解析GPRS 协议栈功能 - 技术分享 - 豆豆技术网

登录 | 注册

你的位置:首页通信解析GPRS 协议栈功能

解析GPRS 协议栈功能

2007-01-15 21:56:38     发表评论

  张冰涛, 现任广州金鹏集团工程技术中心技术支持部经理兼高级系统工程师。1998年4月毕业于东北大学连轧自动化国家重点实验室,并获工学硕士学位。同年加入金鹏集团有限公司,主要负责GSM、GPRS、CDMA的售前、售后技术支持工作和系统网络优化工作,曾先后负责江西联通GSM/CDMA网络的多期工程建设、网络优化和项目管理工作和金鹏CDMA1X山西太原试验局的设计、工程建设、系统测试和验收工作。目前就读于华中科技大学电子与通信专业工程硕士。

  一、移动数据业务的通用承载模型

  GPRS、WCDMA、CDMA2000都属于可漫游移动用户的承载网络,都是在移动用户和远端数据网之间提供数据连接。本文将对作为一种移动数据业务承载网并且基于GSM的GPRS技术从协议栈的角度进行深入剖析。

  二、GPRS 的网络结构和网元功能

  (1)GPRS的网络拓扑结构

  (2) GPRS 各个网元的功能

  PCU的功能:该功能实体可以和BSC合设,也可以作为一个单独的网元,其和SGSN之间的Gb接口为规范定义的标准接口,和BSC之间的接口为内部接口。负责处理无线信道的数据业务;无线数据信道的管理和分配,允许多个用户接入同一无线资源;用户数据的压缩、加密和转发;同时还具有功率控制、质量控制和选择信道编码方案的功能,其向GPRS数据核心网络屏蔽使用的无线技术。

  SGSN的功能:是GPRS骨干网的重要组成部份,是分组交换的核心部分,通过帧中继和PCU相连。功能类同于GSM系统的MSC/VLR功能,SGSN不仅处理分组交换中的信令传输,同时也进行数据包的处理和传送。面向MS执行移动性管理、安全管理、介入控制和路由选择功能。即记录当前活动在该SGSN区域内的移动数据用户的有关信息,如位置信息,可以对当前用户信息进行修改、删除等;负责数据用户的Attach和Detach、位置更新、寻呼、鉴权、加密等;负责MS和SGSN之间逻辑链路的建立、维护和释放;负责路由的选择和信息的存储转发;产生原始计费数据。

  GGSN的功能:GGSN内部维护GPRS骨干网, 外部可以连接多个数据网如Internet、企业网、X.25 网等,是GPRS骨干网和外部数据网的网关;在GPRS数据网中的地位很类同于传统GSM网中的GMSC的地位;负责产生数据业务的原始计费数据。

  三、 GPRS 各个接口协议栈的功能

  所谓协议栈就是对信息进行多次封装和解封的过程,以便能够在不同的实体间传送信息。

  MAC媒体访问控制:MAC定义和分配空中接口的逻辑信道,并控制移动台接入这些共享的逻辑信道;MAC定义的逻辑信道有公共控制信道PCCCH:控制信令;分组广播信道PBCCH:广播系统消息;分组业务信道PTCH:传输分组数据;分组专用控制信道:功率控制、定时等。

  RLC无线链路控制: RLC将上层LLC的数据分段和重组以便在逻辑信道上传送;RLC通过选择性重传,向上层提供一个可靠的链路;它根据无线链路的传输能力将1527个字节(LLC帧的最大长度)按CS(coding scheme)切成不同的小块,以便进行卷积、交织等信道编码。

  LLC逻辑链路控制:LLC是MS和SGSN之间的协议。基于HDLC无线链路协议,传输能力1520个字节,加上7个开销字节,总共1527个字节;LLC向上层提供一个或多个由SAPI区别的、高度可靠无差错的、加密的逻辑链路(GMM,SM,SNDCP等);LLC与下层使用的无线接口协议无关,向下隔离无线网;下层GPRS无线接口协议的改变不会影响上层协议和网络子系统;对中断的帧可以进行错误检测和恢复;可以实现一对多点寻址(向多个MS发信息);传送的信息可以有不同的优先级即顺序控制;流量控制等。LLC实现了下层不同协议的向上统一,是保证向3G平滑过渡的一个关键点。它和SNDCP协议一起类同于CDMA1X网络中MS和PDSN之间的PPP协议的功能。

  SNDCP子网聚合协议:将外网的各种协议(IPv4、Ipv6、X.25等)格式统一为一种协议格式;用NSAPI区分不同的应用;移动台和SGSN之间的IP数据包或X.25报文被分割成多个SNDC数据包单元以适应LLC的MTU的大小,数据包单元被放置到LLC帧内;完成数据的分段和重装;对数据进行压缩,以节约空中接口带宽;负责TCP/IP头的压缩;对数据进行加密等。

  NS网络服务协议:网络服务协议是基于帧中继网络的,包括网络层和链路层功能;在PCU和SGSN之间传送BSSGP协议的数据单元;PCU和SGSN可能经过多跳帧中继网;在BSS和SGSN之间要建立通过NSVC识别的逻辑帧中继链路,多个用户的LLC-PDU按负荷分担方式复用在这些虚电路上;该层还负责NS-VC的闭锁、解锁、复位、测试等NS-VC管理功能。在PCU和SGSN的数据库中需要定义NSVCI和GBL、DLCI的映射关系。

来源: 中国移动   
第一页 1 2 下一页 最后一页

分享到

(0)50%
顶一下
(0)50%
踩一下

评论

最新评论(共0条评论) 查看全部评论
发表评论

  • 今日排行
  • 一周排行
  • 总排行

最新热门tag