1GPRS本地网和骨干网的组网方案.docVIP

1.1 GPRS本地网和骨干网的组网方案 　自从移动通信业务在我国开展后，就一直以惊人的速度发展，从模拟的TACS到数字的GSM和CDMA。截至2000年底，中国移动用户数就突破了8 000万，其中绝大部分为GSM 网络的用户。在移动通信飞速发展的时期内，数据业务也得到了迅猛的发展，特别是Internet业务，已经成为数据业务发展的潮流。随着人们对移动通信和分组数据业务的认同和依赖，迫切需要将这两种独立发展的业务结合起来。第三代移动通信系统(3G)从标准制订开始就考虑到对分组数据业务的支持，而GSM作为第二代移动通信系统(2G)的 网络，主要是为支持话音业务和电路交换方式的数据业务而发展起来的，随着对分组数据业务需求的增大，要求GSM 网络增加相应的功能。为了能够支持分组数据和最大程度地利用现有网络上的设备以及对现有网络的改动最小，就出现了2.5G的移动通信系统GPRS(通用分组无线业务)。　　　　GPRS网络是架构在现有GSM网络上，增加了对分组数据的支持，同时考虑了网络能够平滑向3G过渡，其网络结构如图1所示。 网管网bitsCN_com 　　　　　　　从网络结构图可以看到，原有的网络结构保持不变，只是在BSS部分增加了分组控制单元(PCU)，新建了一个分组网络。分组网络中有两种GPRS节点：GPRS服务节点(SGSN)和GPRS关口节点(GGSN)。SGSN主要负责GPRS用户移动性管理、用户的接入、短消息的收发、分组数据的转发，GGSN主要负责通过Gi接口转发用户数据到其它数据网上。GPRS网络逻辑接口结构如图2所示。　　　　SMS-GMSC: 短消息网观 SMS-IW MSC: 短消息业务互通设备　　　　SM-SC: 短消息中心 EIR:设备标识数据库　　　　　　　由于BTS与BSC之间的Abis接口为厂家内部接口，因此标准中对BTS与BSC之间的GPRS接口Agprs不作要求，其它接口则为标准接口。PCU与SGSN通过帧中继以Gb接口通信，GPRS网络内部网元之间的Gn、Gp通过隧道协议(GTP)通信。SGSN通过信令网以Gs、Gr、Gd接口实现与MSC、HLR、SMS-G/IW MSC的通信，Gc作为可选接口连接HLR和GGSN，现有的GSM网元只需进行软件升级就可以支持相应的接口。　　　　GPRS网络的建设，既是为了在现有的GSM网络上提供分组数据业务，同时也是为网络向3G平滑过渡作准备。3G网络的无线部分RNC通过IuCS接口与MSC连接，通过IuPS接口与SGSN连接，由此可见建设GPRS网络后，能够很容易地支持网络的过渡。 网管网bitsCN.com 　　　　GPRS网络建设包括核心网和本地网的建设，这里分别讨论两种网络的建设方案。　　　　2 GPRS核心网络的建设　　GPRS核心网可以分为全国骨干网和省内骨干网。　　　　GPRS全国骨干网由若干个大区节点组成，节点之间以网状网方式进行连接，全国网上设一对顶级DNS（域名服务器），负责省网DNS无法解析的域名。省网通过边界路由器（BR）接入骨干网节点，一般边界路由器成对设置，分别接入不同的骨干节点以保证网络的可靠性。　　　　全国骨干网的逻辑结构如图3所示。　　　　　　　当GPRS骨干网依附于全国的IP骨干网时，不需新增加路由设备；当不依赖全国的IP骨干网时，各大区节点可以通过PPP/FR/ATM等方式进行连接。　　　　GPRS省内骨干网建设，根据实际情况有多种组网方案。当省内有IP骨干网络时，GSN（GPRS服务节点与关口节点的统称）节点作为IP骨干网的接入节点。下面主要讨论省内没有IP骨干网的情况。　　　　在网络建设初期，省骨干网根据容量需要可以有一个或多个骨干节点。　　　　当对GPRS业务需求量较小且主要集中在少数城市时，考虑到成本和网络建设速度等问题，各大城市内SGSN、GGSN和PCU一般通过局域网连接。有的本地网有可能不需要GSN节点而通过其它本地网的GSN节点提供服务，而有的本地网只有SGSN而不需要GGSN，省网通过边缘路由器(BR)接入全国骨干网，此时各本地网可通过租用电路以PPP方式连接，如图4所示。 中国网管联盟www_bitscn_com 　　　　　　　对于信令网，SGSN通过STP点实现同MSC、HLR、SMS-G/IW MSC之间的通信，GGSN与HLR之间的Gc接口一般不用。　　　　这种网络结构简单，能够很快地向全省提供GPRS业务，各本地网也不需全部升级BSS部分，可以只升级部分有需求的BSS部分。但这种方式容量有限，需要的端口数较多，端口利用率也不高。另外在只设SGSN而没有GGSN的本地网中需要借助其它本地网或省网的GGSN，增加了路由