GPRS网络建设方案及设计

1、GPRS系统基本结构

　　GPRS系统的主要组成包括下述功能单元：（1）分组控制单元（PCU）：主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换；（2）服务 GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能；（3）网关GPRS支持节点（GGSN）：负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。GGSN与HLR之间的Gc接口可选接口，用于GGSN向HLR查询MS的路由信息；（4）边界网关（BG）：边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连，它应具有基本的安全功能，此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能；（5）计费网关（CG）：计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信，用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费；（6）域名服务器（DNS）：负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。

　　从上面的GPRS网络结构图可看出，GPRS网络建设包括两大方面，第一是核心网部分的建设，包括SGSN、GGSN、BG、CG、DNS；第二部分是现网升级部分，就是包括交换子系统、基站子系统、操作维护系统的软、硬升级方案和Gb接口连接方案。下面就分别从这两大部分的网络现状及本期 GPRS建设进行阐述。

图1　GPRS系统的基本结构 2、GPRS网络建设方案 　　目前广东移动仅在广州、深圳建设有GPRS核心节点。广州采用爱立信GPRS设备，建设有1套CGSN、BGW，容量为5万用户，广州核心网设备之间通过局域网交换机连接，与CMNET通过局域网接口连接，与计费中心通过设在机房内的前端采集机连接，与广州PCU通过2Mbit/s电路直连。深圳核心网设备之间通过局域网交换机连接，与CMNET通过2Mbit/s专线接入广州CMNET，与计费中心通过计费采集路由器连接，与深圳PCU通过 2Mbit/s电路直连。 　　本工程GPRS网的网路组织原则：GPRS承载网为中国移动互联网；保证网路能够安全、可靠、有效地疏通全网数据。特别是在非正常情况下，应最大限度地降低丢包率；适合用户业务的分布情况；便于将来网络的扩展；便于全网路由组织；中继链路设置经济。 2.1　汕头GPRS网络建设方案 2.1.1　与CMNET的连接 　　中国移动GPRS网向移动用户提供Internet接入服务时，通过CMNET接入Internet，用户认证由CMNET认证中心RADIUS完成。本工程GPRS核心网设备与CMNET的连接通过GPRS网防火墙连接到CMNET省网局域网交换机上。 2.1.2　计费中心的连接 　　本工程中汕头SGSN设备通过租用两条64kbit/s DDN专线将计费信息传送到广州BGW，由于本期计费路由器上没有V.35接口，本期工程配置2个E1/V.35转换设备，将E1接口转换成V.35接口后接入DDN。 2.1.3　与网管中心连接 　　OSS系统与SGSN设备在同一机楼，因此SGSN的网管信息通过本期工程配置的计费网管路由器以局域网的方式接入到OSS系统的局域网交换机。 2.1.4　GSN与No.7信令网的连接 　　本工程汕头SGSN设备需要1个信令编码，1个MSCID号码，它与汕头、惠州的一对LSTP连接。具体网路组织如图2所示。 图2　网络组织 2.1.5　SGSN与PCU的连接方案 　　方案1：利用原有A接口的空余容量，通过MSC的半永久连接，将GPRS话务连接到SGSN适合GPRS网络建设初期，并且交换机侧尚富余ET板的场合。 　　方案2：租用中国电信专用分组网实现。 　　方案3：通过专用2Mbit/s E1 PCM链路实现。 　　方案4：通过DACS复用后利用E1 PCM链路实现。 　　本工程中汕头GSM网均为爱立信设备，BSC容量较大，因此各PCU基本采用2 Mbit/s直连的方式与SGSN连接。通过后面的SGSN的计算可知，本期汕头GPRS的SGSN总的Gb接口需求为24个2Mbit/s接口。 2.2　设备选型 　　中国移动GPRS网二期工程GPRS核心网网元设备采购和建设采用统一规划、统一谈判、统一建设的实施方法。 2.3　数据量、传输带宽、中继机信令链路的计算取定 2.3.1　话务参数取定 　　GPRS用户的数据量预测：忙时平均每用户数据吞吐速率为180bit/s，考虑到专线、专网集团用户的业务量目前无法确定，本工程暂在总的用户数据业务量基础上扩大20%计算。 　　业务模型：（1）忙时每用户ATTACH次数：0.5；（2）忙时每用户DTTACH次数：0.5；（3）忙时每用户PDP上下文激活次数： 1；（4）忙 时每用户PDP上下文去激活次数：1；（5）忙时每用户路由区更新次数：1.5；（6）上下行数据量的比例：1:4；（7）平均IP包长： 200byte（不含开销）；（8）忙时每用户短消息个数：0.5；（9）漫游入和漫游出用户的比例均为10%，其中国际用户为1%，其中30%的漫游业务量回归属地GGSN接入数据网；（10）电路利用率：70%；（11）信令链路单向正常负荷：0.2。