ＧＰＲＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

ＧＰＲＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

ＧＰＲＳ系統(tǒng)在ＧＳＭ系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了分組控制單元（ＰＣＵ）、服務(wù)ＧＰＲＳ支持
節(jié)點(diǎn)（ＳＧＳＮ）、網(wǎng)關(guān)ＧＰＲＳ支持節(jié)點(diǎn)（ＧＧＳＮ）等網(wǎng)元設(shè)備。ＰＣＵ處理從話音業(yè)務(wù)中分
離出數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，控制無(wú)線信道的分配；節(jié)點(diǎn)ＳＧＳＮ的功能與ＭＳＣ／ＶＬＲ類(lèi)似，具有網(wǎng)絡(luò)接入
控制、路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)性管理、計(jì)費(fèi)信息的收集等功能，支持Ｇｂ、ＳＳ７和Ｇｒ等接口。
網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)ＧＧＳＮ的主要功能是網(wǎng)絡(luò)接入控制（如消息屏蔽）、計(jì)費(fèi)信息收集、路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)
（如地址翻譯和映射、封裝和隧道傳輸）、移動(dòng)性管理、邊界網(wǎng)關(guān)等，支持與外部網(wǎng)絡(luò)（ＩＰ或
Ｘ．２５）的透明和不透明連接。



ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)主要用于移動(dòng)用戶的話音業(yè)務(wù)，如要使用ＧＰＲＳ業(yè)務(wù)，用戶終端需要改變，Ｇ
ＰＲＳ分別有Ａ、 Ｂ、 Ｃ三類(lèi)終端。Ａ類(lèi)是可以同時(shí)使用話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的雙模手機(jī)；Ｂ類(lèi)手機(jī)
可以同時(shí)監(jiān)測(cè)這兩種業(yè)務(wù)，可以在數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)之間快速切換，但不能同時(shí)使用兩種業(yè)務(wù)；Ｃ類(lèi)
手機(jī)不能同時(shí)監(jiān)測(cè)話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，用戶要么注冊(cè)上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)，要么注冊(cè)上話音業(yè)務(wù)網(wǎng)，但兩者
之間可以人工切換。



在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，通過(guò)ＢＴＳ軟件升級(jí)或在基站控制器ＢＳＣ中增加ＰＣＵ設(shè)備等方式把
數(shù)據(jù)和話音分別在Ｇｂ和Ａ接口中分離開(kāi)，而在交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中提供ＳＧＳＮ和ＧＧＳＮ兩個(gè)功能
設(shè)備，修改ＧＳＭ中的ＨＬＲ系統(tǒng)，為了與ＧＳＭ系統(tǒng)協(xié)同工作，需要在ＧＰＲＳ系統(tǒng)設(shè)備和ＧＳ
Ｍ系統(tǒng)之間提供一些接口。



因此ＧＰＲＳ業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)可以不需要變更ＧＳＭ網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，運(yùn)營(yíng)商只需根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)
的需求，將蜂窩小區(qū)原來(lái)用于話音業(yè)務(wù)的某些頻點(diǎn)分給ＧＰＲＳ用戶使用，將該頻點(diǎn)的８?jìng)�(gè)信道劃
分為話音、數(shù)據(jù)、交換（話音或數(shù)據(jù)共用）等三種信道，進(jìn)行靈活配置。



ＧＰＲＳ提供的業(yè)務(wù)主要是ＩＰ和Ｘ．２５兩種業(yè)務(wù)。在國(guó)內(nèi)主要是無(wú)連接的ＩＰ業(yè)務(wù)。這
意味著許多現(xiàn)有的ＩＰ應(yīng)用可以在ＧＳＭ蜂窩網(wǎng)絡(luò)上得以實(shí)現(xiàn)，具備ＧＰＲＳ業(yè)務(wù)功能的蜂窩網(wǎng)絡(luò)
是互聯(lián)網(wǎng)／企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)在無(wú)線業(yè)務(wù)上的擴(kuò)展。ＧＰＲＳ通常的應(yīng)用包括信息業(yè)務(wù)（天氣、股票、新
聞報(bào)道等）、電子商務(wù)（移動(dòng)銀行、網(wǎng)上訂票、股票交易等）、娛樂(lè)（下載音樂(lè)、旅游指南）、和
其他遠(yuǎn)程信息業(yè)務(wù)（電子郵件、文件傳送）。



根據(jù)中國(guó)ＧＰＲＳ設(shè)備規(guī)范書(shū)（草案）的要求，ＧＰＲＳ系統(tǒng)初期需要支持的承載業(yè)務(wù)是點(diǎn)
對(duì)點(diǎn)（ＰＴＰ）業(yè)務(wù)，支持的電信業(yè)務(wù)是短消息業(yè)務(wù)，對(duì)于ＳＧＳＮ設(shè)備，需要支持由手機(jī)發(fā)起的
ＰＤＰ（分組數(shù)據(jù)協(xié)議）上下文激活和由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的ＰＤＰ上下文激活，可不支持Ｇｓ接口。




ＧＰＲＳ技術(shù)的引進(jìn)，把電信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地連接在一起，朝未來(lái)的全ＩＰ網(wǎng)絡(luò)平
臺(tái)發(fā)展。ＧＰＲＳ基站與ＳＧＳＮ設(shè)備之間的連接一般通過(guò)幀中繼連接，ＳＧＳＮ與ＧＧＳＮ設(shè)備
之間通過(guò)ＩＰ網(wǎng)絡(luò)連接。ＧＧＳＮ可以由具有ＮＡＴ（網(wǎng)絡(luò)地址翻譯）功能的路由器承擔(dān)內(nèi)部ＩＰ
地址與外部網(wǎng)絡(luò)ＩＰ地址的轉(zhuǎn)換，ＭＳ可以訪問(wèn)ＧＰＲＳ內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)，也可以通過(guò)ＡＰＮ（外部網(wǎng)
絡(luò)接入點(diǎn)）訪問(wèn)外部的ＰＤＮ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)。



在標(biāo)識(shí)ＧＰＲＳ設(shè)備中，手機(jī)ＭＳ的標(biāo)識(shí)除了ＧＳＭ中使用的ＩＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等號(hào)
碼外，還需要分配ＩＰ地址，網(wǎng)元設(shè)備ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ的標(biāo)識(shí)既有７號(hào)信令地址，又有數(shù)據(jù)Ｇ
ＧＳＮ的ＩＰ地址，ＧＳＮ（ＳＧＳＮ或ＧＧＳＮ）之間的通信采用ＩＰ地址，而ＧＳＮ與ＭＳ
Ｃ、ＨＬＲ等實(shí)體的通信采用７號(hào)信令地址。在ＧＰＲＳ系統(tǒng)中，有兩個(gè)重要的數(shù)據(jù)庫(kù)記錄信息：
一是用戶移動(dòng)性管理上下文，用于管理移動(dòng)用戶的位置信息，另一是用戶的ＰＤＰ上下文（分組數(shù)
據(jù)協(xié)議上下文），用于管理從手機(jī)ＭＳ到網(wǎng)關(guān)ＧＧＳＮ及到ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服務(wù)提供
商）之間的數(shù)據(jù)路由信息。當(dāng)ＭＳ訪問(wèn)ＧＰＲＳ內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或外部ＰＤＮ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ網(wǎng)絡(luò)
時(shí)，ＭＳ向ＳＧＳＮ發(fā)激活ＰＤＰ上下文請(qǐng)求消息，ＭＳ可以與運(yùn)營(yíng)商簽約選擇固定服務(wù)的ＧＧＳ
Ｎ，或根據(jù)ＡＰＮ選擇規(guī)則，由ＳＧＳＮ選擇服務(wù)的ＧＧＳＮ、ＳＧＳＮ再向ＧＧＳＮ發(fā)建立ＰＤ
Ｐ上下文請(qǐng)求消息，ＧＧＳＮ分配ＭＳ一個(gè)ＩＰ地址（靜態(tài)或動(dòng)態(tài)、公用或私有），在建立ＰＤＰ
上下文過(guò)程中，需要對(duì)用戶的身份、需要的服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行鑒權(quán)和論證，在成功地建立和激活ＰＤＰ
上下文后，ＭＳ、ＳＧＳＮ和ＧＧＳＮ都存儲(chǔ)了用戶的ＰＤＰ上下文信息。有了用戶的位置信息和
數(shù)據(jù)的路由信息，ＭＳ就可以訪問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)的資源了。