GPRS核心网结构和信令优化方法的研究与实现

论文摘要

从2001年中国移动投入商用以来,GPRS网络的结构和规模发生了巨大变化,当前GPRS/EGPRS (GPRS和EDGE)网络仍然是数据业务的主要承载方式。移动运营商现阶段的目标是为企业创造新的利润点,提高数据业务的市场竞争力,因此持续提高GPRS网络的网络性能和服务质量成为企业GPRS网络优化工作的首要任务。目前GPRS网络组网方式是由GPRS无线网络和GPRS核心网构成,在快速发展的无线网络的大环境下,如何对原有核心网络质量进行提升和优化是本文写作的目的。本文对核心网网络结构和信令流程进行了深入研究,结合工作实践,发现核心网在网络结构和信令流程上存在以下两个方面的问题：一是以帧中继方式承载的GB接口组网方式过于复杂,不利于调整,且由于带宽受到限制,存在带宽利用率较高的情况；二是传统信令流程分析方法只能够对单一核心网接口进行分析,不利于快速定位信令流程上存在问题。针对以上问题,本文提出了核心网网络结构和信令流程优化的思路和方法,所做工作主要包括以下几个方面：首先,对GPRS网络的演进过程和国内外GPRS网络优化研究现状进行了介绍。其次,对以GB over FR和GB over IP的GB接口组网技术进行了介绍,重点阐述了在GPRS核心网中采用GB OVER IP技术组网的具体实现方案,并在现实的网络中应用该技术对网络结构进行了改进和优化。再次,对传统信令优化手段进行了分析和改进,提出了GPRS信令分析模型,对模型的结构和功能模块进行介绍。并以该模型为基础建立了GPRS信令分析系统。最后,通过将GB over IP技术和信令分析系统应用到现实网络环境中,取得了较好的优化效果。采用GB over IP技术解决了GB接口网络结构复杂、带宽利用率较大的问题。利用信令分析系统的各接口综合分析功能发现了核心网设备SGSN、GGSN存在数据包时延较长、重传率较高的问题,在有针对性的调整核心网网元的相关参数后问题得到解决。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 GPRS网络发展现状
• 1.2.1 GPRS网络的演进过程
• 1.2.2 GPRS网络总体结构
• 1.2.3 GPRS基本功能
• 1.3 研究的主要内容与创新点
• 1.3.1 研究的主要内容
• 1.3.2 研究的主要创新点
• 1.4 论文的结构与安排
• 第2章 GPRS网络结构的优化
• 2.1 GPRS网络的主要接口
• 2.2 GB OVER FR技术
• 2.2.1 帧中继（FR）技术介绍
• 2.2.2 GB OVER FR技术
• 2.3 Gb OVER IP技术
• 2.3.1 GB OVER IP协议栈
• 2.3.2 Gb OVER IP涉及的网元
• 2.4 GB OVER IP技术在现实网络环境中的利用
• 2.4.1 GB OVER IP在现网中的总体网络架构
• 2.4.2 GB OVER IP与GB OVER FR技术的比较
• 2.5 本章小结
• 第3章 GPRS信令流程优化
• 3.1 传统GB和GN接口的分析方法介绍
• 3.1.1 GB和GN口接口信令指标
• 3.1.2 GB和GN接口数据包采集和分析方法
• 3.1.3 传统GB和GN接口分析方法的缺陷
• 3.2 GPRS信令综合分析模型的概述
• 3.2.1 数据采集
• 3.2.2 协议解析
• 3.2.3 关联分析
• 3.2.4 基于小区的业务统计分析
• 3.2.5 数据保存
• 3.3 GPRS信令综合分析模型的实现
• 3.3.1 GPRS网络现状介绍
• 3.3.2 数据采集方案
• 3.3.3 系统采集接口类型
• 3.3.4 设备选型及功耗情况
• 3.3.5 系统实现功能
• 3.4 小结
• 第4章 网络和信令优化方法的应用
• 4.1 网络结构优化方法在现网中的应用
• 4.1.1 目前网络结构存在问题
• 4.1.2 GB OVER IP技术引进后优化效果
• 4.2 基于GPRS信令综合分析系统的接口统计结果
• 4.2.1 GN口统计分析
• 4.2.2 GB口业务性能分析
• 4.2.3 GN与GB关联分析
• 4.3 接口问题分析结论
• 4.3.1 GN口存在问题
• 4.3.2 GB口存在问题
• 4.3.3 主要性能指标比较
• 4.4 核心网调整措施
• 4.4.1 核心网SGSN参数调整
• 4.4.2 核心网GGSN参数调整
• 4.5 GB、GN接口主要性能指标提升情况
• 4.6 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 致谢