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GPRS是什么意思 gprs详细解答(4)

发布时间:2012-04-24  来源:新农网编辑整理
摘要:2.封包(Packet)技术 所谓的封包(Packet)就是将Date封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料

  2.封包(Packet)技术
  所谓的封包(Packet)就是将Date封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方式,因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是间置的。此外,在GSM phase 2 的标准里,GPRS可以提供四种不同的编码方式,这些编码方式也分别提供不同的错误保护(Error Protection)能力。利用四种不同的编码方式每个时槽可提供的传输速率为CS-1(9.05K)、CS-2(13.4K)、CS- 3(15.6K)及CS-4(21.4K),其中CS-1的保护最为严密,CS-4则是完全未加以任何保护。每个用户最多可同时使用八个时槽,所以 GPRS号称最高传输速率为171.2K。
  3.GPRS的网络结构
  GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点,如GGSN(Gateway GPRSSupporting Node,网关GPRS支持节点)和SGSN(Serving GSN,服务GPRS支持节点)。
  GPRS网络参考模型如图1所示。GSN是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能,它可以连接各种类型的数据网络,并可以连到 GPRS寄存器。GSN可以完成移动台和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立又备,也可以与GSM中的MSC集成在一起。
  GSN有两种类型:一种为SGSN(Serving GSN,服务GSN),另一种为GGSN(GatewayGSN,网关GSN),SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息,并且在移动台和GGSN 之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN主要是起网关作用,它可以和多种不同的数据网络连接,如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中,把 GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换,从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25 网络。
  另外,有的厂商提出了GR(GSMRegister,GPRS数据库)的概念。GR类似于GSM中的HLR,是GPRS业务数据库。它可以独立存在,也可以和HLR共存,由服务器或程控交换机实现。GR这个名称在ETSI的建议中没有专门提及。
  GPRS网络结构中还引入了下列新的网络接口:
  Gn,GSN主干网接口,用于各种GSN之间
  Gb,BSS和sGsN之间的接口。
  Gr,SGSN和HLR之间的接口。
  Gp,不同的GSM网络(不同的PLMN)之间的接口。
  Gs,SGSN和MSC之间的接口。
  4.GPRS协议模型
  Um接口是GSM的空中接口。Um接口上的通信协议有5层,自下而上依次为物理层、MAC Mdium AccessControl)层、LLC(Logical Link Control)层、SNDC(Subnetwork DependantConvergence)层和网络层。
  Um接口的物理层为射频接口部分,而物理链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为20OkHz,一个载频分为8个物理信道。
  如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据,则原始数据速率可达20Okb/s。考虑前向纠错码的开销,则最终的数据速率可达164kb/s左右。
  MAC为媒质接入控制层。MAC的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。GPRS的逻辑信道共有3 类,分别是公共控制信道、分组业务信道和GPRS广播信道。公共控制信道用来传送数据通信的控制信令,具体又分为寻呼和应答等信道。分组业务信道用来传送分组数据。广播信道则是用来给移动台发送网络信息。
  LLC层为逻辑链路控制层。它是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议。LLC层负责在高层SNDC层的SNDC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可以实现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制。
  BSS中的LLR层是逻辑链路传递层。这一层负责转送MS和SGSN之间的LLC帧。LLR层对于SNDC数据单元来说是透明的,即不负责处理SNDC数据。
  SNDC被称为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送数据的分组、打包,确定TCP/IP地址和加密方式。在SNDC层,移动台和SGSN之间传送的数据被分割为一个或多个SNDC数据包单元。SNDC数据包单元生成后被放置到LLC帧内。
  网络层的协议目前主要是Phase 1阶段提供的TCP/IP和L25协议。TCP/IP和X.25协议 对于传统的GSM网络设备(如BSS和NSS等设备)是透明的。
  5.GPRS的路由管理
  GPRS的路由管理是指GPRS网络如何进行寻址和建立数据传送路由。GPRS的路由管理表现在以下3个方面:移动台发送数据的路由建立;移动台接收数据的路由建立;以及移动台处于漫游时数据路由的建立。
  对于第一种情况,如图3中的路径1所示。当移动台产生了一个PDU(分组数据单元),这个PDU经过SNDC层处理,称为SNDC数据单元。然后经过 LLC层处理为LLC郑通过空中接口送到GSM网络中移动台所处的SGSN。SGSN把数据送到GGSN。GGSN把收到的消息进行解装处理,转换为可在公用数据网中传送的格式(如PSPDN的PDU),最终送给公用数据网的用户。为了提高传输效率,并保证数据传输的安全,可以对空中接口上的数据做压缩和加密处理。
  在第二种情况中,一个公用数据网用户传送数据到移动台。首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元(如 PSPDN中的PDU),通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动台所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC 数据单元,再经过LLC层处理为LLC帧单元,最终通过空中接口送给移动台。

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