GPRS.docx

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GPRS

图1-2GPRS逻辑体系结构

1-6SGSN与HLR、EIR、SMS-GMSC/SMS-IWMSC之间的信令协议平台

图1-16不同协议的复用Gb接口

图1-17GTP信息格式

图1-22帧中继工作原理图

帧中继网络由帧中继网接入设备和帧中继交换设备组成.帧中继标准定义了

（2进网限制用户接入帧中继网络时候向网络申请的三个带宽网络控制参数：

CIR,Bc，BeCIR（ConsentInformationRate约定信息速率:

指网络正常运行时候在某个时间间隔Tc（即测量周期网络必须保证的信息传送速率.（bit/s;Bc（ConsentBurst约定突发量:

指在某个时间间隔Tc（即测量周期内允许用户发出的最大的信息量.（bitBe（ExceedBurst超过突发量:

指在某个时间间隔Tc（即测量周期内允许用户超过Bc的最大允许的数据量.（bitTc（约定测量周期:

=Bc/CIR帧中继对每个时间间隔（Tc）虚电路信息流量进行监控.根据传输速率和网络剩余能力来确定是否允许一个新入网请求.（3）通信量强行限制，其限制原则为:

①Tc时间内,当用户数据传送量B<=Bc时,放行;②Tc时间内,当Bc<用户数据传送量B<=（Bc+Be时,如果网络未发生严重拥塞,可以继续传送,否则可以丢弃DE比特置为1的帧.③Tc时间内,当用户数据传送量B>（Bc+Be时,立即丢弃.1.9.5帧中继技术特点（1.与分组交换一样,帧中继提供面向连接的技术,可以提供SVC业务和PVC业务.在GPRS中采用PVC业务.（2.帧中继传送数据信息使用的传输链路是逻辑连接,不是物理连接,在一个物理连接上可以复用几个逻辑连接,实现带宽复用和动态分配.（3.帧中继协议省去了帧编号,流量控制,应答和监听机制,提高了网络吞吐量,减低了通信时延.在帧中继网络中是由终端设备来完成流量控制和纠错（4.帧的信息长度远比分组长度高,最大允许的帧长度为1600个字节.46

1.9.6帧中继在GPRSGb接口的应用GMM/SMLLCRelayGMM/SMLLCRLCMACBSSGPBSSGPNetworkServiceL1bisGbRLCMACGSMRFUmNetworkServiceGSMRFL1bisMSBSSSGSN图1-23GPRS的Gb接口协议平面帧中继主要应用于上面的Gb接口协议的网络业务（NS）层。

网络业务层由两部分组成：

网络业务子网部分，定义了第二层协议，目前是帧中继，以后使用ATM；网络业务控制部分，网络业务控制实体使用网络子网业务进行通信，网络业务层主要负责NSPDU在SGSN和PCU之间的传输，它主要功能包括：

（1）NSPDU的传输

（2）网络拥塞指示：

网络业务子网部分（帧中继）可以执行拥塞恢复控制，（3）状态指示：

状态指示用于通知NS用户和NS相关的事件，如传输性能的变化。

为了在BSS与SGSN之间提供端到端的通信而不用考虑Gb接口具体结构，引入网络业务虚连接NS-VC概念。

NS-VC是BSS与SGSN之间的端到端虚连接。

对于帧中继网络，NS-VC就是PVC。

每个NS-VC由网络虚连接标识符（NS-VCI）标识，NS-VCI唯一标识了SGSN中的一个NS-VC。

NS-PDU在NS-VC上传送，NS-VC是网络业务控制实体之间的虚电路。

NS-PDU先封装到网络业务控制PDU，网络业务控制PDU再封装到子网PDU。

在SGSN中定义了多个网络业务实体（NSE），相应的每个PCU对应一个NSE，一个NSE把一组NSVCI作为一个专门的节点进行管理。

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1.10GPRS分组数据传输示例ApplicationIP/X.25SNDCPIP/X.25relaySNDCPGTPUDP/TCPIPNetworkserviceL1bisGbL2L1GnGTPLLCRelayLLCBSSGPUDP/TCPIPL2L1GiRLCMACGSMRFUmRLCMACGSMRFBSSGPNetworkServiceL1bisMSBSSSGSN图1-24GPRS数据传输协议层路径图GGSN分组数据单元PDU是如何从GPRS网络一端发往另一端的,是如何在各接口通过相关协议来传递的.我们从一个PC机向GPRS手机发送电子邮件的例子来简单介绍一下.应用层（这里是PC将生成IP数据包,经过外部分组网络（IP网络或者X.25网络把数据信息送到GGSN,当IP数据包到达GGSN后就被称为N-PDU（网络分组数据单元,将在协议栈逐层传递,并在每层加上相应的报头.经过GTP协议层的N-PDU被加上GTP报头组成G-PDU,GTP是GSN之间承载N-PDU的接口协议,在信令平台上,规定了隧道管理和控制协议,在数据传输平台上,利用GSN之间建立的隧道传输用户分组数据.GTP报头定义了隧道,出现在GTP报头中的TID说明了一个N-PDU属于哪个隧道,接收GSN利用TID来查找MM和PDP上下文,这样分组数据通过GTP在GSN-GSN之间进行复用.加上GTP报头的N-PDU被传递到传输层,GPRS规范规定了采用无连接路径协议UDP/IP传送GTP信令信息,采用UDP/IP无连接路径或者TCP/IP面向连接路径上建立的隧道传送用户分组数据.具体地,经过UDP/TCP层,该层把N-PDU加上该层的报头,包含端口地址,流量控制和差错保护等.经过IP层时增加的报头包含了发端和目的端GSN地址,路由信息,并对N-PDU进行分段满足IP层传输的最大发送单元（MTU限制.N-PDU在加上各层报头后经过Gn接口的物理电路传递到SGSN.SGSN接收到N-PDU后协议栈逐层解开报头,并通过中继层传递到SNDCP（子网相关汇聚协议层,在这里数据进行数据压缩和分段,提高信道利用率,分段是为了满足Gb接口帧中继网NS层的MTU最大1520字节的传输48

要求.SN-PDU按照数据传输类型（确认模式和非确认模式分为面向连接SN-DATAPDU和无连接SN-UNIDATAPDU两种格式,它们分段与重组格式是不一样的.同时SNDCP实现了不同类型PDU的复用（多个PDU使用一个NSAPI和分用（一个PDU使用多个NSAPI.N-PDU被加上NSDCP报头被送到LLC层,LL层将SN-DATAPDU或者SN-UNIPDU压缩加上报头生成LLC帧,包含了SN-PDU的LLC帧叫LLC块.LLC层在MS与SGSN之间提供了一个高可靠性的加密逻辑链路,使用TLLI来唯一标识,在LLC帧报头中加入了控制信息单元,帧校验序列FCS和SAPI,其中SAPI表示了和某种PDP上下文相关的帧,这种帧可以是承载移动性管理GMM,短消息SMS或SNDCP业务.BSSGP接口位于LLC层下面,主要为NS层提供一些路由信息,用于通知LLC块通过哪个路由来通过帧中继物理层.BSSGP还为无线接口RLC/MAC重传功能提供控制参数.PDU经过Gb接口的帧中继网络传递到BSS,BSS接收后把BSSGP信息全部转给RLC.RLC把LLC块分成更小的RLC块,即临时块流TBF.TBF只在数据传输时候存在,每个TBF都被分配一个TFI（临时块流标识）来标识.N-PDU被增加的RLC块头中包含TFI,BSN等.RLC块中的LLC数据信息单元长度与无线接口的编码方案有关,分别为22（CS1,32（CS2,38（CS3,52（CS4.RLC下一层为MAC（媒体接入控制层,提供上下行信令和数据复用,对MS发起信道接入尝试间的争抢判决,优先级处理等.N-PDU在MAC层也将加上报头,通过无线口物理层把分组数据传递到手机.手机根据MS各层协议从下到上逐层去掉PDU个各报头,最后得到完整的IP应用层数据,即收到PC发来的EMAIL。

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