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GPRS组网的技术研究

作　者: 刘广文
导　师: 王玉良
学　校: 北京邮电大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: GPRS 无线网 RPP PCU 核心网时长计费网络安全 SAE
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

近几年来,随着移动互联网的迅速发展以及相关资费下调等政策的实施,移动数据业务增长迅猛,特别是流量更是呈指数形式增长。移动数据业务的飞速发展为运营商带来了新的收入增长点,但同时也为网络资源带来了扩容压力。以往单一地用附着用户数进行网络规划、简单的计费方案已不能满足实际需要,GPRS 核心网网络安全也面临全新的考验。因此,评估GPRS无线资源分配优化,保证有限的资源在话音与数据业务之间取得平衡；研究GPRS网络的数据业务模型,预测好流量的发展趋势,分析GPRS核心网组网,紧跟用户的业务需求,引入新的计费方案,高度重视互联网高速发展带来的GPRS核心网网络安全威胁；兼顾考虑下一代的网络演进；对于规划GPRS网络的建设,对于3G网络引入初期的基础电信运营商来说是个重要课题。本文阐述了GPRS的技术原理,并从GPRS无线网、核心网的角度,对GPRS网络的设计和建设进行了分析和研究,为运营商解决GPRS业务的高速发展问题提供了网络解决方案。GPRS核心网组网主要从五大部分去分析：话务模型、组网方案、新计费方式引入、网络安全的分析与应对、GPRS数据业务分析与流控系统。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-11
第一章绪论  11-13
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 课题提出  12
  1.3 论文主要内容及主要工作  12-13
第二章 GPRS技术简介  13-19
  2.1 GPRS的发展  13
  2.2 技术的特点  13-15
  2.3 技术优势  15-16
  2.4 GPRS的应用  16
    2.4.1 GPRS中的WAP应用  16
    2.4.2 设备上的应用  16
    2.4.3 GPRS业务应用  16
  2.5 网络结构  16-19
    2.5.1 网络拓朴  16-17
    2.5.2 网络接口  17-19
第三章 GPRS核心网组网分析  19-49
  3.1 基础用户模型的分析  19-22
    3.1.1 基础数据分析  20
    3.1.2 每PDP流量分析  20
    3.1.3 节日系数分析  20
    3.1.4 忙时Gb下行流量占比分析  20-21
    3.1.5 话务模型汇总  21-22
    3.1.6 话务模型特点分析  22
  3.2 GPRS务预测  22-24
    3.2.1 业务预测思路  22-23
    3.2.2 数据流量预测  23-24
  3.3 GPRS核心网组网方案建议  24-30
    3.3.1 GPRS网络建设建议  24
    3.3.2 GSM网络升级方案  24-25
    3.3.3 与现网的对接方案  25-30
      3.3.3.1 核心网与无线网连接方案  25-26
      3.3.3.2 核心网与GSM网连接方案  26
      3.3.3.3 核心网与CMNet连接方案  26
      3.3.3.4 信令系统设置方案  26-27
      3.3.3.5 信令系统设置方案  27-30
  3.4 GPRS核心网组网组网考虑  30-33
    3.4.1 GGSN的内容计费用户容量是瓶颈  31
    3.4.2 对计费网关的影响网络质量的影响  31
    3.4.3 对其他设备的影响  31
    3.4.4 网络质量的影响  31-32
    3.4.5 GGSN池化方案的制定和实施  32
    3.4.6 GGSN负荷限制措施(PS域限呼)  32
    3.4.7 加强主动、定向测试能力:部署主动定向测试探针  32-33
    3.4.8 进行网络优化  33
  3.5 计费方案分析  33-37
    3.5.1 计费网络现状  34-35
    3.5.2 按时长计费解决方案  35-37
  3.6 GPRS核心网组网安全分析  37-46
    3.6.1 针对IP协议的普通安全威胁  37-38
    3.6.2 针对组网结构的安全威胁  38-40
      3.6.2.1 对防火墙PAT转换端口资源的耗尽  38
      3.6.2.2 手机接口、企业网接口的核心网后门威胁  38-39
      3.6.2.3 Gn、Gi接口设备地址混用  39
      3.6.2.4 高安全域中来自低安全域的威胁  39
      3.6.2.5 Gn/Gp接口潜在威胁  39
      3.6.2.6 Gp接口信任程度的潜在非控性威胁  39-40
      3.6.2.7 ACL隔离策略不完整威胁  40
    3.6.3 针对GPRS协议的安全威胁  40
      3.6.3.1 利用GTP的安全威胁  40
      3.6.3.2 利用DNS、NTP的安全威胁  40
    3.6.4 GPRS核心网网络安全总结  40-42
    3.6.5 GPRS核心网结构安全要求  42-43
    3.6.6 GPRS核心网安全策略  43-45
      3.6.6.1 核心网实施域安全策略  43-45
      3.6.6.2 核心网防火墙安全策略  45
    3.6.7 核心网GGSN/SGSN安全策略  45-46
    3.6.8 核心网设备安全加固  46
    3.6.9 GPRS核心网业务安全策略  46
  3.7 建立GPRS网络分析的支撑系统  46-49
第四章 GPRS无线网络分析  49-63
  4.1 Gb接口资源  49-51
    4.1.1 Gb资源概述  49
    4.1.2 Gb资源评估方法  49-50
    4.1.3 Gb资源扩容方法  50-51
  4.2 Gb资源评估结果  51-52
    4.2.1 Gb链路负荷  51
    4.2.2 Gb链路资源扩容需求  51-52
    4.2.3 Gb链路容量优化  52
    4.2.4 Gb链路调整建议  52
  4.3 PCU资源  52-59
    4.3.1 PCU资源概述  52-53
    4.3.2 PCU资源评估方法  53
    4.3.3 PCU资源负荷门限制定方法  53-55
    4.3.4 PCU资源扩容方法  55-56
    4.3.5 PCU资源评估结果  56-58
      4.3.5.1 现网PCU资源负荷分析  56-57
      4.3.5.2 PCU资源均衡性分析  57
      4.3.5.3 PCU资源调整建议  57-58
    4.3.6 RPP配置分析  58-59
      4.3.6.1 RPP容量规划原理  58-59
      4.3.6.2 RPP规划计算  59
  4.4 载波资源  59-61
  4.5 FPDCH容量配置分析  61-63
    4.5.1 原理  61
    4.5.2 FPDCH优化配置建议  61-63
第五章 GPRS网络演进  63-67
  5.1 LTE-SAE组网  63-65
  5.2 LTE-SAE核心网功能特点  65-66
  5.3 GPRS网络演进建议  66-67
第六章结束语与展望  67-68
参考文献  68-69
致谢  69

GPRS组网的技术研究

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