2006-12-24_GPRS入门知识

GPRS技术讲座

GPRS 入门知识 一、GPRS 简介GPRS—General Packet Radio Service,GPRS 为通用分组无线业务的简称，是欧洲电信协会 GSM 系统中有关分组数据所规定 的标准。GPRS 具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。

目前世界上有大约 10 亿普通电话用户，3 亿无线通信用户和 1 亿互联网用户。世界电信业的发展趋势是无线语音业务的发展 速度超过普通电话业务，两者间在不断融合。未来的网络将是一个有线、无线和互联网三者合一的数字化的全球网络。其覆盖将超越 一切地理障碍，使信息无处不在。预计 2005 年将 10 亿无线互联网用户，中国的互联网用户数将从现在的 2 千万增加到 2003 年的 6 千万。GPRS 是目前阶段解决移动通信信息服务的一种较完美、即将从应用实验到正式推广的业务。

与 GSM CSD 业务不同的是，GPRS 业务将以数据流量计费，而 GSM CSD 业务则以时间计费，GPRS 这一计费方式更适应数据通信 的特点。此外，GPRS 业务的速度较 GSM CSD 业务也将有很大提高，GPRS 可提供高达 115kb/s 的传输速率(最高值为 171.2kb/s),下 一代 GPRS 业务的速度可以达到 384Kbit/s。

GPRS 一个较大的优势是能够充分利用现有的 GSM 网，可以使运营商在全国范围内推出此项业务。相信在数年内，通过便携式 电脑，GPRS 用户能以与 ISDN 用户一样快的速度上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。

GPRS 用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用 率。同时，用户只需按数据通信量付费，而无需对整个链路占用期间付费。实际上，GPRS 用户可能连接的时间长达数小时，却只需支 付相对低廉的连接费用，可使用户的使用费用大大降低。

GPRS 通信模块就是为使用 GPRS 服务而开发的无线通信终端设备。可应用到下列系统集成中： 远程数据监测系统、远程控制 系统、自动售货系统、无线定位系统、门禁保安系统、物质管理系统等。

二、GPRS 特点GPRS,通用无线分组业务是一种基于 GSM 系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线 IP 连接。GPRS 充分利用共享 无线信道，采用 IP Over PPP 实现数据终端的高速、远程接入。作为现有 GSM 网络向第三代移动通信演变的过渡技术(2.5G),GPRS

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在许多方面都具有显著的优势。

GPRS 有下列特点：

1、可充分利用现有资源—中国移动全国范围的电信网络--GSM,方便、快速、低建设成本地为用户数据终端提供远程接入网络的部署；

2、传输速率高，GPRS 数据传输速度可达到 57.6Kbps,最高可达到 115Kbps—170Kbps,

完全可以满足用户应用的需求，下一代 GPRS 业务的速度可以达到 384Kbit/s;

3、接入时间短，GPRS 接入等待时间短，可快速建立连接，平均为两秒；

4、提供实时在线功能 “alwaysonline”,用户将始终处于连线和在线状态，这将使访问服务变得非常简单、快速；

5、按流量计费，GPRS 用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费 用，没有数据流量的传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。

GPRS 业务，具有接入迅速、永远在线、流量计费等特点，在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发 小数据量的实时传输,因而 GPRS 业务在某些行业上有特殊的应用。

三、GPRS 系统结构

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GSM 已发展到了 Phase 2+阶段，这一阶段的核心问题就是高速移动数据通信。近年来，越来越多的 GSM 网络运营商引入移动数据 业务，不仅使 GSM 网络实现无线互联网功能，而且积累无线多媒体业务运营经验，为向第三代移动通信网络的过渡作好准备。

GSM 移动数据业务主要分为电路型数据业务和分组型数据业务。GSM 第一阶段提供的 9.6kbps 以下数据业务及 Phase2+阶段提出的 HSCSD 都属于电路型数据业务。Phase 2+阶段提出的 GPRS,则属于分组型数据业务。后者相对于前者具有很显著的优越性，两者特点 对比如表 1 所示。

表 1 电路型数据业务与分组型数据业务对比

对比内容

电路型数据业务 (9.6kbps 以下数 据业务及 HSCSD)

分组型数据业务(GPRS)

无线信道

专用，最多 4 个时隙捆绑(固定 共享，最多 8 个时隙捆绑，动态 占用时隙) 时隙分配 短，有"永远在线"之称 适度的传输时延 最大 171.2kbps

链路建立时间 呼叫建立时间长 传输时延 传输速率 网络升级费用 提供相同业务 代价 短，适合于实时性强的业务 从小于 9.6kbps 到 57.6kbps

初期投资少，需增加 IWF 单元及 费用较大，需增加网络设备，但 对 BTS/BSC 进行软件升级 价格昂贵、占用系统资源多 节省基站投资 价格较便宜、占用系统资源少

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GPRS 网是在 GSM 电话网的基础上增加以下功能实体构成的： SGSN(服务 GPRS 支持节点)、GGSN(网关 GPRS 支持节点)、PTMSC (点对多点服务中心);共用 GSM 基站但基站要进行软件更新；采用新的 GPRS 移动台；GPRS 要增加新的移动性管理程序；通过路由 器实现 GPRS 骨干网互联；GSM 网络系统要进行软件更新和增加新的 MAP 信令和 GPRS 信令等。GPRS 骨干网的逻辑结构如图 1 所示。

图 1 GPRS 骨干网的逻辑结构图 GPRS 网上增加了一些接口，主要包括：

Gb 口：SGSN 通过 Gb 口与基站 BSS 相联，为移动台 MS 服务。通过逻辑控

制协议 LLC,建立 SGSN 与 MS 之间的连接，提供移动性管 理(位置跟踪)和安全管理功能。SGSN 完成 MS 和 SGSN 之间的协议转换，即骨干网使用的 IP 协议转换成 SNDCP 和 LLC 协议，并提供 MS 鉴权和登记功能。

Gn 口：SGSN 通过 Gn 口和 GGSN 相联，通过 GPRS 隧道协议(GTP)建立 SGSN 和外部数据网(X.25 或 IP)之间的通道，实现 MS 和 外部数据网的互联。

Gs 口：用于 SGSN 向 MSC/VLR 发送地址信息，并从 MSC/VLR 接收寻呼请求，实现分组型业务和非分组型业务的关联。

Gr 口：HLR 保存 GPRS 用户数据和路由信息(IMSI、SGSN 地址),每个 IMSI 还包含分组数据协议 PDP 信息，包括 PDP 类型(X.25 或 IP)、PDP 地址及其 QoS 等级以及路由信息。

Gi 口：GGSN 通过 Gi 口实现 GPRS 网和外部数据网(PDP)的互联。GGSN 实际上是两个互联网网关，GPRS 本身属于 IP 领域网络， Gi 口支持 X.25 和 IP 协议。从 PDN 网看 GGSN,GGSN 可看作是一个路由器连到 PDN 网。GGSN 包含用于连接 GPRS 用户的路由信息，为外 部数据网的 PDU 送到 MS 提供通道。通过 GGSN 与 GPRS 网互联的分组数据网 PDN,可以是 PSPDN 网，这时，GPRS 支持 ITU-T X.121 和

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ITU-T E.164 编号方案，提供 X.25 虚电路及对 X.25 快速选择，还支持网间的 X.75 协议连接；也可以是 Internet 网，基于 IP 协议， 在 IP 数据报传输方式中，GPRS 支持 TCP/IP 头的压缩功能。

四、GPRS 业务及应用到目前为止,移动通信对非话音通信的需求仍处于初期阶段，根据预测今后每年全球 GSM 网上传送的移动数据量将实现 4O%-50% 的增长率。目前主要是短消息业务量，到 2005 年，移动用户的数据业务量占总的移动业务量的 2O%-3O%,这给 GPRS 的发展带来了良 好的市场机遇。另一方面，Internet 网上业务大量出现，如天气预报、 …… 此处隐藏：8855字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……