GPRS设计及应用概述.pptx
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1、Table of Content 目录目录4GPRS Overview GPRS概述4GPRS RF Characteristics GPRS的无线特性4Basic TCP/IP Concept TCP/IP基本原理4IP Related Topic in GPRS GPRS中与IP有关的话题4WAP Introduction WAP简介GPRS Overview GPRS概述概述4What is GPRS 什么是GPRS4GPRS standard and SMG GPRS标准及SMG4The components of GPRS system GPRS系统的组成4GPRS end to e
2、nd protocol stack GPRS端到端协议栈What is GPRS 什么是什么是GPRS4GPRS is the abbreviation of General Packet Radio System GPRS是通用分组无线系统的英文缩写4For data application,circuit switching is wasteful of valuable spectrum while packet switching is more efficient对于数据应用来说,传统的电路交换浪费了宝贵的频率资源,而分组交换在数据应用方面对频率利用的效率则高得多4GPRS is a
3、 way to provide wireless data service using the mature GSM technology and network.GPRS提供了在现有成熟的GSM技术及网络中实施数据服务的方案4GPRS subscribers will be permanently connected,just like PC in the office LANGPRS终端可以长时间保持与网络的连接,就象PC机连接在办公室内的局域网上一样 GPRS Standard and SMG GPRS标准及标准及SMG4GPRS standard is made by ETSI GPR
4、S标准是由ETSI制定的4ETSI stands for European Telecommunication Standards Institute ETSI是欧洲通信标准协会的英文缩写4ETSI can be visited at ETSI的主页在 http:/www.etsi.org4SMG stands for Special Mobile Group-A sub-organization of ETSI SMG是ETSI技术委员会的一个下属机构-特别移动组4SMG hold two major meetings each year,finalize standard changes
5、on the meeting,SMG#31 stands for the standard version till the 31th SMG meetingSMG每年举办两次大会,并在会议上通过对标准的修订案,通常提到的SMG#31代表直到第31届SMG大会为止的标准版本4GSM/GPRS technical specifications are divided into 13 parts GSM/GPRS技术规范都分为13个部分GSM/GPRS Technical Specification CategoryGSM/GPRS 技术规范分类技术规范分类400 Preamble 导言 01 G
6、eneral 总则402 Service Aspects 服务方面 03 Network Aspects 网络方面404 MS-BSS interface and Protocols 移动台与基站系统的接口及协议405 Physical Layer in the Radio Path 无线通道的物理层406 Audio Aspects 无线方面407 Terminal Adaptors for Mobile Station 移动台的终端适配器408 BTS/BSC and BSC/MSC Interface BTS/BSC和BSC/MSC接口409 Network Interworking 交
7、互网络410 Service Interworking 交互服务411 Equipment Specification and Type Approval Specification设备规范及批准类型规范412 Network management including Operations and Maintenance 网络管理,操作及维护GPRS Technical Specification Example GPRS 技术规范范例技术规范范例401.60 Requirements Specification of GPRS GPRS需求规范需求规范 402.60 Service desc
8、ription Stage 1 服务描述服务描述(第一阶段第一阶段)403.60 Service description Stage 2 服务描述服务描述(第二阶段第二阶段)404.60 RLC/MAC protocol 无线链路控制及媒体访问控制协议无线链路控制及媒体访问控制协议404.64 LLC Specification 逻辑链路控制协议规范逻辑链路控制协议规范404.65 Subnetwork Depend Convergence Protocol 子网依赖集中协议子网依赖集中协议407.60 Mobile Station supporting GPRS 支持支持GPRS的移动台的移
9、动台408.16 BSS-SGSN interface;Network Service GPRS网络服务协议网络服务协议408.18 BSS-SGSN interface;BSSGP GPRS基站系统协议基站系统协议409.16 SGSN-VLR;Gs interface network service Gs接口网络服务规范接口网络服务规范409.60 GTP across Gn and Gp interface 在在Gn和和Gp上的上的GPRS隧道协议隧道协议409.61 Interworking between PLMN supporting GPRS and PDN支持支持GPRS的的P
10、LMN与公用数据网的互联与公用数据网的互联412.15 GPRS Charging GPRS的计费的计费GPRS Nodes Design GoalsGPRS节点设计目标节点设计目标4Scalability 可扩充性Start small,expand easily as demand increases从小规模开始,容易根据需求的增长而扩充4Reliability 可靠性High availability 高可用性Telecom grade equipment 电信级别的设备4Modularity 模块性Separate key functional elements 分离的功能单元Func
11、tional modules scale independently 功能模块可独立改变容量Isolate failures within individual modules 可在单独模块中隔离错误4Reuse and Integration 可再利用及集成Build upon existing platforms and products 建立在现有平台及产品基础上Reusable in the future 在将来可再利用BSS基站系统The components of GPRS system(1)GPRS系统的组成系统的组成(1)BSC基站控制器基站控制器BTS基站基站MSC/VLR移
12、动交换中心移动交换中心访问位置寄存器访问位置寄存器PSTN公用电话网公用电话网PCU分组控制单元分组控制单元GGSNGPRS网关支持节点网关支持节点GbGrGnGGSNInternet因特网因特网PDN公用数据网公用数据网GiUmGPRS MobileSGSNGPRS服务支持节点服务支持节点HLR/AUC归属位置寄存器归属位置寄存器用户鉴权中心用户鉴权中心The components of GPRS system(2)GPRS系统的组成系统的组成(2)BSCRXCDRBTSBTSMSC/VLRSMS-CSGSNGGSNHLRSMS-GMSCSMS-IWMSCSGSNGGSNEIRPDNOthe
13、r PLMNSignalling&Data InterfaceSignalling InterfacePCUGsGsGrGrGpGpGnGnGnGnGiGiGfGfGbGbGbGbGdGdGcGcA AE EC CD DGbGbGPRS end to end protocol stack GPRS端到端协议栈端到端协议栈GSM RFMACRLCLLCSNDCPIP/X.25ApplicationGSM RFMACRLCL1 bisNetworkServiceBSSGPRelayL1 bisNetworkServiceBSSGPL1L2IPL1L2IPUDP/TCPGTPIP/X.25LLCSN
14、DCPUDP/TCPGTPRelayMSBSS/PCUSGSNGGSNUmGbGnGiGPRS RF Characteristics GPRS 的无线特性的无线特性4Speech Coding Review 话音编码方式简介4Data Coding in GPRS GPRS的数据编码方式4Speech&Data in Hopping Networks 跳频网络中的话音与数据4GPRS RF coverage GPRS的无线覆盖特性4Wireless Data Traffic Model 无线数据流量模型4QoS in GPRS GPRS的服务质量GSM Speech Air Interface
15、 Coding(1)GSM话音空中接口编码话音空中接口编码(1)4Each 20ms of GSM,speech uses 456 bits across air interfaceGSM中每20毫秒为一时系,话音的空中接口编码为456比特Convolutional coding applied for Forward Error Correction卷积编码用于前向除错45%of bits are for error correction 45%的比特用于除错2 levels of interleaving to minimise effect of Rayleigh fading两级交织使
16、瑞利衰退影响为最小Convolutional codes allow recovery of lost bits卷积可以恢复丢失的比特Perception of listener can also fill gaps受话者的直觉可以容忍些微话音的丢失High BER/FER=Poor speech quality and NO re-transmissions高错误率将导致话音质量变差,不会有重传发生Class 1a50 bits260 bits50 bits3 bits132 bits4 bits378 bits78 bitsTailbitsParityConvolutional Code4
17、56 bits57 bitsEven57 bitsOdd57 bitsEven57 bitsOdd57 bitsEven57 bitsOdd57 bitsEven57 bitsOddDiagonalInterleaving8 consecutive TDMA burst over the Um air interfaceClass 1b132 bitsClass 278 bitsGSM Speech Air Interface Coding(2)GSM话音空中接口编码话音空中接口编码(2)GPRS Data Air Interface CodingGPRS数据空中接口编码数据空中接口编码4Da
18、ta must be decoded in perfect condition,unlike speech不象话音,数据在解码中不允许任何错误4If errors cannot be corrected,re-transmission is required如果错误无法纠正,则必须重传4RLC layer controls backward error correction over Air InterfaceRLC层控制空中接口的后向除错GPRS Coding SchemesGPRS的编码方案的编码方案4GPRS using same physical RF layer as GSM spe
19、echGPRS 用与GSM话音同样的物理层4Data is coded into normal bursts数据也在普通脉冲内编码(456 bits/20ms)4Higher data rates per timeslot achieved by removing error protection每时系的更高数据传输速度是以降低容错性能换来的4GPRS has four RF coding scheme GPRS有四种无线编码方式4The throughput rate in table below is for physical layer on air interface下表中最后一列的数
20、据,是指空中接口物理层的最高速度4右表中的最后一列数据是指逻辑链路控制层的最高数据流量,当RLC层中有可选项时速率还会低一些GPRS Coding SchemesGPRS的编码方案的编码方案Add BCS加块检查序列加块检查序列Add precoded USF加预编码的上行状态标识符加预编码的上行状态标识符Add tail bits加结尾码加结尾码Coding编码编码Puncture穿孔减码穿孔减码456bitsPayload有效负有效负载载 BCS:Block Check Sequence USF:Uplink State FlagGPRS Coding ProcedureGPRS编码的步骤
21、编码的步骤B0B1B2TB3B4B5XB6B7B8TB9B10B11X52 TDMA Frames12 Radio Block Periods=240 ms*Rectangular interleaving of one Radio Block over four bursts in consecutive TDMA frames*InterleavingCS1-CS3 Radio Block StructureCS1到到CS3的无线块结构的无线块结构CS4 Radio Block StructureCS4的无线块结构的无线块结构*InterleavingB0B1B2TB3B4B5XB6B7B
22、8TB9B10B11X52 TDMA Frames12 Radio Block Periods=240 ms*Rectangular interleaving of one Radio Block over four bursts in consecutive TDMA framesUSFTPC RLC HeaderRLC dataBCSUSFTPCRLC/MAC signaling informationBCSPayloadPayloadMAC headerRLC data blockBlocchecksequenceMAC headerRLC/MAC control blockBlocch
23、ecksequenceUserdataControlT:Block Type indicator PC:Power Control fieldsGPRS Radio Block StructureGPRS无线块结构无线块结构User data 用户数据用户数据Segment 段段Segment 段段Info 信息信息FHFCSPHSegment 段段Segment 段段Segment 段段InfoBHBCSTailConvolutional encoding 卷积编码卷积编码Burst 脉冲脉冲 Burst 脉冲脉冲 Burst 脉冲脉冲 Burst 脉冲脉冲.Network layerSND
24、CP layerSNDCP layerLLC layerLLC layerRLC/MAC layerRLC/MAC layerPhysical layerPacket(PDU)LLC frame 逻辑链路控制帧逻辑链路控制帧RLC block无线链路控制块无线链路控制块Normal Burst普通脉冲普通脉冲PH:Packet Header 分组首标分组首标 BH:Block Header 块首标块首标FCS:Frame Check SequenceFH:Frame Header 帧首标帧首标 BCS:Block Check Sequence 块核查序列块核查序列456 bits114 bit
25、s114 bits114 bits114 bitsPacket transformation data flow分组传输的数据流分组传输的数据流No Hoppingf1f1f1f1f5f5HoppingSpeech&Data in Hopping Network跳频网络中的话音及数据跳频网络中的话音及数据4Hopping provides frequency diversity which averages fading&distributes errors in the frame跳频技术通过提供多频点交替使用,使衰减平均化并将错误离散的各帧中4Works in favour of conv
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- 关 键 词:
- GPRS 设计 应用 概述
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