gprs手機上網(wǎng)流程-華為技術

GPRS手機上網(wǎng)流程1GfGiGnGbGcGpGsMSC/VLRMSBSSTEInternetUmGrHLROtherPLMNSGSNGdSM-SCSMS-GMSCSMS-IWMSCGGSNEIRSGSNGnFRSS7ATM/DDN/ISDN/Ethernet,etcBGGPRSbackboneGGSNX.25TEGiCGMSBSSUmGbGPRS體系結構圖2GPRS骨干網(wǎng)SGSNSGSNGGSNGPRS上網(wǎng)方式GnIP類接口七號信令類接口BSSMSCSMS-GMSCAUmPDPnetwork(IP/X.25)GiInternetTEMTMSHLRGsGrGdGcGb3GPRS分類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。B類可同時附著在GPRS網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡上，但不能同時進行電路交換和分組交換業(yè)務。C類不能同時附著在GPRS網(wǎng)絡和GSM網(wǎng)絡上，GPRS業(yè)務和電路交換業(yè)務，僅能選擇其中一種業(yè)務，未選中業(yè)務的狀態(tài)是斷開狀態(tài)，不能實現(xiàn)連接。4MS多時隙能力的概念定義要素：最大接收時隙數(shù)〔下行時隙〕、最大發(fā)射時隙數(shù)〔上行時隙〕、最大總時隙數(shù)定義：多時隙能力等級1－29；等級數(shù)越大，多時隙能力越強影響MS多時隙能力的因素是否能同時發(fā)送和接收〔取決于是否有多于一個的收發(fā)信機〕考慮MS做鄰近小區(qū)測量、收發(fā)信機發(fā)射準備、收發(fā)信機接收準備等時間要求GPRS的多時隙能力5模式I：SGSN與MSC/VLR通過Gs接口配合進行尋呼，CS的尋呼與PS尋呼在同一尋呼信道下發(fā)，MS只需監(jiān)視一個尋呼信道。如果給MS分配了分組數(shù)據(jù)信道，那么對該MS的尋呼就在該分組數(shù)據(jù)信道上下發(fā)。模式II：小區(qū)中未配置分組尋呼信道，CS尋呼和GPRS尋呼都使用CCCH尋呼信道。MS只需監(jiān)視CCCH尋呼信道。模式III：CS尋呼在CCCH尋呼信道上發(fā)送，而GPRS尋呼在分組尋呼信道〔如果配置了的話〕或CCCH尋呼信道上發(fā)送。MS需要監(jiān)視CCCH尋呼信道和分組尋呼信道這兩個信道。GPRS與網(wǎng)絡工作模式6不同的編碼方式其傳輸速率不同、容錯能力不同GPRS四種定義了CS-1至CS-4四種信道編碼方式數(shù)據(jù)速率依次為9.05Kbps,13.4Kbps,15.6Kbps，21.4KbpsCS-1與SDCCH的信道編碼相同；CS-1，CS-2所要求的C/I與電路型根本相同，可覆蓋小區(qū)的90％－100％；CS-3較高；CS-4對C/I要求很高，需要良好的無線環(huán)境網(wǎng)絡根據(jù)對無線傳輸?shù)膶崟r監(jiān)測結果調整信道編碼模式不同的時隙可選擇不同的信道編碼方式當無線傳輸質量較好時，應采用效率更高的編碼方式分組數(shù)據(jù)信道的編碼方式7GPRS狀態(tài)空閑(Idle)狀態(tài)：用戶未連到GPRS用戶移動性管理(MM)MS和SGSNContext不包含該用戶的有效位置及路由信息GPRSMS不可及保持(Standby)狀態(tài)：用戶被連到移動性管理，MS和SGSN為用戶建立MMContextSGSNMMContext中包含GPRSRA信息MS可接收尋呼，但不能進行數(shù)據(jù)傳送就緒(Ready)狀態(tài)：MS執(zhí)行移動性管理程序，網(wǎng)絡獲知用戶小區(qū)位置信息MS可以發(fā)送和接收數(shù)據(jù)MMContext保持在就緒狀態(tài)〔無數(shù)據(jù)發(fā)送〕，直到定時器超時，轉為保持狀態(tài)8IdleGPRS聯(lián)接或PDPContext激活GPRS分離定時器超時PDU發(fā)送或接收定時器超時或位置取消GMM狀態(tài)模型Ready能獲知MS小區(qū)位置信息Standby獲知MS路由區(qū)位置信息9HLRGPRS用戶信息10Attach_request(IMSI)TripletrequestAuthenticationUpdate_locationIMSI?currentSGSNGPRS附著規(guī)程(1)SGSNMS空閑狀態(tài)HLR11Insert_subscriber_dataUpdate_location_ackIMSI?

TLLI+currentRA+subscriptiondataGPRS附著規(guī)程(2)SGSNAttach_accept(TLLI)MS?TLLIMS就緒HLR12GPRSPDP上下文實體：SGSN、GGSN和MSPDP上下文狀態(tài)非激活狀態(tài)：PDP上下文不包含處理分組數(shù)據(jù)包所需的路由及映射信息，對于用戶的路由區(qū)更新信息不作修改，不能進行數(shù)據(jù)傳送激活狀態(tài)：PDP上下文包含處理分組數(shù)據(jù)包所需的路由及映射信息，可以進行數(shù)據(jù)傳送，此時的MM狀態(tài)為就緒或待命PDP上下文信息MS、SGSN和GGSN中的PDP上下文信息略有不同包括PDPState，PDPType，PDPAddress，APN，SendN-PDUNumber，ReceiveN-PDUNumber，QoSProfileNegotiated等等APN：用于推導出應接入的GGSN及外部網(wǎng)絡PDP地址靜態(tài)地址動態(tài)地址13BSSSS7GPRS骨干網(wǎng)GPRSMSPDP地址NSAPIP-TMSIIMSITLLISS7編號SGSN內部PDP地址SS7編號外部GGSN地址內部PDP地址TID=IMSI+NSAPIX.25/X.75網(wǎng)X.121地址IP網(wǎng)IP地址地址類型

MS的PDP地址與所接入的外部網(wǎng)絡相對應

MS的PDP地址可以靜態(tài)分配，也可以由GGSN動態(tài)分配14GPRS節(jié)點GPRSMS(Subscriber)IP網(wǎng)絡地址規(guī)劃GSN節(jié)點的IP地址可以是私有的或公有的，需要在整個GPRS骨干網(wǎng)內統(tǒng)一規(guī)劃對于IPv4，現(xiàn)實的做法是采用位于10.0.0.0～10.255.255.255范圍內的私有地址一個GSN節(jié)點可以分配多個IP地址網(wǎng)絡可以在用戶簽約時分配給其靜態(tài)IP地址，或在PDP上下文激活時分配動態(tài)IP地址靜態(tài)IP地址必須是公有地址，而動態(tài)IP地址可以是私有的，也可以是公有的〔對IPv4網(wǎng)絡來說是不可能的〕分配了私有地址的用戶在訪問外部IP網(wǎng)絡時，網(wǎng)絡需要做地址映射和轉換工作用戶的IP地址可以由ISP、網(wǎng)絡運營商或Intranet分配15GPRS固定和動態(tài)IP地址分配靜態(tài)IP地址：存儲在HLR動態(tài)IP地址：每個GGSN域都分配了一個IP地址集動態(tài)IP地址：動態(tài)IP地址的分配可以由外部的RADIUS

進行BTSSGSNMSBSCGGSNBackboneISPCorp.NetworkRADIUSHLR16APN結構定義APN網(wǎng)絡標識定義了GGSN所連接的外部網(wǎng)絡，是APN的必選項APN運營商標識定義了GGSN位于的GPRS骨干網(wǎng)，是APN的可選項包含了網(wǎng)絡標識和運營商標識的APN對應一個GGSN的域名huawei.mnc<MNC>.mcc<MCC>.gprsAPN網(wǎng)絡標識APN運營商標識17如何正確定位GGSN？DNSBTSSGSNMSDNSBSCGGSN(B)BackboneDNSISPBISPACorp.NetworkGGSN(A)SGSN在PDP激活的時候，將APN翻譯為與外部網(wǎng)絡連接的GGSN的IP地址18Activate_PDP_context_req

(NSAPI1,type[+@ofPDP],APN,QoS)

TLLI?(NSAPI1+PDPctxt)?(TID+@ofGGSN1)TLLIActivate_PDP_ctxtDNS_query(APN)DNS_response(@IPofGGSN1)DNSPDP上下文激活規(guī)程(1)SGSNMS處于準備或就緒狀態(tài)19Create_PDP_contextresponse(IP@)TID1

IP@

currentSGSNActivate_PDP_context_accept(IP@)Create_PDP_context_req

(type[+@ofPDP],APN,QoS)TLLI1

?NSAPI+PDPcontextTID1Create_PDP_ctxt@GGSN1PDP上下文激活規(guī)程(2)SGSNGGSN20TLLI

?IMSI?

NSAPI1

?TID1+@GGSN1NSAPI1

?TLLINSAPI1TLLIUserpacketUserpacketUserpacketTID1@

GGSN1PDPnetwork(IP/X.25)InternetGPRS數(shù)據(jù)發(fā)送SGSNGGSN21

typeand@ofMS

?NSAPI1?...

...TID1

?@currentSGSNTID1

?NSAPI1

?TLLI+currentRANSAPI1TLLIPacketreceivedPacketreceivedTID1@

SGSN@MSPaquetreceivedPDPnetwork(IP/X.25)InternetGPRS數(shù)據(jù)接收SGSNGGSN如果MS為保持狀態(tài)，那么在整個路由區(qū)進行尋呼22透明接入外部IP網(wǎng)絡GiReferencePointOperatorspecificIPNetwork沒有用戶鑒權動態(tài)IP地址可以由GGSN直接分配，也可以由外部的DHCP效勞器分配GGSNFirewall/ProxyDHCPDNSExternalIPNetworkInternetPLMNGPRSNetwork23非透明接入外部IP網(wǎng)絡RADIUS效勞器的主要用途是用戶鑒權RADIUS效勞器也可以分配IP地址一個GGSN可以支持多個APNBTSSGSNMSBSCGGSNBackboneISPLANRADIUS

serverRADIUS

clientPAP/CHAPAccept/RejectHLRInternet/IntranetRouter&

Firewall24Intranet208.86.86.y不同接入方式時的IP地址分配IPaddressIntranet透明接入IPaddress非透明接入InternetGPRSnetwork138.192GPRSnetworkISPISPISPISP168.8625分組路由和隧道傳輸BTSSGSNMSCorp.

NetworkBSCGGSNBackboneFWFWApplication

serverDestination/sourceprivateIPaddressesGGSN/FWpublicIPaddressesGTPtunnelIPSectunnel26漫游－連接到歸屬ISPHomePLMN

GGSNGGSNBGISP

NetworkBGMSSGSNHLRVisitingPLMNRoaming

MSRe-attachSubscription

dataGTPaddres-

singIPSectunnel

hop-by-hopSGSNMS27HomePLMN

GGSNGGSNBG

HomeISP

NetworkBGMSSGSNHLRVisitingPLMNRoaming

MSRe-attach

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