GPRS系统基础知识

1. 物理层协议
在GSM 08.14中定义的多个物理层配置和协议在此都是可用的，物理资源应该通过O＆M过程进行配置。
2. 链路层协议
Gb接口链路层协议是基于帧中继的，在GSM 08.16中有定义。在SGSN和BSS之间建立帧中继虚电路，来自许多用户的LLC PDU复用这个虚电路。这个虚电路可能是多跳的，并横贯一个由帧中继交换节点组成的网络。帧中继将用于信令和数据传输。
3. BSS GPRS协议(BSSGP)
BSSGP的主要功能是提供与无线相关的数据、QoS和选路信息，以满足在BSS和SGSN之间传输用户数据时的需要。在BSS中，它用作LLC帧和RLC/MAC块之间的接口；在SGSN中，它形成一个在源于RLC/MAC的信息和LLC帧之间的接口。在SGSN和BSS之间的BSSGP协议具有一一对应关系，如果一个SGSN处理多个BSS，这个SGSN对于每一个BSS都必须有一个BSSGP协议机制。
BSSGP主要具有以下功能：

•  在SGSN和BSS之间提供一个无连接的链路；
•  在SGSN和BSS之间非确认的传输数据；
•  在SGSN和BSS之间提供了数据流量双向控制工具；
•  处理从SGSN到BSS的寻呼请求；
•  支持在BSS上的旧信息的刷新；
•  支持在SGSN和BSS之间的多层链路。

5.3 Abis接口
    当GPRS MAC层和RLC层的功能置于远离BTS的位置上时，信道编码器单元(CCU)和远端GPRS分组控制单元(PCU)之间的信息按320bit(20ms)的固定长度的帧发送。如图5-7说明了远端分组控制单元PCU的位置。
    不管PCU是置于BSC端(图5-7B)还是置于GSN端(图5-7C)，Abis接口都是一样的。在B中，PCU作为到BSC的连接单元，在C中，BSC对16kbit/s信道来说是透明的。在结构B和C中，PCU被认为是远端PCU。
    远端PCU看作是BSC的一部分，BSC和PCU之间的信令传输通过使用BSC内部信令执行。当应用Abis接口时，CCU和PCU功能之间的带内信令传输要求使用PCU帧。
 
图5-7 远端分组控制单元(PCU)的位置

• PCU负责实现下列GPRS MAC和RLC层的功能：
•  把LLC层PDU分块成RLC块，用以下行链路传输；
•  把RLC块重组成LLC层PDU，用以上行链路传输；
•  PDCH时序安排功能，用以上行链路和下行链路的数据传输；
•  PDCH上行链路ARQ功能，包括RLC块ACK/NAK； 
•  PDCH下行链路ARQ功能，包括对RLC块的缓冲和重组；
•  信道访问控制功能，例如访问请求和授权；
•  无线信道管理功能，例如功率控制、拥塞控制、广播控制消息等。

信道编码器单元(CCU)的功能包括：

•  信道编码功能，包括FEC和插入；
•  无线信道测度功能，包括接收质量水平、接收信号水平以及与时间提前测度相关的信息。

BSS负责无线资源的分配和回收，在PCU和CCU之间每隔20毫秒发送一个PCU帧。
 

6.1 计费管理
    分组交换服务的计费原理与电路交换服务的计费原理是不同的，分组交换服务是基于流量计费而电路交换服务是基于时间计费，因此，GPRS的计费管理有别于GSM的计费管理。GPRS引入新的计费网关CG和计费中心BC，结合SGSN和GGSN组件，构成一个计费系统。如图6-1所示。
 
图6-1 GPRS的计费系统
    GPRS的基本计费单元称为CDR(Call Detail Record),一个CDR含有一个PDP通话(一个PDP上下文)期间收集的计费数据的参数。若通话持续时间超过指定的时间或者流量计数器已计满，则产生计费信息的部分输出(部分CDR)。一个部分CDR收集的计费参数短于一个PDP通话周期期间的计费参数。
    GPRS计费是基于流量(IP负荷 ，SMS数量)以及通话时长。每个PDP占用一定的计费时长。这一计费时长是随着话务周期、Qos、PDP去活以及O&M参数(如PDP上下文超时、PDP上下文CDR门限值等)的不同而改变的。
    SGSN和GGSN使用计费识别符收集计费数据CDR，收集到的CDR形成计费数据文件，计费数据文件又组合成计费记录输出CRO(Chzrge Record Output)，CRO通过计费网关CG以FTP协议传送到外部计费中心，计费中心得到CRO后，进行一系列的存储、处理，完成计费过程。

6.2 计费信息
    由于在GPRS网络中引入了两个新增节点SGSN和GGSN，因此GPRS网络中的计费信息是由给该MS提供服务的SGSN和GGSN从每一个MS中搜集。有关无线网络使用的计费信息由SGSN收集，而有关外部数据网络的使用的计费信息由GGSN收集，这两个GSN都收集有关GPRS网络资源使用的计费信息。点对点计费信息是为GPRS用户搜集的。
SGSN应收集下列计费信息：

•  无线接口的使用：计费信息应描述按照QoS和用户协议分类的在MO和MT方向传输的数据量；
•  分组数据协议地址的使用：计费信息应描述MS使用了分组数据协议地址的时间长短；
•  GPRS一般资源的使用：计费信息应描述其他GPRS相关资源的使用和MS的GPRS网络活动(如移动性管理)；
•  MS的定位：本地公共陆地移动网络(HPLMN)、拜访地公共陆地移动网络(VPLMN)以及可选的更高精确度的定位信息。

GGSN应收集下列计费信息：

•  目的端和源端：计费信息应能以GPRS运营商定义的精确程度来描述目的端和源地址；
•  外部数据网络的使用：计费信息应能描述流入和流出自外部数据网络的数据量；
•  分组数据协议地址的使用：计费信息应能描述MS使用PDP地址的时间长短；
•  MS的定位：HPLMN、VPLMN以及可选的更高精确度的定位信息。

6.3 计费网关
    计费网关简化了计费系统中对GPRS计费的处理，从而保障了在移动网中方便引入GPRS业务。在移动网中引入0PRS，对于运营商来说，市场时机通常是最重要的，但最重要的是在管理和计费系统上作好工作，这样才不会导致引入时的延误，抓住市场时机。
    以上说明了GPRS的计费信息必须从新增的SGSN和GGSN节点中搜集，这两种节点使用了与AXE MSC不同的接口，所搜集的信息生成新的呼叫数据记录(CDR)类型。根据来源的不同，CDR可分为以下类型：

•  S-CDR：与对无线网络的使用有关，从SGSN中得到；
•  G-CDR：与对外部数据网络的使用有关，从GGSN中得到；
•  M-CDR：与移动性管理活动有关，从SGSN中得到；
•  与在GPRS中使用短消息业务相关的CDR类型。

在GPRS标准规范中，计费网关的功能性(CGF)既可以作为单独的中心网络单元来实现，也可以分布于各个GSN中。GPRS计费网关(BGw)增强了GSM系统中计费系统的功能，提供了在GPRS标准中规范的所有高级功能。

7.1 GPRS无线网络结构
一个GPRS蜂窝网络由以下主要区域组成。

•  GPRS服务区(SA)
•  公共陆地移动网(PLMN)
•  SGSN服务区
•  SGSN路由区(RA)
•  位置更新区(LA)
•  BSC控制区
•  基站小区

图7-1所示了GPRS系统的蜂窝无线网络结构。
 
图7-1 GPRS无线网络结构

1. GPRS服务区(SA)
SA是MS能获得GPRS服务的地理区域，也就是在一个GPRS网络内MS能够发送和接收数据的区域。它可以由一个或多个PLMN组成。
公共陆地移动网(PLMN)是由一个网络运营商提供的GPRS服务区域，一个PLMN可以由一个或多个SGSN路由区域组成。

2. SGSN服务区
SGSN服务区是一个SGSN提供的网络服务区域，也就是终端的登记区域。一个SGSN服务区可以由一个或多个SGSN路由区组成。一个SGSN服务区可以包含一个或多个BSC控制区。
一个SGSN服务区并不需要与一个MSC/VLR服务区相同。

3. SGSN路由区(RA)
RA是位置更新区的一个子集，在SGSN 路由区，MS移动时不需要更新SGSN。一个SGSN能够控制处理多个路由区。路由区的路由范围可以从一个城市的一部分到整个省份，甚至一个小国家。一个RA可以由一个或多个小区组成。

4. 位置更新区(LA)
LA是MS移动时不需要更新VLR的区域，一个LA可以包含一个或多个基站小区(Cell)。
LA不同于VLR区域，也不同于MSC区域。

5. BSC控制区
BSC控制区是一个BSC控制的一个或多个小区组成无线覆盖区域，BSC控制区的边界与LA区域的区界不需要一致。

6. 基站小区
基站小区是GPRS服务区中最小的地理单元，也是一个移动蜂窝网络的基本单元，它由一个BTS覆盖。有两种类型的基站小区：全向小区和方向小区。

7.2 GPRS系统的组网
由于GPRS的组件(SGSN、GGSN、PCU等)与原GSM组件之间的连接具有较大的灵活性，使得GPRS系统的组网也具有较大的灵活性。

•  SGSN可与多个MSC连接，一个SGSN服务区可包含多个MSC/VLR服务区；
•  SGSN和GGSN可以分开配置，也可以合一配置。分开配置时，一个GGSN可以与多个SGSN连接；合一配置时，SGSN与GGSN之间的通信协议可进行较大的简化和改进，提高系统的处理效率；
•  PCU作为独立设备时，可以与多个MSC连接，它可以和其中一个BSC放置在一起。

GPRS的组网结构如图7-2所示。
 
图7-2 GPRS的组网
GGSN可以配置Gc接口，也可以不配置Gc接口。不配置Gc接口时，通过SGSN连接HLR/GR。
在物理接口上，Gb接口提供E1接口，SGSN和BSC的连接采用点到点方式连接，或连接FR网；Gn/Gp/Gi接口采用PPP over SDH、PPP over E1、FR over E1、ATM、LAN等多种接口。

7.3 GPRS无线组网
GPRS无线组网有以下原则：

•  充分利用现有GSM系统的设备资源，保护GSM的投资；
•  与GSM共用频率资源；
•  利用现有的基站实现无线覆盖，不单独增加GPRS基站。

另外无线组网需要对BTS、BSC、MSC/VLR、HLR等组件进行软件升级，并需增加PUC组件。

7.4 GPRS骨干网组网
GPRS骨干网将成为未来业务和网络的通用平台，GPRS组网的关键就是建设好GPRS骨干网，且GPRS骨干网的建设对于平滑过渡到3G具有重大意义。
对GPRS骨干网组网有以下建议：
1. 全国移动GPRS骨干网可以分阶段建设
(1) 首先组建省内GPRS骨干网或中心城市组建市GPRS骨干网。
(2) 省内GPRS骨干网实现互通，有条件的省间GPRS骨干网实现互通。
(3) 全国移动全网支持GPRS并实现互通。
(4) 和国外GPRS骨干网的组网。

2. 省移动GPRS骨干网的组网
(1) 在主要城市组建本地的GPRS骨干网。
(2) 中心城市的GPRS网络之间通过DDN或光纤连接。
(3) 小城市的GSN结点通过DDN直接连接中心城市的GPRS骨干网。
GPRS的骨干网的联网也非常灵活，其传输层可采用ATM、FR、LAN、DDN和ISDN等。GPRS的内部和外部骨干网如图7-所示。
 
图7-2 GPRS内部骨干网和外部骨干网
    由于GPRS系统是在原有的GSM网络的基础上建立起来，因此GPRS的系统规划和GSM网络有着密切的关系。GPRS的容量与GSM网络的容量之间是互相制约的，前者的容量增大将会影响到后者话音信道的容量，GPRS系统的传输速率取决于现有GSM的网络结构、同频干扰情况。此外，由于GPRS系统采用分组交换技术取代电路交换技术，增加了SGSN和GGSN等网络结点，使得在GPRS系统规划时除了要考虑GSM网络规划外，还要考虑GPRS独有的因素：

•  SGSN和GGSN的合理设置
•  IP地址规划
•  无线网络规划
•  分组数据用户容量的测算
•  对GSM网络话音的影响等。
   

8.1 GPRS系统容量的规划
GPRS系统是通过有效利用GSM网络中暂时没占用的话音信道来实现分组数据的传输。方式有两种：
 第一种利用专用的PDCH，这些PDCH仅用于GPRS，不再承载GSM话音信号，对GSM的容量减少有着直接的影响；
 第二种是动态的PDCH，只在有需要时临时分配空闲的话音时隙用于GPRS的数据传输。如图8-1所示了两种不同的情况。
 
图8-1 话音与分组数据占用信道的情况
(a) 专用PDCH； (b) 动态PDCH
P－PDCCH；T－TCH；B－BCCH

GPRS系统的容量，与数据用户类型、时延、速率、系统带宽有关。
在分组数据业务中，用户使用并不是时时刻刻在占用信道。例如因特网浏览，用户点击一个站点，因特网以一定的速率下载数据至用户浏览器，下载完毕后用户可以看到完整的页面并需要花一定的阅读，在此段时间内，本地与因特网之间几乎不存在其他的数据交换，共享信道将分配给另外用户使用。而对于占系统的总带宽可以取平均带宽，设用户下载数据时间为t1,下载速率为v,用户阅读时间为t2,则平均带宽为：

vA = (v x t1)/(t1+t2)

表8-1所示了各种应用的用户数据模型，表中的等效带宽是按照上式公式计算出来的。
 

在一个实际的系统中，各种应用的用户所占的比率是不一样的，表8-2所示了各种应用的用户所占的比率。
 

用以上用户模型可以计算出总的等效速率带宽为：
5.6 x 0.3 + 0.5 x 0.6 ＋ 9.3 x 0.05 + 0.2 x 0.05 = 2.455kb/s
再根据系统总带宽数据率，粗略估算出系统能支持的用户。

8.2 SGSN的规划
在GPRS系统规划中，可根据组网结构和SGSN的性能指标，来确定SGSN的数量。
SGSN通过PCU单元与BSC相连，根据SGSN与BSS相连的不同情况，可以将SGSN组网划分为以下三种结构，三种结构均假设采用点对点连接。
 第一种结构如图8-2所示。在同一MSC内的所有BSS连到同一个SGSN，不同的MSC的BSC连到各自独立的SGSN。这种结构较清晰，管理方便，对SGSN的容量要求较低，但投资成本较高。
 
图8-2 SGSN组网的第一种结构

 第二种结构如图8-3所示。与同一个SGSN连接的BSC可以归属于不同的MSC。这种结构比较适合大城市，因为这些地方的MSC配置较多，要求SGSN的容量较大；若容量较小，只能用于GPRS业务需求较少但又要实现业务覆盖的地区。
 
图8-3 SGSN组网的第二种结构

 第三种结构如图8-4所示。是在同一个MSC内设置多个SGSN。这种情况适用于GPRS业务需求量很大的地区，为满足分组用户的需求，甚至可能单个BSC连到独立的一个SGSN节点上。
 
图8-4 SGSN组网的第三种结构

在GPRS建网初期，为节省投资及降低网络节点的风险，对于数据业务较少的地区，可以采用第二种方式，即只在BSS系统中增加PCU单元并提供传输电路，连到一个公共的SGSN即可为用户提供服务。待用户数业务量增加后，再进行扩容，扩容方式就是减少接入一个SGSN的BSC数量，并增加SGSN的数量。
在网络建设过程中，如果SGSN数量不多，建议BSC和SGSN之间采用点到点的方式连接，等到SGSN增加到一定数量后采用帧中继方式连接，使系统的可靠性和效率更高，组网更加灵活。
对于不同PLMN网之间，如果SGSN需要连接，则需增加BG边界网关来实现，两个BG之间采用Gp接口。

典型的SGSN的性能指标：
Nokia系统：
● 数据处理能力48Mb/s，容量步进12Mb/s；
● 用户容量120,000，容量步进30,000；
● 96条SS7信令处理能力；
● 1024×64kb/s帧中继连接；
● 240Mbit GTP缓存；
● 240Mbit BSSGP缓存。

Erisson系统：
● SGSN25：同时连接最大用户数2.5万，流量24Mb/s；
● SGSN100：同时连接最大用户数为10万，流量为120Mb/s。

8.3 GGSN的规划
GGSN是GPRS系统中增加的另一类节点，它提供与SGSN的接口、与外部PDN/外部PLMN的接口、路由选择与转发、流量管理、移动性管理和接入服务器等功能。从外部IP网来看，GGSN是一个拥有GPRS网络所有用户的IP地址信息的主机，并提供到达正确SGSN的路由和协议转换的功能。
GGSN根据所连接的网络不同分为两种情况：一种是与另一个PLMN网连接，一种是与PDN连接。两种方式所采用的接口均为Gi接口。在建网初期主要是与PDN连接，并且也可以把SGSN合设成为混合的GSN节点。
GGSN连接方式如图8-5所示。
 
图8-5 非透明接入

典型的GGSN性能：
Nokia系统：
● 提供80Mb/s的数据处理能力；
● 50,000条PDP分组记录。

Erisson系统：
● GGSN25：同时连接最大用户数为2.5万，流量为24Mb/s。
● GGSN100：同时连接最大用户数为10万，流量为120Mb/s。

8.4 PCU的规划
GPRS在无线子系统中，新增了PCU单元(Packet Control Unit)。该单元主要功能是在BSC与SGSN两个节点之间提供基于帧中继的Gb接口，速率为2Mb/s。
PCU在GPRS中的配置方式主要有两种，如图8-6所示。
 
图8-6 PCU的配置方式
(a) PCU放在BSC一侧；(b) PCU放在GSN一侧

 第一种配置 把PCU放在BSC一侧，物理上和BSC共址，PCU与BSC之间的传输很容易实现。对BSC容量较大的系统来说较合适；而对于BSC容量较小的系统，由于BSC数量相对较多，这种配置将因网元过多而导致成本升高。
 第二种配置 把PCU放置在GSN一侧，物理上和GSN同址。可以实现多个BSC共用同一个PCU，但是各BSC到PCU之间的传输费用增加，只适用于BSC容量较小的系统，而且PCU要求有较大的容量和处理能力。

典型的PCU处理能力：
Nokia系统：
一个PCU板可连接64个小区、共256个时隙信道；带宽为2Mb/s。

8.5 IP地址的规划
在GPRS骨干网中，在网络层使用IP协议，每个SGSN和GGSN都有一个内部IP地址，用于骨干网内的通信。每一个GPRS终端在与外部数据网连接时，如IP网，则需要相应的IP地址，因此，IP地址是GPRS网络的重要资源，用于网络设备和用户的标识，良好的地址规划对于网络的发展和维护是非常重要的。
GPRS网络的IP地址可分为两种情况：内部GPRS骨干网的地址和与Internet相连所需要的地址。
 第一种用于SGSN、GGSN、BG、DNS、DHCP、CG、网管设备、所用的所有路由器设备以及WAP网关等设备，可以采用RFCl597文件中规定的保留地址。
保留地址分为三段：
     10.0.0.0 ---10.255.255.255(1个A类地址);
     172.16.0.0 --- 172.31.255.255 (16个相连的B类地址);
     192.168.0.0 --- 192.168.255.255(256个相连的C类地址)。
 第二类地址为公用IP地址。这些地址是为了和Internet互联所需的地址。若运营商把GPRS网络只作为承载网络与Internet相连，则公用IP由IAP提供；若运营商同时作为ISP提供服务，则需要向CNNICC申请公用的IP地址。

一般地址分配原则如下：
a. 所分配的地址尽量一次满足需要，使地址尽量连续以减少路由表的规模。
b. 地址需要统一管理，按需分配并确保有效利用。分配地址数量按应用系统IP地址的利用率初期达到25％、一年内达到50％以上的原则分配。
c. 网络设备(路由器和GGSN)必须支持无类别域间路由技术(CIDR,Class Inter Domain Routing)和可变子网掩码(VLSM, Variable Length Subnet Mask)技术，对网络主机数少于127的一般采用子网地址进行分配，并根据应用系统实际的主机数量确定子网掩码。

8.6 GPRS网络建设时需考虑的问题
由于GPRS系统采用的是分组交换，传输的内容主要是数据，而现有GSM网络采用电路交换技术，
传输是以话音为主，因此GPRS网络建设时应考虑以下一些问题。

1. 跳频问题
GSM系统中使用跳频技术来减少频率干扰和衰落，从而在保证一定的通信质量的前提下，可以使用更紧凑的频率复用，增加系统容量。跳频方式一般有基带跳频和射频跳频，跳频对系统带来一定的增益(跳频增益)。一般情况跳频增益在3dB左右。换而言之，由于存在跳频增益，系统的载干比(C/I)要求相对要降低。如原有系统要求载干比为12dB，采用跳频后，C/I要求可降为9dB。采用跳频的系统可以按C/I＞9dB来设计(对于TCH来说)。
但对于GPRS系统，由于和话音相比，其交织深度小，冗余比特较少，特别是CS3和CS4两种编码方式，跳频增益不如电路型业务，甚至会出现负的增益，因此在GPRS系统建网初期可根据电路型业务和分组业务的重叠状况来决定是否采用跳领技术。在信道配置上，可把GPRS信道优先设置在BCCH的TRX上，业务量增大后可放置在不参与跳频的TRX上，因为BCCH一般不参与跳频，分配给BCCH的频率一般能保证一定的数量，能获得较好的C/I。对于采用多层频率复用MRP技术的网络，业务量大时可考虑把GPRS赐信道设置在频率复用较为宽松的频点上。

2. 数据对话音的影响
在GSM网络中，若系统仅传插话音，系统会采取一些新技术，如不连续发射等，尽量让系统的总体信号电乎降低，从而使系统干扰下降。
但是，对于GPRS系统来说，原来的"空闲"信道不再空闲，而且因为在这些信道中传输的是数据，不像话音有
激活与静音之分。信道会时时刻刻被占用，这样的结果就会导致干扰比纯话音业务时大，从而相应影响了原来纯话音业务的网络质量和容量。

3. 用户速率和QoS控制
GPRS系统共有四种编码方式，不同的编码方式有不同的速率，同时对系统也有不同的载干比要求。因此，由于各种编码方式对无线环境要求不同，对于每个用户数据速率将会在动态的调整之中，用户的感觉会表现在速率与时延上。速率下降，时延就会增长，就是说分组业务系统中常用QoS来表现系统的质量。

4. 移动IP话音
GPRS是在GSM的基础上，引入了无线分组接入，实现多个用户共享同一无线信道，提高了无线资源利用率，并可随时接入和发送分组数据，实现"永远在线"；在网络侧，建立相对分开的分组交换网络，通过隧道技术(GTP)对数据分组进行封装，直接与Intertnet相连，可提供高达171.2kb/s的数据服务。GPRS在一定程度上实现了移动1P业务，但此时的话音业务和数据业务是分开交换的。
由于GPRS系统能提供中、高速分组数据传输能力，利用GPRS网络实现移动话音IP化(即移动IP电话)是可行的。GPRS系统采用动态信道分配方式，只有传送分组数据时(说话时)才占用信道，不传送分组数据时(不说话
时)则释放信道给其他用户。这样，移动话音IP化后，无线信道利用率比电路交换型电话的信道利用率大大提高，整个移动电话网的容量也将大大提高，能有效地解决无线资源日趋紧张的状况。
当然，实现移动话音IP化后，如何保证移动IP电话的话音质量是首先需要解决的问题。高话音质量所依赖的三点要素是：带宽、延时和抖动。
在GPRS网络的空中接口上，分配给用户的带宽是可变的，当GPRS与GSM共存一网时，如何有效协调GSM与GPRS的带宽是一个重要的问题。GPRS的带宽有保证时，话音分组在空中接口的延时和延时抖动都可以减少。另外，在GPRS上实现移动话音IP化，对GSM网络会造成什么样的影响，还需要进一步试验。

如图9-1所示了Nokia(诺基亚) GPRS系统核心部分的解决方案。
 
图9-1 Nokia GPRS核心部分解决方案

1. 主要部件
a. Nokia GGSN
 基于Inter技术(Pentium II 450MHz);
 Inter NX440LX主板---最好的性能/价格比；
 易于维护---网络接口板和电源单元热更换；
 软件基于FreeBSD;
 支持OSPF、RIPv2.0和BGP4.0路由协议；
 软件上使用外部冗余协议。

b. Nokia DX200 SGSN
 采用Pentium II处理器和兼容PCI总线技术；
 可靠的平台：分布式处理、模块化结构、容错度(2N,N+1);
 操作方便：好的在线操作性、O&M功能的OSI协议模式、用户界面友好的MML接口(ITU-T);
 灵活的配置，模块化扩展：分组交换容量、用户容量、接口容量;

c. PCU
 PC安装于BSC中，每个BSC可满装9个PCU(8+1冗余)；
 一个PCU支持64个小区；
 一个PCU支持256个无线信道。

2. Nokia GPRS版本1的功能
a. 提供GPRS点到点IP服务(IPv4)；
--- 每个用户能同时激活2个PDP上下文；
--- 支持动态和静态IP地址。
b. 短消息通过SGSN与GMSC之间的Gd接口在GPRS上传送；
c. 支持漫游；
d. 提供SGSN与MSC/VLR之间的Gs接口；
e. 小区重选由MS执行；
f. 计费基于：
--- 数据传输量(上行和下行)；
--- MS的位置(小区、路由区域、位置区域)；
--- 外部网络的接入点。
g. QoS功能---提供最好的效果；
h. 支持企业接入方案；
--- 多接入点；
--- RADIUS/DHCP服务器接入。
i. 支持CS-1和CS-2两种编码方案，支持最多8个平等时隙。

3. 资源共享
a. BCCH与GPRS
--- 现有的BCCH修改为含有用于GPRS的新参数；
* 引入GPRS后不会减少小区话务量；
* 信令容量由GPRS和电路交换共享。
b. GPRS MS之间
--- 多个MS可以共享一个时隙；
--- MS排队最大值：上行7个，下行9个；
--- USF(上行状态标志)用于标识那个MS转向发送状态；
--- 时隙选择以获得最大吞吐量为原则；
--- 每个MS获得信道容量的1/n, n为队列中MS的数量。

4. 网络配置
Nokia GPRS系统网络配置灵活，可以随着用户和话务的增长方便地扩大网络配置。如图9-2所示了Nokia建议的一个网络扩容例子。
 
图9-2 Nokia GPRS网络演变示例

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