淺談GPRS

2019-11-03 09:43:15

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供稿：網友

楊明華(黑龍江省黑河移動通信分公司)
[概述] 本文簡單的介紹了GPRS 的功能及結構
[關鍵詞] GPRS PDA SGSN GGSN PCU
    當今移動電話正以其使用方便靈活的優勢受到用戶的青睞，并獲得迅猛發展，大多數人認為移動通信就是在移動中通話，但在新的信息時代，移動通信將提供更多的服務。如因特網、可視會議等，人們不論在家，在辦公室還是旅行當中都可享受這些服務。移動通信不僅能傳遞話音，還將成為多媒體通信設備，發送和接收圖像，正如有線電話系統正在建的信息高速公路，移動通信系統也在不斷改進，以提供更快更復雜的通信手段。
    隨著移動業務的擴展，數據用戶不僅需要較高的速度，他們還需要更好地處理數據的網絡；此外，用戶也在尋求低消費，希望根據傳輸信息量而不是在線時間計費；時裝設計師在國外旅游時，只需打開他的個人數字助手（PDA），隨著嘀的一聲就可收到2M比特的最新設計資料，而不需要建立呼叫；GSM增強其數據傳輸能力后就能做到這一點。
    GSM尚在開發的一項新業務為通用分組無線業務（GPRS），將用于高寬帶數據傳輸，有了GPRS業務就能滿足以上需求。這是一種無線分組網絡業務，能提供很快的呼叫建立，而不用象電路交換那樣等待，可以向移動用戶提供較高速率的數據業務。
    GPRS（GENERAL PACKET RADIO SERVICE）是一種基于GSM的新型移動分組數據包交換技術,最大可能提供115.2kbps的傳輸速率，也是一種經濟高效的分組數據技術，可有效地利用稀有的無線資源，計費方式靈活（數據量或時長）、能夠快速建立接入、同時可提供GSM和GPRS的業務，也可使用ip協議連接到外部數據網。
    GSM系統開始就是從數字化的角度進行的，若需提供新業務，只要進行版本升級，不需安裝新設施，也不用進行大的網絡重新規劃。
    GPRS充分利用原GSM網已有資源的技術，對原GSM系統的相應部件（BTS、BSC、MSC/VLR、HLR）進行軟件升級。BTS用增強型的RLC/MAC協議對空中接口升級；Abis接口同樣需升級以支持GPRS；BSC以新的GPRS協議對GB接口進行升級；MSC/VLR升級以便更有效地協調GPRS和非GPRS業務及功能的實現；HLR需增加存儲GPRS用戶數據的數據庫。同理，移動終端MS也需要更新才能支持GPRS業務，GPRS定義了三類MS：
    A類：可同時工作于GPRS和GSM電路型業務；
    B類：可同時附著在GPRS和GSM電路型業務上，但兩者不能同時工作，只能交替工作，可自動在兩者模式之間切換。
    C類：支持GPRS和GSM電路型兩種業務，但只能同時附著在一類業務上，需要人工在兩種業務之間切換。
    GPRS的系統結構如圖所示：

    它是在GSM系統的基礎上引入三個關鍵組件組成，分別為SGSN（GPRS業務支持節點）、GGSN（GPRS網關支持節點）和PCU（分組控制單元）。
    SGSN負責用戶鑒權、加密和壓縮、移動管理、與HLR、MSC/VLR協調、話務統計及NMS接口等；GGSN是G網與外部IP網的接口、完成計費和統計等功能；PCU主要是將分組數據分離出來，傳送到SGSN，提供對外GB接口及處理鏈路層的MAC和RLC功能。
    由于GPRS能提供寬帶移動傳輸能力，支持GPRS的手機將能處理可視會議、多媒體應用、高分辨掃描等，在復雜的固定網絡應用中，我們已逐漸習慣于數兆的磁盤空間和很高的傳輸速率，不久這也將用于移動通信。
    GPRS對電子信箱和數據庫接入業務較為理想，用戶不必為短暫的傳輸付出高費用；基于TCP協議，GPRS也可提供與因特網更有效的連接；利用TCP/IP協議，GPRS能提供到現有數據業務的無鏈連接，信息直接傳送到用戶電話，用戶開機就會被告知有信息并將自動下載。GPRS的速率可以從14KBIT/S（只用1個TDMA時隙）到115KBIT/S（用8個TDMA時隙）或更高，因此能處理從低速短消息到瀏覽復雜網站所需的高速傳輸；GPRS允許用戶在收發數據資料的同時接收電話。同無線電路數據業務相比，GPRS能更有效地利用網絡，提供更多的業務，不是一個信道分配給一個用戶，而是一個基站的所有用戶共享無線資源，有信息發送時，頻率才被占用，沒有數據發送時，頻率可用于別的呼叫，這樣，如果傳輸的是象LAN數據那樣的陣法數據，其間隙可用于其它呼叫，網絡資源得到更有效利用。
    移動電話將逐漸成為因特網和聯機業務的接入媒體， GSM是理想的提供INTERNET接入的移動技術，現有9.6KBIT/S不透明承載業務已在全球GSM中實現，這項業務具有高水平的流量控制和糾錯能力，可向用戶提供無錯數據傳輸；利用PDA便攜式計算機，用戶可上網瀏覽，收發電子郵件。
    GPRS對大量使用因特網的用戶是極為方便的，從網上下載大量圖形、網頁更容易、更快速。GPRS與ISP建立直達鏈路，用戶可直接上網，免受移動PSTN-ISP延時之苦，對用戶而言，則意味著上網時間加快及端到端的數字鏈路。隨著網上用戶不斷增多，建立直達鏈路、以GPRS為連接工具、形成大的國際因特網將會有更深遠的意義。

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