GPRS 技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)建設(shè)綜述

相關(guān)專題: 無(wú)線
  【摘要】本文首先對(duì)GPRS 的邏輯結(jié)構(gòu)作了簡(jiǎn)要介紹,最后著意對(duì)GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中的網(wǎng)元設(shè)登和網(wǎng)絡(luò)組織進(jìn)行了探討,對(duì)實(shí)際的GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提出了較好的建議。


1 GPRS 的邏輯結(jié)構(gòu)


  GPRS (General Packet Radio Service)是一種基于GSM 的新型移動(dòng)分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù),其最高速率可達(dá)115kbit/s。GPRS 允許業(yè)務(wù)用戶在端到端分組轉(zhuǎn)移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù),而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡(luò)資源。GPRS 能夠確保分組模式數(shù)據(jù)應(yīng)用的成本效益和網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。


  為了實(shí)現(xiàn)GPRS 新增網(wǎng)元之間以及這些網(wǎng)元與其它各種網(wǎng)絡(luò)之間的通信、增加了統(tǒng)稱為G接口的新接口,這些接口分別是Gb、Gn、Gp、Gi 等數(shù)據(jù)接口,Gr、Gs、Gd、Gf、Gc 等信令接口。新增網(wǎng)元和原來(lái)網(wǎng)元之間的關(guān)系及接口情況如圖1 所示。






  下面就GPRS 新增網(wǎng)元以及各種接口的功能做簡(jiǎn)單論述。


  1)分組控制單元(PCU):主要用于完成RLC/MAC 功能和與Gb 接口的轉(zhuǎn)換。配備了PCU 的基站子系統(tǒng)把分組業(yè)務(wù)經(jīng)Gb 接口送往SGSN,把話音業(yè)務(wù)經(jīng)A 接口送往MSC。


  2)服務(wù)GPRS 支持節(jié)點(diǎn)(SGSN): 執(zhí)行移動(dòng)性管理、安全功能、接入控制和路由選擇等功能。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SMS—GMSC/SMS—IWMSC 之間的Gd 接口用于經(jīng)GPRS 傳送短消息業(yè)務(wù)。SGSN 與MSC/VLR 之間的Gs 接圖一CPRS 網(wǎng)羅的體系邏輯結(jié)構(gòu)于SGSN 與MSC/VLR 配合實(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。


  3) 網(wǎng)關(guān)GPRS 支持節(jié)點(diǎn)(GGSN): 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。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。SGSN 和GGSN 可以獨(dú)立設(shè)置,也可以合設(shè)。同一PLMN 中的GSN 之間通過(guò)G n 接口進(jìn)行通信,不同PLMN 中的GSN 之間通過(guò)Gp 接口進(jìn)行通信。


  4)邊界網(wǎng)關(guān)(B G):用于PLMN 間GPRS 骨干網(wǎng)的互連,它應(yīng)具有基本的安全功能,此外還可根據(jù)運(yùn)營(yíng)商之間的漫游協(xié)定增加相關(guān)功能。邊界網(wǎng)關(guān)可以是獨(dú)立的物理實(shí)體,也可以與GGSN 合設(shè)。


  5)計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)(C G):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,用于收集各GSN 發(fā)送的計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)記錄并進(jìn)行計(jì)費(fèi)。


  6)域名服務(wù)器(D N S): 負(fù)責(zé)提供GPRS 網(wǎng)內(nèi)部SGSN、GGSN 等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的域名解析等。


  7)移動(dòng)臺(tái)(M S):用戶使用的設(shè)備,按哀能可分為A、B、C 三類, 由移動(dòng)終端(M T:和終端單元(T E)構(gòu)成。


  8) 其他設(shè)備: B T S、B S C、HLR、M S C/VLR、SMS—GMSC/SMS一IWMSV 等GSM 原有設(shè)備應(yīng)擴(kuò)展以支持相應(yīng)的與GPRS 有關(guān)的功能。


2 GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案


2,1 無(wú)線承載網(wǎng)絡(luò)的選擇


  (1)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的選擇


  在選擇GPRs 無(wú)線承載網(wǎng)絡(luò)時(shí),可以有以下三種方案: 只選GSM900; 只選GSM1800;同時(shí)選擇GSM900 和GSM1 800,實(shí)現(xiàn)雙頻覆蓋。當(dāng)將GPRS 只承載在GSM900 或GSMl800 上時(shí),由于目前的大部分GPRs 終端設(shè)備只支持自動(dòng)選頻,所以當(dāng)用戶切換進(jìn)某一頻段的強(qiáng)覆蓋區(qū)時(shí),如果該頻段未支持GPRS 業(yè)務(wù),則會(huì)造成GPRS 業(yè)務(wù)的中斷,對(duì)初期開(kāi)展業(yè)務(wù)極為不利。為了增加GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期的覆蓋范圍,減少選擇一種網(wǎng)絡(luò)時(shí)引起的GPRS頻手機(jī)在GSM900 和GSM1800 之間自動(dòng)切換問(wèn)題,··建議同時(shí)選擇GSM900 和GSMl800 作為GPRS 的無(wú)線承載網(wǎng)絡(luò)。


  (2) PDCH 的設(shè)置


  分組數(shù)據(jù)信道(P D C H)的設(shè)置有兩種方式:固定分配和動(dòng)態(tài)分配。在固定分配時(shí), 專用的PDCH 只能為GPRS 用戶提供業(yè)務(wù),適用于GPRS 業(yè)務(wù)量較大的小區(qū),但會(huì)對(duì)這些小區(qū)的忙時(shí)話音業(yè)務(wù)接入造成較大的影響。動(dòng)態(tài)分配方式可以將小區(qū)內(nèi)部分信道設(shè)置為動(dòng)態(tài)分組數(shù)據(jù)信道,但話音信道的優(yōu)先級(jí)較高,從而不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的話音業(yè)務(wù)產(chǎn)生任何影響,又充分利用了現(xiàn)有的無(wú)線信道資源。所以初期建設(shè)GPRS 網(wǎng)絡(luò)時(shí)可采用動(dòng)態(tài)分配PDCH信道的方式,待業(yè)務(wù)量增大到一定程度時(shí)再設(shè)置專門(mén)的PDCH 信道。


  2.2 現(xiàn)有GSM 網(wǎng)的升級(jí)


  為了支持GPRS 業(yè)務(wù), 必須對(duì)現(xiàn)有GSM 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行軟硬件升級(jí)。


  (1)無(wú)線子系統(tǒng)部分的升級(jí)


  由于GPRS 業(yè)務(wù)的突發(fā)特性及多用戶共享物理信道、邏輯信道的特性,在業(yè)務(wù)量不大的情況下, GPRS 的引入不但不會(huì)影響現(xiàn)有的GSM 話務(wù),反而可以將傳統(tǒng)GSM 無(wú)線信道利用率提高30%左右。因此初期工程無(wú)需為提供GPRs 而進(jìn)行專門(mén)的Bss 系統(tǒng)擴(kuò)容,只需進(jìn)行支持GPRs 功能的軟件升級(jí),并在BSC 增加分組控制單元(PCP),以完成信道指配和無(wú)線信道管理等工作!瑫r(shí)Pcu 需支持幀中繼方式的Gb 接口, 以實(shí)現(xiàn)Bsc 至SGSN 的連接。


  (2)GSM交換子系統(tǒng)的升級(jí)


  GPRS系統(tǒng)除充分利用原有GSM 網(wǎng)絡(luò)的基站子系統(tǒng)設(shè)備外,還需要通過(guò)Gr 接口與GSM網(wǎng)絡(luò)的HLR 設(shè)備相連,以實(shí)現(xiàn)在HLR 中對(duì)GPRS 用戶和GSM 用戶注冊(cè)信息的綜合管理。


  另外,為‘了實(shí)現(xiàn)同一終端的GPRS 和GSM 聯(lián)合位置更新,GPRS 系統(tǒng)還需通過(guò)Gs 接口與MSC/VLR 設(shè)備相連,所以為了支持Gr 和Gs 接口,各廠家均需對(duì)其GSM 交換設(shè)備進(jìn)行不同程度的軟硬件升級(jí)。


  (3)網(wǎng)管系統(tǒng)和短消息中心的升級(jí)


  為了實(shí)現(xiàn)對(duì)新增GPRS 設(shè)備尤其是PCU 設(shè)備的管理,各廠家也需對(duì)其GSM 網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行不同程度的軟硬件升級(jí)。對(duì)于短消息業(yè)務(wù),GPRS 系統(tǒng)中的Gd 接口,是用于SGSN 與SMS—GMSC 和SMS—IWMSC 之間的連接,使得短消息業(yè)務(wù)(SMS)能通過(guò)GPRS 網(wǎng)進(jìn)行發(fā)送和接收,避免GPRS 移動(dòng)臺(tái)在監(jiān)聽(tīng)GPRS 分組信道的同時(shí)還要監(jiān)聽(tīng)GSM 尋呼信道。為了實(shí)現(xiàn)這種功能同樣需要對(duì)短消息中心進(jìn)行軟硬件升級(jí)。


  2.3 新增GPRS 核心網(wǎng)元的設(shè)置


  由于GPRS 核心交換網(wǎng)絡(luò)與原有GSM 交換網(wǎng)絡(luò)的交換原理已完全不同,所以GPRS 網(wǎng)絡(luò)在充分利用原有GSM 網(wǎng)絡(luò)BSS 部分設(shè)備的同時(shí),必須新增獨(dú)立的分組交換設(shè)備以及其它相關(guān)設(shè)備。這些新增設(shè)備主要包括SGSN、GGSN、DNS、CG 以及OMC—G。


  (1)SGSN 的設(shè)置


  方案一:SGSN 按省網(wǎng)集中設(shè)置


  優(yōu)點(diǎn):初期業(yè)務(wù)量較小,SGSN 集中設(shè)在省會(huì),相對(duì)節(jié)省投資;SGSN 設(shè)置在省會(huì),對(duì)初期的建設(shè)相對(duì)容易,工程實(shí)施也相對(duì)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn):對(duì)于除省會(huì)之外其它城市的用戶需求,需要采取長(zhǎng)途轉(zhuǎn)接的方式進(jìn)行接入,不利于工程實(shí)施;隨著業(yè)務(wù)量的增加,會(huì)增加PCU 至SGSN的長(zhǎng)途傳輸?shù)睦щy,不利于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)組織;若SGSN 設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重故障,其影響面會(huì)波及所有GPRS 用戶;隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,需將SGSN 逐漸分散到各本地網(wǎng)時(shí),需進(jìn)行大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整。


  方案二:SGSN 按本地網(wǎng)集中設(shè)置


  優(yōu)點(diǎn):SGSN 是GPRS 網(wǎng)絡(luò)與原采GSM 網(wǎng)絡(luò)中BSC(PCU)部分的連接點(diǎn),以本地網(wǎng)為單位設(shè)置SGSN,有利于本地網(wǎng)絡(luò)的組織;SGSN 與原來(lái)GSM 網(wǎng)絡(luò)中MSC/VLR、HLR 以及SMS—GMSC 均由信令連接,以本地網(wǎng)為單位設(shè)置SGSN 不但有利于信令網(wǎng)絡(luò)的組織,而且還會(huì)便于用戶的管理;由于GPRS 用戶利用了現(xiàn)有的GSM 號(hào)碼資源,且原有的號(hào)碼資源均按本地網(wǎng)進(jìn)行分配和管理,所以SGSN 按本地網(wǎng)設(shè)置,有利于號(hào)碼資源的管理;當(dāng)用戶數(shù)量較多時(shí),分散設(shè)置可以減少SGSN 故障的影響范圍; SGSN 以本地網(wǎng)為單位進(jìn)行設(shè)置,與GPRS 網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)結(jié)構(gòu)較為接近,可以減少將來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的必要性。


  缺點(diǎn):當(dāng)初期業(yè)務(wù)量不大時(shí),會(huì)相對(duì)增加投資;當(dāng)專用性的GPRS 承載網(wǎng)絡(luò)尚未建成時(shí),不同本地網(wǎng)之間設(shè)備的連接必須考慮臨時(shí)性的其它方案,如SDH 傳輸或DDN 專線,這樣同樣會(huì)增加投資。


  方案三:SGSN 按本地網(wǎng)分散設(shè)置


  隨著本地網(wǎng)用戶數(shù)量的增大,可以根據(jù)BSC/PCU 的設(shè)置將本地網(wǎng)用戶分區(qū)接入相應(yīng)的SGSN。按本地網(wǎng)分散設(shè)置是GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的最終目標(biāo)。


  優(yōu)點(diǎn):本方案除具有方案二的所有優(yōu)點(diǎn)外,與GPRS 網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)結(jié)構(gòu)更為接近。


  缺點(diǎn):當(dāng)SGSN 按本地網(wǎng)分散設(shè)置時(shí)需要的設(shè)備數(shù)量會(huì)更多,因此投資會(huì)相當(dāng)大;存在不同本地網(wǎng)間相互連接時(shí)的承載網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題,和本地網(wǎng)內(nèi)不同SGSN 之間以及不同SGSN 與同一GGSN 相連時(shí)的承載網(wǎng)絡(luò)選擇問(wèn)題。
  (2)GGSN 的設(shè)置


  GGSM是連接外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如Internet)的橋梁。GGSN 的設(shè)置有以下幾種方案:


  方案一:GGSN 按省網(wǎng)集中設(shè)置。


  優(yōu)點(diǎn):考慮到初期GPRS 承載的業(yè)務(wù)主要為INTERNET 的接入業(yè)務(wù),本地業(yè)務(wù)的比例較小,因此GGSN 以省為單位相對(duì)集中設(shè)置,可以相對(duì)減少投資并充分利用CMNet 網(wǎng)絡(luò);在全省統(tǒng)一設(shè)置GPRS 網(wǎng)絡(luò)出口,便于網(wǎng)絡(luò)管理和統(tǒng)一的計(jì)費(fèi)結(jié)算。


  缺點(diǎn):通過(guò)GGSN 連接外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí),不但可以連接因特網(wǎng),還可以連接大的集團(tuán)用戶,而集團(tuán)用戶一般屬于各個(gè)本地網(wǎng),所以當(dāng)GGSN 集.中設(shè)置在省會(huì)城市時(shí),不利于沒(méi)有設(shè)罩GGSN 的GPRS 本地網(wǎng)內(nèi)單獨(dú)開(kāi)展集團(tuán)用戶的業(yè)務(wù)。集中設(shè)置GGSN 時(shí),必須考慮GGSN 的熱備份,否則,當(dāng)GGSN 出現(xiàn)重大故障時(shí)會(huì)影響整個(gè)GPRS 省網(wǎng)用戶對(duì)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入。


  方案二:GGSN 分區(qū)設(shè)置, 各個(gè)GGSN 負(fù)責(zé)不同的匯接區(qū)域,且匯接節(jié)點(diǎn)的GGSN間為互為備用的關(guān)系。優(yōu)點(diǎn):將全省GPRS 用戶對(duì)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入通過(guò)不同地點(diǎn)的GGSN 實(shí)現(xiàn),可以減輕單點(diǎn)GGSN 故障對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的影響, 同時(shí)相互間也可以起到負(fù)荷分擔(dān),互為備用的作用。


  缺點(diǎn):在用戶數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量很少的情況下會(huì)相對(duì)增大投資。


  方案三:GGSN 按本地網(wǎng)設(shè)置, 本地網(wǎng)的GGSN 與Internet 網(wǎng)的接入路由器或匯接路由器相連,各自負(fù)責(zé)本地網(wǎng)內(nèi)GPRS 用戶對(duì)外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接入。


  優(yōu)點(diǎn):GGSN 是GPRS 網(wǎng)接入外部網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口, GGSN 按本地網(wǎng)設(shè)置,可以減輕承載網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷和不必要的路由迂回;當(dāng)SGSN 也按本地網(wǎng)設(shè)置時(shí),GGSN 與SGSN 同址設(shè)置,SGSN 與GGSN 之間可以來(lái)用高速的以太網(wǎng)連接,從而去除SGSN 與GGSN 之間的連接瓶頸;GGSN 以本地網(wǎng)為單位進(jìn)行設(shè)置,便于集團(tuán)用戶專網(wǎng)的接入,有利于本地業(yè)務(wù)的開(kāi)展。


  缺點(diǎn):需要完善的GPRS 承載網(wǎng)絡(luò)。


  (3)DN S 的設(shè)置


  GPRS 網(wǎng)中的DNS 用于GPRS 網(wǎng)內(nèi)部的域名解析,負(fù)責(zé)解析出APN 對(duì)應(yīng)的GGSN 的IF地址、SGSN 邏輯名所對(duì)應(yīng)的IP 地址以及GP 貼網(wǎng)內(nèi)其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)相關(guān)域名所對(duì)應(yīng)的IP 地址。GPRS 網(wǎng)中的DNS 應(yīng)分級(jí)設(shè)置,APN 或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)域名應(yīng)首先由本省DNS 進(jìn)行解析,如果本省DN5 無(wú)法解析再送到根DNS 進(jìn)行解析。


  根據(jù)目前CMNet 的建設(shè)情況,初期工程DNS 的設(shè)置應(yīng)考慮以下方案:


  方案一:各省暫不設(shè)置單獨(dú)的DN S,所有的地址解析均由骨干網(wǎng)的DNS 完成。在目前GPRS 網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)量均不大的情況下,各GPRS 省網(wǎng)中需要解析的地址量和解析頻次都很小,所以從節(jié)省投資的角度來(lái)考慮,可以只設(shè)置骨干網(wǎng)的根DNS。但當(dāng)用戶數(shù)量和業(yè)務(wù)量逐漸增大時(shí),采用此方案會(huì)造成不必要的骨干網(wǎng)流量,從而加重CMNet 的負(fù)荷。同時(shí)這種方案也不便于今后GPRS 省網(wǎng)的拓展和維護(hù)管理。


  方案二:除根DNS 外,在各省設(shè)置自己的省級(jí)DN S。


  本方案具有結(jié)構(gòu)清晰,便于網(wǎng)絡(luò)拓展和維護(hù)管理的優(yōu)點(diǎn),但在初期網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)量較小的情況下,會(huì)使得投資規(guī)模相對(duì)擴(kuò)大?紤]到DNS 平臺(tái)的成本較低,以及單獨(dú)設(shè)置所具有的優(yōu)點(diǎn),建議初期工程采用方案二。同時(shí)考慮到DNS 的重要性,應(yīng)將2 個(gè)省級(jí)DNS 分別設(shè)置在兩個(gè)不同的城市,一主一備,負(fù)責(zé)本GPRS 省網(wǎng)內(nèi)的域名解析;本省DNS 無(wú)法解析的APN 和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)域名,由根DNS 負(fù)責(zé)解析。


  (4)BG 的設(shè)置


  邊界網(wǎng)關(guān)用于PLMN 間GPRS 骨干網(wǎng)的互連,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。邊界網(wǎng)關(guān)可以是獨(dú)立的物理實(shí)體,也可以GGSN合設(shè)。在GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,由于幾乎不設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)商之間的互聯(lián),所以可以暫時(shí)不考慮BG 的設(shè)置。


  (5)CG 的設(shè)置


  計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)(CG) 負(fù)責(zé)從SGSN 和GGSN 收集計(jì)費(fèi)信息,并將它們傳送到計(jì)費(fèi)中心。CG可以對(duì)從GPRS 網(wǎng)元收集到的計(jì)費(fèi)信息進(jìn)行綜合整理后,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)費(fèi)信息格式,再將結(jié)果分時(shí)或分批送到計(jì)費(fèi)中心,產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的話單。CG 功能可以作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體集中設(shè)置,也可以作為分布的功能單元與SGSN 和GGSN 合設(shè)。對(duì)于獨(dú)立設(shè)置的CG,可以減少計(jì)費(fèi)活動(dòng)對(duì)GSN 的影響,提高G S N 的性能,并能對(duì)CDR 進(jìn)行預(yù)處理,減少計(jì)費(fèi)系統(tǒng)
的負(fù)荷,而且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,接口統(tǒng)一。


  對(duì)于獨(dú)立式CG 的設(shè)置,可以有兩種方式:集中式和分散式。


  (6) OMC—G 的設(shè)置


  不同廠家的GPRS 設(shè)備網(wǎng)管功能的實(shí)現(xiàn)大致可以分為兩種情況,即單獨(dú)設(shè)置管理GPRS網(wǎng)元的OMC—G,或通過(guò)在原有GSM 網(wǎng)絡(luò)的OMC—S 上增加GPRS 網(wǎng)絡(luò)的相應(yīng)管理功能。GPRS 網(wǎng)管的建設(shè)情況可根據(jù)當(dāng)?shù)厮xGPRS 設(shè)備的情況、原有GSM 網(wǎng)絡(luò)所采用的設(shè)備情況以及整個(gè)網(wǎng)管網(wǎng)絡(luò)的組織情況來(lái)確定。


  2.4 GPRS 的網(wǎng)絡(luò)組織


  (1)G b 接口的網(wǎng)絡(luò)組織


  Gb 接口是PCU 與SGSN 之間的接口。Gb 接口的網(wǎng)絡(luò)組織可以有以下三種不同的實(shí)施方案。


  方案一:GPRS Gb 接口上的話務(wù)和GSM Ater 接口上的話務(wù)直接復(fù)用到同一物理傳輸鏈路上,利用GSM 網(wǎng)已有的傳輸中繼傳至MSC,在MSC 側(cè)將GPRS 業(yè)務(wù)流與GSM 話音業(yè)務(wù)流進(jìn)行分離。本方案適合于GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,并且交換機(jī)側(cè)中繼端口尚有富余的場(chǎng)合。它的優(yōu)點(diǎn)是在GPRS 業(yè)務(wù)量很小時(shí),網(wǎng)絡(luò)組織比較經(jīng)濟(jì),無(wú)需額外增加硬件和重新申請(qǐng)電路資源。但是它需占用一定的MSC 交換矩陣資源,而且隨著GPRS 業(yè)務(wù)的增加,會(huì)對(duì)原本不斷增長(zhǎng)的話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)造成較大的壓力,所以,由于MS C 中繼端口數(shù)量和自身處理能力的限制,使得本方案的擴(kuò)展性較差。


  方案二:Gb 接口通過(guò)幀中繼網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。


  本方案適用于運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)具有幀中繼網(wǎng),并且Ater 接口已經(jīng)幾乎被GSM 話務(wù)完全占用的場(chǎng)合。由于Gb 接口所采用的數(shù)據(jù)鏈路層傳送協(xié)、議為幀中繼協(xié)議,所以通過(guò)幀中繼網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)Gb 接口的網(wǎng)絡(luò)組織,是最優(yōu)選的方案,它可以最大程度上對(duì)Gb 接口的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用,從而降低傳送數(shù)據(jù)所需的帶寬和相應(yīng)費(fèi)用。


  方案三:Gb 接口通過(guò)專用SDH E1 實(shí)現(xiàn)


  在本方案中,將BSC/PCU 通過(guò)SDH El 電路直接連至相應(yīng)的SGSN。其特點(diǎn)是話音業(yè)務(wù)流和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流在BSC/PCU 處進(jìn)行分離,從而使GSM 網(wǎng)絡(luò)的交換部分和GPRS 網(wǎng)絡(luò)的交換部分在物理連接上進(jìn)行分離,物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰明了,且隨著GPRS 業(yè)務(wù)的增長(zhǎng),可以方便地增加中繼,而不會(huì)對(duì)原有的GSM 網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷造成任何影響。但是在GPRS 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期話務(wù)比較低的情況下容量方面有所浪費(fèi),故運(yùn)營(yíng)成本較高。以上三種方案中,如果從運(yùn)營(yíng)費(fèi)用的角度來(lái)考慮,方案一的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用最低,方案二次之,方案三最高。如果從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的角度來(lái)考慮,相對(duì)于方案一來(lái)說(shuō),方案二和方案三的結(jié)構(gòu)清晰明了,便于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和擴(kuò)充,而方案一則只適用于網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期用戶業(yè)務(wù)量較小的情況。


  (2)Gn 接口的網(wǎng)絡(luò)組織


  Gn 接口是SGSN 之間以及SGSN 與GGSN 之間的接口。在考慮Gn 接口的網(wǎng)絡(luò)組織時(shí),我們主要是考慮相同或不同地點(diǎn)的SGSN 之間以及SGSN 與GGSN 之間的電路連接方式。根據(jù)前面提及的SGSN 和GGSN 的幾種設(shè)置方案,Gn 接口的網(wǎng)絡(luò)組織大概有以下幾種方式:


  方式一:相同地點(diǎn)的SGSN 與GGSN 之間采用以太網(wǎng)的連接方式;


  方式二:不同本地網(wǎng)的SGSN 與GGSN 之間采用專用的IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,即各本地網(wǎng)內(nèi)的GGSN 或SGSN 均連至各自本地網(wǎng)內(nèi)的IP 網(wǎng)絡(luò)路由器上,通過(guò)專用的I P 網(wǎng)絡(luò)達(dá)到連通性。


  方式三:在專用IP 網(wǎng)絡(luò)尚未通達(dá),但設(shè)置了SGSN 的本地網(wǎng),可將此本地網(wǎng)的SGSN通過(guò)SDH2M 傳輸或DDN專線連至省會(huì)核心節(jié)點(diǎn)。


  (3)Gi 接口的網(wǎng)絡(luò)組織


  Gi 接口是GPRS 網(wǎng)絡(luò)中GGSN 與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的接口,在ETSI 的規(guī)范中,外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包括Internet、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和分組交換網(wǎng)絡(luò),由于分組交換網(wǎng)絡(luò)已逐漸走向被淘汰的地步,而IP 網(wǎng)絡(luò)則如曰中天,所以目前GPRS 網(wǎng)絡(luò)中所指的外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)一般指公眾IP 網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。GPRS 網(wǎng)絡(luò)在與外部公眾I P 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接時(shí),可以采用多種不同的方式,如IP 專線、IPOver SDH、IP Over ATM等,對(duì)于已經(jīng)有自己的公眾IP網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商,甚至可以采用相同局址的局域網(wǎng)連接方式,但這時(shí)應(yīng)考慮GPRS 網(wǎng)與公眾IP 網(wǎng)絡(luò)之間的安全過(guò)濾機(jī)制,以充分保證GPRS 網(wǎng)元的安全性。GPRS 網(wǎng)與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)連接時(shí),可以來(lái)用VPN 或?qū)>連接。采用VPN 時(shí),GPRS 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商應(yīng)同時(shí)是公眾IP 網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)商,對(duì)于沒(méi)有公眾IP 網(wǎng)絡(luò)或直接與企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連時(shí),應(yīng)采用專線連接的方式。


  (4)GPRS 信令網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織


  GPRS 信令網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)組織主要包括Gs、Gr、Gd、Gc、Gf 等信令接口的網(wǎng)絡(luò)組織。由于目前我國(guó)的移動(dòng)通信網(wǎng)上均未使用EIR 設(shè)備,所以Gf 接口也暫不考慮。在進(jìn)行這三種接口的網(wǎng)絡(luò)組織時(shí),有兩種方式:點(diǎn)到點(diǎn)直連和通過(guò)No.7 信令網(wǎng)的STP 進(jìn)行轉(zhuǎn)接。


  1)點(diǎn)到點(diǎn)直連方式:


  在這種方式中,所有S GSN 與各端局MSC、HLR 以及SMS—IWMSC 之間的信令鏈路采用直接連接方式。但是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)曰趨復(fù)雜,網(wǎng)元數(shù)量逐漸增多時(shí),這種組織方式會(huì)浪費(fèi)大量的信令鏈路。


  2)通過(guò)STP 進(jìn)行轉(zhuǎn)接方式


  SGSN 作為信令網(wǎng)中的信令點(diǎn)(SP), 可與本地LSTP 相連或與HSTP 相連,通過(guò)HSTP/LSTP 轉(zhuǎn)接與MSC、SMS—I WMSC、HLR 之間的信令,從而實(shí)現(xiàn)Gs、Gr、Gd 三種接口的連接。如圖2 所示。


  (5)計(jì)費(fèi)GPRS 的計(jì)費(fèi)可以采用多種方式,如按通信期間的數(shù)據(jù)流量,或PDP 上下文撤活時(shí)長(zhǎng)、純粹的包月制計(jì)費(fèi)或幾種方式的組合。當(dāng)采用前兩種方式時(shí),如計(jì)費(fèi)條件發(fā)生變化則應(yīng)該分別統(tǒng)計(jì)在該條件下用戶的數(shù)據(jù)流量或時(shí)長(zhǎng)。計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)(CG) 負(fù)責(zé)從SGSN 和GGSN 收集計(jì)費(fèi)信息,并將它們傳送到計(jì)費(fèi)中心。CG 可以對(duì)從GPRS 網(wǎng)元收集到的計(jì)費(fèi)信息進(jìn)行綜合整理后,轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)費(fèi)信息格式,再將結(jié)果分時(shí)或分批送到計(jì)費(fèi)中心,產(chǎn)生標(biāo)淮的話單。






  CG 功能可以作為一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體集中設(shè)置,也可以作為分布的功能單元與SGSN和GGSN 合設(shè)。獨(dú)立CG 可以減少計(jì)費(fèi)活動(dòng)對(duì)GSN 的影響,提高GSN 的性能,并能對(duì)CDR進(jìn)行預(yù)處理,減少計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的負(fù)荷,而且網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,接口統(tǒng)一。對(duì)于獨(dú)立式CG 的設(shè)置,可以有兩種方式集中式和分散式。CG 與計(jì)費(fèi)中心的接口協(xié)議?刹捎肵.25 或TCP/IP 之上的FTAM 協(xié)議, 或者采用在TCP/IP 之上的FTP 協(xié)議。


  3 結(jié)束語(yǔ)


  對(duì)移動(dòng)信息的需求必將促使移動(dòng)通信領(lǐng)域不斷引入新的系統(tǒng),建設(shè)新的網(wǎng)絡(luò),GPRS 技術(shù)的發(fā)展和不斷完善必將為GSM 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供前所未有的商機(jī),GPRS 網(wǎng)絡(luò)作為承接GSM 和第三代移動(dòng)通信的橋梁,必將在實(shí)踐中不斷的完善和發(fā)展。




----《移動(dòng)通信在線》

   

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