Mobile 版 (精华区)
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 14:59:14 2002) 提到：
GPRS (General Packet Radio Service) 通用分组无线业务 GPRS (General Packet Radio
Service)是一种基于包的无线通讯服务。它将使得通讯速率从56一直上升到114Kbps，并且
支
持计算机和移动用户的持续连接。较高的数据吞吐能力使得可以使用手持设备和笔记本电脑
电脑进行电视会议和多媒体页面以及类似的应用。GPRS是基于Global System for Mobile(G
SM)，并且能完成现有的一些服务，例如：蜂窝电话电路交换（circuit-switched）连接和
短
消息服务(SMS)。 在理论上，GPRS包服务的花费将比电路交换服务所花的费用要少。信
道
是共享使用的，是需要的时候才有包产生。那么比专用的连接要节省很多资源。它将使得为
用户提供应用服务更加简单。因为以往为了适应终端设备的缓慢速度而增加的缓冲中间件(m
iddleware)已经没有必要了。一旦GPRS成为现实，移动用户就可以随时访问自己的虚拟专用
网络(VPN)，而不是每次都需要拨号上网。 GPRS将完善Bluetooth技术(成为一种标准，
代
替现有的有线和无线连接技术)。另外对于Internet协议(IP), GPRS支持X.25（一种基于包
的
协议，主要在欧洲地区广泛应用）。GPRS要逐渐迈向高性能数据GSM环境(Enhanced Data GS
M Environment,EDGE)和通用移动电话服务(Universal Mobile Telephone Service,UMTS)。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:00:46 2002) 提到：
GPRS有什么优点? 相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换
技
术，具有"高速"和"永远在线"的优点。 1)极速传送，移动新干线 电路交换数据业
务
，速率为每秒9.6K比特，因此电路交换数据业务(简称CSD)与GPRS的关系就象是9.6K 猫和33
.6K、56K猫的区别一样，GPRS的最高速率可达每秒115K比特。 2)永远在线、轻松方便
、
我行我速 除了速度上的优势，GPRS还有"永远在线"的特点，即用户随时与网络保持联系
举个例子，用户访问互联网时，点击一个超级链接，手机就在无线信道上发送和接受数据
，
主页下载到本地后，没有数据传送，手机就进入一种"准休眠"状态，手机释放所用的无线频
道给其他用户使用，这时网络与用户之间还保持一种逻辑上的连接，当用户再次点击，手机
立即向网络请求无线频道用来传送数据，而不象普通拨号上网那样断线后还得重新拨号才能
上网冲浪。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:08:55 2002) 提到：
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／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 No
de）节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS／GSM双模移动台根据欧洲ETSI的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： TCP／IP和X.25业务 全新的GPRS空中接口加密技GPRS附加业务增强型
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。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:10:35 2002) 提到：
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 GPRS Supporting 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（Gateway GSN，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T
CP／IP或X.25网络。另外，有的厂商提出了GR（GSMRegister，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，不同的GSM网络（不同的PLMN）之间的接口。 Gs，
SGSN和MSC之间的接口。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:11:24 2002) 提到：
移动台（MS）和SGSN之间的GPRS分层协议模型如图2所示。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 Access Control）层、LLC（Logi
cal Link Control）层、SNDC（Subnetwork Dependant Convergence）层和网络层。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。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。LLC层负责在高层S
NDC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。SN
DC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。网络层的协议目前主要是Phase l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
。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:12:47 2002) 提到：
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。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路由如图3
的
路由3所示。其数据必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。 空中按口的信道构成
GPRS空中接口的信道构成如下：PDTCH（Pachet Data Traffic Channe1），分组数据业务信
道。这种信道用来传送空中接口的GPRS分组数据。PPCH（Packet Paging Channe1），分组
寻
呼信道PPCH用来寻呼GPRS被叫用户。PRACH（Packet Randem Access Channel），分组随机
接
入信道。GPRS用户通过PRACH向基站发出信道请求。 PAGCH（Packet Access Grant Channel
），分组接人应答信道。PAGCH是一种应答信道，对PRACH作出应答。PACCH（Packet Asscrc
hted Control Channel），分组随路控制信道。这种信道用来传送实现GPRS数据业务的信令
。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:14:13 2002) 提到：
校遥拥募际醯囊训缧磐绾图扑慊缬谢亓釉谝黄穑蠢吹娜桑型�
平台发展。 从 牵 ＲＳ结构可以看出，基站与 ＳＧＳＮ设备之间的连接一般通过帧中继连
接，ＳＧＳＮ与 ＧＳＮ设备之间通过ＩＰ网络连接。 ＧＳＮ可以由具有 ＮＡＴ（网络
地址翻译）功能的路由器承担内部ＩＰ地址与外部网络ＩＰ地址的转换， ＭＳ可以访问Ｇ
Ｐ
ＲＳ内部的网络，也可以通过 ＡＰＮ（外部网络接入点名）访问外部的 校模 ／Ｉｎｔｅ
ｒ
ｎｅｔ网络。 在标识 牵校遥 设备中，如手机 ＭＳ的标识除了在 ＧＳＭ中使用的Ｉ
ＭＳＩ、ＭＳＩＳＤＮ等号码外，还需要分配ＩＰ地址。网元设备ＳＧＳＮ、ＧＧＳＮ的标
识既有７号信令地址，又有数据ＧＧＳＮ的ＩＰ地址， 樱危ǎ樱牵樱位颍牵牵樱危┲�
的通信采用ＩＰ地址，而ＧＳＮ与ＭＳＣ、ＨＬＲ等实体的通信采用 ７号信令地址。在Ｇ
Ｐ
ＲＳ系统中，有两个重要的数据库记录信息。一是用户移动性管理上下文，用于管理移动用
户的位置信息，另一是用户的 校模 上下文（分组数据协议上下文），用于管理从手机ＭＳ
到网关 ＧＳＮ及到ＩＳＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ服务提供商）之间的数据路由信息。当 Ｍ
Ｓ
访问 牵 ＲＳ内部网络或外部 校模 ／ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ网络时， ＭＳ向ＳＧＳＮ发激
活
校模 上下文请求消息，ＭＳ可以与运营商签约选择固定服务的 ＧＳＮ。或根据ＡＰＮ选
择规则，由 牵樱窝≡穹竦模牵牵樱危樱牵樱卧傧� ＧＳＮ发建立 校模 上下文请
求
消息。 ＧＳＮ分配 ＭＳ一个ＩＰ地址（静态或动态、公用或私有），在建立 校模猩舷�
文过程中，需要对用户的身份，需要的服务质量进行鉴权和论证，在成功地建立和激活ＰＤ
Ｐ上下文后， ＭＳ、 ＳＧＳＮ和 牵牵樱味即 储了用户的 校模 上下文信息。有了用户
的位置信息和数据的路由信息， ＭＳ就可以访问该网络的资源。 二代半产品 牵 ＲＳ的问
世，在开发和部 穑牵校遥 业务时会遇到一些新的概念。 —— 牵 ＲＳ系统容量概念
牵 ＲＳ的系� 容量包括ＧＳＮ的网络容量和ＲＦ（射频）容量。在 ＳＭ系统中，系
统
的容量是系统能支持的用户数。而 牵 ＲＳ系统采用分组交换� 术，多用户共享无线信道，
如在描述 牵 ＲＳ交换系统� 容量时，除了人们习惯的用户数外，还采� 存储的最大 ＰＤ
Ｐ
上下文个数、用户的附着数，同时激活的 校模 上下文个数、数据吞吐量等指标。而在ＧＰ
ＲＳ系统容量的描述中，要考虑 牵校遥 使用的信道数，支持多大的数据流量，支持多少
Ｇ
ＰＲＳ用户。总之，对于如何定量地描述 牵 ＲＳ用户的行为� 话务模型是一个值得探讨的
问题。 —— 牵 ＲＳ系统性能指标描述 ＰＲＳ系统的� 能包括ＰＣＵ、ＳＧＳ
Ｎ、ＧＧＳＮ、计费系统的性能。这些设备主要是用可靠性（如设备的故障率、中断恢复服
务时间），吞吐量和系统容量（如处理能力和计费容量），与外部网络的接口指标等来描述
。 ——外部网络的透明接入和非透明接入 用户通过 牵 ＲＳ网络接入到互联网
、
企业内部网或ＩＳＰ时，需要对用户的身份、服务质量进行鉴权和数据加密等过程，用户
Ｍ
Ｓ的动态ＩＰ地址的分配可以分别由运营商、企业网或ＩＳＰ等实现，因此 牵校遥佑没�
的接入方式有透明接入和非透明接入两种方式。 如果用户的 ＩＰ地址是运营商分配的
公有地址（动态或静态），则 牵樱尾徊斡胗没У穆壑ず图ü挞熡没Э梢酝ü� ＧＧ
Ｓ
Ｎ透明地接入到 牵 ＲＳ内部网络或互联网络，这种方式称为透明方式。 非透明方式
主要是用户通过 牵 ＲＳ网络接入到企业网络或ＩＳＰ的情形。用户 ＭＳ的ＩＰ地址是由
企
业网络或 ＳＰ分配的私有地址（动态或静态），用户� 问该企业网络或ＩＳＰ时 ，ＧＧ
Ｓ
Ｎ需要企业网络或ＩＳＰ中的专用服务器对该用户进行鉴权或论证。
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frankyao (遭遇星期五) 于 Fri Apr 5 15:15:56 2002) 提到：
GPRS是一种重要的移动数据业务，与目前的非话音移动业务相比能够有效地提高频谱利
用率、容量。但现在仍然存在一些因素限制着GPRS的应用。 ——对所有用户来说有限
的
小区容量。GPRS确实能够影响一个网络现有的小区容量，对于不同的用途而言只有有限的无
线资源可供使用。例如，话音和GPRS呼叫都使用相同的网络资源，这势必会相互产生一些干
且能够通过在GPRS信道上发送短信息来减少高峰时的信令信道数。 ——在实际应
用中速率比理论值要低得多。要达到GPRS数据传输速率理论上的最大值172.2kbps，就要求
只
有一个用户占用所有8个时隙并且没有任何防错保护。一个网络运营者将所有8个时隙都给一
个用户使用显然是不太可能的。另外，最初的GPRS终端预计可能会受到严重的限制 ——仅
支
持1个、2个或3个时隙。一个GPRS用户的有限带宽因此也会受到严重的限制。所以，理论上G
PRS的最大速率将会受到网络和终端现实条件的制约。事实上，移动网络的数据传输速率似
乎
总是比固定网络要低。除非引入GSM演进的增强性数据速率（EDGE）和UMTS技术，否则对于
单
个移动用户来说，较高速的数据速率是不可能实现的。 ——次最佳（次优化）调制。GP
RS基于一种GMSK（高斯滤波最小频移键控）调制技术，相比之下，EDGE基于一种新的调制机
制，该机制允许更高的比特率通过空中接口调制。 ——转接时延。GPRS分组通过不同的
方向发送数据，最终达到相同的目的地。那么数据在通过无线链路传输的过程中就可能发生
一个或几个分组丢失或出错的情况。有关标准组织认识到了无线分组技术的固有特性，并且
引入了数据完整性和重发策略，不过也由此产生了潜在的转接时延。因此，高质量的应用最
好还是采用HSCSD（高速电路交换数据）来实现。HSCSD是一种简单的电路交换数据呼叫，传
输时延发生的可能性要小得多。
5.2 进程预测
引进一种新的业务，要经过许多步骤。GPRS业务的发展将包括标准化、基础设施的发展
、网络试验、签订合约、网络的转出、终端的有效性、应用的开展等。GPRS的发展计划时间
表大致如下：1999年，网络运营者进行网络试验并且签署有关GPRS基础设施的商业合同；20
00年，GPRS基础设施并入到GSM网络中；2001年，网络运营者开展GPRS商用业务，并且推广G
PRS，此后，新的GPRS特定的应用、更高的比特率、更大的网络容量解决方案、更好的终端
性
能成为可能，GPRS的应用范围不断扩大；2002年，GPRS/EDGE开始在实际应用中出现，GPRS
常
规地加入到GSM移动电话系统中，并且应用率达到相当的程度；2002年到2003年，新一代的
移
动通信系统UMTS实现商用。 欧洲在GPRS应用方面最积极，这一地区的电信公司设想的业
务也涵盖了诸多领域。主要有网页浏览、商务信息传送、文件共享/协同性工作、分派工作
、
企业电子邮件、因特网邮件、文件传送、静止图片传输、在线交谈等。 GPRS可以传送给
移动电话用户的信息内容广泛，包括股票价格、体育新闻、天气预报、飞机航班信息、新闻
标题、彩票中奖号码、交通信息等。GPRS非常适合于Internet浏览。移动用户使用电路交换
et服务器到浏览器需要很长的一段时间。不过，用户可以滤掉图像，只接入网页文本的内容
。 有不少人认为GPRS商业将分为两个部分：移动Internet/Intranet，主要定位于那些
能
够看到“始终在线、完全浏览、E－mail和接入企业Intranet"的价值的用户；另外就是作为
WAP电话的载体。 对于GPRS升级的费用有很多猜测。目前的高速电路交换数据业务要比G
PRS费用低得多，它只需要软件的升级而不需要一个完整的网络叠加层。但是目前好像只有
数
据量非常大的一些电信公司在开展HSCSD业务。似乎没有人抱怨GPRS的成本过高。预计整个G
PRS的升级大约需要花费GSM运营者2亿美元的资金。 英国One2One认为，该公司建立GPRS
的费用还是比较低的，大约需要1600万美元。其余的资金可以从用户的业务收入中产生。On
e2One的网络覆盖了英国97％的人口，现在正对GPRS投资，整个网络将具备发送GPRS业务的
能
力，而且不需要额外建立地域性的覆盖区，也不需要另外投资减少基站和收发信机。 此
外，GPRS的成本有可能随着市场的扩大而迅速下降，无线数据从而有能力与固定网络在成本
和传输速率方面展开竞争，因为，GPRS可以以高于目前音频调制解调器的速率为用户提供数
据传输服务。 在国内，中国移动通信集团和中国联通等相继开展了移动数据业务的实验
工作，使中国的GPRS设备市场也逐步升温，虽然中国移动市场和数据通信市场很不平衡，造
成中国移动数据业务的近期市场尚不很明朗，但是，各移动通信运营商出于对现实市场和未
开发出适合中国市场的应用业务。
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