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GPRS主要业务流程
GPRS主要业务流程
2.1APN分类
APN:
任何一个终端接入GPRS网络必须向网络提交APN信息,网络根据用户提交的APN才能够正确的让用户PDP激活。
只有激活的用户才能通过GPRS使用INTERNET上的资源。
其实任何一个APN其在GPRS网络中的真正意思也就是一个域名,我们平时说的APN只是这个域名的简写,例如我们经常使用的APNCMWAP其实完整的应该是cmwap.mnc460.mcc000.gprs,其中.GPRS后缀也和我们常用的.COM等一样。
解析任何一个APN在GPRS网络内通过DNS解析都是解析到一个特定的GGSN,因此我们可以说一个APN是和某个或者某些GGSN相关的。
为什么要设立APN,一方面是为了接入GPRS网络,另外也是为了将GPRS所承载的各种类型的业务做一些分类。
一般习惯上我们将APN分成两类:
A、通用APN;
B、区域性APN。
通用APN也就是说在全国任何一个地方的GPRS网络上都配置了的APN。
用户使用通用APN就近接入SGSN同时也是就近接入GGSN。
也就是说一个用户在漫游(国内)的情况下总是使用漫游地的GPRS设备,而用户不直接和归属地的GPRS设备发生联系。
目前这类APN有CMWAP、CMNET。
区域性APN就是配置在特定GGSN上的APN。
也就是说,这类APN是个别地方开通的一些有区域性特色的业务。
它和通用APN不同的地方是,用户漫游的时候就近接入漫游地的SGSN,接入归属地的GGSN,因为是在归属地的GGSN上做配置的,因此在任何时候都只有连到归属地的GGSN进行激活。
目前我们所使用开通的GPRSVPN业务的所有APN都是属于这种类型。
2.1.1CMNET&CMWAP
CMNET和CMWAP是我们开通的两个通用APN。
他们两个的不同之处在于两个APN在配置上的不同,因此可接入的业务不同。
CMNET和我们普通的163等拨号上网完全一样,我们所有的用户PDP激活以后获得的私有IP地址,通过GGSN做地址转换后都翻译成一个公网地址,因此所有用户就象直接连在公网上一样,可以使用INTERNET上的任何业务。
CMWAP:
我们知道只能在手机上连接到WAP网站,同时还可以通过CMWAP来发送彩信。
这是因为我们将CMWAP用户的路由全部都指向了WAP网关,因此只能接入和WAP相关的业务。
那么现在你可能有一个疑问,既然CMNET可以使用INTERNET的任何业务,它为什么不可以连接WAP网站呢?
其实这是可以的,我们通常说不可以,是因为你通过CMNET激活以后还是使10.0.0.172这个WAP网关。
我们知道CMNET的用户相当于拥有的是一个公网地址,你让它接入这个私有地址的网关这显然是无法连接成功的。
图2.1GPRS与WAP比照
图6显示了接入INTERNET和WAP时使用GPRS和CSD的不同。
2.2业务流程
PDP上下文激活与去激活属于会话管理,PDP上下文主要包括以下一些信息:
APN、Qos、PDP类型、PDP地址等。
APN:
当手机接入不同的外部数据网络时APN是不同的,在PDP上下文激活过程中GPRS核心网中的DNS将APN解释成GGSN的IP地址,通过此GGSN就可接入相应的外部数据网络。
在目前中国移动GPRS网络中,将APN分为两类,一类是通用性的APN(如CMNET和CMWAP),这样的APN在全国所有的GGSN中都有定义,当移动台使用通用APN激活PDP上下文时,DNS总是将它解释为漫游地的GGSN,就近接入外部网络;另一类是区域性的APN(如为青岛海关利用GPRS移动办公所设置的APN等),这样的APN只在移动台归属地的GGSN中有定义,当移动台使用区域性APN激活PDP上下文时,DNS总是将它解释为归属地的GGSN。
Qos:
Qualityofservice,服务质量要求,在GPRS中采用协商的Qos机制,Qos主要包括时延、可靠性、吞吐量等。
PDP类型:
指的是IP数据网络或X.25数据网络。
PDP地址:
即IP地址或X.25地址。
2.2.1APN为cmwap的PDP激活过程
WAP网络中许多信息是按内容来收费的(尤其是移动梦网),即采用了信息源计费,为了实现信息源计费,在cmwap的激活过程中需要通过RADIUS(主要功能是认证、计帐等)将移动台的MSISDN号码发送给WAPGW,具体的激活过程如下图所示:
WAPGW
RADIUS
DNS
GGSN
SGSN
MS
激活请求
安全功能
APN解释
创建PDP上下文请求
AccessRequest
AccountingRequest
AccessAccept
AccountingResponse
创建PDP上下文响应
激活响应
激活完成
图2.4CMWAP激活过程
2.2.2APN为cmnet的PDP激活过程
cmnet的激活过程相对简单一些,如图2.3所示:
图2.5CMNET激活过程
2.2.3其他区域性APN的PDP激活过程
目前区域性APN也一般不采用RADIUS,其激活过程与cmnet的激活过程类似。
2.3路由区更新规程
当处于GPRS附着状态的MS检查到进入了一个新的路由区,或当它的周期性路由区更新定时器超时后,该MS发起RA更新规程。
SGSN通过检查路由区更新请求消息是否携带老路由区标识来确定执行SGSN内部的RA更新规程或SGSN间的RA更新规程。
周期性RA更新规程总是SGSN内部RA更新规程。
2.3.1SGSN内部的路由区更新
1)MS向SGSN发出路由区更新请求(包含原RAI、原P-TMSI签名、更新类型等),BSS在其中加上包含RAC和LAC的小区全球标识(CGI);
2)可选地启动安全性规程;
3)SGSN更新该MS的MM上下文,必要时给它分配一个新的P-TMSI,然后向MS返回路由区更新接受消息(P-TMSI、P-TMSI签名);
4)如果分配了新的P-TMSI,则MS应返回路由区更新完成消息(P-TMSI)。
2.6SGSN内部的路由区更新规程
2.3.2SGSN间的路由区更新
1)MS向新SGSN发送路由区更新请求(包含原RAI、原P-TMSI签名、更新类型等),BSS在其中加上包含RAC和LAC的小区全球标识(CGI);
2)新SGSN向原SGSN发出SGSN上下文请求(原RAI、TLLI、原P-TMSI签名、新SGSN地址),以获得该MS的MM上下文和PDP上下文;
3)可选地执行加密功能;
4)新SGSN向原SGSN返回SGSN上下文确认;原SGSN收到该确认后,标记该MS的上下文中的MSC/VLR关联等其它信息无效。
如果前面的鉴权未通过,则新SGSN应该拒绝该MS的路由区更新请求,原SGSN应该当作什么也没有发生;
5)在收到新SGSN的SGSN上下文确认消息后,原SGSN在一定的定时期内将相关的N-PDU转发给新SGSN;
6)新SGSN向GGSN发出更新PDP上下文请求(新SGSN地址、TID、商定的QoS),GGSN返回更新PDP上下文响应(TID);
7)新SGSN向HLR发出位置更新消息(SGSN编号、SGSN地址、IMSI);
8)HLR向原SGSN发出位置取消消息(IMSI、取消类型),原SGSN删除相应的MM和PDP上下文后返回位置取消确认(IMSI);
9)HLR通知新SGSN插入用户数据(IMSI、GPRS签约数据),新SGSN创建相应的MM上下文后返回插入用户数据确认(IMSI)
10)HLR向新SGSN返回位置更新确认(IMSI);
11)新SGSN重建该MS的MM上下文和PDP上下文,为该MS分配新的P-TMSI,向MS返回路由区更新接受消息(P-TMSI、LLC确认、P-TMSI签字);
12)MS返回路由更新完成消息(P-TMSI、LLC确认)。
2.7SGSN间的路由区更新规程
2.3.3组合RA/LA更新规程
当MS进入一个新路由区或一个GPRS附着状态的MS进行IMSI附着时,MS发起这路由区和位置区更新规程,但这仅限于网络操作模式I方式下的GPRS网络。
2.3.3.1SGSN内部的组合RA/LA更新规程
图2.8SGSN内部联合路由区更新
2.3.3.2SGSN间的组合RA/LA更新规程
图2.9SGSN间组合路由区更新
2.3.4周期性路由区更新和位置区更新
所有处于GPRS附着状态的MS都应该进行周期性RA更新。
周期性RA更新规程相当于SGSN内部的RA更新。
IMSI附着而GPRS分离状态的MS应该发起周期性LA更新规程。
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