【正文】 S SM S CP S T NS S 7 N e t w o rkE I RHLR/AUCS M S G M S CF ir e w a llF ire w a llF ire w a llR o u t e rRoute rS e rv e rS e rv e rSGSNI n t e r P L M N n e t w o rkP T M S CG G S NB o rd e rG a t e w a yG P R SB a c k b o n eI P b a s e dG P R SI n f ra s t ru c t u reD a t a N e t w o rk(In t e rn e t )D a t a N e t w o rk X . 2 5UmR / SP C UGPRS網(wǎng)絡概述 PCU功能 RLC/MAC層功能 完成無線資源管理功能 ? 下行鏈路上： LLC層的 PDU分割成 RLC數(shù)據(jù)塊； ? 上行鏈路上： RLC數(shù)據(jù)塊重組成 LLC層的 PDU； ? PDCH上行鏈路 ARQ協(xié)議，包括 RLC塊的 ACK/NAK ? PDCH下行鏈路 ARQ協(xié)議，包括 RLC塊的緩沖和重傳 ? PDCH安排上行和下行數(shù)據(jù)傳送的時隙資源； ? 信道接入控制功能，如接入請求、接入準許； ? 無線信道管理功能，如功率控制、擁塞控制、廣播控制消息等。 GPRS特點 GPRS網(wǎng)絡概述 ? GPRS特點 ? 適用于非周期性的突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務 ? 上下行鏈路可不對稱，數(shù)據(jù)速率可變 ? 靈活的資源管理方式 ? 無線口資源被 GSM語音和 GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務動態(tài)共享 ? 信道分配靈活， MS與信道的多種映射關(guān)系 ? 一個 MS可同時進行多個數(shù)據(jù)會話 ? 編碼方案 CS1～ CS4，數(shù)據(jù)速率： ～ ? 支持主要的接口定義包括 Inter， SMS ? 和 GSM基礎設施共享，網(wǎng)絡運營費用降低，按數(shù)據(jù)量收費 GPRS業(yè)務 GPRS網(wǎng)絡概述 ? 承載業(yè)務 ?WWW瀏覽、 FTP、 WAP、 Email。 ? Gs接口 SGSN通過 Gs接口和 MSC配合完成對 MS的移動性管理功能，包括聯(lián)合的Attach/Detach、聯(lián)合的路由區(qū) /位置區(qū)更新等操作。該層傳送 BSS和 SGSN之間的路由相關(guān)和 Qos相關(guān)信息，不執(zhí)行糾錯。 UDP則是面向非連接的協(xié)議， UDP不提供錯誤恢復能力，也不關(guān)心是否已正確接收了報文，只充當數(shù)據(jù)報的發(fā)送者和接收者。 GPRS無線接口原理 MS的多時隙能力 ? A類 ? 可同時附著在 GPRS網(wǎng)絡和 GSM網(wǎng)絡上，并可同時進行分組交換業(yè)務和電路交換業(yè)務。它是分派在一個或多個 PDCH上的無線資源，其上傳輸?shù)氖菙y帶了一個或數(shù)個 LLC PDU的一些 RLC/MAC塊。 ? 等待狀態(tài)（ Standby） 在等待狀態(tài)下，在 MS和 SGSN中的 MM環(huán)境已經(jīng)創(chuàng)建了用戶的 IMSI，此時可以接收尋呼消息，不能發(fā)送分組數(shù)據(jù)。 MS可以啟動一個 GPRS業(yè)務斷開過程，來實現(xiàn)從就緒狀態(tài)向空閑狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。是手機計算輸出功率時接收電平的加權(quán)因子，取值 0～ 1之間； ? C：手機接收信號電平的標準化值； ? PMAX：小區(qū)內(nèi)允許的手機最大發(fā)射功率，當存在 PBCCH時等于GPRS_MS_TXPWR_MAX_CCH，否則等于 MS_TXPWR_MAX_CCH GPRS傳輸過程中的功率控制 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 BSC BTS Server BTS BSC GGSN SGSN HPLMN VPLMN GGSN BG BG SGSN IntraPLMN Backbone Network Data Network IntraPLMN Backbone Network InterPLMN Backbone Network GPRS數(shù)據(jù)傳輸示意圖 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 目錄 GPRS網(wǎng)絡概述 GPRS無線接口原理 GPRS移動性管理 GPRS會話管理 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 GPRS至 3G的發(fā)展演進 GPRS = General Packet Radio System EDGE = Enhanced Data rates for Global Evolution EGPRS = GPRS + EDGE modulation GPRS與 EDGE概念 GPRS至 3G的發(fā)展演進 GPRS的發(fā)展與應用 GPRS至 3G的發(fā)展演進 GPRS與 EDGE信道編碼 GPRS至 3G的發(fā)展演進 按照傳統(tǒng)的說法， GSMGPRSEDGEWCDMA 才是 GSM 標準正確的演進到 3G 的路徑，但是據(jù)由 GSA 給出的演進路線來看， EDGE 被排列到與WCDMA 平行的位置上，這意味著 EDGE 在 3G 演進路線中的角色發(fā)生了顯著的變化，從演進路線中的一步暫時變成了演進的終點。 上行 TBF接入 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 CCCH一步接入 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 MS Network Packet Channel Request Packet Immediate Assignment Uplink Data (TLLI) Uplink Data (TLLI) PRACH or RACH PAGCH or AGCH PDTCH PDTCH Uplink Data (TLLI) PDTCH Packet Uplink Ack/Nack PACCH PDTCH Uplink Data . . . . . . CCCH兩步接入 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 MS Network Packet Channel Request Packet Immediate Assignment Packet Resource Request Packet Resource Assignment PRACH or RACH PAGCH or AGCH PACCH PACCH Uplink Data PDTCH Uplink Data PDTCH Packet Uplink Ack/Nack Data Block (last) Access and Assignment MS BSS PACCH PDTCH Packet Uplink Assignment PACCH PACCH Data Block PDTCH Data Block PDTCH Data Block (last in send window) PDTCH Data Block PDTCH Data Block PDTCH Data Block final Packet Ack/Nack PACCH LLC PDU SGSN GPRS上行數(shù)據(jù)傳輸 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 MS Network Packet Channel Request Packet Immediate Assignment Packet Paging Response (LLC frame) PRACH or RACH PAGCH or AGCH PACCH PPCH or PCH Packet Paging Request GPRS尋呼 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 Packet Downlink Ack/Nack MS Network PACCH Packet Downlink Assignment PACCH PDTCH PACCH final Packet Ack/Nack Data Block PDTCH Data Block PDTCH Data Block (polling) PDTCH PDTCH Data Block PDTCH Data Block Data Block Data Block (last, polling) PACCH Immediate Assignment AGCH Packet Downlink Assignment LLC PDU SGSN PACCH GPRS下行數(shù)據(jù)傳輸 GPRS數(shù)據(jù)傳輸過程 ? TA初始化 ? 在 Immediate Assignment中不發(fā)送初始 TA值，并指示 MS在從連續(xù)的 TA更新過程中獲得 TA值之前不進行上行數(shù)據(jù)的發(fā)送； ? 系統(tǒng)發(fā)送 Packet Polling Message 要求 MS上發(fā) access burst用于初始 TA值的估算； ? 使用默認的 TA值作為初始 TA，這適用于小區(qū)半徑不是很大區(qū)域。 MS可以運行 GPRS斷開 (Detach)過程進入空閑狀態(tài) 。 MS和SGSN環(huán)境中沒有存儲與這個用戶相關(guān)的有效的位置信息或路由信息。 ? PDCH 幀結(jié)構(gòu) ? 一個 52復幀包括 12個 無線 塊 ? 電路域中一個 TDMA幀分為 8個時隙 ? 分配給 GPRS 的時隙稱為 PDCH ? 多個時隙可組合為一個 PDCH組，每 PDCH組最多可包含 8個時隙 ? 無線資源分配和無線傳輸以無線塊（ BLOCK） 為基本單位 ? 一個 無線 塊時長包括 4個 TDMA幀， 為用戶占用的最小單位 ? 剩下 4個 burst用于測量、上報 TA ? 若干用戶爭搶這些數(shù)據(jù)塊，從宏觀上實現(xiàn)分組共享目的 UM接口幀結(jié)構(gòu) GPRS無線接口原理 52復幀描述 GPRS無線接口原理 CS編碼方案 RLC / MAC header RLC Data BCS RLC / MAC layer Radio block CS1 kbit/s CS2 13,4 kbit/s CS3 15,6 kbit/s CS4 21,4 kbit/s Coding scheme Bit rate 1/2 ~ 2/3 ~ 3/4 1 Code rate 184 274 318 440 Radio block excl. BCS 40 16 16 16 BCS 4 4 4 Tail 456 588 676 456 Coded bits 0 132 220 0 Punctured bits Convolutional coding Puncturing 456 bits 4 bursts Physical layer ? GPRS四種定義了 CS