发信人: sailer (零距离), 信区: ECE
标  题: 全面走近 GPRS 的世界（2）
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月21日16:01:23 星期四), 站内信件

GPRS网络是怎样构成的
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GG
SN（GatewayGPRSSupportingNode，网关GPRS支持节点）和SGSN（ServingGSN，服务GPR
S支持节点）。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
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（ServingGSN，服务GSN），另一种为G
GSN（GatewayGSN，网关GSN），SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，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。
GPRS有几种协议模型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、MACMdiumAccessControl）层、LLC（LogicalLinkControl）层、SNDC（Su
bnetworkDependantConvergence）层和网络层。A、Um接口的物理层为射频接口部分，而
物理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。B、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。C、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
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。
D、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。LL
C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。E、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。F、SNDC被称为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送
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。G
、网络层的协议目前主要是Phasel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。
GPRS的工作原理是什么GPRS工作时，是通过路由管理来进行寻址和建立数据连接的，而
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，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。GG
SN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，并保证数据传输的安全，可以对空
中接口上的数据做压缩和加密处理。在第二种情况中，一个公用数据网用户传送数据到
移动台时，首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出
的数据单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再
把PDU送给移动台所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧
单元，最终通过空中接口送给移动台。第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正
在漫游的移动用户。这种情况下的数据传送必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用
户A。
GPRS有哪些方面的应用GPRS的全称是'通用分组无线业务'，是在现有GSM网络上开通的一
种新型的分组数据传输业务，在有GPRS承载业务支持的标准化网络协议的基础上，GPRS
可以提供一系列交互式业务：A、点对点面向连接的数据业务该业务是为两个用户或者多
个用户之间发送多分组的业务，该业务要求有建立连接、数据传送以及连接释放等工作
程序。B、点对多点业务该业务可以根据某个业务请求者的要求，把单一信息传送给多个
用户。该业务又可以分为点对多点多信道广播业务、点对多点群呼业务和IP多点传播业
务。C、点对点无连接型网络业务该业务中的各个数据分组彼此互相独立，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，是由IP协议支持的业务。D、GPRS除了提供点对点、点对多点的数据业务外，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。
GPRS会不会取代WAP?WAP是无线Internet的标准，由多家大厂商合作开发，它定义了一个
分层的、可扩展的体系结构，为无线Internet提供了全面的解决方案。WAP协议开发的原
则之一是要独立于空中接口，所谓独立于空中接口是指WAP应用能够运行于各种无线承载
网络之上，如TDMA、CDMA、GSM、GPRS、SMS等等。GPRS对应于GSM中的9.6kbps的数据业
务，与之不同的是GPRS是通过分组交换来实现高速率的数据传输，换句话说，GPRS是对
GSM数据业务的改进,是在GSM中实现高速数据传输的手段。可见，WAP是高层应用，而GP
RS是底层传输。可以引用著名的邮递信件的例子来说明WAP与GPRS的关系：如果说WAP是
平信或贺卡或明信片，那么GPRS和GSM的CSD（9.6kbps电路交换的数据业务）就是运送信
件的交通工具，只不过后者是汽车，前者则是飞机罢了。
我们相信，GPRS技术作为一种迎合GSM移动通信市场并和全球因特网迅猛发展日益融合兴
起的技术，将引导人们进入高速移动信息时代。

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