GPRS原理.doc

1、通 用 分 组 无 线 服 务 技 术 （ General Packet Radio Service)的 简 称 ， 它 是 GSM 移 动电 话 用 户 可 用 的 一 种 移 动 数 据 业 务 。 它 经 常 被 描 述 成 “2.5G”， 也 就 是 说 这 项 技 术 位于 第 二 代 （ 2G） 和 第 三 代 （ 3G） 移 动 通 讯 技 术 之 间 。 它 通 过 利 用 GSM 网 络 中 未 使用 的 TDMA 信 道 ， 提 供 中 速 的 数 据 传 递 。 GPRS 突 破 了 GSM 网 只 能 提 供 电 路 交 换 的思 维 方 式 ， 只 通 过 增 加 相

2、 应 的 功 能 实 体 和 对 现 有 的 基 站 系 统 进 行 部 分 改 造 来 实 现 分 组 交换 ， 这 种 改 造 的 投 入 相 对 来 说 并 不 大 ， 但 得 到 的 用 户 数 据 速 率 却 相 当 可 观 。 GPRS(General Packet Radio Service)是 一 种 以 全 球 手 机 系 统 （ GSM） 为 基 础 的 数 据 传 输技 术 ， 可 说 是 GSM 的 延 续 。 GPRS 和 以 往 连 续 在 频 道 传 输 的 方 式 不 同 ， 是 以 封 包 （Packet） 式 来 传 输 ， 因 此 使 用 者 所 负 担

3、的 费 用 是 以 其 传 输 资 料 单 位 计 算 ， 并 非 使 用 其整 个 频 道 ， 理 论 上 较 为 便 宜 。GPRS 的 传 输 速 率 可 提 升 至 56 甚 至 114Kbps。 而 且 ， 因 为 不 再 需 要 现 行 无 线 应用 所 需 要 的 中 介 转 换 器 ， 所 以 连 接 及 传 输 都 会 更 方 便 容 易 。 如 此 ， 使 用 者 既 可 联 机 上 网， 参 加 视 讯 会 议 等 互 动 传 播 ， 而 且 在 同 一 个 视 讯 网 络 上 （ VRN） 的 使 用 者 ， 甚 至 可 以无 需 通 过 拨 号 上 网 ， 而 持 续

4、 与 网 络 连 接 。 编 辑 本 段 GPRS 原 理GPRS4 区 别 于 旧 的 电 路 交 换 （ or CSD） 连 接 ， 连 接 在 Release 97 之 前 （ GSM 电 话 功 能 还 没 怎 么 开 发 ） 就 已 经 包 含 进 GSM 标 准 中 。 在 旧 有 系 统 中 一 个 数 据 连 接要 创 建 并 保 持 一 个 电 路 连 接 ， 在 整 个 连 接 过 程 中 这 条 电 路 被 独 占 直 到 连 接 被 拆 除 。 GPRS 基 于 分 组 交 换 ， 也 就 是 说 多 个 用 户 可 以 共 享 一 个 相 同 的 传 输 通 道 ，

5、每 个 用 户 只有 在 传 输 数 据 的 时 候 才 会 占 用 信 道 。 这 就 意 味 着 所 有 的 可 用 带 宽 可 以 立 即 分 配 给 当 前 发送 数 据 的 用 户 ， 这 样 更 多 的 间 隙 发 送 或 者 接 受 数 据 的 用 户 可 以 共 享 带 宽 。 WEB 浏览 ， 收 发 电 子 邮 件 和 即 时 消 息 都 是 共 享 带 宽 的 间 歇 传 输 数 据 的 服 务 。通 常 GPRS 数 据 的 计 费 是 不 是 按 照 电 路 交 换 方 式 的 秒 ， 而 是 千 字 节 KB。 电 路 交换 方 式 下 ， 即 使 网 络 上 没

6、有 数 据 传 输 ， 其 他 用 户 也 不 能 使 用 空 闲 的 信 道 。GPRS 最 初 支 持 (理 论 上 )互 联 网 协 议 IP， 点 到 点 协 议 PPP 和 X.25 连 接 。 后 者 典型 的 应 用 是 无 线 付 费 终 端 ， 尽 管 它 已 经 作 为 标 准 需 求 被 去 除 。 X.25 依 然 可 以 通 过 PPP 甚 至 是 IP 得 到 支 持 , 但 是 这 样 做 既 不 需 要 重 新 封 装 也 不 用 集 成 什 么 到 终 端 里 。 编 辑 本 段 GPRS 的 特 点1.应 用 上 的 特 点目 前 ， 用 手 机 上 网 还

7、 显 得 有 些 不 尽 人 意 。 因 此 ， 全 面 的 解 决 方 法 GPRS 也 就 这样 应 运 而 生 了 ， 这 项 全 新 技 术 可 以 令 您 在 任 何 时 间 、 任 何 地 点 都 能 快 速 方 便 地 实 现 连 接， 同 时 费 用 又 很 合 理 。 简 单 地 说 ： 速 度 上 去 了 ， 内 容 丰 富 了 ， 应 用 增 加 了 ， 而 费 用 却 更加 合 理 。(1)高 速 数 据 传 输速 度 10 倍 于 GSM， 更 可 满 足 您 的 理 想 需 求 ， 还 可 以 稳 定 地 传 送 大 容 量 的 高 质 量音 频 与 视 频 文 件

8、 ， 可 谓 不 一 般 的 巨 大 进 步 。(2)永 远 在 线由 于 建 立 新 的 连 接 几 乎 无 需 任 何 时 间 (即 无 需 为 每 次 数 据 的 访 问 建 立 呼 叫 连 接 )，因 而 您 随 时 都 可 与 网 络 保 持 联 系 ， 举 个 例 子 ， 若 无 GPRS 的 支 持 ， 当 您 正 在 网 上 漫游 ， 而 此 时 恰 有 电 话 接 入 ， 大 部 分 情 况 下 您 不 得 不 断 线 后 接 通 来 电 ， 通 话 完 毕 后 重 新 拨号 上 网 。 这 对 大 多 数 人 来 说 ， 的 确 是 件 非 常 令 人 恼 火 的 事 。

9、而 有 了 GPRS， 您 就 能轻 而 易 举 地 解 决 这 个 冲 突 。(3)仅 按 数 据 流 量 计 费即 根 据 您 传 输 的 数 据 量 (如 ： 网 上 下 载 信 息 时 )来 计 费 ， 而 不 是 按 上 网 时 间 计 费 也就 是 说 ， 只 要 不 进 行 数 据 传 输 ， 哪 怕 您 一 直 “在 线 ”， 也 无 需 付 费 。 做 个 “打 电 话 ”的 比方 ， 在 使 用 GSM+WAP 手 机 上 网 时 ， 就 好 比 电 话 接 通 便 开 始 计 费 ； 而 使 用 GPRS+WAP 上 网 则 要 合 理 得 多 ， 就 像 电 话 接 通

10、 并 不 收 费 ， 只 有 对 话 时 才 计 算 费 用 。 总 之 ， 它真 正 体 现 了 少 用 少 付 费 的 原 则 。2.技 术 上 的 特 点数 据 实 现 分 组 发 送 和 接 受 ， 按 流 量 计 费 ； 56115Kbps 的 传 输 速 度 .由 于 使 用 了 “分 组 “的 技 术 ， 用 户 上 网 可 以 免 受 断 线 的 痛 苦 (情 形 大 概 就 跟 使 用 了 下载 软 件 NetAnts 差 不 多 )。 此 外 ， 使 用 GPRS 上 网 的 方 法 与 WAP 并 不 同 ， 用 WAP上 网 就 如 在 家 中 上 网 ， 先 “拨 号

11、 连 接 “， 而 上 网 后 便 不 能 同 时 使 用 该 电 话 线 ， 但 GPRS 就 较 为 优 越 ， 下 载 资 料 和 通 话 是 可 以 同 时 进 行 的 。 从 技 术 上 来 说 ， 声 音 的 传 送 (即通 话 )继 续 使 用 GSM， 而 数 据 的 传 送 便 可 使 用 GPRS， 这 样 的 话 ， 就 把 移 动 电 话 的 应用 提 升 到 一 个 更 高 的 层 次 。 而 且 发 展 GPRS 技 术 也 十 分 “经 济 “， 因 为 只 须 沿 用 现 有 的GSM 网 络 来 发 展 即 可 。 GPRS 的 用 途 十 分 广 泛 ， 包

12、 括 通 过 手 机 发 送 及 接 收 电 子 邮 件 ，在 互 联 网 上 浏 览 等 。现 在 手 机 上 网 的 口 号 就 是 “always online“、 “IP in hand“， 使 用 了 GPRS 后 ，数 据 实 现 分 组 发 送 和 接 收 ， 这 同 时 意 味 着 用 户 总 是 在 线 且 按 流 量 计 费 ， 迅 速 降 低 了 服 务成 本 。 对 于 继 续 处 在 难 产 状 态 的 中 国 移 动 联 通 WAP 资 费 政 策 ， 如 果 将 CSD(电 路交 换 数 据 ， 即 通 常 说 的 拨 号 数 据 ， 欧 亚 WAP 业 务 所

13、采 用 的 承 载 方 式 )承 载 改 为 在 GPRS 上 实 现 ， 则 意 味 着 由 数 十 人 共 同 来 承 担 原 来 一 人 的 成 本 。GPRS 的 最 大 优 势 在 于 它 的 数 据 传 输 速 度 不 是 WAP 所 能 比 拟 的 。 目 前 的 GSM移 动 通 信 网 的 传 输 速 度 为 9.6kbps， GPRS 手 机 在 今 年 年 初 推 出 时 已 达 到 56Kbps 的传 输 速 度 ， 到 现 在 更 是 达 到 了 115Kbps（ 此 速 度 是 常 用 56Kmodem 理 想 速 率 的 两 倍） 。GPRS 是 以 分 组 交

14、换 的 方 式 进 行 数 据 传 输 ， 由 于 是 分 组 交 换 ， 因 此 在 网 络 资 源 的利 用 率 上 较 电 路 交 换 有 了 很 大 的 提 高 ， 而 且 GPRS 可 以 同 时 进 行 语 音 与 数 据 的 传 递 ，并 且 计 费 可 以 完 全 按 照 产 生 的 流 量 来 统 计 。 而 现 有 的 WAP 的 承 载 是 电 路 交 换 （ CSD） 方 式 ， 电 路 交 换 方 式 数 据 与 话 音 不 能 同 时 进 行 ， 在 收 费 模 式 上 也 是 按 照 时 长 来 收 费。实 际 上 WAP 本 身 与 GPRS 本 质 上 不 具

15、 有 可 比 性 ， 现 有 WAP 上 的 内 容 在 GPRS上 面 一 样 可 以 浏 览 和 应 用 ， 只 不 过 GPRS 使 现 有 的 CSD 方 式 的 WAP 更 快 、 更 方 便、 收 费 更 合 理 ， 对 WAP 的 服 务 内 容 也 会 由 于 网 络 的 技 术 进 步 而 有 较 大 的 促 进 和 改 善。长 远 来 看 ， WAP 现 在 用 的 是 CSD(电 路 交 换 数 据 )的 GSM 数 据 业 务 ， 以 后 WAP也 可 以 转 为 使 用 GPRS 这 种 新 的 GSM 网 络 作 为 承 载 方 式 。所 以 ， GPRS 不 会

16、取 代 WAP， 举 一 个 形 象 的 例 子 ： GPRS 和 现 在 的 CSD 方 式的 GSM 数 据 业 务 都 是 马 路 ， WAP 则 是 马 路 上 的 汽 车 ， WAP 现 在 行 驶 在 两 车 道 上 ，GPRS 提 高 了 数 据 传 送 速 度 ， 是 8 车 道 ， 可 以 说 GPRS 增 强 了 WAP 业 务 ， 现 有 WAP 上 的 内 容 一 样 可 以 通 过 GPRS 进 行 浏 览 和 应 用 。GPRS 的 应 用 ， 迟 些 还 会 配 合 Bluetooth(蓝 牙 技 术 )的 发 展 。 到 时 ， 数 码 相 机 加 了bluet

17、ooth， 就 可 以 马 上 通 过 手 机 ， 把 像 片 传 送 到 遥 远 的 地 方 ， 也 不 过 一 刻 钟 的 时 间 ，够 酷 吧 ， 这 个 日 子 将 距 离 我 们 不 远 了 。3.GPRS 与 GSM 比 较 中 表 现 出 的 特 点相 对 于 GSM 的 9.6kbps 的 访 问 速 度 而 言 ， GPRS 拥 有 171.2kbps 的 访 问 速 度 ；在 连 接 建 立 时 间 方 面 ， GSM 需 要 10-30 秒 ， 而 GPRS 只 需 要 极 短 的 时 间 就 可 以 访 问到 相 关 请 求 ； 而 对 于 费 用 而 言 ， GSM

18、是 按 连 接 时 间 计 费 的 ， 而 GPRS 只 需 要 按 数 据流 量 计 费 ； GPRS 对 于 网 络 资 源 的 利 用 率 而 相 对 远 远 高 于 GSM。4.GPRS 服 务 特 点 对 应 的 范 围1.移 动 商 务2.移 动 信 息 服 务3.移 动 互 联 网4.多 媒 体 业 务5.GPRS 的 技 术 优 势（ 1） 相 对 低 廉 的 连 接 费 用资 源 利 用 率 高 在 GSM 网 络 中 ， GPRS 首 先 引 入 了 分 组 交 换 的 传 输 模 式 ， 使 得 原来 采 用 电 路 交 换 模 式 的 GSM 传 输 数 据 方 式 发

19、 生 了 根 本 性 的 变 化 ， 这 在 无 线 资 源 稀 缺的 情 况 下 显 得 尤 为 重 要 。 按 电 路 交 换 模 式 来 说 ， 在 整 个 连 接 期 内 ， 用 户 无 论 是 否 传 送 数据 都 将 独 自 占 有 无 线 信 道 。 在 会 话 期 间 ， 许 多 应 用 往 往 有 不 少 的 空 闲 时 段 ， 如 上 Internet 浏 览 、 收 发 E-mail 等 等 。 对 于 分 组 交 换 模 式 ， 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

20、一 无 线 信 道 ， 从 而 提 高 了 资 源 的 利 用率 。 GPRS 用 户 的 计 费 以 通 信 的 数 据 量 为 主 要 依 据 ， 体 现 了 “得 到 多 少 、 支 付 多 少 ”的原 则 。 实 际 上 ， GPRS 用 户 的 连 接 时 间 可 能 长 达 数 小 时 ， 却 只 需 支 付 相 对 低 廉 的 连 接费 用 。（ 2） 传 输 速 率 高 GPRS 可 提 供 高 达 115kbit/s 的 传 输 速 率 （ 最 高 值 为 171.2kbit/s， 不 包 括 FEC） 。 这 意 味 着 在 数 年 内 ， 通 过 便 携 式 电 脑 ，

21、GPRS 用 户 能 和 ISDN 用 户 一 样 快 速 地 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 。（ 3） 接 入 时 间 短 分 组 交 换 接 入 时 间 缩 短 为 少 于 1GPRS 是 一 种 新 的 GSM 数 据业 务 ， 它 可 以 给 移 动 用 户 提 供 无 线 分 组 数 据 接 入 股 务 。 GPRS 主 要 是 在 移 动 用 户 和 远端 的 数 据 网 络 （ 如 支 持 TCP IP、 X.25 等 网 络 ） 之 间 提 供 一 种 连 接 ， 从 而 给 移 动 用户

22、提 供 高 速 无 线 IP 和 无 线 X.25 业 务 。GPRS 采 用 分 组 交 换 技 术 ， 它 可 以 让 多 个 用 户 共 享 某 些 固 定 的 信 道 资 源 。 如 果 把空 中 接 口 上 的 TDMA 帧 中 的 8 个 时 隙 都 用 来 传 送 数 据 ， 那 么 数 据 速 率 最 高 可 达 164kb 8.GSM 空 中 接 口 的 信 道 资 源 既 可 以 被 话 音 占 用 ， 也 可 以 被 GPRS 数 据 业 务 占 用。 当 然 在 信 道 充 足 的 条 件 下 ， 可 以 把 一 些 信 道 定 义 为 GPRS 专 用 信 道 。 要

23、 实 现 GPRS 网 络 ， 需 要 在 传 统 的 GSM 网 络 中 引 入 新 的 网 络 接 口 和 通 信 协 议 。 目 前 GPRS 网络 引 入 GSN（ GPRS Surporting Node） 节 点 。 移 动 台 则 必 须 是 GPRS 移 动 台 或 GPRS GSM 双 模 移 动 台 。 编 辑 本 段 GPRS 服 务GPRS 提 升 GSM 的 数 据 服 务 性 能 :点 到 点 (P2P) 服 务 : 连 接 (IP protocols)IP 网 络 and X.25 网 络 。 多 播 (P2MP)服 务 : 一 点 到 多 点 的 组 播 和 多

24、 方 通 话 。 短 信 服 务 (SMS): 发 送 SMS。 多 媒 体短 信 (MMS): 发 送 携 带 语 音 和 图 像 信 息 的 短 消 息 。 因 特 网 服 务 提 供 商 服 务 : 提 供 互联 网 内 容 服 务 。 邮 件 服 务 通 过 POP3 或 者 IMAP 协 议 检 查 阅 读 发 送 电 子 邮 件 匿 名服 务 : 匿 名 访 问 预 定 服 务 未 来 功 能 : 灵 活 加 入 新 的 功 能 ， 例 如 更 大 容 量 ， 更 多 用 户 ，新 的 资 源 和 无 线 网 络 。 编 辑 本 段 GPRS 的 发 展根 据 欧 洲 ETSI 的

25、 GSM 第 2 阶 段 的 建 议 ， GPRS 分 为 两 个 发 展 阶 段 （ 即 Phase 1 和 Phase2） 。 GPRS 的 Phase l 阶 段 将 能 支 持 下 列 功 能 和 业 务 ：1.TCP IP 和 X.25 业 务2.全 新 的 GPRS 空 中 接 口 加 密 技 术3.GPRS 附 加 业 务4.增 强 型 的 短 信 业 务 （ E 一 SMs）GPRS 分 组 数 据 计 费 功 能 ， 即 根 据 数 据 量 而 采 取 计 费 上 述 功 能 业 务 中 最 显 著 的 是 TCP IP 和 X.25 功 能 。 GSM 网 络 可 以 通

26、过 TCP IP 和 X.25 为 用 户 提 供 电 子 邮 件 、WWW 浏 览 、 专 用 数 据 、 LAN 接 入 等 业 务 。 GPRS Phase 2 阶 段 的 规 范 尚 在 制 订 之中 ， 它 将 能 提 供 更 多 的 新 功 能 和 新 业 务 。 编 辑 本 段 GPRS 的 应 用1.GPRS 中 的 WAP 应 用GPRS 与 WAP 组 合 是 当 前 令 “手 机 上 网 ”迈 上 新 台 阶 的 最 佳 实 施 方 案 ： GPRS 是强 大 的 底 层 传 输 ， WAP 则 作 为 高 层 应 用 ， 如 果 把 WAP 比 作 飞 驰 的 车 辆

27、， 那 么 GPRS 就 是 宽 阔 畅 通 的 高 速 公 路 ， 任 您 在 无 线 的 信 息 世 界 中 随 意 驰 骋 。2.设 备 上 的 应 用GPRS 可 以 在 除 蜂 窝 电 话 之 外 的 多 种 设 备 中 得 以 实 现 ， 包 括 膝 上 型 电 脑 的 PCMCIA 调 制 解 调 器 、 个 人 数 字 助 理 的 扩 展 模 块 和 手 提 式 电 脑 。 当 前 流 行 的 手 提 式 E-mail 设 备 BlackBerry（ 黑 莓 ） 的 制 造 商 Research in Motion（ RIM)于 一 个 称 为 Microcell Teleco

28、mmunications 的 GSM 供 应 商 合 作 ， 研 究 如 何 将 GPRS 用 于 其 他 无 线 系 统消 息 的 传 送 。3.GPRS 业 务 应 用自 从 首 次 实 现 文 本 信 息 传 输 以 来 ， 无 线 数 据 应 用 已 经 历 了 飞 跃 式 的 增 长 ， 单 是 看 看欧 美 知 名 厂 商 大 肆 宣 传 通 用 分 组 无 线 业 务 (GPRS)的 劲 头 ， 似 乎 也 能 让 人 感 到 下 一 代移 动 数 据 应 用 时 代 的 行 将 来 临 。 将 在 99 年 底 或 是 2000 年 初 开 启 的 通 用 分 组 无 线 业务

29、 GPRS， 作 为 迈 向 第 三 代 个 人 多 媒 体 业 务 的 重 要 里 程 碑 ， 将 使 移 动 通 信 与 数 据 网 络合 二 为 一 ， 使 IP 业 务 得 以 引 入 广 阔 的 移 动 市 场 。 尽 管 目 前 移 动 数 据 的 使 用 相 对 较 少 ，但 在 某 些 市 场 中 ， 不 同 的 用 户 群 却 正 在 快 速 发 展 ， 其 推 动 力 量 主 要 是 在 移 动 领 域 中 采 用数 据 业 务 的 商 业 市 场 。 不 论 是 爱 立 信 、 诺 基 亚 还 是 阿 尔 卡 特 ， 几 乎 所 有 宣 传 GPRS的 厂 商 都 以 商

30、 业 用 户 市 场 的 快 速 成 长 来 游 说 运 营 商 。GSM 系 统 的 分 组 移 动 数 据 通 信 （ 即 GPRS） 是 基 本 分 组 无 线 业 务 ， 采 用 分 组 交换 的 方 式 ， 数 据 速 率 最 高 可 达 164kb s、 它 可 以 给 GSM 用 户 提 供 移 动 环 境 下 的 高速 数 据 业 务 ， 还 可 以 提 供 收 发 Emai1、 Internet 例 览 等 功 能 。4.GPRS 功 能 对 应 的 业 务 应 用GPRS 是 一 种 新 的 GSM 数 据 业 务 ， 它 可 以 给 移 动 用 户 提 供 无 线 分 组

31、 数 据 接 入 股务 。 GPRS 主 要 是 在 移 动 用 户 和 远 端 的 数 据 网 络 （ 如 支 持 TCP IP、 X.25 等 网 络 ）之 间 提 供 一 种 连 接 ， 从 而 给 移 动 用 户 提 供 高 速 无 线 IP 和 无 线 X.25 业 务 。GPRS 采 用 分 组 交 换 技 术 ， 它 可 以 让 多 个 用 户 共 享 某 些 固 定 的 信 道 资 源 。 如 果 把空 中 接 口 上 的 TDMA 帧 中 的 8 个 时 隙 都 用 来 传 送 数 据 ， 那 么 数 据 速 率 最 高 可 达 164kb s.GSM 空 中 接 口 的 信

32、 道 资 源 既 可 以 被 话 音 占 用 ， 也 可 以 被 GPRS 数 据 业 务 占 用。 当 然 在 信 道 充 足 的 条 件 下 ， 可 以 把 一 些 信 道 定 义 GPRS 专 用 信 道 。要 实 现 GPRS 网 络 ， 需 要 在 传 统 的 GSM 网 络 中 引 入 新 的 网 络 接 口 和 通 信 协 议 。目 前 GPRS 网 络 引 入 GSN（ GPRS SurportingNode） 节 点 。 移 动 台 则 必 须 是 GPRS 移 动 台 或 GPRS GSM 双 模 移 动 台 。 编 辑 本 段 GPRS 相 关 技 术1.GPRS 技 术

33、 体 现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 。 通 俗 地 讲 ， GPRS 是 一 项 高 速 数 据 处 理 的 技 术 ， 方 法是 以 “分 组 “的 形 式 传 送 资 料 到 用 户 手 上 。 虽 然 GPRS 是 作 为 现 有 GSM 网 络 向 第 三 代移 动 通 信 演 变 的 过 渡 技 术 ， 但 是 它 在 许 多 方 面 都 具 有 显 著 的 优 势 。 目 前 ， 香 港 作 为 第 一个 进 行 GPRS 实 地

34、 测 试 的 地 区 ， 已 经 取 得 了 良 好 的 收 效 。由 于 使 用 了 “分 组 “的 技 术 ， 用 户 上 网 可 以 免 受 断 线 的 痛 苦 (情 形 大 概 就 跟 使 用 了 下载 软 件 NetAnts 差 不 多 )。 此 外 ， 使 用 GPRS 上 网 的 方 法 与 WAP 并 不 同 ， 用 WAP上 网 就 如 在 家 中 上 网 ， 先 “拨 号 连 接 “， 而 上 网 后 便 不 能 同 时 使 用 该 电 话 线 ， 但 GPRS 就 较 为 优 越 ， 下 载 资 料 和 通 话 是 可 以 同 时 进 行 的 。 从 技 术 上 来 说

35、， 声 音 的 传 送 (即通 话 )继 续 使 用 GSM， 而 数 据 的 传 送 便 可 使 用 GPRS， 这 样 的 话 ， 就 把 移 动 电 话 的 应用 提 升 到 一 个 更 高 的 层 次 。 而 且 发 展 GPRS 技 术 也 十 分 “经 济 “， 因 为 只 须 沿 用 现 有 的GSM 网 络 来 发 展 即 可 。 GPRS 的 用 途 十 分 广 泛 ， 包 括 通 过 手 机 发 送 及 接 收 电 子 邮 件 ，在 互 联 网 上 浏 览 等 。现 在 手 机 上 网 的 口 号 就 是 “always online“、 “IP in hand“， 使 用

36、 了 GPRS 后 ，数 据 实 现 分 组 发 送 和 接 收 ， 这 同 时 意 味 着 用 户 总 是 在 线 且 按 流 量 计 费 ， 迅 速 降 低 了 服 务成 本 。 对 于 继 续 处 在 难 产 状 态 的 中 国 移 动 联 通 WAP 资 费 政 策 ， 如 果 将 CSD(电 路交 换 数 据 ， 即 通 常 说 的 拨 号 数 据 ， 欧 亚 WAP 业 务 所 采 用 的 承 载 方 式 )承 载 改 为 在 GPRS 上 实 现 ， 则 意 味 着 由 数 十 人 共 同 来 承 担 原 来 一 人 的 成 本 。而 GPRS 的 最 大 优 势 在 于 ： 它

37、 的 数 据 传 输 速 度 不 是 WAP 所 能 比 拟 的 。 目 前 的GSM 移 动 通 信 网 的 传 输 速 度 为 每 秒 9.6K 字 节 ， GPRS 手 机 在 今 年 年 初 推 出 时 已 达 到56Kbps 的 传 输 速 度 ， 到 现 在 更 是 达 到 了 115Kbps(此 速 度 是 常 用 56Kmodem 理 想 速率 的 两 倍 )。 所 以 敬 请 大 家 珍 惜 手 上 的 Nokia7110 及 MotorolaL2000， 相 信 到 了 GPRS 手 机 推 出 时 ， 他 们 都 要 让 路 。2.封 包 （ Packet） 技 术所 谓

38、 的 封 包 （ Packet） 就 是 将 Date 封 装 成 许 多 独 立 的 封 包 ， 再 将 这 些 封 包 一 个一 个 传 送 出 去 ， 形 式 上 有 点 类 似 寄 包 裹 ， 采 用 包 交 换 的 好 处 是 只 有 在 有 资 料 需 要 传 送 时才 会 占 用 频 宽 ， 而 且 可 以 以 传 输 的 资 料 量 计 价 ， 这 对 用 户 来 说 是 比 较 合 理 的 计 费 方 式 ，因 为 象 Internet 这 类 的 数 据 传 输 大 多 数 的 时 间 频 宽 是 间 置 的 。 此 外 ， 在 GSM phase 2 的 标 准 里 ，

39、GPRS 可 以 提 供 四 种 不 同 的 编 码 方 式 ， 这 些 编 码 方 式 也 分 别 提 供 不 同 的错 误 保 护 （ Error Protection） 能 力 。 利 用 四 种 不 同 的 编 码 方 式 每 个 时 槽 可 提 供 的 传 输速 率 为 CS-1（ 9.05K） 、 CS-2（ 13.4K） 、 CS-3（ 15.6K） 及 CS-4（ 21.4K） ， 其中 CS-1 的 保 护 最 为 严 密 ， CS-4 则 是 完 全 未 加 以 任 何 保 护 。 每 个 用 户 最 多 可 同 时 使 用八 个 时 槽 ， 所 以 GPRS 号 称 最

40、高 传 输 速 率 为 171.2K。3.GPRS 的 网 络 结 构GPRS 网 络 是 基 于 现 有 的 GSM 网 络 来 实 现 的 。 在 现 有 的 GSM 网 络 中 需 要 增 加一 些 节 点 ， 如 GGSN（ Gateway GPRSSupporting Node， 网 关 GPRS 支 持 节 点 ）和 SGSN（ Serving GSN， 服 务 GPRS 支 持 节 点 ） 。GPRS 网 络 参 考 模 型 如 图 1 所 示 。 GSN 是 GPRS 网 络 中 最 重 要 的 网 络 节 点 。 GSN 具 有 移 动 路 由 管 理 功 能 ， 它 可 以

41、 连 接 各 种 类 型 的 数 据 网 络 ， 并 可 以 连 到 GPRS寄 存 器 。 GSN 可 以 完 成 移 动 台 和 各 种 数 据 网 络 之 间 的 数 据 传 送 和 格 式 转 换 。 GSN 可以 是 一 种 类 似 于 路 由 器 的 独 立 又 备 ， 也 可 以 与 GSM 中 的 MSC 集 成 在 一 起 。GSN 有 两 种 类 型 ： 一 种 为 SGSN（ Serving GSN， 服 务 GSN） ， 另 一 种 为 GGSN（ GatewayGSN， 网 关 GSN） ， SGSN 的 主 要 作 用 是 记 录 移 动 台 的 当 前 位 置 信

42、 息， 并 且 在 移 动 台 和 GGSN 之 间 完 成 移 动 分 组 数 据 的 发 送 和 接 收 。 GGSN 主 要 是 起 网关 作 用 ， 它 可 以 和 多 种 不 同 的 数 据 网 络 连 接 ， 如 ISDN、 PSPDN 和 LAN 等 。 有 的 文献 中 ， 把 GGSN 称 为 GPRS 路 由 器 。 GGSN 可 以 把 GSM 网 中 的 GPRS 分 组 数 据 包进 行 协 议 转 换 ， 从 而 可 以 把 这 些 分 组 数 据 包 传 送 到 远 端 的 TCP IP 或 X.25 网 络 。另 外 ， 有 的 厂 商 提 出 了 GR（ GS

43、MRegister， GPRS 数 据 库 ） 的 概 念 。 GR 类 似于 GSM 中 的 HLR， 是 GPRS 业 务 数 据 库 。 它 可 以 独 立 存 在 ， 也 可 以 和 HLR 共 存 ，由 服 务 器 或 程 控 交 换 机 实 现 。 GR 这 个 名 称 在 ETSI 的 建 议 中 没 有 专 门 提 及 。GPRS 网 络 结 构 中 还 引 入 了 下 列 新 的 网 络 接 口 ：Gn， GSN 主 干 网 接 口 ， 用 于 各 种 GSN 之 间Gb， BSS 和 sGsN 之 间 的 接 口 。Gr， SGSN 和 HLR 之 间 的 接 口 。Gp，

44、 不 同 的 GSM 网 络 （ 不 同 的 PLMN） 之 间 的 接 口 。Gs， SGSN 和 MSC 之 间 的 接 口 。4.GPRS 协 议 模 型Um 接 口 是 GSM 的 空 中 接 口 。 Um 接 口 上 的 通 信 协 议 有 5 层 ， 自 下 而 上 依 次 为物 理 层 、 MAC Mdium AccessControl） 层 、 LLC（ Logical Link Control） 层 、 SNDC（ Subnetwork DependantConvergence） 层 和 网 络 层 。Um 接 口 的 物 理 层 为 射 频 接 口 部 分 ， 而 物 理

45、链 路 层 则 负 责 提 供 空 中 接 口 的 各 种 逻 辑信 道 。 GSM 空 中 接 口 的 载 频 带 宽 为 20OkHz， 一 个 载 频 分 为 8 个 物 理 信 道 。如 果 8 个 物 理 信 道 都 分 配 为 传 送 GPRS 数 据 ， 则 原 始 数 据 速 率 可 达 20Okb s。 考 虑 前 向 纠 错 码 的 开 销 ， 则 最 终 的 数 据 速 率 可 达 164kb/s 左 右 。MAC 为 媒 质 接 入 控 制 层 。 MAC 的 主 要 作 用 是 定 义 和 分 配 空 中 接 口 的 GPRS 逻辑 信 道 ， 使 得 这 些 信 道

46、 能 被 不 同 的 移 动 台 共 享 。 GPRS 的 逻 辑 信 道 共 有 3 类 ， 分 别是 公 共 控 制 信 道 、 分 组 业 务 信 道 和 GPRS 广 播 信 道 。 公 共 控 制 信 道 用 来 传 送 数 据 通 信的 控 制 信 令 ， 具 体 又 分 为 寻 呼 和 应 答 等 信 道 。 分 组 业 务 信 道 用 来 传 送 分 组 数 据 。 广 播 信道 则 是 用 来 给 移 动 台 发 送 网 络 信 息 。LLC 层 为 逻 辑 链 路 控 制 层 。 它 是 一 种 基 于 高 速 数 据 链 路 规 程 HDLC 的 无 线 链 路协 议 。

47、 LLC 层 负 责 在 高 层 SNDC 层 的 SNDC 数 据 单 元 上 形 成 LLC 地 址 、 帧 字 段 ， 从而 生 成 完 整 的 LLC 帧 。 另 外 ， LLC 可 以 实 现 一 点 对 多 点 的 寻 址 和 数 据 帧 的 重 发 控 制 。BSS 中 的 LLR 层 是 逻 辑 链 路 传 递 层 。 这 一 层 负 责 转 送 MS 和 SGSN 之 间 的 LLC 帧 。 LLR 层 对 于 SNDC 数 据 单 元 来 说 是 透 明 的 ， 即 不 负 责 处 理 SNDC 数 据 。SNDC 被 称 为 子 网 依 赖 结 合 层 。 它 的 主 要

48、 作 用 是 完 成 传 送 数 据 的 分 组 、 打 包 ， 确定 TCP IP 地 址 和 加 密 方 式 。 在 SNDC 层 ， 移 动 台 和 SGSN 之 间 传 送 的 数 据 被 分 割为 一 个 或 多 个 SNDC 数 据 包 单 元 。 SNDC 数 据 包 单 元 生 成 后 被 放 置 到 LLC 帧 内 。网 络 层 的 协 议 目 前 主 要 是 Phase 1 阶 段 提 供 的 TCP IP 和 L25 协 议 。 TCP IP 和 X.25 协 议 对 于 传 统 的 GSM 网 络 设 备 （ 如 BSS 和 NSS 等 设 备 ） 是 透 明 的 。5

49、.GPRS 的 路 由 管 理GPRS 的 路 由 管 理 是 指 GPRS 网 络 如 何 进 行 寻 址 和 建 立 数 据 传 送 路 由 。 GPRS的 路 由 管 理 表 现 在 以 下 3 个 方 面 ： 移 动 台 发 送 数 据 的 路 由 建 立 ； 移 动 台 接 收 数 据 的 路由 建 立 ； 以 及 移 动 台 处 于 漫 游 时 数 据 路 由 的 建 立 。对 于 第 一 种 情 况 ， 如 图 3 中 的 路 径 1 所 示 。 当 移 动 台 产 生 了 一 个 PDU（ 分 组 数据 单 元 ） ， 这 个 PDU 经 过 SNDC 层 处 理 ， 称 为 SNDC 数 据 单 元 。 然 后 经 过 LLC 层处 理 为 LLC 郑 通 过 空 中 接 口 送 到 GSM 网 络 中 移 动 台 所 处 的 SGSN。 SGSN 把 数 据送 到 GGSN。 GGSN 把 收 到 的 消 息 进 行 解 装 处 理 ， 转 换 为 可 在 公 用 数 据 网 中 传 送 的 格式 （ 如 PSPDN 的 PDU） ， 最 终 送 给 公 用 数 据 网 的 用 户 。 为 了 提 高 传 输 效 率 ， 并 保 证数 据 传 输