《BG移动通信系统》PPT课件

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1、第3章B2G移动通信系统3.1GPRS系统3.1.1GPRS总体1、GPRS概念GPRS是通用分组无线业务的简称，是GSM在Phase2+阶段提供的分组数据业务。它采用基于分组传输模式的无线IP技术以一种有效的方式来传送高速和低速数据及信令。GSM/GPRS网是GSM网络的升级，也是GSM向3G演进的重要阶段。2、GPRS的特点资源共享，频率利用率高。数据传输速率高。实行动态链路适配，用户一直处于在线连接状态，接入速度快。向用户提供4种QoS类别的服务，并且用户QoS的配置是可以协商的。支持X.25协议和IP协议。采用数据流量计费。3、G

2、PRS的业务GPRS能够向用户提供丰富的业务类型，从更大程度上满足用户的各种需求。其具体业务类型包括承载业务、用户终端业务、补充业务，此外还支持短消息、匿名接入等其他业务。其中，承载业务包括点对点和点对多点两类业务；用户终端业务有信息点播业务、E-mail业务、会话业务、远程操作业务、单向广播业务和双向小数据量事务处理业务等；其短消息业务可通过GPRS信道传送来进行，从而使效率大大提高。4、GPRS的网络结构GPRS的分组数据网络重叠在GSM网络上。若将现有GSM网络改造为能提供GPRS业务的网络需要增加3个主要单元：SGSN（GPRS服

3、务支持节点）、GGSN（GPRS网关支持节点）和PCU（分组控制单元）。SGSN的工作是对移动终端进行定位和跟踪，并发送和接收移动终端的分组；GGSN将SGSN发送和接收的GSM分组按照其他分组协议（如IP）发送到其他网络；PCF负责许多GPRS相关功能，比如接入控制、分组安排、分组组合及解组合。BSC分组控制单元（PCU）MSC/VLRSMSCHLR计费网关功能（CGF）计费系统分组数据网络A-bisGbSGSNSGSNGaGaGiGGSNGcGnGrGdGs信令和GPRS用户数据信令BTSMSGn图3-1GPRS的网络结构3.1.2G

4、PRS协议模型图3-2GPRS的分层协议模型3.1.3GPRS空中接口1、GPRS的空中接口模型*表示在网络侧，LLC在BSS和SGSN之间分开SNDCPLLCRLCMAC物理链接物理射频SNDCPLLC*RLCMAC物理链接物理射频图3-3GPRS空中接口协议模型物理链路层负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为200kHz，一个载频分为8个物理信道。如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据，则原始数据速率可达200kbit/s。考虑前向纠错码开销，则最终数据速率可达171.2kbit/s左右。GPRS采用了新型的信道

5、编码方式，可以支持CS-1、CS-2、CS-3、CS-4四种方式，如表3-1所示。对应的速率不同，它们对无线环境也有不同的要求。无线环境宽松的情况下，可采用CS-1、CS-2编码，但是速率较低；而CS-3、CS-4用于无线环境要求较高的情况下，速率较高。理论上，在无干扰的理想环境下，采用无保护码元的CS-4编码方式。⑴、物理层表3-1GPRS信道编码方式列表⑵、MAC层GPRS的MAC协议称为主从动态速率接入（MSDRA）协议。它采用复帧结构，每1个复帧由51帧或52帧组成，这与GSM每1复帧由26帧组成不同。利用复帧组成的物理信道结构如

6、图3-4所示（51帧结构）。图中水平方向为1个复帧中不同时隙的编号，垂直方向每个TDMA帧中的时隙编号（图中仅给出了4个时隙的情况，其他时隙的情况类似）。在该结构中，4个时隙传输1个基本的无线数据块，用作分组数据信道（PDCH）。每个无线数据块中的4个时隙是由相邻帧的时隙组成的，而不是由同一帧中的时隙组成的。例如，一个无线数据块由如下4个时隙组成：第n帧中的第k时隙+第（n+1）帧中的第k时隙+第（n+2）帧中的第k时隙+第（n+3）帧中的第k时隙，k=0，1，…，7；n=4，8，…，48。图3-4GPRS的多时隙多帧结构（51帧结构）图

7、3-5PDCH的复帧结构⑶、无线数据块的结构图3-6无线数据块的结构⑷、数据流形成图3-7GPRS的空中接口中的数据流2、GPRS空中接口的逻辑信道分组公共控制信道（PCCCH）分组随机接入信道（PRACH）。用于MS在上行链路上发起分组信令或数据的传送。分组寻呼信道（PPCH）。用于网络在下行链路分组传送之前寻呼MS。分组接入允许信道（PAGCH）。用于网络在下行链路分组传送之前分配资源。分组通知信道（PNCH）。用于将点对多点的多播通知发送给MS组。分组专用控制信道（PDCCH）分组随路控制信道（PACCH）。这是一个双向信道，在分组

8、传送期间，负责在MS和网络间传递信令和其他信息。分组定时提前量控制信道（PTCCH）。用于给多个MS传送定时提前量控制信息。分组广播控制信道（PBCCH）。是一个下行单向信道，用于广播与分组数