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1、GPRS学问荟萃随着信息技术的迅猛发展以及人们对移动通信需求的急剧上升，GPRS技术一一一种迎合GSM移动通信市场和全球因特网迅猛发屐和日渔融合而兴起的技术.日益受到人们的关注。GPRS能把分组交接技术引入现有GSM系统，将移动通信和数据FI络合二为一，以其极速传送，,恒久在线”等特点，倍哽国内外电信业的青睐。GPRS被公认为将成为通往第三代移动通讥(3G)的一个更要里程碑。2000年12月21日，中国移动通信集团公司在京宣布：正式启动GPRS网络的电设。到2001年6月，中国移动GPRS一期工程已完成，目前正处于试运营阶段，预料于2001年10月正式投入商用。届时我国东部发达地区和数据业务较
2、大的沿海开放城市及中部地区的省会城市-全国16个省25个城市的中国移动用户将可以享便以宽带和快速为标记的GPRS网络服务。这一举措必将对我国移动通信运营也和制迨业今后的发展产生深远的影响。本专邀讲座主要介绍GpRS技术和商用网的科普性学问。1,GPRS是什么？9,GPRS的发展前景12,GPRS网络的优势10,GPRS的发展前景23.GPRS网络结构11.GpRS的发展前景34.GPRS的例议12.GPRS的商用现状中国移动的GPRS网络及GSM网络的关5,GPRS的路阳管理13,系6,空中接口的信道构成14,GPRS网络及WAP网络的区分7,GPRS怎样过渡到第三代移动15,GPRS网络商用
3、时存在的问J8和对策1通信系统.GPRS的应用16.GPRS网络商用时存在的问题和对策2GPRS（GeneralPacketRadioService,通用无线分组业务）作为其次代移动通信技术GSM向第三代移动通信（3G）的过渡技术，是由英国BTceIlnet公司早在1993年提出的，是GSMPhaSe2+（1997年）规范实现的内容之一，是一种原于GSM的移动分组数据业务，面对用户供应移动分组的IP或者X.25连按。GPRS在现有的GSM网络基d上也加了一个新的网络，同时在网络上增加一些硬件设备和软件升级，形成了一个新的网络逻辑实体，供应端到端的，广成的无线IP连接。通俗地话.GPRS是一项高
4、速敷据处理的科技,它以分组交慢技术为基础，用户通过GPRS可以在移动状态下运用各种高速数据业务，也括收发E-mail,进行Internet阅读等。GPRS是一种新的GSM数据业务，在移动用户和数据网络之间供应一种连接，给移动用户供应高速无线IP和X.25服务。GPRS接受分组交换技术，每个用户可同时占用多个无娱信道，同一无线信道又可以由多个用户共享,资源敕有效的利用。GPRS技术160KbPS的极速传送几乎能让无技上网达到公网ISDN的效果，实现随身携带互联网运用GPRS,致握实现分组发送和接收，用户恒久在线且按流量，时间计费，快速降低了服务成本。2. GPRS网络的优势和现有的通信网络相比,
5、GPRS有几个新特点。1.GPRS一个鼓“招人的特点就是恒久在线，GPRS接受的是分组交换技术.不须要像Modem那样拨号连拄，用户只有在发送或掇妆数据时才占用资源。-2.GPRS手机以传输资料量计费，而不是以传送的时间计费，所以就算遇上网络塞车，也不会白白花钱，对消费者来说更为合算。节点GGSN(GateWayGPRSSIJPPortingNOde),服务GPRS支持节点SGSN(SerVingGPRSSupportingNode)GGSNAGPRS网络和公用数据网之间起关U站的作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN和1.AN等.SGSN记录移动台的当前位置信息，并在移动台和各种数
6、据网络之间完成移动分组数据的发送和接妆，为极务区内全部用户供应双向的分组路由。系统共用GSM基站，但基站要进行软件史新，并接受新的GPRS移动台GPRS要增加新的移动性管理程汴，通过路由器实现GPRS曾干网互嵌。4. GPRS的协议移动台(MS)和SGSN之间的GPRS分厘称议模型如图所示。UE接U是GSM的空中接口。所接口上的通信陆议有5层，自下而上依次为物理层，MAC(MdiumAcceSSControl)层，1.1.C(1.ogicsI1.inkControl)层，SNDC(SubnetworkDependantConvergence)层和网络层。Um接D的物度足为射须接口部分，而物理区
7、路层则货货供应空中按D的各种迂.傅体道.MAC为媒脂接入限制层.MAC的主条作用是定义和支配空中推CJ的GPRS臣辑信道.使丹这些信道能被不同的移动台共享.GPRS协议模型 1.1.C息为受痛忸暗限制层。它是一种基于高建数据忸陪视1.HD1.C的无线俵路苏议.1.1.C展负水在高层SNDC总的SNDC数指单元上形成,1.1.C地址，慎字段，从而生成克柴的UXt SNDC被坏为子月依整处金层.它的主要作用是完成传送数把的分如，打包，睡定TCP/IP地址和加宓方式. 网络层的办议目讲主要是Phase1阶段供应的TCP/IP和X.25协议.这找协议对于传统的GSM叼络设备（如BSS和NSS年设备）是
8、透亮的。5. GPRS的路由管理GPRS的路由管理是指GPRS网络如何进行寻址和成立数据传送路由。GPRS的路由管理表现在以下三个方面：移动台发送数据的路由建立，移动台接收数据的路由迂立，以及移动台处于漫游时会据路由的迂立。 第一件状况.加S3中的J&径1所示.当移动台产生了一个PtXJ（分姐数据单元）.这个PDU及过SNDCZS处理，称为SNDC数据单元。然后经过1.1.C层处理为1.1.C桢，4过空中拄口送到GSM网络中移动台所处的SGSN.SGSN把4t据送到GGSNoGGSN把收到的消息遗行解装处理，转帙为可在公用纸儿网中传送的格K（如PSPDN的PDU），最终送给公用数据网的用户。为
9、了提高传枪效率并俵证数梃传轿的半安，可以对空中挂口上的找现做压蛹和加无处理. 其次种状况中，一个公用数犯用户传送数据到移动台，如图中的路径2所示.首先通过咏据网的标注障议虐立数据网和GGSN之间的跳山，咏据间用户发出的数据单K.（如PSPDN中的P（XJ）.通江堤立好的跳由把我掘单元PDU送给GGSM而GGSN再把PDU送给移动台所在的SGSN1GSN杷PDU封装成SNDC依据单元，再接1.1.C层处理为UX帔单元.最终及空中按。送给移动台。 不三种状况是一个数宏问用户传送数推给一个正在漫游的移动用户.如图路由3所亦.其数据必需及过归属地的GGSN,然后送到移动用户A。GPRS的路由管理6.
10、空中接口的信道构成GPRS空中接口的信道构成如下： PDTCH（PachetDataTrafficChannel,分如数据业务信道）。这种信道用来传送空中发n的GPRS分线数据。 PPCH（PacketPagingChannel,分如寻呼信道），阳来寻呼GPRS喊叫用户. PRACH（PacketRandcmAccessChannel,分蛆Mt接入信道）GpRS用户道过,PRACH向基站发出信道请求. PAGCH（PacketAccessGrantChannel,分组接入应各信道）。PAGCH是一种应答信道,计PRACH作出应答。PACCH(PacketAsscrchtedControlCha
11、nnel.分妞曲路限制信道】这种信道用来传送实现GPRS数据业务的信令。7. GPRS怎样过渡到第三代移动通僖系统GPRS是GSM移动系统向第三代移动通信迈进的一个重要步腐.依据欧洲电信标准化t办会对GPRS发展的建议，GPRS从试蛉到投入两用后，分为两个发展FfrR1第一阶段可以向用户供应电子邮件，因特网阅读等数据业务；其次阶段是EDGE的GPRS,他款E-GPRS,EDGE建GSM增加数据速率改进的技术，它通过变更GSM调制方法，应用8个信道，使每一个无蝮信道的速率达到48kbits,既可以分别运用，也可以合起来运用。例如，用一个信道可以通IP,用两个信道可以上网阅读，用48个信道可以开电
12、视会议等等.8个信道合髭来可使一个放发机支持384kbit/s。它是向第三代移动通信通用移动通信系统(UMTS)过渡的台阶。UMTS是在GSM系统的基础上开发的,是欧洲开发的第三代移动通信，虽然现在还没有确定最终统一的标准，但是世界上许多著名的厂商，如诺基亚，爱立信，摩托罗拉，西门子，Nn等都在致力这方面的探讨和开发，UMTS是基于IP砂议的通信结构体系，集成了语音，数据及多媒体网络，可以在世界上任何地方为任何人供应通用的个人通信也务，包括也视会议，因特网接入和其他的宽带业务。这种由现有的GSM系统通过增谀GPRS,再由GPRS平滑地过渡到UMTS第三代移动通信系统的解决方案，可以充分地利用现
13、有的移动通信设备。GSM系统加上GPRS,被称为是弟2.5代的杼动通信，它接受通用的IP协议，使灵敏便利的移动通信和信息业务丰富的互联网密切结合，无论是时厂商，运营者或是广袤用户都是受到欢迎的一种方案。8. GPRS的触GPRS是一组新的GSM承板业务，在有GPRS承我业务支持的标准化网络称议的基础上，GPRS可供应以下一系列交互式业务： 点对点无连接型网络业务(PTP-C1.NS) 点对点面对连接的数据业务(PTP-CONS) 点对多点业务（PTM） 还能支持用户终端业务，补充业务,GSM短消息业务和各种GPRS电信业务总之，GPRS可供应Internet,多媒体，电子商务第叱务：可应用于运
14、输业，金融，证券，商业和公共平安业；PTM业务支持股市动态，天毛残报，交通信息等实时发布：另外，还能供应种类繁多，功能强大的以GPRS承栽业务为政础的网络应用业务和基于WAP的各种应用。9. GPRS的发展前景1 .迅叁发展的移动数林业务从移动通信市场的走势来看.国外移动通信运营商已起先涉及多媒体税务的领域，并起先为用户供应更好的因特内极务和其它正在发展的数据通信业务，运用户可以用他们的手机在股票市场上进行交易，推出了功能全面的移动银行服务网络，使顾客能够用手机办理银行转账业务由此可见，国外移动通信运营商已经起先关注这一焦点，并快速将数据蚣务投入到商用的过程中，因此GPRS将会成为GSM网络向
15、第三代移动通信演进过将中必定的中间环节。2 .印格诞生的GpRS市场济三代移动通信业务将在GSM网冰基础上构建。运用GPRS甚至可以在获得第三代许可之前就起先开发高速多媒体业务市场。GSM高速数据业务首先进入市场将意味着运营商能够吸引保挣高利泗的早期用户（主要是企业用户）。GPRS的服务成本很可能随着市场的犷大而快速下降。预料近一两年内，无线访问将及固定线路在成本和传输速率方面簸开激烈的克令,一般消费者将能够运用GPRS在家实现对互我网的无线访问.3 .Irlbt好的GPRS移动敦据通信市场目前，世界上有900万人运用移动来发送移动数据。有人认为，假如保持目前的增长於芬.芬兰，璃典等移动通信发
16、达的国室,其移动数据的运用率在2001年将达到100%。据预料，到2007年，全球移动数据用户将达到2100万，占移动用户总数的20%左右。GPRS是一种基于GSM网络的新型移动分组数据承找业务。由于目前GSM移动用户已占到全球移动用户的四成以上，因此GSM在今后的移动敦据市场将会有确定的自然优势,移动运营商可以充分利用现有的GSM网络在全国范围的基以上推出此项业务。由于因特网应用的快速增加，在全球范围内，用户对移动数据通信的需求正呈增长的态势。预料今后一年内，全球GSM网上传送的移动数据量将实现40%50%的用长率.一般认为，GPRS服务的最初运用者将是那些奔波在外的专业人士，他们须妥随时以
17、高速率来发送电子邮件，并对公司的局域网进行访问。此后,随着应用范围的扩展，GPRS的用户范国也会随之扩大。GPRS在中国市场能否成功，除了技术因京外，很大程度上还取决于能否开发出适合中国市场的应用业务。2000年是中国移动敦据业务的起始年，分组数据业务成为新的热点。随着运管公司年内若干移动数拇业务在小范围内的试运营，运营商将会积累一些宝贵的运营阅历，并培育出一大批潜在的用户，这将为移动数据业务今后的发展美定一个良好的基础。但目前从市场角度，我ISGPRS网络运营能否成功仍面临挑战，主要缘由是解决话音业务科前仍是我国移动网络发展的主要任务之一，再则，从我国移动用户的消费习惯来看,目前尚未彩成利用
18、手机开展数据业务的潮流.10. GPRS的商用现状目前全世界已有近百个运营商开通了GPRS商用系统，试商用系统或试蛉系统。较为著名的有英国的BTCeIINET,华国的T-MObiIe.杳港的SmartOne.台湾TS1.以及法国，西班牙，曲药牙，芬兰，捷克，丹麦，比利时，大利，俄罗厮，澳大利亚，新加坡，菲律宾等许多国室和地区的运营商。2000年12月21日，中国移动通信集团公司在京宣布：正式启动GPRS网络的It设。到2001年6月，中国移动GPRS一期工程已完成，目前正处于试运营阶段，预料于2001年10月正式投入商用届时我国东部发达地区和数据业务收大的沿海开放城市及中部地区的省会城市全国1
19、6个省25个城市的中国移动用户将可以字段以宽带和快速为标记的GPRS网络服务。GPRS是GSM向3G系统演进的重要一环，它既考虑了向第三代系统的过渡，同时又兼械了现有的其次代系蜕。GPRS的引入将大大延长GSM系统的生存周期。它只是对GSM网络的一个升级而已。为了运用GPRS业务，用户须要更横GPRS手机。因为GPRS是一种全新的技术，从手机上讲,硬件及GSM手机有许多的不同，软件功能更强大，所以必需更换手机。须要说明的是：GPRS手机也可以做GSM手机运用.目前已推出的GPRS手机有爱立信的GPRSR520和摩托罗拉的1.2000g.诺基亚及西门子也将于近期推出GPRS手机。国内厂商也不甘落
20、后,中兴，康佳，东信，履,新，波导等绝大多数国产手机定点企业皆宣布已起先研制GPRS手机。目前GSM手机所运用的SIM卡在GPRS手机中同样可以运用，不须要更换。12.GPRS网络及AP网络的区分目前的WAP手机上网是拨号接入方式，即电路交换技术，及其相比，GPRS手机具有特别突出的优点。它上同连接时间很快，一般只要3到6秒。还能锁供应比现有GSM网9.6kbit/s史高的数据率，鼠高可达.17Okbit/s,比家用电脑所运用的调剂解调器上网速率56.6kbps快两倍.巨大的吞吐量变更了单一而对文本的无线应用，使得包括图片，话音和视频的多媒体业务将成为现实。由于传送速度高，GPRS手机用户将来
21、可随时收发电子邮件，发送彩电数码相片及大容量档案，即使玩网上游戏亦绰绰有余。除了其有速度上的优势外，GPRS还有“恒久在线的特点，印用户随时及网络保持联系。GPRS手机的计费是依据用户传输的数据量而不是上冏叶间来计算，即只要你不阅读，下我，传输数据.啷怕你始终“在线”，也不要另外付钱.因而它的费用比按时计费的GSM-WAP手机更加划算。另外，由于GSM-WAP手机上网阅读FI页，只能看专为WAPi殳计的网站,而现在这美网站还特别稀有,而GPRS手机就可以通过连接PC机阅读一般的Internet网贡。(1)存在问题：GPRS还有自己的不足之处，由于分组交换连接比电路交换连接的健壮性要差一些，因此
22、，运用GPRS会发生一些包丢失现象。而且，由于话音和GPRS业务无法同叶运用相同的时络资通，因此，用于特地供应GPRS运用的叶隙数量越多，能强供应应话音通信的网络资源就越少。GPRS技术是一料面对非连接的技术，用户只有在真正妆发数据时才须要保持及网络的连捱，因此大大提高了无姣资源的利用率。但是由于GPRS接受总于GMSK调制技术，因此每个时球加勺多得到的速率是有F艮的。对用户来说其容量有限GPRS的确对网络现有的小区容量产生影响，射于不同的用途而言只有有限的无蝮资源可供运用.例如，话音和GPRS呼叫都运用相同的网络资源，这势必会相互产生一些干扰。其对业务影响的杈度主要取决于时琮的数量。当然，G
23、PRS可以对信道实行动仓管理，并且能够通过在GPRS信道上发送短信息来削减高峰时的信令信道数。对策：须要SMS作为数据传榆的补充.因为SMS运用不同的射频度通。(2)存在问题：实除速率比理论值低GPRS数据传输速率要达到理论上的最大172.2kbps,就必需只有一个用户占用全部的8个时隙，并且没有任何防错爱梏。运营商将全部的8个时序都给一个用户运用明星建不太可能的。另外，最初的GPRS终端预料可能仅支持1个，2个或3个时球.一个GPRS用户的带宽因此将会殳到严陵的限制,所以，理论上的GPRS般大速率将会爻到网络和终端现实茶件的制约。事实上，移动网络的数据传输迩率似乎总是比固定冏络要低。除非引入
24、EDGE知UMTS技术，否则对于单个移动用户来说，其数据速率是不行能太高的。对策,个人用户若想得到校快的数据传输速度，还要等待EDGEA.UMTS.(3)存在问题，终端不支持无线终止功能.目前还没有任何一家主要手机制造厂宛宣称其GPRS终端支持无线终止接妆来业的功施，这将是对GPRS市场是否可以成功比从其他非语音服务市场抢夺用户的核心问题。启用GPRS服务时，用户将依据板务内容的流量支付费用，GPRS终端会算莪MP闰读器.但是，未经授权的内容也会发送给终端用户，史槽耗的是用户要为这些垃圾内容付费。对策:GPRS终端是否支持无故终止功能,干脆威逼GPRS的应用和市场的开拓。(4)存在问题：调制方
25、式不是最优。GPRS按爻基于GMSK(GaussianMinimm-ShiftKeying)的调制技术，相比之下，EDGE基于一钟新的调制方法8PSK(eight-phase-shiftkeying),它允许无线接U支持更高的速率。8PSK也用于UMTS.网络营运商假如想过渡到第三代，必需在某一阶段改用新的调制方式。对策：须要EDGE和UMTS。(5)存在问题：存在转接时延。GPRS分组通过不同的方向发送敖捅，最终达到相同的目的地.财数据在通过无线便路传输的过程中就可能发生一个或几个分组丢失或出猎的状况。有关标准组织相识到了无线分组技术的固有特性，因此引入了数据完整性和重发策略，不过也由此产生了将在的转接叶延问超。因此，高质堇的应用最好还是接段HSCSD(高速电路交换数据)来实现。HSCSD是一种简洁的电路交换数据呼叫，传粉叶延发生的可能性要小得多。对策：须要应用HSCSD.
