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GPRS技術簡介

2019-11-05 02:31:34
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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。

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