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GPRS技术推进无线IP化

发布时间:2012-3-13 浏览量:

GPRS技术的引进,把电信网络和计算机网络有机地连接在一起,朝未来的全IP网络平台发展。
GPRS结构可以看出,基站与 SGSN设备之间的连接一般通过帧中继连接,SGSN与 GGSN设备之间通过IP网络连接。GGSN可以由具有 NAT(网络地址翻译)功能的路由器承担内部IP地址与外部网络IP地址的转换,MS可以访问GPRS内部的网络,也可以通过APN(外部网络接入点名)访问外部的PDN/Internet网络
在标识GPRS设备中,如手机 MS的标识除了在 GSM中使用的IMSI、MSISDN等号码外,还需要分配IP地址。网元设备SGSN、GGSN的标识既有7号信令地址,又有数据GGSN的IP地址,GSN(SGSN或GGSN)之间的通信采用IP地址,而GSN与MSC、HLR等实体的通信采用 7号信令地址。在GPRS系统中,有两个重要的数据库记录信息。一是用户移动性管理上下文,用于管理移动用户的位置信息,另一是用户的PDP上下文(分组数据协议上下文),用于管理从手机MS到网关GGSN及到ISP(Internet服务提供商)之间的数据路由信息。当MS访问GPRS内部网络或外部PDN/Internet网络时, MS向SGSN发激活PDP上下文请求消息,MS可以与运营商签约选择固定服务的GGSN。或根据APN选择规则,由 SGSN选择服务的GGSN,SGSN再向GGSN发建立PDP上下文请求消息。GGSN分配MS一个IP地址(静态或动态、公用或私有),在建立 PDP上下文过程中,需要对用户的身份,需要的服务质量进行鉴权和论证,在成功地建立和激活PDP上下文后,MS、 SGSN和 GGSN都存储了用户的 PDP上下文信息。有了用户的位置信息和数据的路由信息,MS就可以访问该网络的资源。


二代半产品GPRS的问世,在开发和部署GPRS业务时会遇到一些新的概念。

GPRS
系统容量概念

GPRS
的系统容量包括GSN的网络容量和RF(射频)容量。在GSM系统中,系统的容量是系统能支持的用户数。而GPRS系统采用分组交换技术,多用户共享无线信道,如在描述GPRS交换系统的容量时,除了人们习惯的用户数外,还采用存储的最大PDP上下文个数、用户的附着数,同时激活的PDP上下文个数、数据吞吐量等指标。而在GPRS系统容量的描述中,要考虑GPRS使用的信道数,支持多大的数据流量,支持多少GPRS用户。总之,对于如何定量地描述GPRS用户的行为和话务模型是一个值得探讨的问题。

GPRS
系统性能指标描述

GPRS
系统的性能包括PCU、SGSN、GGSN、计费系统的性能。这些设备主要是用可靠性(如设备的故障率、中断恢复服务时间),吞吐量和系统容量(如处理能力和计费容量),与外部网络的接口指标等来描述。

外部网络的透明接入和非透明接入

用户通过GPRS网络接入到互联网、企业内部网或ISP时,需要对用户的身份、服务质量进行鉴权和数据加密等过程,用户MS的动态IP地址的分配可以分别由运营商、企业网或ISP等实现,因此GPRS用户的接入方式有透明接入和非透明接入两种方式。

如果用户的 IP地址是运营商分配的公有地址(动态或静态),则GGSN不参与用户的论证和鉴权过程用户可以通过GGSN透明地接入到GPRS内部网络或互联网络,这种方式称为透明方式。

非透明方式主要是用户通过GPRS网络接入到企业网络或ISP的情形。用户MS的IP地址是由企业网络或ISP分配的私有地址(动态或静态),用户访问该企业网络或ISP时,GGSN需要企业网络或ISP中的专用服务器对该用户进行鉴权或论证。


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