ps域
PS域
分组交换(Packet Switch),有时又称分组业务(Packet Service),这是移动通信网络发展的早期,针对不同的业务需求及实现方式不同,而提供的分类概念。早期的移动通信网络,主要提供语音业务,也就是我们常说的打电话。语音业务在通信网络上通常需要独占式的电路通路资源,不同用户之间要能通话就需要通信网络提供电路交换功能,将彼此独占式的电路通路资源互相接通,所以称语音业务为电路交换(Circuit Switch)。
基本概念
CS:Circuit Switch表面意思就是电路交换;CS业务主要是一些语音业务,如64K语音等等。但是也包括一些电路型数据业务,最为常见和经典的就是传真;
PS:Packet Switch表面意思就是分组交换。PS业务就是常见的数据业务,也包括流媒体业务、VOIP等等。一些网络,如WLAN、LTE等都是没有CS业务的,他们的语音业务都只能通过VOIP来实现。
在3G网络中,接入网同时连接CS和PS,即核心网分割为CS域、PS域,打电话信号走CS域,数据业务信号走PS域。
所谓分组交换,确切地应该叫分包交换,是将用户数据分割为一定的长度的报文进行传输和交换,每个一定长度的报文就被称为一个分组(Packet)。在每个分组的前面加上一个分组头,分组头中主要为地址信息,用以指明该分组发往什么地方,然后由交换机根据每个分组的地址标志,将它们转发至目的地,这一过程称为分组交换。这一过程就好比我们寄快递,都要附上带有目的地址的快递单,用于指明该包裹发往何地址,快递公司根据目的地址,经过若干个中转站最终将快递送到目的地。进行分组交换的通信网称为分组交换网。
发展历史
PS概念源于通用无线分组业务(GPRS,General Packet Radio Service)。GPRS一般被认为是移动通信的2.5代技术(2.5G),而PS是第三代移动通信技术提出的概念,它在2.5G的基础上实现了功能扩展和增强,其最终目的是提供高速的分组数据业务。
第三代移动通信技术,国际上主要有三大标准:WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。其实不管是在WCDMA、TD-SCDMA还是在CDMA2000中,或是在传统的GSM网络中,都是存在PS和CS这两个概念的,这是移动通信技术发展到一定阶段的必然产物。
系统架构
移动通信网络分组域架构区分GSM系和CMDA系,其中前者为欧洲主导(由ETSI演变为3GPP组织),主要包括GSM/GPRS/WCDMA等系列技术。中国主导的TD-SCDMA技术仅在无线接入方面与欧洲主导的GSM系有不同,其核心网架构与3GPP规范相同。CDMA系为美国主导,包括CMDA/CDMA 1x/CDMA2000/CDMA EVDO等技术。
GSM系的分组域网络主要由SGSN和GGSN网元组成,其架构如下图所示:
移动终端经基站(BTS或NodeB)和基站控制器(BSC或RNC)接入SGSN网元,SGSN根据用户请求的APN(Access Point Name,接入点名,用于区分不同的接入类型,比如是接入国际互联网还是某企业内网),将用户的请求消息送到不同的GGSN网元,然后与GGSN一起合作,为移动用户创建数据业务的传输通路。GGSN网元与目标数据网络连接,是移动用户在移动通信网络到PDN(Public Data Network,公用数据网络)的出口。
CDMA系的分组域网络主要由PDSN网元组成,系统架构如下图所示:
CDMA系的移动终端经基站和基站控制器,直接接入PDSN网元,然后可以直接访问PDN。如果用户漫游到外地,则一般会经过FA(Foreign Agent,外地代理)访问PDN,或者由FA再经HA(Home Agent,归属代理)访问PDN。
补充说明
分组交换方式
分组交换分为数据报方式和虚电路方式,下面两张图表明两者之间的区别以及工作原理了。
下图是数据报方式的分组交换,主机H1向H5发送分组,可以经过A-C-E,也可以选择A-B-C-E,或者A-B-E等。网络只是尽力地将分组交付给目的主机,但不保证所传送的分组不丢失,也不保证分组能够按发送的顺序到达接收端。所以网络提供的服务是不可靠的,也不保证服务质量。这种方式适用于安全性要求不高的、较短的单个分组报文。
下图是虚链路方式的分组交换。是指在信息发送之前,在发送端和接收端建立起一个逻辑连接,然后开始传送分组,所有的分组在这条逻辑连接上按照固定的路径进行交换转发,等通信结束后拆除该逻辑连接。例如主机H1采用虚电路方式向H5发送分组,所有分组都会经过相同的路径:A-B-E。和数据报方式相比,虚链路方式可以保证分组有序的到达接收端,服务质量得到了保证。
无论上述那种方式,分组交换采用的都是“存储-转发”的机制,从源站发送报文时,将报文划分成有固定格式的分组,把目的地址添加在分组中,然后网络中的交换机将源站的分组接收后暂时存储在存储器中,再根据提供的目的地址,不断通过网络中的其它交换机选择空闲的路径转发,最后送到目的地址。
参考资料
最新修订时间:2024-06-23 23:26
目录
概述
基本概念
参考资料