GPRS技術及其發展

2019-11-03 09:44:56

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GPRS技術及其發展（林勇）<2>四、GPRS的協議模型 Um接口是GSM的空中接口，通信協議有5層，自下而上依次為物理層、物理鏈路層 RLC／MAC（Radio Link Control／Medium access Control）層LLC（Logical Link Control）層、SNDC（Subnetwork Dependant Convergence）層和網絡層。物理層為射頻接口部分（RF），物理鏈路層負責提供空中接口的各種邏輯信道。GSM空中接口的載頻帶寬為200kHz，一個載頻分為8個物理信道。如果8個物理信道都分配為傳送GPRS數據，除去前向糾錯碼的開銷。則最終的數據速率可達164kbit／S左右 RLC／MAC為無線鏈路控制／媒質接入控制層。RLC將上層LLC層的數據包進行分段和重組以便能在已有的GSM信道中傳輸，同時管理無線資源，完成選擇性重傳。MAC的主要作用是定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動臺共享。GPRS的邏輯信道共有3類，分別是公共控制信道。分組業務信道和GPRS廣播信道。公共控制信道用來傳送數據通信的控制信令，具體又分為尋呼和應答等信道。分組業務信道用來傳送分組數據。廣播信道則是用來給移動臺發送網絡信息。 LLC層為邏輯鏈路控制層。它是一種基于高速數據鏈路規程HDLC的無線鏈路協議。LLC層負責在高層SNDC的SNDC數據單元上形成 LLC地址、幀字段，從而生成完整的LLC幀。另外，LLC可以實現一點對多點的尋址和數據幀的重發控制。 BSS中的LLC層為邏輯鏈路傳遞層。這一層負責轉送MS和SGSN之間的LLC幀。LLR層對于SNDC數據單元來說是透明的，即不負責處理SNDC數據。 SNDC為子網依賴結合層。它的主要作用是完成傳送數據的分組、打包，確定TCP／ip地址和加密方式。在SNDC層，移動臺和 SGSN之間傳送的數據被分割為一個或多個SNDC數據包單元。SNDC數據包單元生成后被放置到 LLC幀內。網絡層的協議目前主要是Phase I階段提供的TCP／IP和X.25協議。TCP／IP和X.25協、議對于傳統的 GSM網絡設備（如BSS和NSS等設備）是透明的。五、GPRS的空中接口信道 GPRS空中接口的信道構成如下：PDTCH（Packet Data Traffic Channel）分組數據業務信道。用來傳送空中接口的GPRS分組數據；PPCH（Packet PagingChannel），分組尋呼信道。用來尋呼GPRS被叫用戶； PRACH（Packet RandomAccess Channel），分組隨機接入信道。GPRS用戶通過 PRACH向基站發出信道請求；PAGCH（Packet Access GrantChannel）。分組接入應答信道。PAGCH是一種應答信道，對PRACH作出應答；PACCH（Packet Asscrchted ControlChannel），分組隨路控制信道。用來傳送實現GPRS數據業務的信令。六、GPRS的無線網絡規劃 GPRS覆蓋規劃主要考慮在有覆蓋的地點要有足夠的載噪比（C／N），這樣才能在上行和下行提供優質的數據傳輸，這主要是由RLC／MAC層之間通過選擇重發機制進行保證。在GPRS系統中，用塊誤碼率（BLER）來衡量各種編碼方式在不同環境下的接收性能，而接收性能主要與載噪比有關。在數據傳輸中，一方面為了保證盡量少誤碼重傳，則就要求在一定的信道條件下選取抗干擾能力強的編碼方式，但另一方面編碼的抗干擾能力越強，所引入的冗余信息越多，有效信息越少。為解決這一矛盾，通常在一定的BLER條件下比較不同編碼方式的吞吐量。在 GPRS網絡建設初期，數據業務信道的編碼多為CS1或CS2而公共控制信道按規范采用CS1。七、GPRS的市場應用前景 GPRS的核心網絡是采用IP技術，通過隧道協議GTP承載IP和X.25包移動數據業務是為了滿足較高層次的移動用戶需求而發展起來的。目前在整個世界范圍內移動數據業務的發展呈逐年上升的趨勢。據有關專家預測；今后幾年內全球GSM網上傳送的移動數據量將會呈現快速發展階段。在國內，隨著我國移動通信。數據通信的發展。人民文化素質的提高。生活與工作方式的改變。市場競爭的加劇和電信市場的進一步開放，無線數據通信市場將是一個具有戰略意義的大市場。是一個移動通信市場競爭的制高點。再加上GPRS是基于新型移動分組數據承載業務，始終在線且傳送速率高，而費率計算又是以傳送的數據量為依據，也就是說移動數據用戶可以始終保持與IP網或其他數據網的連接，快速實現數據通信，但又按實際數據通信的流量來付費，因此應用前景十分廣泛。 GPRS的應用主要有以下幾個方面： ——目前的SMS業務和WAP業務可以通過GPRS系統更有效地提供給移動用戶；移動因特網；電子商務。電子郵件，信息查詢，無線監控與報警；無線銷售；數據庫訪問；財經信息；遠程測量；車輛跟蹤、監控；調度系統；交通管理；警務、急救。八、發展策略截止至2000年1月，全球共有42家移動運營商與設備供應商簽定了GPRS購貨合同。在我國，中國移動通信集團公司先后在7個省市用不同供應商的GPRS設備組織了GPRS實驗網，中國聯通公司也在不同省市進行GPRS商用實驗，并都取得了可喜進展。從目前用戶的歡迎程度、市場潛力。運營商的準備情況來看，不久的將來GPRS市場將全面展開。我國開展GPRS業務，應采取技術跟蹤、積極實驗、分步建設、逐步完善、平滑演進的策略。綜合考慮我國國情。保護現有投資，大致建設步伐可以分三步走： 1．業務提供初期：在發達城市、重點地區．建設實驗網，提供少量業務； 2．商用推廣時期：提高容量和速率，擴大覆蓋面、增添新業務。 3、市場成熟時期：優化網絡、積累經驗，向第三代演進。九、結束語在GPRS網絡建設初期，要特別注意解決在無線規劃、網絡規劃、Gb等接口的標準化與兼容性、IP地址的申請與合理分配、計費與網管系統等方面存在的技術問題。同時要費心思充分利用所建的網絡開發出有市場、有特色、多樣化的業務，為用戶提供高速的移動數據業務。總之，在GSM網絡上引入GPRS技術，是現代通信網絡一體化發展的必然，可以說GPRS是移動通信技術與數據通信網絡技術相融合的結果，預示著話音與數據通信相融合的大趨勢。GPRS的引入，便蜂窩移動通信的發展上了一個更高的臺階，向第三代移動通信邁出了堅實的一步。摘自《郵電商情》

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