GPRS原理概述.ppt

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1、GPRS原理概述 2/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeInstructor ACTION Ren Mingming Action Training Center 3/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He 4/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He 5/81 AC

2、TIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He 6/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRS体系结构图体系结构图FREIRHLRSMS-GMSCSMS-IWMSCMSC/VLRBSSUTRANSGSNSGSNGGSNBGGGSNCG TE TEInternetX.25SS7ATMDDNISDNEthernet.etcGPRSBackboneGsGdGrGfGcGbIuUmUmGpGiGiG

3、nGnATMGa 7/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS系统体系结构系统体系结构手机和接入侧基本知识手机和接入侧基本知识网元基本功能网元基本功能接口协议栈流程介绍接口协议栈流程介绍GPRSGPRS移动性管理移动性管理GPRSGPRS会话管理会话管理GPRSGPRS网络的发展网络的发展 8/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeMS 多时隙功能BTSRXTXM

4、SDownlink=TS1TS3Uplink =TS1MS的多时隙能力的多时隙能力 9/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeC/I值与信道编码值与信道编码The GPRS have four channel coding schemes CS1 9.05 kbpsCS2 13.4 kbpsCS3 15.6 kbpsCS4 21.4 kbpsC/IRateCS4CS3CS2CS1分组数据信道的编码方式分组数据信道的编码方式 10/81 ACTIONDoc Nr Composed by

5、Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He采用静态PDCH的原因（Reserved PDCH）保证小区中的GPRS MS时常在线保证GPRS业务一定的QoS采用动态PDCH的原因(Switchable PDCH)GPRS与GSM共享无线资源一方面要考虑无线资源的最优利用，另一方面，要优先保证话音业务的QoS一个小区中的分组交换业务与电路交换业务的比例时常在变化动态PDCH对话音业务不可见一般原则小区内配置适量的静态PDCH 以保证MS正常附着在GPRS网络上，同时保证一定的GPRS业务QoS根据GPRS业务量预测配置适量的动态PDCH，在运行过

6、程中根据小区业务状况调整为TCH或PDCH使用电路交换业务可以抢占GPRS业务所使用的信道分组无线信道配置分组无线信道配置 11/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRS MSA类可同时进行分组交换业务和电路交换业务。B类可同时附着在GPRS网络和GSM网络上，但不能同时进行电路交换和分组交换业务，自动选择业务。C类不能同时附着在GPRS网络和GSM网络上，人工选择。3G手机可以同时进行分组和电路业务 12/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved

7、 by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS系统体系结构系统体系结构手机和接入侧基本知识手机和接入侧基本知识网元基本功能网元基本功能接口协议栈流程介绍接口协议栈流程介绍GPRSGPRS移动性管理移动性管理GPRSGPRS会话管理会话管理GPRSGPRS网络的发展网络的发展 13/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He网络接入控制：鉴权加密IMEI检查逻辑链路管理SGSN-MS之间逻辑链路的管理支持确认/不确认传输用户信息管理移动性信息签约

8、信息计费管理路径管理SGSN-BSS之间数据传输路径管理SGSN-GGSN/SGSN-SGSN间的路径管理路由和隧道传输用户数据的存储转发路由选择：围绕PDP上下文来进行地址翻译和映射：包括DNS、由APN推导出GGSN地址等封装与隧道传输SGSN的功能的功能 14/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGGSN的功能的功能网络接入控制（外部PDN侧）消息过滤计费信息收集移动性管理和会话管理路由选择与转发存储转发路由选择地址翻译和映射封装和隧道传输可以动态分配IP地址IP业务的支持计费

9、CG计费Radius计费业务管理对APN进行管理 15/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeDNS功能功能SGSNGGSN(A)MSn在在PDP激活时，解析手机接入激活时，解析手机接入IP网络所用的接入点名（网络所用的接入点名（APN），以确定本），以确定本次激活所用的次激活所用的GGSN nSGSN之间路由区更新过程中，解析旧之间路由区更新过程中，解析旧SGSN的的IP地址地址BSSGPRS GPRS GPRS 骨干网骨干网骨干网骨干网骨干网骨干网ISP AISP AISP AIS

10、P BISP BISP BInternet/IntranetGGSN(B)DNSSGSN在在PDP激活的时候，将激活的时候，将APN翻译为与外部网络连接的翻译为与外部网络连接的GGSN的的 IP地址地址 16/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeCG的功能的功能实时采集GPRS话单临时存储和缓冲GPRS话单，备份话单GPRS话单预处理向计费中心传送GPRS话单CG重定向 17/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW

11、Ren MingmingZhang HeBG实现以下运营商互通必须的协议安全性协议：推荐使用IPSec和防火墙路由协议：推荐使用BGP计费协议：运营商协商确定，也许需要BG收集计费信息一般基于路由器可与GGSN合设BG的功能的功能 18/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He保存和更新GPRS用户签约数据用户鉴权提供移动性管理和路由选择所需的位置/路由信息及相关处理，如保存和更新用户服务SGSN号码和地址GPRS用户位置删除指示MS是否可及标志用户跟踪(可选)HLR/AUC的功能的功能

12、 19/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeHLR GPRS用户信息用户信息 20/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeMSC/VLR功能功能安装了Gs接口时，MSC/VLR可以支持SGSN与MSC/VLR的关联的建立和维护GPRS的联合移动性管理规程联合IMSI/GPRS附着/分离联合位置区/路由区更新电路寻呼协调功能从而较大地提高无线资源利用率 21/81 ACTION

13、Doc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeSMS-GMSC/SMS-IWMSC的功能的功能安装了Gd接口后，能够通过GPRS发送短消息，减少对SDCCH的占用，从而减少SMS业务对话音业务的影响可以由运营者来选择优先通过MSC还是SGSN来传送SMS 22/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS系统体系结构系统体系结构手机和接入侧基本知识手机和接入侧基本知识网元基本功能网元基本功能接

14、口协议栈流程介绍接口协议栈流程介绍GPRSGPRS移动性管理移动性管理GPRSGPRS会话管理会话管理GPRSGPRS网络的发展网络的发展 23/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGbGb接口介绍接口介绍IuIu接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口介绍接口介绍GaGa接口介绍接口介绍 24/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang H

15、eGb数据传输平面数据传输平面ApplicationApplicationIP/X25IP/X25IP/X25SNDCPGTPLLCLLCUDP/TCPUDP/TCPRLCRLC(BSSGP)(BSSGP)IPIPMACMACFramerelayFramerelayL2L2L2(MAC)PhysicalLayerPhysicalLayerPhysicalLayerPhysicalLayerPhysicalLayerPhysicalLayerPhysicalLayerMSBSSSGSNGGSNrelayrelaySNDCPGTPUmGbGnGiMAC:Media Access ControlRL

16、C:Radio Link ControlLLC:Logical Link ControlBSSGP:BSS GPRS ProtocolSNDCP:Sub-Network Dependency Convergence ProtocolGTP:GPRS Tunneling Protocol 25/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeMS-BSS/SGSN信令平面信令平面GMM:GPRS Mobility ManagementSM:Session ManagementMSBSSSGSNBS

17、SGPGMM/SMLLCRLCMACGSM RFGMM/SM/SMSLLCBSSGPL1bisUmGbNetworkServiceRLCMACGSM RFL1bisNetworkServiceRelayrelay 26/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeLLC层逻辑结构层逻辑结构 27/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeSubscriber dataRLC/MAC he

18、adLLC headSNDCP headSubscriber IP packetLLC PDUSNDCP PDULLC FCSRLC/MAC block Gb接口封装流程示意接口封装流程示意 28/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGbGb接口介绍接口介绍IuIu接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口介绍接口介绍GaGa接口介绍接口介绍 29/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OV

19、ERVIEW Ren MingmingZhang HeIu 接口的接口的 3 个作用域个作用域注：一个 RNC 最多存在一个 Iu-PS 接口，一个 Iu-CS 接口，但可以有多个 Iu-BC 接口；lu-PS 与 Iu-CS 接口使用 RANAP 协议，lu-BC 域使用 SABP 协议 30/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeIu接口协议栈接口协议栈:PS域域 31/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Re

20、n MingmingZhang HeIu接口具有以下功能Iu连接管理功能无线接入承载（RAB）管理功能Iu接口用户平面管理功能SRNS重定位、SRNS上下文转移（在移动性管理中介绍）安全性管理功能Iu协调功能（寻呼协调）位置管理功能Iu 接口主要接口主要功能功能 32/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGbGb接口介绍接口介绍IuIu接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口介绍接口介绍GaGa接口介绍接口介绍 33/81 ACTIONDo

21、c Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He基于七号信令接口基于七号信令接口Gr接口：SGSNHLR鉴权、移动性管理，必须Gd接口：SGSNSMS-MSC通过GPRS传送SMS，可选Gf接口：SGSNEIRIMEI检查，可选Lg接口：SGSN-GMLC完成定位业务，可选Gc接口：GGSNHLR网络发起PDP上下文激活，可选Gs接口：MSC-HLR完成联合更新、附着在SGSN和MSC间转发信令CAMEL：SGSN/GGSN-SCP完成业务的智能控制SGSNGGSNMSCHLRSCPGMLCMAP/TCAPCAPBS

22、SAP+SCCPMTP3MTP2MTP1 34/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGbGb接口介绍接口介绍IuIu接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口介绍接口介绍GaGa接口介绍接口介绍 35/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He Application layer GTP UDP IP MAC Physical layer

23、Gn&Gp protocol stackGn&Gp protocol stackGn&Gp接口接口 36/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGTP-C tunnelGTP-U tunnelsignalingUser dataUDP pathGn&Gp接口接口 37/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGn&Gp接口接口Path是SGSN和GGSN间、SGSN和SGSN间的

24、一条路径。只要上面有一个PDP上下文存在，这条路径就是激活的。如果上面没有PDP上下文使用的话，路径会被删除。路径的维护是通过在路径上发送ECHO消息来检测的。Path故障后，上面的PDP上下文都要被删除掉。TunnelTunnel是通过创建PDP上下文建立起来的。路径上可能会有多条tunnel存在NSAPINSAPI是SM管理实体分配的，取值范围515。对于一个MS上的多个上下文，可以用NSAPI来区分。如果是一个MS上的多个IP地址，则在选择NSAPI时，在MS的整个范围内选择。通常NSAPI和RAB ID值是相等的TEIDTEID是隧道的一个端点的标识，TEID=（IMSI，NSAPI）

25、。TEID只是一个整数，但是TEID能够和IMSI与NSAPI关联起来标 识一个PDP上下文。信 令面上一个用户上的多个PDP上下文可以用同一个TEID，用户面上则要为不同的PDP上下文分配不同的TEID。38/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGn&Gp接口接口Tunnel管理流程创建管理流程创建/修改修改/删除删除PDP上下文流程上下文流程 39/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren Mingming

26、Zhang HeGn&Gp接口接口在APN解析过程中，DNS将GGSN列表发给SGSN，SGSN在列表中依次使用GGSN Gn接口地址进行激活，如果创建消息无响应，则SGSN使用下一个地址，直到耗尽为止，流程失败。在requst消息中为分别为下行隧道分配了Tunnel Endpoint Identifier Data I（用于用户面）和Tunnel Endpoint Identifier Control Plane field（用于信令面）在响应中同样要分配这样的两个域，响应消息中是GGSN为上行隧道用户面和信令面分配的隧道标识charging ID在由GGSN分配，在GGSN中是唯一的。这个

27、ID用于唯一的区分一个上下文在SGSN和GGSN中的计费记录 40/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGbGb接口介绍接口介绍IuIu接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口介绍接口介绍GaGa接口介绍接口介绍 41/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGi接口协议栈接口协议栈Gi接口使用什么样的协议栈和GGSN接入何种类型的外

28、部数据网有关，在接入IP网络时，选择的协议栈如下：42/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS网络接口分类网络接口分类GbGb接口介绍接口介绍七号信令接口介绍七号信令接口介绍GnGn接口介绍接口介绍GiGi接口协议栈接口协议栈GaGa接口介绍接口介绍 43/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGa接口接口Ga接口采用GTP 协议，GTP 协议在继承GTP协议的

29、基础上,信令流程有部分变化，主要信令流程有1.ECHO流程 作用与GTP协议相同2.重定向流程（Redirection）当CG判断自身有问题时，发送重定向请求，要求SGSN将话单发往其他的CG3.话单传送（DATA Record Transfer）将话单传送到CG，同时具有重发或删除指示的能力 44/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS系统体系结构系统体系结构手机和接入侧基本知识手机和接入侧基本知识网元基本功能网元基本功能接口协议栈流程介绍接口协议栈流程介绍GPRSG

30、PRS移动性管理移动性管理GPRSGPRS会话管理会话管理GPRSGPRS网络的发展网络的发展 45/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He移动性管理完成移动性管理完成MSMS在网络具体位置信息的管理在网络具体位置信息的管理移动性管理专用流程移动性管理专用流程附着周期性位置/路由区更新正常的位置区/路由区更新移动性管理通用流程移动性管理通用流程分离P-TMSI重分配鉴权身份识别移动性管理连接管理流程移动性管理连接管理流程连接的建立和释放移动性管理（移动性管理（MM）概念）概念 46/8

31、1 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He路由区：位置区的子集路由区：位置区的子集RAI=MCC+MNC+LAC+RACRAI=MCC+MNC+LAC+RAC 移动性管理实体：移动性管理实体：SGSNSGSN、HLRHLR和和MSMS定时器定时器Ready timer只在GPRS中有当定时器超时将MS的GMM状态迁移到STANDBY状态当有LLC PDU开始传输时开始计数长度在SGSN设置，通过附着和路由区更新流程下发给手机Periodic RA Update Timer 监控手机中的周期性

32、路由区更新流程定时器长度在SGSN设置，通过附着和路由区更新流程下发在特定的环境下，此定时器会引起CS域的周期性位置更新流程Mobile Reachable Timer SGSN配置比周期性路由区更新定时器稍微长一些READY/PMM-CONNECT停止状态，STANDBY/PMM-IDLE清零开始超时后，PPF标志清除。并将手机隐式分离掉移动性管理概念移动性管理概念 47/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGMM状态模型状态模型(2G)1.Ready timer定时器作用？2.I

33、mplicit detch是如何作用的？48/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGMM状态空闲：GMM上下文未建立，MS不可及待命：GMM上下文已建立，MS可接收寻呼，但不能进行数据传送；知道手机所在路由区就绪：MS可以进行数据传送；知道手机所在小区GMM上下文MS相关标识GMM状态MS的位置信息（路由区标识、小区标识）当前服务SGSN的地址、VLR编号(MS only)加密算法、鉴权参数GMM状态和上下文状态和上下文(2G)49/81 ACTIONDoc Nr Composed

34、by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HePMM状态模型状态模型(3G)50/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HePMM状态空闲：PMM上下文未建立，MS不可及待命：PMM上下文已建立，MS可接收寻呼，但不能进行数据传送；知道手机所在路由区就绪：MS可以进行数据传送；知道手机所在SRNCPMM上下文MS相关标识PMM状态MS的位置信息（路由区标识、SRNC）当前服务SGSN的地址、VLR编号(MS only)加密算法、鉴权参数P

35、MM状态和上下文状态和上下文(3G)51/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeHow to management(2G)SGSNHLRBSCMSSGSN numberIn MM context-Standby RAI-Ready RAI/Cell 52/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeHow to management(2G)MSRAIRAISGSNSGSNRAIRAI

36、cellthe tracking of the location of the MS is on two levels(Cell or RA).Cell updateRAU updateRAU updateRAU updateRAU updateNo handleMM ready stateMM standby stateGn 53/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeHow to management(3G)SGSNHLRUTRANMSSGSN numberIn MM contex

37、t-PMM-Idle RAI-PMM-Connected RNC 54/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He一般功能GPRS附着：建立起MM上下文，MM状态转为就绪GPRS分离：删除MM上下文，MM状态转为空闲可以由MS发起或由网络侧发起安全性功能：鉴权、加密、标识校验等位置管理：路由区更新、周期性路由区、小区更新网络侧特定功能与HLR配合进行GMM上下文清除用户数据管理MS类标处理与MSC/VLR配合进行联合位置更新、联合寻呼等移动性管理移动性管理 主要功能主要功能 55/81 A

38、CTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRS手机附着流程手机附着流程 56/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRS手机附着流程手机附着流程手机用IMSI还是P-TMSI首先用P-TMSI和P-TMSI所属的路由区Foreign TLLI如果没有有效的P-TMSI，则用IMSIRandom TLLI最终通过分配的P-TMSI构造LOCAL TLLI附着完成后在MS和SGSN上生

39、成MM上下文；具备进行PDP激活的条件手机GMM状态为READY（PMM-CONNECTED）（需要在ready定时器超时后，迁移到STANDBY）；获得HLR中用户签约信息，通过MAP流程在HLR上注册附着类型GPRS附着已经IMSI附着的GPRS附着联合附着附着拒绝原因部分原因会引起手机重新尝试部分原因不会引起手机重新尝试（SERVICE NOT ALLOWED）57/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He分离流程分离流程分离流程可以由MS、SGSN、HLR发起隐式分离和显示分离网

40、络或手机发起的分离过程为显示分离移动可达定时器超时或者无线接口逻辑链路中断造成的网络侧分离，但是不通知MS为隐式分离分离后删除动态MM上下文和PDP上下文SGSN怎么知道关机造成的分离？58/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He（IMSI）Authentication Triplets （RAND,SRES,Kc）（SRES）（RAND）2G鉴权流程鉴权流程1.鉴权流程分为GPRS鉴权和UMTS鉴权，两种流程的消息过程是一样的2.UMTS比较GPRS鉴权来说增加了两个功能（1）一致性

41、完整性检查（2）手机对网络的鉴权（SRES=?SRES）59/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He（IMSI）Authentication quintuple （RAND,XRES,AUTH,CK,IK）（RES）RAND:Random ChallengeXRES:Expected ResponseAuth :Authentication TokenCK :Cipher KeyIK :Integrity Key （RAND,AUTH）RES=XRES?3G鉴权流程鉴权流程 60/81

42、 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He安全功能用户身份机密性标识安全功能用户身份机密性标识P-TMSI在一个SGSN内部有效的标识，由SGSN分配经常性的重分配P-TMSI来保证P-TMSI安全性Attach、RAU、P-TMSI reallocation流程P-TMSI Signature在SGSN为P-TMSI分配过签名以及消息用P-TMSI的条件下验证消息的正确性UMTS中的用户身份机密性RNTI在MS和RNC间标识一个用户；P-TMSI在RNC和SGSN间标识一个用户GPRS中的用

43、户身份机密性SGSN和BSS间使用TLLI标识一个用户。TLLI是MS分配或者MS根据SGSN分配的有效的P-TMSI生成的 61/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He安全功能数据信令的机密性保证安全功能数据信令的机密性保证UMTS加密范围UMTS加密是在RNC和MS之间进行的GPRS加密范围GPRS加密是在SGSN和MS之间进行的，由Gb协议栈中LLC层完成加密是否支持由GMM参数和Gb接口板是否有加密模块决定数据的完整性保证（3G）数据完整性只应用于无线信令完整性算法和一致性密钥

44、 62/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He位置管理功能路由区更新位置管理功能路由区更新 63/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He路由区更新流程路由区更新流程路由区更新包括Intra SGSN更新和Inter SGSN更新Intra SGSN更新指New RA和Old RA在同一个SGSN中；如果不在同一个SGSN中则为Inter SGSN更新路由区更新发生场景MS进入一

45、个新的路由区周期性路由区定时器超时SUSPEND的手机没有被恢复小区更新条件手机处于ready状态在同一个RA中发生cell变化MS和SGSN应该支持小区通知功能，MS发一个LLC空帧带代替小区更新流程；如果路由区更新失败则迁移到IDLE状态在Inter SGSN更新中，要根据New RA构造域名RACxx.LACyyyy.MNCzzz.MCCwww.GPRS，通过DNS解析获得NEW SGSN IP地址，发起取MM/PDP上下文的流程。注意：SGSN可以设置GMM参数中鉴权加密流程开关为否，但是在某些协议规定的特例下，会一定进行安全流程的。例如P-TMSI签名验证失败 64/81 ACTIO

46、NDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He路由区更新流程路由区更新流程流程触发在跨越SGSN的RAU中，MS的“Routeing Area Update Request”消息是向新SGSN提交，新SGSN向旧SGSN发出一个“SGSN Context Request”消息，包含四个参数：old RAI,TLLI,old P-TMSI Signature,New SGSN Address，目的是为从旧的SGSN中得到相关MS的MM上下文和PDP上下文。安全性检查旧SGSN验证P-TMSI签名或者新SGSN进

47、行鉴权，TMSI Signature将被“MS Validated”代替。如果P-TMSI检查失败而新SGSN鉴权成功，则新SGSN重新向旧SGSN发请求旧SGSN将MM/PDP上下文转发到新SGSN，数据转发每个PDP上下文中包含：确认模式下下一个下行/上行N-PDU的SNDCP发送/接收N-PDU序列号，以及下一个下行至MS的N-PDU的GTP序列号和下一个隧道传输至GGSN的上行N-PDU序列号。传送的数据包含：缓存在旧SGSN中的N-PDU以及在此期间继续发至旧SGSN的N-PDU。此前已经发往MS但尚未得到MS确认的N-PDU也将随同其SNDCP序列号一同发往MS。旧SGSN会启动一

48、个定时器并在超时时停止向MS传送N-PDU。数据转发到新的SGSN如果有PDP，则重新创建PDP隧道更新HLR删除旧SGSN将用户签约信息插入新SGSN 65/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He寻呼流程寻呼流程流程触发在移动可达定时器运行的时间内，有MM消息下发或者用户数据下发流程响应3G中，以service respond响应2G中，以LLC帧响应P-TMSI和Imsi的应用先用P-TMSI进行寻呼IMSI寻呼作为异常流程进行，MS删除PDP上下文和MM上下文，重新开始PDP激活

49、和附着流程。成功寻呼后，MS状态3G由PMM-IDLE迁移到PMM-CONNECT2G由STANDBY迁移到READY 66/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HePDP and MM contextHLRSGSNBSS/UTRANMSGGSNGnGb/Iu-PSUuMM contextPDP context#1 .PDP context#2MM contextPDP context#1 .PDP context#2PDP context#1 .PDP context#2 67/81

50、ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang HeGPRSGPRS系统体系结构系统体系结构手机和接入侧基本知识手机和接入侧基本知识网元基本功能网元基本功能接口协议栈流程介绍接口协议栈流程介绍GPRSGPRS移动性管理移动性管理GPRSGPRS会话管理会话管理GPRSGPRS网络的发展网络的发展 68/81 ACTIONDoc Nr Composed by Approved by GPRS OVERVIEW Ren MingmingZhang He会话管理的概念会话管理的概念会话管理实体：SGSN、GGS