ＧＰＲＳ技術簡介
2019-11-05 02:31:34
供稿：網(wǎng)友
ＧＰＲＳ是通用分組無線業(yè)務?ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏ－Ｓｅｒｖｉｃｅ?的英文簡稱，是在現(xiàn)有ＧＳＭ系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務，目的是為ＧＳＭ用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務。ＧＰＲＳ采用與ＧＳＭ同樣的無線調(diào)制標準、同樣的頻帶、同樣的突發(fā)結構、同樣的跳頻規(guī)則以及同樣的ＴＤＭＡ幀結構。這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當前的電路交換的話音業(yè)務信道極其相似，因此現(xiàn)有的基站子系統(tǒng)?ＢＳＳ?從一開始就可提供全面的ＧＰＲＳ覆蓋。ＧＰＲＳ答應用戶在端到端分組轉移模式下發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，而不需要利用電路交換模式的網(wǎng)絡資源。從而提供了一種高效、低成本的無線分組數(shù)據(jù)業(yè)務。非凡適用于間斷的、突發(fā)性的和頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸，也適用于偶然的大數(shù)據(jù)量傳輸。
１． 在現(xiàn)有的ＧＳＭ系統(tǒng)上實現(xiàn)ＧＰＲＳ需要增加的功能模塊
ＧＰＲＳ網(wǎng)絡是基于現(xiàn)有的ＧＳＭ網(wǎng)絡來實現(xiàn)的。在９００／１８００ＭＨｚＧＳＭ數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)中完成ＧＰＲＳ業(yè)務的網(wǎng)絡設備及其相應的連接，網(wǎng)絡設備主要包括：
１? ＧＰＲＳ交換設備，如ＧＰＲＳ網(wǎng)關支持節(jié)點ＧＧＳＮ?ＧａｔｅＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔｉｎｇＮｏｄｅ?和ＧＰＲＳ業(yè)務支持節(jié)點?ＳｅｒｖｉｎｇＧＰＲＳＳｕｐｐｏｒｔＮｏｄｅ?，以及其他一些功能實體?域名服務器ＤＮＳ、計費網(wǎng)關ＣＧ和邊界網(wǎng)關ＢＧ?。
２? ＧＰＲＳ基站子系統(tǒng)附加設備主要包括引入ＧＰＲＳ業(yè)務后，在基站子系統(tǒng)ＢＳＳ或基站收發(fā)信機ＢＴＳ中新增加的硬件單元?ＰＣＵ?。
３? 其它設備如本地位置寄存器ＨＬＲ、訪問位置寄存器ＶＬＲ、移動交換中心ＭＳＣ、ＳＭＳ－ＧＭＳＣ和ＳＭＳ－ＩＷＭＳＣ等ＧＳＭ系統(tǒng)原有設備被升級以支持相應的與ＧＰＲＳ有關的功能。
４? 要實現(xiàn)ＧＰＲＳ網(wǎng)絡，移動臺也必須是ＧＰＲＳ移動臺或ＧＰＲＳ／ＧＳＭ雙模移動臺。
２ ．ＧＰＲＳ網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收
筆記本電腦通過串行或無線方式接到ＧＰＲＳ蜂窩電話或Ｍｏｄｅｍ上，ＧＰＲＳ蜂窩電話或Ｍｏｄｅｍ與ＧＳＭ基站通信，但與電路交換或數(shù)據(jù)呼叫不同，ＧＰＲＳ分組是從基站發(fā)送到ＳＧＳＮ節(jié)點，而不是通過移動交換中心ＭＳＣ連接到語音網(wǎng)絡上。ＳＧＳＮ與網(wǎng)關支持節(jié)點ＧＧＳＮ進行通信，ＧＧＳＮ對分組數(shù)據(jù)進行相應的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡，如Ｉｎｔｅｒｎｅｔ或Ｘ．２５網(wǎng)絡。
３ ． ＧＰＲＳ的網(wǎng)絡特性
１? 分組交換
分組交換的基本過程是把數(shù)據(jù)先分成若干個小的數(shù)據(jù)包，可通過不同的路由，以存儲轉發(fā)的接力方式傳送到目的端，而組裝成完整的數(shù)據(jù)。分組交換基本上不是實時系統(tǒng)，延時也不固定，但可以使不同的數(shù)據(jù)傳輸"共用"傳輸帶寬：有數(shù)據(jù)時占用帶寬，無數(shù)據(jù)時不占用，從而分享資源。同時分組交換可以提供靈活的差錯控制和流量控制，主要是在端到端的高層進行，以減少中間網(wǎng)絡低層環(huán)節(jié)不必要的開銷；也可以在網(wǎng)絡部分環(huán)節(jié)上增加控制，提高安全性。另外，通過設置服務等級ＱｏＳ等手段，可以有效的控制和分配延時、帶寬等性能，所以分組交換非常適用于數(shù)據(jù)應用。
２? 頻譜效率
在ＧＳＭ無線系統(tǒng)中，無線信道資源非常寶貴。如采用電路交換，通信需要建立端到端的連接，在通信過程中要獨占信道，每條ＧＳＭ信道只能提供９．６ｋｂ／ｓ或１４．４ｋｂ／ｓ傳輸速率。假如多個組合在一起?最多８個時隙?，雖可提供更高的速率，但只能被一個用戶獨占，在成本效率上顯然缺乏可行性。而采用分組交換的ＧＰＲＳ則可靈活運用無線信道，每一個用戶可以有多個無線信道，而同一信道又可以由幾個用戶共享，從而極大地提高了無線資源的利用率。在理論上，ＧＰＲＳ可以將最多８個時隙組合在一起，給用戶提供高達１７１．２ｋｂ／ｓ的帶寬，從１４．４ｋ－１７１ｋ，足足比以前超出了１０倍的傳輸速度，保證了更大數(shù)據(jù)的傳輸，更快的因特網(wǎng)接入。由于ＧＰＲＳ用戶的數(shù)據(jù)通信費是以數(shù)據(jù)量為基礎，而不考慮通信時長，所以ＧＰＲＳ用于ＩＰ業(yè)務的接入將更為用戶所接受。ＧＰＲＳ最大的特點就是"永遠在線"。人們可以隨時獲得即時的更新結果，只要移動設備打開，就會一直收到信息，這使它成為理想的數(shù)據(jù)傳輸方法。從無線系統(tǒng)本身的特點來看，ＧＰＲＳ使ＧＳＭ系統(tǒng)實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)業(yè)務的能力產(chǎn)生了本質的飛躍。
３? Ｉｎｔｅｒｎｅｔ識別
典型的互聯(lián)網(wǎng)連接是：用戶通過撥號接入某一ＩＳＰ，通過ＩＳＰ的網(wǎng)絡訪問互聯(lián)網(wǎng)。因此用戶需要付撥號電話費和網(wǎng)絡使用費兩部分費用，而ＧＳＭ做無線接入時付無線網(wǎng)絡電話費。假如通過ＧＰＲＳ接入互聯(lián)網(wǎng)則有很大的不同，因為ＧＰＲＳ是無線分組數(shù)據(jù)系統(tǒng)，只要用戶一打開ＧＰＲＳ終端，就已經(jīng)附著到ＧＰＲＳ網(wǎng)絡上，ＧＰＲＳ通過答應現(xiàn)存的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和新的ＧＰＲＳ網(wǎng)絡的互通首次完全實現(xiàn)了移動Ｉｎｔｅｒｎｅｔ功能。也就是用戶通過ＧＰＲＳ系統(tǒng)的網(wǎng)關ＧＧＳＮ連接到互聯(lián)網(wǎng)，ＧＧＳＮ還提供相應的動態(tài)地址分配、路由、名稱解析、安全和計費等互聯(lián)網(wǎng)功能。目前任何一種在固定Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的業(yè)務（如文件傳輸協(xié)議（ＦＴＰ）、網(wǎng)頁瀏覽、交談、信函、遙信）通過利用ＧＰＲＳ將同樣能在移動網(wǎng)絡上實現(xiàn)。所以，移動業(yè)務運營商同時也是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的提供商。
