GPRS(General Packet Radio Service,通用分組無線業(yè)務(wù))是在現(xiàn)有的GSM移動通信系統(tǒng)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的一種移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。能提供比現(xiàn)有GSM網(wǎng)更高的數(shù)據(jù)率。GPRS 通過在GSM 數(shù)字移動通信網(wǎng)絡(luò)中引入分組交換功能實體,以支持采用分組方式進行的數(shù)據(jù)傳輸。GPRS 系統(tǒng)可以看作是對原有的GSM 電路交換系統(tǒng)進行的業(yè)務(wù)擴充,以滿足用戶利用移動終端接入Internet 或其它分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求。GPRS采用與GSM相同的頻段、頻帶寬度、突發(fā)結(jié)構(gòu)、無線調(diào)制標準、跳頻規(guī)則以及相同的TDMA幀結(jié)構(gòu)。因此,在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建GPRS系統(tǒng)時,GSM系統(tǒng)中的絕大部分部件都不需要作硬件改動,只需作軟件升級。
☆GPRS 主要的應(yīng)用領(lǐng)域
GPRS 主要的應(yīng)用領(lǐng)域可以是:E-mail 電子郵件、WWW瀏覽、WAP 業(yè)務(wù)、電子商務(wù)、信息查詢、遠程監(jiān)控等。
☆GPRS的主要特點
(1) GPRS采用分組交換技術(shù),高效傳輸高速或低速數(shù)據(jù)和信令,優(yōu)化了對網(wǎng)絡(luò)資源和無線資源的利用。
(2) 定義了新的GPRS無線信道,且分配方式十分靈活:每個TDMA幀可分配1到8個無線接口時隙。時隙能為活動用戶所共享,且向上鏈路和向下鏈路的分配是獨立的。
(3) 支持中、高速率數(shù)據(jù)傳輸,可提供9.05 ---171.2kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率(每用戶)。GPRS采用了與GSM不同的信道編碼方案,定義了CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四種編碼方案。
(4) GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快,提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。
(5) GPRS支持基于標準數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應(yīng)用,可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。支持特定的點到點和點到多點服務(wù),以實現(xiàn)一些特殊應(yīng)用如遠程信息處理。GPRS也允許短消息業(yè)務(wù)(SMS)經(jīng)GPRS無線信道傳輸。
(6) GPRS的設(shè)計使得它既能支持間歇的爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸,又能支持偶爾的大量數(shù)據(jù)的傳輸。它支持四種不同的QoS級別。GPRS能在0.5 ---1秒之內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)的重新傳輸。GPRS的計費一般以數(shù)據(jù)傳輸量為依據(jù)。
(7) 在GSM PLMN中,GPRS引入兩個新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點:一個是GPRS服務(wù)支持節(jié)點(SGSN),它和MSC在同一等級水平,并跟蹤單個MS的存儲單元,實現(xiàn)安全功能和接入控制。節(jié)點SGSN通過幀中繼連接到基站系統(tǒng)。另一個是GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN,GGSN支持與外部分組交換網(wǎng)的互通,并經(jīng)由基于IP的GPRS骨干網(wǎng)和SGSN連通。
(8) GPRS的安全功能同現(xiàn)有的GSM安全功能一樣。身份認證和加密功能由SGSN來執(zhí)行。其中的密碼設(shè)置程序的算法、密鑰和標準與目前GSM中的一樣,不過GPRS使用的密碼算法是專為分組數(shù)據(jù)傳輸所優(yōu)化過的。GPRS移動設(shè)備(ME)可通過SIM訪問GPRS業(yè)務(wù),不管這個SIM是否具備GPRS功能。
(9) 蜂窩選擇可由一個MS自動進行,或者基站系統(tǒng)指示MS選擇某一特定的蜂窩。MS在重選擇另一個蜂窩或蜂窩組(即一個路由區(qū))時會通知網(wǎng)絡(luò)。
(10) 為了訪問GPRS業(yè)務(wù),MS會首先執(zhí)行GPRS接入過程,以將它的存在告知網(wǎng)絡(luò)。在MS和SGSN之間建立一個邏輯鏈路,使得MS可進行如下操作:接收基于GPRS的的SMS服務(wù)、經(jīng)由SGSN的尋呼、GPRS數(shù)據(jù)到來通知。
(11) 為了收發(fā)GPRS數(shù)據(jù),MS會激活它所想用的分組數(shù)據(jù)地址。這個操作使MS可被相應(yīng)的GGGSN所識別,從而能開始與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的互通。
(12) 用戶數(shù)據(jù)在MS和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間透明地傳輸,它使用的方法是封裝和隧道技術(shù):數(shù)據(jù)包用特定的GPRS協(xié)議信息打包并在MS和GGSN之間傳輸。這種透明的傳輸方法縮減了GPRS PLMN對外部數(shù)據(jù)協(xié)議解釋的需求,而且易于在將來引入新的互通協(xié)議。用戶數(shù)據(jù)能夠壓縮,并有重傳協(xié)議保護,因此數(shù)據(jù)傳輸高效且可靠。
(13) GPRS可以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)流量、業(yè)務(wù)類型及服務(wù)質(zhì)量等級(QoS)的計費功能,計費方式更加合理,用戶使用更加方便。
(14) GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)層采用IP技術(shù),底層款可使用多種傳輸技術(shù),很方便地實現(xiàn)與高速發(fā)展的IP網(wǎng)無縫連接。
(2) 定義了新的GPRS無線信道,且分配方式十分靈活:每個TDMA幀可分配1到8個無線接口時隙。時隙能為活動用戶所共享,且向上鏈路和向下鏈路的分配是獨立的。
(3) 支持中、高速率數(shù)據(jù)傳輸,可提供9.05 ---171.2kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率(每用戶)。GPRS采用了與GSM不同的信道編碼方案,定義了CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四種編碼方案。
(4) GPRS網(wǎng)絡(luò)接入速度快,提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。
(5) GPRS支持基于標準數(shù)據(jù)通信協(xié)議的應(yīng)用,可以和IP網(wǎng)、X.25網(wǎng)互聯(lián)互通。支持特定的點到點和點到多點服務(wù),以實現(xiàn)一些特殊應(yīng)用如遠程信息處理。GPRS也允許短消息業(yè)務(wù)(SMS)經(jīng)GPRS無線信道傳輸。
(6) GPRS的設(shè)計使得它既能支持間歇的爆發(fā)式數(shù)據(jù)傳輸,又能支持偶爾的大量數(shù)據(jù)的傳輸。它支持四種不同的QoS級別。GPRS能在0.5 ---1秒之內(nèi)恢復(fù)數(shù)據(jù)的重新傳輸。GPRS的計費一般以數(shù)據(jù)傳輸量為依據(jù)。
(7) 在GSM PLMN中,GPRS引入兩個新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點:一個是GPRS服務(wù)支持節(jié)點(SGSN),它和MSC在同一等級水平,并跟蹤單個MS的存儲單元,實現(xiàn)安全功能和接入控制。節(jié)點SGSN通過幀中繼連接到基站系統(tǒng)。另一個是GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN,GGSN支持與外部分組交換網(wǎng)的互通,并經(jīng)由基于IP的GPRS骨干網(wǎng)和SGSN連通。
(8) GPRS的安全功能同現(xiàn)有的GSM安全功能一樣。身份認證和加密功能由SGSN來執(zhí)行。其中的密碼設(shè)置程序的算法、密鑰和標準與目前GSM中的一樣,不過GPRS使用的密碼算法是專為分組數(shù)據(jù)傳輸所優(yōu)化過的。GPRS移動設(shè)備(ME)可通過SIM訪問GPRS業(yè)務(wù),不管這個SIM是否具備GPRS功能。
(9) 蜂窩選擇可由一個MS自動進行,或者基站系統(tǒng)指示MS選擇某一特定的蜂窩。MS在重選擇另一個蜂窩或蜂窩組(即一個路由區(qū))時會通知網(wǎng)絡(luò)。
(10) 為了訪問GPRS業(yè)務(wù),MS會首先執(zhí)行GPRS接入過程,以將它的存在告知網(wǎng)絡(luò)。在MS和SGSN之間建立一個邏輯鏈路,使得MS可進行如下操作:接收基于GPRS的的SMS服務(wù)、經(jīng)由SGSN的尋呼、GPRS數(shù)據(jù)到來通知。
(11) 為了收發(fā)GPRS數(shù)據(jù),MS會激活它所想用的分組數(shù)據(jù)地址。這個操作使MS可被相應(yīng)的GGGSN所識別,從而能開始與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的互通。
(12) 用戶數(shù)據(jù)在MS和外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間透明地傳輸,它使用的方法是封裝和隧道技術(shù):數(shù)據(jù)包用特定的GPRS協(xié)議信息打包并在MS和GGSN之間傳輸。這種透明的傳輸方法縮減了GPRS PLMN對外部數(shù)據(jù)協(xié)議解釋的需求,而且易于在將來引入新的互通協(xié)議。用戶數(shù)據(jù)能夠壓縮,并有重傳協(xié)議保護,因此數(shù)據(jù)傳輸高效且可靠。
(13) GPRS可以實現(xiàn)基于數(shù)據(jù)流量、業(yè)務(wù)類型及服務(wù)質(zhì)量等級(QoS)的計費功能,計費方式更加合理,用戶使用更加方便。
(14) GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)層采用IP技術(shù),底層款可使用多種傳輸技術(shù),很方便地實現(xiàn)與高速發(fā)展的IP網(wǎng)無縫連接。
☆存在的問題
1)GPRS會發(fā)生包丟失現(xiàn)象
2)終端不支持無線終止功能
目前還沒有任何一家主要手機制造廠家宣稱其GPRS終端支持無線終止接收來電的功能,這將是對GPRS市場是否可以成功地從其他非語音服務(wù)市場搶奪用戶的核心問題。 啟用GPRS服務(wù)時,用戶將根據(jù)服務(wù)內(nèi)容的流量支付費用,GPRS終端會裝載WAP瀏覽器。但是,未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)容也會發(fā)送給終端用戶,更糟糕的是用戶要為這些垃圾內(nèi)容付費。
3)存在轉(zhuǎn)接時延
2)終端不支持無線終止功能
目前還沒有任何一家主要手機制造廠家宣稱其GPRS終端支持無線終止接收來電的功能,這將是對GPRS市場是否可以成功地從其他非語音服務(wù)市場搶奪用戶的核心問題。 啟用GPRS服務(wù)時,用戶將根據(jù)服務(wù)內(nèi)容的流量支付費用,GPRS終端會裝載WAP瀏覽器。但是,未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)容也會發(fā)送給終端用戶,更糟糕的是用戶要為這些垃圾內(nèi)容付費。
3)存在轉(zhuǎn)接時延