【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系統(tǒng)的基本邏輯結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖31 GPRS系統(tǒng)的基本邏輯結(jié)構(gòu)GPRS系統(tǒng)的主要組成包括下面幾個(gè)功能單元：A．PCU（分組控制單元）主要完成RLC/MAC（無(wú)線鏈路控制/媒體接入控制）功能和Gb接口的轉(zhuǎn)換；B．SGSN（服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）執(zhí)行移動(dòng)性管理、安全功能和接入控制以及路由選擇等功能。SGSN與HLR之間的Gr接口用于SGSN與HLR之間傳送移動(dòng)性管理的相關(guān)信令。SGSN與SMSGMSC/SMSIWMSC之間的Gd接口用于經(jīng)GPRS傳送短消息業(yè)務(wù)。SGSN和MSC/VLR之間的Gs接口用于兩者之間實(shí)現(xiàn)諸如聯(lián)合位置更新、經(jīng)由GPRS進(jìn)行CS尋呼等功能；C．GGSN（網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）負(fù)責(zé)提供GPRS PLMN與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的接口，并提供必要的網(wǎng)間安全機(jī)制（如防火墻）。GGSN與HLR之間的Gc接口為可選接口，用于GGSN向HLR查詢MS的路由信息；D．BG（邊界網(wǎng)關(guān)）用于PLMN間GPRS骨干網(wǎng)的互聯(lián)，它應(yīng)具有基本的安全功能，此外還可以根據(jù)運(yùn)營(yíng)商之間的漫游協(xié)定增加相關(guān)功能；E．CG（計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)）通過(guò)Ga接口與GPRS網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)費(fèi)實(shí)體如GSN等通信，用于收集GSN發(fā)送的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)并進(jìn)行計(jì)費(fèi)；F．DNS（域名服務(wù)器）負(fù)責(zé)提供GPRS網(wǎng)內(nèi)部SGSN、GGSN等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的域名解析以及APN（接入點(diǎn)名）的解析。 接口 無(wú)線（Um）接口圖32 GPRS MS網(wǎng)絡(luò)參考模型GPRS無(wú)線接口參考模型見(jiàn)上圖，由下至上分為以下幾層：A． 物理射頻層主要規(guī)定了載波特性、信道結(jié)構(gòu)、調(diào)制方式以及無(wú)線射頻的指標(biāo)；物理層規(guī)范參見(jiàn)05系列的標(biāo)準(zhǔn)；B． 物理鏈路層主要的控制功能包括時(shí)間提前量的確定、無(wú)線鏈路信號(hào)質(zhì)量、小區(qū)選擇及重選、功率控制等；物理層規(guī)范參見(jiàn)05系列的標(biāo)準(zhǔn)；C． 數(shù)據(jù)鏈路層的底層部分（RLC/MAC）提供在物理層之上的信息傳送能力。它的主要功能包括采用有選擇性的重傳進(jìn)行反向糾錯(cuò)，以及允許多個(gè)MS共享信道資源的動(dòng)態(tài)信道分配方式。RLC/MAC使用物理鏈路層提供的服務(wù)，而更高層的用戶使用RLC/MAC層的業(yè)務(wù)。RLC/MAC遵循《900/1800MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）無(wú)線接口媒體接入控制/無(wú)線鏈路控制（RLC/MAC）協(xié)議規(guī)范》。 Gb接口Gb接口是BSS和SGSN之間的接口，用于交換信令信息和用戶數(shù)據(jù)。Gb接口的信令和用戶數(shù)據(jù)在相同的物理信道上發(fā)送，不需要為信令程序分配專用的物理資源。Gb接口的信令用于傳送與無(wú)線相關(guān)的QoS、路由等信息，處理尋呼請(qǐng)求，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)流量控制。Gb接口的物理連接可以是點(diǎn)到點(diǎn)的專線或幀中繼網(wǎng)絡(luò)。其物理接口可以采用ANSI 、。Gb接口在高層采用BSSGP（BSS GPRS協(xié)議）來(lái)實(shí)現(xiàn)上述功能。其協(xié)議棧如下圖所示：圖33 Gb接口信令協(xié)議棧Gb接口規(guī)范詳見(jiàn)《900/1800MHz TDMA數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）基站子系統(tǒng)與服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）間接口（Gb接口）技術(shù)規(guī)范》。4 業(yè)務(wù)功能與業(yè)務(wù)模型 業(yè)務(wù)功能經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，GPRS技術(shù)已逐步成熟，GPRS既可以使運(yùn)營(yíng)商直接提供豐富的業(yè)務(wù)，又可以給第三方的業(yè)務(wù)提供商提供方便的接入方式，這樣便于將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和業(yè)務(wù)提供有效地分開(kāi)。此外GPRS能夠提高GSM系統(tǒng)的無(wú)線信道利用率，它在保證話音業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時(shí)，利用無(wú)線信道的空閑資源提供分組業(yè)務(wù)，大大提高了GSM網(wǎng)絡(luò)資源的利用率?？紤]到本期工程的情況，系統(tǒng)暫時(shí)僅提供點(diǎn)到點(diǎn)的業(yè)務(wù)，因此應(yīng)以面向個(gè)人的因特網(wǎng)應(yīng)用為主。廣東移動(dòng)目前開(kāi)通和計(jì)劃開(kāi)通的業(yè)務(wù)具體如下：（1）互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)Internet（2）WAP（3）多媒體信息MMS（4）基于KJAVA業(yè)務(wù)（5）MZONE（6）M－office（7）隨E行（8）專網(wǎng)業(yè)務(wù)（9）與WLAN結(jié)合 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)及業(yè)務(wù)模型 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量指標(biāo)1. 覆蓋區(qū)內(nèi)無(wú)線可通率：要求在無(wú)線覆蓋區(qū)內(nèi)的90%的位置、99%的時(shí)間移動(dòng)臺(tái)可接入網(wǎng)絡(luò)。2. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供業(yè)務(wù)時(shí)延：移動(dòng)用戶從開(kāi)機(jī)至用戶具有發(fā)出或接受呼叫能力的時(shí)間應(yīng)不超過(guò)4秒（已知BCCH載頻）或10秒（未知BCCH載頻），其中包括必要的鑒權(quán)、位置登記時(shí)間，但不包括PIN碼的確認(rèn)。 業(yè)務(wù)模型從目前GPRS業(yè)務(wù)發(fā)展情況將有效用戶細(xì)分為高、中、低三類。忙時(shí)平均每用戶的數(shù)據(jù)吞吐速率：高端用戶：GPRS卡用戶（包括隨e行等包月用戶）。平均吞吐速率：1000b/s（不含開(kāi)銷，含上下行數(shù)據(jù)）中層用戶：商務(wù)用戶、經(jīng)常使用GPRS的用戶（包括MMS業(yè)務(wù)、PDA業(yè)務(wù)、基于GPRS的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和專網(wǎng)接入等）。平均吞吐速率：180b/s（不含開(kāi)銷，含上下行數(shù)據(jù)）。低端用戶：偶爾使用GPRS的用戶（包括Wap over GPRS業(yè)務(wù)等）。平均吞吐速率：10b/s（不含開(kāi)銷，含上下行數(shù)據(jù)）。高端用戶：中層用戶：低端用戶=10%：40%：50%同時(shí)有效用戶之外的附著用戶雖然沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸，由于其附著在GPRS網(wǎng)絡(luò)上，仍產(chǎn)生信令流量，由于這些流量較小，基本可以忽略不計(jì)。對(duì)以上用戶分類進(jìn)行綜合，得出有效用戶模型，忙時(shí)平均每有效用戶的數(shù)據(jù)吞吐速率為180b/s。5 業(yè)務(wù)預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)年限的取定本工程立足于投資效益、吸引用戶的觀點(diǎn)，按照廣東移動(dòng)公司的安排，本期工程的預(yù)測(cè)期為2006年6月底。 GPRS用戶廣東移動(dòng)各業(yè)務(wù)區(qū)附著用戶具體的預(yù)測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表：表 51 2006年6月底廣東移動(dòng)各業(yè)務(wù)區(qū)附著用戶預(yù)測(cè)表業(yè)務(wù)區(qū)覆蓋區(qū)域GPRS五期附著用戶（萬(wàn)）GPRS六期附著用戶（萬(wàn)）需擴(kuò)容license（萬(wàn)）PDP激活數(shù)(萬(wàn))廣州廣州、清遠(yuǎn)、韶關(guān)115 深圳深圳72 東莞東莞56 佛山佛山、順德、中山、珠海62 惠州惠州、汕尾、梅州、河源27 江門江門、陽(yáng)江、肇慶、云浮、湛江、茂名43 汕頭汕頭、潮陽(yáng)、潮州、揭陽(yáng)28 合計(jì)　305 1338 1034 402根據(jù)此預(yù)測(cè)方案，到2006年6月底，廣州地區(qū)（包括廣州所屬十區(qū)二市）。6 本期GPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案 網(wǎng)絡(luò)組織廣州GPRS七期擴(kuò)容工程核心網(wǎng)部分不進(jìn)行擴(kuò)容?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部分，目前廣州地區(qū)所有端局的BSC（共84個(gè)）均裝有PCU設(shè)備，GPRS業(yè)務(wù)已實(shí)現(xiàn)全覆蓋。本期工程將對(duì)78個(gè)BSC的PCU設(shè)備將在本期工程進(jìn)行升級(jí)擴(kuò)容，其網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍不變當(dāng)前廣州GPRS現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖“05516SGZJH4”所示，其Gb接口情況如附件1所示。由于本期工程是廣州GPRS六期的一個(gè)補(bǔ)充工程，因此本期對(duì)BSC的SGSN歸屬以及Gb口數(shù)調(diào)整目標(biāo)仍以廣州GPRS六期的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為準(zhǔn)，各BSC的SGSN的歸屬如附件2所示，調(diào)整后網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖“05516SGZJH4”所示。 交換網(wǎng)絡(luò)的功能擴(kuò)展為支持GPRS業(yè)務(wù)，GSM網(wǎng)絡(luò)中交換設(shè)備HLR/AUC需升級(jí)支持Gr接口，MSC端局需升級(jí)支持Gs接口（可選功能），擴(kuò)展GPRS功能。目前愛(ài)立信的R9版本的HLR和MSC均具備了這些功能，本期工程建議在小范圍試驗(yàn)后，根據(jù)實(shí)際情況考慮是否大規(guī)模啟用Gs接口。 HLR/AUC廣東移動(dòng)全省82個(gè)HLR的Gr接口功能已升級(jí)，為了使GPRS業(yè)務(wù)得到快速發(fā)展，目前所有GSM用戶均開(kāi)啟了GPRS功能。 MSC/VLR目前廣東全省的MSC/VLR 經(jīng)過(guò)軟件升級(jí)支持Gs 接口， Gs 接口處于SGSN 和MSC 之間，為GPRS 網(wǎng)絡(luò)中可選接口，支持該接口可使SGSN 可以向MSC 發(fā)送信息，或者從MSC 接收尋呼信息。這樣可以大大地提高在bined GSM/GPRS 情況下無(wú)線和網(wǎng)絡(luò)資源的利用效率。該接口使用BSSAP+協(xié)議實(shí)現(xiàn)聯(lián)合的移動(dòng)性管理、尋呼等功能。在終端同時(shí)附著到GPRS（分組交換）和GSM（電路交換）時(shí)，在提供了Gs 接口的情況下，可以通過(guò)SGSN 下發(fā)電路尋呼，這樣手機(jī)只需要監(jiān)控一個(gè)尋呼信道，有利于降低手機(jī)功耗；同時(shí)可以進(jìn)行聯(lián)合的路由區(qū)/位置區(qū)更新，從而有效提高無(wú)線資源利用率，減輕系統(tǒng)信令負(fù)荷，特別是保證類型B 的GPRS手機(jī)（目前商用手機(jī)均為B 類手機(jī)）能夠在進(jìn)行GPRS 連接過(guò)程中得到電路的尋呼信息。 Gr接口、Gs接口連接方案在引入了GPRS 以后，GSM 在與GPRS 網(wǎng)絡(luò)互連中出現(xiàn)了一些新的信令接口，目前使用的接口為：Gr、Gs。這些接口都是基于七號(hào)信令，Gs 為MSC 與SGSN 之間的接口，Gr 為HLR 與SGSN 之間的接口。GPRS 網(wǎng)絡(luò)引入目前的GSM 網(wǎng)絡(luò)后，SGSN 通過(guò)這些接口與GSM 網(wǎng)絡(luò)的HLR、MSC 設(shè)備進(jìn)行聯(lián)系。因此必須對(duì)這些接口的數(shù)量及連接方式給予考慮。廣東移動(dòng)的GPRS 網(wǎng)絡(luò)已形成一定規(guī)模，在廣州、深圳、東莞等地市GPRS用戶數(shù)發(fā)展較為迅猛，應(yīng)根據(jù)GPRS 預(yù)測(cè)附著用戶數(shù)來(lái)計(jì)算信令流量，具體計(jì)算在GPRS核心網(wǎng)設(shè)計(jì)中詳細(xì)提供。由于GSM 網(wǎng)絡(luò)中MSC、HLR 網(wǎng)元與LSTP 均有SS7 連接，考慮MSC、HLR網(wǎng)元數(shù)目較多，Gs、Gr 接口可以采用LSTP 轉(zhuǎn)接方式，實(shí)現(xiàn)SGSN 與MSC、HLR的連接。 頻率資源與頻率復(fù)用移動(dòng)GSM使用900MHz頻率，具體使用頻率如下：890MHz – 909MHz（上行，移動(dòng)臺(tái)發(fā)）935MHz – 954MHz（下行，基站發(fā)）共19MHz頻率。目前愛(ài)立信基站系統(tǒng)采用MRP頻率復(fù)用方式。本期GPRS工程不改變現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)頻率規(guī)劃方式。 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀廣東正在進(jìn)行GSM 十期B階段擴(kuò)容工程的建設(shè)，工程滿足至2006 年3月底用戶的業(yè)務(wù)需求，全省無(wú)線網(wǎng)絡(luò)容量將達(dá)到5789萬(wàn)戶，全省BSC 數(shù)將達(dá)到442個(gè)，共有基站22189個(gè)，TRX 277234個(gè)。 空中接口的業(yè)務(wù)模型1. 忙時(shí)每用戶的數(shù)據(jù)吞吐速率：180b/s（不含開(kāi)銷）；2. 電路利用率：70%；3. 空中接口的業(yè)務(wù)模型：只應(yīng)用CS1和CS2編碼BLER=10%GPRS和GSM共用信令信道信息。 GPRS無(wú)線信道(PDCH)的設(shè)置 GPRS無(wú)線信道分組數(shù)據(jù)信道(PDCH)是一種新的邏輯無(wú)線信道，適用于GPRS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。PCU負(fù)責(zé)將PDCH信道分配給不同的GPRS手機(jī)用戶。但是與電路交換的TCH相比，它使用更有效的方式，多個(gè)GPRS用戶可以共享一個(gè)信道，一個(gè)GPRS用戶可以同時(shí)使用多個(gè)PDCH信道，因此信道的利用率更高。PDCH信道共分三類信道，見(jiàn)表61所示。表61 GPRS邏輯信道分類信道類別信道名稱方向功能PBCCHPBCCH下行廣播PCCCHPRACH上行隨機(jī)接入PPCH下行尋呼PAGCH下行允許接入PNCH下行多播PTCHPDTCH下行和上行數(shù)據(jù)PACCH下行和上行隨路控制分組廣播控制信道（PBCCH）：PBCCH向小區(qū)內(nèi)所有GPRS終端發(fā)送系統(tǒng)信息。分組公共控制信道（PCCCH）：（PRACH），用于MS發(fā)起分組傳送或響應(yīng)尋呼信息，MS在這個(gè)信道上發(fā)送的接入突發(fā)（accessburst）具有較長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間，BSS收到接入突發(fā)后就分配給每個(gè)終端一個(gè)時(shí)間提前量。（PPCH），用于在下行鏈路開(kāi)始分組傳送前尋呼MS。（PAGCH），用于傳送已收到“分組信道請(qǐng)求”消息。（PNCH），用于在開(kāi)始PTMM分組傳送之前，向一組MS發(fā)送PTMM通知，該通知有用于分組傳送的資源分配格式。分組業(yè)務(wù)信道（PTCH）：（PDTCH），用于數(shù)據(jù)的傳送，一個(gè)MS可以并行使用一個(gè)以上的PDTCH（多時(shí)隙工作）來(lái)傳送分組數(shù)據(jù)。（PACCH），用于給指定的MS傳送相關(guān)信令信息，如應(yīng)答（ACK）和功率控制（PC）信息，在分配PDTCH或進(jìn)一步分配PACCH時(shí)，它也攜帶資源分配信息和再分配信息,一個(gè)PACCH與分配給MS的一個(gè)或多個(gè)PDTCH相結(jié)合使用。在GPRS業(yè)務(wù)開(kāi)展和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，GPRS業(yè)務(wù)量不大的情況下，GPRS與電路業(yè)務(wù)共用BCCH、CCCH。隨著業(yè)務(wù)量的增大，GPRS邏輯信道可以按以下3種方式組合到物理信道上：i) PBCCH+PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH；ii) PCCCH+PDTCH+PACCH+PTCCH；iii) PDTCH+PACCH+PTCCH。廣東移動(dòng)目前采用方式三，GPRS與GSM共用信令信道，目前愛(ài)立信設(shè)備已支持以上三種方式，PBCCH和PCCCH目前還沒(méi)有其他運(yùn)營(yíng)商引入，其為GPRS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)所帶來(lái)的影響尚不十分明確，本期工程建議采用第三種組合方式，但可以在個(gè)別地市進(jìn)行引入PBCCH和PCCCH信道的實(shí)驗(yàn)，為網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模使用提供可靠依據(jù)。由于GPRS與GSM共用信令信道，應(yīng)對(duì)CCCH進(jìn)行核實(shí)，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)情況，RACH和PCH不需要擴(kuò)容，但AGCH需要特別考慮，為了支持GPRS業(yè)務(wù)，避免AGCH信道的擁塞，需要對(duì)AGCH信道配置進(jìn)行擴(kuò)充。此外，還可以通過(guò)啟用Gs接口方法得以緩解。 信道編碼的選擇基站設(shè)備可支持CS1~CS4四種不同的編碼方式，。在GPRS傳送過(guò)程中，網(wǎng)絡(luò)能夠根據(jù)監(jiān)視和測(cè)量的結(jié)果確定使用的信道編碼，以達(dá)到最大的無(wú)線吞吐量。GPRS無(wú)線信道對(duì)無(wú)線環(huán)境和移動(dòng)速度的要求與話音信道的要求不一樣。無(wú)線環(huán)境越好，載干比（C/I）越高，則信道質(zhì)量越好，無(wú)線數(shù)據(jù)塊誤碼率降低，從而數(shù)據(jù)吞吐量提高。吞吐量與C/。隨著信道質(zhì)量的提高，每個(gè)基本物理信道的帶寬將增加。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，只有在無(wú)線信道C/