GPRS-行业应用中使用最广泛的无线传输方式
发布者: 管理员 发布时间:2013年05月17日 阅读次数:13581
GPRS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。GPRS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。
简介
GPRS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。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,而持续与网络连接。GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中,数据被分成一 定长度的包(分组),每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道,建立连接。而是在每一个数据包到达时,根据数据报头中的信息(如目的地址),临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中,数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系,信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。GPRS由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点,对信道带宽的需求变化较大,因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户,大 部分时间处于浏览状态,而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信 道的方式,将会造成较大的资源浪费。
GPRS网络结构
GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念,这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。图2和图3从不同的角度上给出了GPRS网络的组成示意图。GPRS其实是叠加在现 有的GSM网络的另一网络,GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN(服务GPRS支持节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)等功能实体。GPRS共用现有的GSM网络的BSS系统,但要对软硬件进行相应的更新;同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定;另外,移动台则要求提供对GPRS业务的支持。GPRS支持通过GGSN实现的和PSPDN的互联,接口协议可以是X.75或者是X.25,同时 GPRS还支持和IP网络的直接互联。 SGSN:服务GPRS支持节点SGSN为MS提供服务,和MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能,包括漫游、登记、切换、鉴权等,对逻辑链路进行管理,包括逻辑链路的建立、维护和释放,对无线资源进行管理。SGSN为MS主叫或被叫提供管理功能,完成分组数据的转发,地址翻译,加密及压缩功能。SGSN能完成Gb接口SNDCP、LLC和Gn接口IP协议间的转换。
GGSN:网关GPRS支持节点
网关GPRS支持节点实际上就是网关或路由器,它提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联,也支持GPRS和其它GPRS的互联。 GPRSGGSN和SGSN一样都具有IP地址,GGSN和SGSN一起完成了GPRS的路由功能。网关GPRS支持节点支持X.121编址方案和IP协议,可以IP协议接入internet,也可以接入ISDN网。
GPRS 协议栈
GPRS协议规程体现了无线和网络相结合的特征。其中既包含类似局域网技术中的逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层,又包含RLC和BSSGP等新引入的特定规程。并且各种网络单元所包含的协议层次也有所不同,如PCU中规程体系与无线接入相关,GGSN中规程体系完全与数据应用相关,而SGSN规程体系则涉及两个方面,它既要连接PCU进行无线系统和用户管理,又要连接GGSN进行数据单元的传送。SGSN的PCU侧的Gb接口上采用帧中继规程,与GGSN侧的Gn接口上则采用TCP/IP 规程,SGSN中协议低层部分,如NS和BSSGP层与无线管理相关,高层部分,如LLC和SNDCP则与数据
管理相关。 由GPRS系统的端到端之间的应用协议结构可知,GPRS网络是存在于应用层之下的承载网络,它用于以承载IP或X.25等数据业务。由于GPRS本身采用IP数据网络结构,所以基于GPRS网络的IP应用规程结构可理解为两层IP结构,即应用级的IP协议以及采用IP协议的GPRS系统本身。 GPRS分为传输面和控制面两个方面。传输面为提供用户信息传送及其相关信息传送控制过程(如流量控制,错误检测和恢复等)的分层规程。控制面则包括控制和支持用户面功能的规程,如分 组域网络接入连接控制(附着与去激活过程),网络接入连接特性(PDP上下文激活和去激活),网络接入连接的路由选择(用户移动性支持),网络资源的设定控制等。
GPRS资费
GPRS资费有日租和月租两种:GPRS日租:默认开通,不使用不收费,2元/天,含当天0-24 点国内CMWAP和CMNET流量5M,超出后1元/M。 GPRS套餐共六款:5元30M、10元70M、20元150M 、50元500M、100元2G、200元5G,以上套餐均含国内CMWAP和CMNET流量,超出套餐包含流量部分1元/M,不足1M按1M计。
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,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,包括笔记本电脑的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 Telecommunications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。
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,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,包括笔记本电脑的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 Telecommunications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。 随着带宽的增加,移动办公越来越受到青睐。移动办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系,完成办公功能。这包括移动办公、移动警务执法、移动商务等等。极大地提高了办事和执法的效率。
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数据接入业务。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 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。