDP context request” 消息给GGSN 发送 “active PDP context accept” 消息给 MS 动态 IP 地址 QoS RAB 指派RNC中的处理RNC中的处理RAB 指派MSSGSNGGSNRNCRAB指派（协商最后的QoS）分配Iu接口资源分配无线资源 GGSN中的处理GGSN中的处理检查SGSN提供的 APN QoS 协商 分配动态IP地址给MS 分配计费ID给PDP上下文 发送 “CREATE PDP CONTEXT ACCEPT”消息给 SGSN 动态 IP地址 QoS 计费ID 其他信息 更新 PDP 上下文典型应用典型应用从固网发E-mail至移动网GGSNBackbonee-mail典型应用典型应用从移动网发E-mail至固网GGSNBackbonee-mail 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 总结在GPRS原理部分，需要记住一些重要的概念以及GPRS网络中的重要流程总结null