三、 GPRS业务解决方案
GPRS作为GSM分组数据的一种业务，很大程度上拓展了GSM无线数据业务空间。我们将结合中国移动近期准备在中国移动网上开展的业务进行GPRS业务解决方案介绍，主要包括Internet接入、WAP、专网接入、基于终端安装业务、专线接入、GPRS短消息等7种业务。
1．Internet接入业务
（1） 业务描述
这是GPRS最普遍的一种应用，利用手机+笔记本接入Internet，如图2所示。
（2）用户IP地址分配及与IP网络连接方案
手机+笔记本接入Internet业务的用户地址可以分配公有地址或私有地址，从节约公有地址角度出发，建议采用私有地址。实现方式为：手机接入经过服务器RADIUS授权后，由GGSN分配私有地址，该私有地址通过NAT转换后接入CMNet。
（3）Internet接入方式选择
GGSN接入Internet有透明和非透明两种方式。如果移动运营商作为GPRS运营商的同时，直接作为ISP提供Internet接入服务，建议采用透明方式，用户接入因特网无须进行认证，可由移动用户鉴权替代，这样可加快用户接入速度，减少RADIUS服务器的投资。也可以采用非透明方式接入Internet，通过RADIUS进行用户认证。
2．GPRS承载WAP业务
（1）GPRS是承载WAP的最佳选择
GSM系统中，承载WAP有3种方式：短消息、电路型数据、GPRS分组数据。与GPRS相比，前两种方式有一定的局限性：
短消息承载WAP，长度只有160个字节，不能适应WAP业务数据量逐步增长的需求。短消息对于QoS方面缺乏保证，接续时间过长，因此不推荐短消息承载WAP。
现在国内GSM网上承载方式为9.6K电路方式，带宽有局限性，数据单用户开展业务对系统资源的占用比较多，接入时间过长。
GPRS承载WAP有很多优势：GPRS本身基于分组方式，系统资源占用少，接续速度快，时时在线，而且单用户带宽有保证，其组网如图3所示。
（2）用户IP地址分配
WAP业务的用户地址经服务器RADIUS授权后由GGSN分配使用私有地址。
（3）与WAP网关连接方案
由于WAP网关建设采用私有IP地址段，而GGSN设备地址采用合法IP地址，所以GGSN和WAP网关之间必须建立隧道，才能进行连接，目前可采用GRE隧道方式。由GGSN配置GRE隧道，并进行相应处理。WAP网关需具有GRE功能，并且能够根据用户的私有IP地址，判断GGSN地址，并进行相应隧道封装处理。
3.专网接入业务
（1） 专网VPN业务实现方式
采用VPDN技术实现专网接入业务方案，MS采用PPP方式接入VPN虚拟网，使用第二层隧道协议L2TP。GGSN通过输入的公司名或主被叫号码从Radius服务器获取建立隧道的相关信息，然后启动到企业网关的L2TP隧道协议，建立起GGSN和企业网关之间的隧道连接。此时用户的PPP包可以直达企业网关，由企业网关通过公司的Radius服务器完成对用户级的认证，通过后，就建立起GRPS手机到达企业网关的PPP链路，从而真正实现移动办公业务，如图4所示。
(2)实现VPN功能时各实体功能
GGSN作为L2TP接入集中器：为企业网关提供代理认证；与企业网关之间建立L2TP隧道；与企业网关之间建立L2TP会话。
企业网关与GGSN之间建立L2TP隧道和与GGSN之间建立L2TP会话。
运营商RADIUS服务器对移动用户提供的公司名认证；为GGSN提供企业网关的IP地址；为GGSN提供隧道类型（L2TP、PPTP、L2F）；提供其它与隧道有关的信息，如对应于该隧道GGSN名和企业网关名等。
企业RADIUS服务器对移动用户身份进行认证、授权。
（3）用户认证实现方式
企业网关认证：用户认证信息以PPP数据包的形式透明穿过GGSN，到达企业网关。 企业网关从企业RADIUS服务器查找用户的合法信息，对用户进行认证和授权。
GGSN代理认证：当GGSN与企业网关之间存在某种信任关系时，GGSN可对企业用户进行代理认证。此时，GGSN读取用户认证PPP数据包，通过运营商的RADIUS服务器对用户认证请求进行确认，给用户分配权限，此时企业网关无需设立RADIUS服务器。
（4）专网接入业务对网络和设备的影响
采用专网接入业务，需手机采用PPP方式接入PDN网。GGSN的Gi接口上需具有L2TP功能。由于需进行隧道和会话处理，会对GGSN设备的处理能力产生一定的影响。
运营商的RADIUS服务器能够提供对企业名认证和提供代企业认证功能。
4. 基于PDA数据业务
基于PDA的数据业务的解决方案以及对网络和设备的影响等同于PC+手机上网方式，即普通Internet接入方式。
5. 基于手机终端安装数据业务
（1） 业务描述
在GPRS终端内置特定Internet应用，通过手机内置应用软件实现，无须外接PC。应用包括POP3 Email和即时信息Instant Messaging（IM）。从长远看，这类Internet应用可能还会增加。
（2）基于终端安装的业务类型
Email应用：手机内置Email收发软件，可向普通PC Email软件一样设置POP3地址、用户名及密码。激活PDP上下文后，直接点击对应功能键，即可随时随地进行邮件收发操作。
IM应用：类似于Internet上的QICQ应用。IM用户向服务提供商登记注册后，可以进行实时交流，而由于GPRS可以基于流量计费的特性，用户可以进行随时随地交流，而只需支付较少的费用，是一种非常理想的实时聊天工具。
基于终端安装的业务对GPRS网络设备不会产生特别的影响，只需能够接入Internet网络，由终端和应用服务器完成对应功能。计费等同于Internet接入计费方式。
6. 专线接入业务
(1) 专线接入业务时，GGSN（无须参与认证，采用透明接入方式）、GPRS网络仅仅作为承载通道，将数据包透明发往业务处理中心，用户接入业务中心权限的认证由MS与业务中心进行。该业务需用特定的APN进行区分，以决定是否认证及连接方式，如图5所示。专线接入业务主要应用于集团用户，如MPOS、高速公路流量统计、环境监测等。
（2） GSN通过专用线路（DDN专线等）不经过ISP直接接入业务中心；或者通过ISP直接连接业务中心，不采用VPN方式；也可以通过ISP连接，采用VPN方式接入业务中心。
图6为专线接入业务的移动POS应用。
7. GPRS短消息业务
（1）业务描述
如图7所示为GSM系统中与短消息有关的实体网络图。MS和SC之间可以通过MSC（A口），也可以通过SGSN（Gb口）发送短消息，两者相比较，通过Gb口传送短消息占用的空中资源相对较少因而对用户更具吸引力。A接口与Gb接口、D接口与Gd接口消息流类似，由MS选择通过MSC或SGSN发送短消息；发往MS的短消息由HLR根据网络和MS的特性决定选择SGSN或MSC传送。短消息中心通过IW/G MSC与SGSN（Serving GPRS Supported Nodes）连接，接口为Gd接口。
注：
1表示SMS-GMSC/SMS-IWMSC与SC之间的接口，无标准协议
2表示C接口
3表示E接口（MSC与SMS-IWMSC/SMS-GMSC之间）或Gd接口（SGSN与SMS-IWMSC/SMS-GMSC之间）
4表示B接口，SGSN与VLR之间在短消息功能中不需要此接口
5表示A接口（MSC与MS）或Gb接口（SGSN与MS）
MS发出的短消息由MSC或SGSN接收，再通过MAP信令送给MS指定的IW-MSC,最后由IW-MSC通过内部协议转发到SC。SC对MS发来的消息进行具体处理，如果是发给某个MS的短消息，则把此条消息存储到消息库中。SC要把消息库中的消息传递给某个MS时，首先把短消息传给相连的GMSC，由GMSC到HLR中查找路由后，将短消息发送给HLR指定的MSC或SGSN，最后通过MSC或SGSN将短消息发送给MS。与SGSN有关的接口包括Gb口和Gd口。
(2) 业务对网络和设备的影响
SGSN和IWMSC需提供Gd接口，其功能、信令均与原有E接口相同。由于短消息信令可以在E接口上传递，增加Gd接口后，将直接分流E接口的信号流量。
(3) SMS over GPRS与原有SMS的主要区别
原有SMS在无线口上使用SACCH或SDCCH信道进行传递，SMS over GPRS则使用PDTCH信道进行收发.
原有SMS在A接口通过SCCP进行承载，SMS over GPRS使用Gb口的LLC层进行承载，减少了SCCP链路需求。
四、 总结
如何考虑现有GSM网向第三代移动通信演进的策略，已是十分紧迫的问题。GPRS是 GSM向第三代移动通信系统平滑过渡的一个重要环节，GPRS对GSM及3G的前后向兼容性能够充分保护运营商和移动用户的利益。从GSM演进到UMTS，GPRS是一个非常关键的阶段。引入GPRS可以给运营商提供运营和开发经验。
面对有些遥远的3G，GPRS成了运营商手中的救命稻草-在数据业务需求不断增加的情形下，GPRS"随时在线"、高速的移动互联网接入性能成为运营商获取更多利润的新期望，使得人们能够更方便、更快速地访问互联网。GPRS的发展将为3G奠定基础，拓展了无线数据的新空间！
摘自<<河南移动通信有限公司网站>>
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