轉(zhuǎn)載
GPRS(General Packet Radio Service)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)工禾，是一種基于分組交換傳輸數(shù)據(jù)的高效率無(wú)線語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信技術(shù)。為了實(shí)現(xiàn)GPRS，在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入新的邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)體：服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN）弥鹦、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（GGSN）和分組控制單元（PCU）等迄本。同時(shí)，對(duì)原有的一系列功能實(shí)體進(jìn)行了軟件升級(jí)胚委。
GSN（GPRS Supporting Node）系GPRS支持接點(diǎn)挟鸠，是GPRS網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。GSN具有移動(dòng)路由管理功能亩冬，它可以連接各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)艘希，并可以連到GPRS寄存器。GSN可以完成移動(dòng)臺(tái)和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉(zhuǎn)換鉴未。GSN可以是一種類(lèi)似于路由器的獨(dú)立設(shè)備枢冤，也可以與GSM中的MSC集成在一起。
GSN有兩種類(lèi)型：一種為SGSN（Serving GSN铜秆，服務(wù)GSN）淹真，另一種為GGSN（Gateway GSN，網(wǎng)關(guān)GSN）连茧。
GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
GPRS MS
(1)終端設(shè)備
TE（Teminal Equipment核蘸，終端設(shè)備）是終端用戶(hù)操作和使用的計(jì)算機(jī)終端設(shè)備，在GPRS系統(tǒng)中用于發(fā)送和接收終端用戶(hù)的分組數(shù)據(jù)啸驯。TE可以是獨(dú)立的桌面計(jì)算機(jī)客扎，也可以將TE的功能集成到手持的移動(dòng)終端設(shè)備上，同MT(Mobile Terminal）合二為一罚斗。從某種程度上說(shuō)徙鱼，GPRS網(wǎng)絡(luò)所提供的所有功能都是為了在TE和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間建立起分組數(shù)據(jù)傳送的通路。
(2)移動(dòng)終端
MT（Mobile Terminal，移動(dòng)終端）一方面同TE通信袱吆，另一方面通過(guò)空中接口同BTS通信厌衙，并可以建立到SGSN的邏輯鏈路。GPRS的MT必須配置GPRS功能軟件绞绒，以支持GPRS系統(tǒng)業(yè)務(wù)婶希。在數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，從TE的觀點(diǎn)來(lái)看蓬衡，MT的作用就相當(dāng)于將TE連接到GPRS系統(tǒng)的Modem喻杈。MT和TE的功能可以集成在同一個(gè)物理設(shè)備中。
(3)移動(dòng)臺(tái)
MS（Mobile Station狰晚，移動(dòng)臺(tái)）可以看作是MT和TE功能的集成實(shí)體筒饰，物理上可以是一個(gè)實(shí)體，也可以是兩個(gè)實(shí)體（TE+MT）壁晒。
2. PCU（Packet Control Unit龄砰，分組控制單元）
PCU是在BSS側(cè)增加的一個(gè)處理單元，主要完成BSS側(cè)的分組業(yè)務(wù)處理和分組無(wú)線信道資源的管理讨衣，目前PCU一般在BSC和SGSN之間實(shí)現(xiàn)换棚。PCU的功能包括分組交換呼叫的建立、監(jiān)視和拆除反镇，負(fù)責(zé)管理分組分段和規(guī)劃固蚤、無(wú)線信道、傳輸錯(cuò)誤檢測(cè)和自動(dòng)重發(fā)歹茶、信道編碼方案夕玩、質(zhì)量控制、功率控制等惊豺，并支持越區(qū)切換燎孟、無(wú)線電資源配置和信道指配等功能。PCU可以作為BSC的插卡尸昧，也可以獨(dú)立地存在揩页，由于PCU和BSC之間沒(méi)有通用的接口協(xié)議，因此各個(gè)廠商必須將其BSC上安裝PCU是實(shí)現(xiàn)GPRS的前提烹俗。
3. SGSN（Service GPRS Support Node爆侣，服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)）
SGSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基本組成網(wǎng)元，是為了提供GPRS業(yè)務(wù)而在GSM網(wǎng)絡(luò)中引進(jìn)的一個(gè)新的網(wǎng)元設(shè)備幢妄。SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)臺(tái)的當(dāng)前位置信息兔仰，并且在移動(dòng)臺(tái)和GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，其地位類(lèi)似于GSM電路網(wǎng)中的VMSC蕉鸳。
SGSN提供以下功能：
本SGSN區(qū)域內(nèi)的分組數(shù)據(jù)包的路由與轉(zhuǎn)發(fā)功能乎赴，為本SGSN區(qū)域內(nèi)的所有GPRS用戶(hù)提供服務(wù)。
??加密與鑒權(quán)功能
??會(huì)話管理功能
??移動(dòng)性管理功能
??邏輯鏈路管理功能
??同GPRS BSS、GGSN榕吼、HLR缔赠、MSC、SMS-GMSC友题、SMS-IWMSC的接口功能
??話單產(chǎn)生和輸出功能，主要收集用戶(hù)對(duì)無(wú)線資源的使用情況
此外戴质，SGSN中還集成了類(lèi)似于GSM網(wǎng)絡(luò)中VLR的功能度宦，當(dāng)用戶(hù)處于GPRSAttach（GPRS附著）狀態(tài)時(shí)，SGSN中存儲(chǔ)了同分組相關(guān)的用戶(hù)信息和位置信息告匠。同VLR相似戈抄，SGSN中的大部分用戶(hù)信息在位置更新過(guò)程中從HLR獲取。
4. GGSN（Gateway GPRS Support Node后专，關(guān)口GPRS支持節(jié)點(diǎn)）
GGSN也是為了在GSM網(wǎng)絡(luò)中提供GPRS業(yè)務(wù)功能而引入的一個(gè)新的網(wǎng)元功能實(shí)體划鸽，提供數(shù)據(jù)包在GPRS網(wǎng)和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的路由和封裝。
GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用戚哎，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接裸诽，如ISDN、PSPDN和LAN等型凳。有的文獻(xiàn)中丈冬，把GGSN稱(chēng)為GPRS路由器。若是透明接入甘畅，GGSN為移動(dòng)臺(tái)分配IP地址埂蕊；若是非透明接入，GGSN作為RADIUS服務(wù)器客戶(hù)向RADIUS服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證請(qǐng)求疏唾，認(rèn)證成功后可從GGSN的IP地址池中為該移動(dòng)臺(tái)分配IP地址蓄氧；
手機(jī)可以動(dòng)態(tài)分配IP地址，也可以分配一個(gè)靜態(tài)地址槐脏。如果有靜態(tài)地址喉童，網(wǎng)絡(luò)端可以主動(dòng)發(fā)起GPRS通信。
GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換顿天，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡(luò)泄朴。
用戶(hù)選擇哪一個(gè)GGSN作為網(wǎng)關(guān)，是在PDP上下文激活過(guò)程中根據(jù)用戶(hù)的簽約信息以及用戶(hù)請(qǐng)求的APN（Access Point Name露氮，接入點(diǎn)名）來(lái)確定的祖灰。
GGSN主要提供以下功能：
同外部數(shù)據(jù)IP分組網(wǎng)絡(luò)（IP、X.25）的接口功能畔规，GGSN需要提供MS接入外部分組網(wǎng)絡(luò)的關(guān)口功能局扶，從外部網(wǎng)的觀點(diǎn)來(lái)看，GGSN就好象是可尋址GPRS網(wǎng)絡(luò)中所有用戶(hù)IP地址的路由器，需要同外部網(wǎng)絡(luò)交換路由信息三妈；
GPRS會(huì)話管理畜埋，完成MS同外部網(wǎng)的通信建立過(guò)程；
將移動(dòng)用戶(hù)的分組數(shù)據(jù)發(fā)往正確的SGSN畴蒲；
話單的產(chǎn)生和輸出功能悠鞍，主要體現(xiàn)用戶(hù)對(duì)外部網(wǎng)絡(luò)的使用情況。
5. CG（Charging Gateway模燥，計(jì)費(fèi)網(wǎng)關(guān)）
CG主要完成對(duì)各SGSN/GGSN產(chǎn)生的話單的收集咖祭、合并、預(yù)處理工作蔫骂，并完成同計(jì)費(fèi)中心之間的通信接口么翰。CG是GPRS網(wǎng)絡(luò)中新增加的設(shè)備。GPRS用戶(hù)一次上網(wǎng)過(guò)程的話單會(huì)從多個(gè)網(wǎng)元實(shí)體中產(chǎn)生辽旋，而且每一個(gè)網(wǎng)元設(shè)備中都會(huì)產(chǎn)生多張?jiān)拞魏葡印Ｒ隒G是為了在話單送往計(jì)費(fèi)中心之前對(duì)話單進(jìn)行合并與預(yù)處理，以減少計(jì)費(fèi)中心的負(fù)擔(dān)补胚；同時(shí)SGSN码耐、GGSN這樣的網(wǎng)元設(shè)備也不需要實(shí)現(xiàn)同計(jì)費(fèi)中心的接口功能。
6. RADIUS服務(wù)器
在非透明接入的時(shí)候溶其，需要對(duì)用戶(hù)的身份進(jìn)行認(rèn)證伐坏，相關(guān)的認(rèn)證、授權(quán)信息就存儲(chǔ)在RADIUS服務(wù)器（Remote Authentication Dial In User ServiceServer握联，遠(yuǎn)程接入鑒權(quán)與認(rèn)證服務(wù)器）上桦沉。該功能實(shí)體并非GPRS所專(zhuān)有的設(shè)備實(shí)體。
7. DNS（Domain Name System金闽，域名服務(wù)器）
GPRS網(wǎng)絡(luò)中存在兩種域名服務(wù)器：一種是GGSN同外部網(wǎng)之間的DNS纯露，主要功能是對(duì)外部網(wǎng)的域名進(jìn)行解析，其作用完全等同于固定Internet網(wǎng)絡(luò)上的普通DNS代芜；另一種是GPRS骨干網(wǎng)上的DNS埠褪，其作用主要有兩點(diǎn)：
?在PDP上下文激活過(guò)程中根據(jù)確定的APN（Access Point Name，接入點(diǎn)名）解析出GGSN的IP地址挤庇；
在SGSN間的路由區(qū)更新過(guò)程中钞速，根據(jù)舊的路由區(qū)號(hào)碼，解析出老的SGSN的IP地址嫡秕。該功能實(shí)體并非GPRS所專(zhuān)有的設(shè)備實(shí)體渴语。
8. BG（Border Gateway，邊緣網(wǎng)關(guān)）
BG實(shí)際上就是一個(gè)路由器昆咽，主要完成分屬不同GPRS網(wǎng)絡(luò)的SGSN驾凶、GGSN之間的路由功能牙甫，以及安全性管理功能。該功能實(shí)體并非GPRS所專(zhuān)有的設(shè)備實(shí)體调违。
一個(gè)由手機(jī)發(fā)起的GPRS通信過(guò)程為：手機(jī)-BTS- BSC-PCU-SGSN-GGSN-IP Network窟哺。
