GPRS入门知识

1、GPRS入门知识GPRS 入门知识一、 GPRS 简介GPRSGeneral 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

2、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 115kbs 的传输速率 (最高值为 171.2kbs),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，

3、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

4、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 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

5、可 达 到 57.6Kbps，最 高可 达 到115Kbps170Kbps，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

6、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

7、，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 .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

8、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

9、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 P

10、DU 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 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

11、，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、新闻、股票交易、电子商务等，而WAP 业务的推出 ,更使人们感觉到除了移动终端因素外， GSM 支持的数据速率是制约手机网上作业的一大瓶颈。而且 GPRS 是在 GSM 系统上叠加实现数据业务的一种模式，使得运营商可以保护投资，延续 GSM 的寿命。未来的发展方向将是在 GSM 以话音为基础的运营模式上， 以终端客户为核心，把具有增值意义的业务和应用加到 GSM 上来 ,如简单信息和远程数据查询、信息接入、高质量的多媒体、广播业务及纵向的

12、应用等。其中 80%-90 的业务都可以在现在的 GSM 网上通过 GPRS 实现，其突出的特点是多个用户可以共享一个信道，可以充分利用网络资源，可以按照用户的需要来提供带宽，大幅度提高数据传输速率。4.1. 业务特点及种类GPRS 网为移动数据用户主要提供突发性数据业务， 能快速建立连接， 无建链时延。 GPRS 特别适用于频繁传送小数据量的应用和非频繁传送大量数据。 GPRS 除能提供 PTP（点对点）和 PTM （点对多点）数据业务外，还能支持补充业务和短信息业务。GPRS 网提供的承载业务：点对点面向无连接网络业务(PTP-CLNS)PTP-CLNS 属于数据报类型业务，各个数据分组彼

13、此互相独立，用户之间的信息传输不需要端到端的呼叫建立程序，分组的传送没有逻辑连接，分组的交付没有确认保护，主要支持突发非交互式应用业务，是由IP 协议支持的业务。点对点面向连接的数据业务(PTP-CONS)PTP-CONS 属于虚电路型业务，它为两个用户或多个用户之间传送多路数据分组建立逻辑虚电路（ PVC 或 SVC ）。 PTP-CONS 业务要求有建立连接、数据传送和连接释放工作程序。 PTP-CONS 支持突发事件处理和交互式应用业务，是面向连接网络协议，如 X.25 协议支持的业务，在无线接口，利用确认方式提高可靠性。点对多点数据业务 (PTM)GPRS 提供的点对多点业务可根据某个业务请求者要求，把信息送给多个用户，又可细分为点对多点多信道广播业务 (PTM-M) 、点对多点群呼业务 (PTM-G) 、 IP 广播业务 (IP-M) 。其它业务包括 GPRS 补充业务、 GSM 短消息业务、 匿名的接入业务和各种 GPRS 电信业务。4.2.GPRS 应用GPRS 应用主要分为面向个人用户的横