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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。 [1]

目录

1通信技术

2网络结构

  SGSN:服务GPRS支持节点   GGSN:网关GPRS支持节点   GPRS 协议栈

3网络接口

  ① Gb接口   ② Gr接口   ③ Gn/Gp接口   ④ Gi接口   ⑤ Gs接口   ⑥ Ga接口

4特点

  应用上的特点   技术上的特点   GPRS与GSM比较中表现出的特点   GPRS服务特点对应的范围   GPRS的技术优势

5资费

6服务

7发展

8应用

  GPRS中的WAP应用   设备上的应用   GPRS业务应用   GPRS功能对应的业务应用

9相关技术

  GPRS技术体现   封包(Packet)技术   GPRS的网络结构   GPRS协议模型   GPRS的路由管理   GPRS服务技术   GPRS与IP

10速度属性

11解决方案

  Internet接入业务   GPRS承载WAP业务   专网接入业务   基于PDA数据业务   专线接入业务
  GPRS短消息业务

12开通方法

13业务介绍

  GPRS入门指南   GPRS的业务优势   GPRS设置全攻略   轻松玩转GPRS   使用条件及业务办理   GPRS漫游服务

14开源项目

  OpenBSC - 开源基站管理器   OpenBTS - 开源基站
 
 

1通信技术编辑

GPRS分组交换通信技术
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s3325 GPRS模块

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。
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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。
图1是基于分组的通信过程示意图。
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分组通信示意图

在GPRS系统中采用的就是分组通信技术,用户在数据通信过程并不固定占用无线 信道,因此对信道资源能够更合理地应用。
在GSM 移动通信的发展路标中,GPRS是移动业务和分组业务相结合的第一步,也是采用 GSM技术体制的第二代 移动通信技术向第三代移动通信技术发展的重要里程碑

2网络结构编辑

GPRS网络主要实体包括GPRS骨干网、GGSN、SGSN、本地位置寄存器HLR、移动交换中心(MSC,拜访位置寄存器(VLR)、移动台、分组数据网络(PDN)、短消息业务网关移动交换中心(SMS.GMSC)和短消息业务互通移动交换中心(SMS.IWMSC)等。
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。
图2-3 GPRS网络结构
图2-4 GPRS网络组成

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。
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GPRS

GGSN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。
BSS:基站系统,包括BSC和BTS
基站系统除具有完成原话音需求所具备的功能外,尚要求具备和SGSN间的Gb 接口,对多时隙捆绑分配的 信道 管理功能,对分组 逻辑信道的管理功能。
RNS:类似于BSS,3G网络中的无线网部分,包括NodeB和RNC
Gb 接口:SGSN和BSS间接口
通过该 接口SGSN完成移动性管理、 无线资源管理、逻辑 链路管理及分组数据呼叫转发 管理功能。关于该 接口的结构见后描述。我司无该 接口的协议。
Iups 接口:SGSN和RNS间的接口(Iups)
Iucs 接口:MSC/VLR和RNS间的接口
Gs 接口:MSC/VLR和SGSN间接口
Gs 接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过GS 接口和MSC配合完成对MS的移动性 管理功能,SGSN传送 位置信息到MSC,接收从MSC来的寻呼信息。
Gr 接口:SGSN和HLR间 接口
Gr 接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过Gr 接口从HLR取得关于MS的数据,HLR保存GPRS用户数据和路由信息,当HLR中数据有变动时,也将通过SGSN,SGSN会进行相关的处理。
Gd:SMS_GMSC、SMS_INMSC和SGSN间接口。
通过该 接口,SGSN能接收短消息,并将它转发给MS、SGSN和短消息业务中心-GMSC,通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。
Gn:GRPS支持 节点间接口。
即SGSN间、GGSN间、SGSN和GGSN间 接口,该接口采用 TCP/IP协议。
Gp:GPRS网间 接口。
不同GPRS网间采用Gp 接口互连联,由 网关和 防火墙组成。
Gi:GPRS和 分组网 接口。
GPRS通过Gi 接口以X.25、 X.75或IP协议和各种公众 分组网实现互联。

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。

3网络接口编辑

GPRS系统中存在各种不同的 接口种类,如图3.9所示。GPRS 接口涉及 帧中继规程、 七号信令协议、IP协议等不同规程种类,内容非常多。以下分别予以简单介绍。
GPRS接口种类

GPRS接口种类

① Gb接口

Gb 链路提供BSS与SGSN之间的连接,用以传送小区管理和 路由区切换信息,并进行MS与SGSN之间的 数据传送。

② Gr接口

Gr 接口指GPRS系统中SGSN与HLR之间的接口,用于传送MS的加密信息,鉴权信息和用户数据库信息等。
Gr 接口采用CCS7规程, 应用层采用MAP协议。

③ Gn/Gp接口

如图3.13所示,Gn是同一个PLMN内部GSN之间的 接口,Gp是不同PLMN中GSN之间的接口,Gn与Gp接口都采用基于IP的GTP协议规程,提供协议规程 数据包在GSN结点间通过GTP隧道协议传送的机制。Gn 接口一般支持域内 静态或 动态路由协议,而Gp接口由于经由PLMN之间路由传送,所以它必须支持域间路由协议,如 边界网关协议BGP。
GTP规程仅在SGSN与GGSN之间实现,其他系统单元不涉及GTP规程的处理。
Gn与Gp接口

Gn与Gp接口

④ Gi接口

Gi 接口是GPRS网络与 外部数据网络的接口点,它可以用X.25协议、x.75协议或IP协议等 接口方式。其中与IP 接口方式。在IP网络中,子网的链接一般通过 路由器进行。因此,外部IP网认为GGSN就是一台 路由器,他们之间可跟据客户需要考虑采用何种IP 路由协议。
另外,根据协议和IP网络的基本要求,可由运营商在Gi 接口上配置防火墙,进行数据和网络安全性管理;配置 域名服务器进行域名解析;配置 动态地址服务器进行MS地址的分配;配置Radius服务器进行用户接入鉴权等。

⑤ Gs接口

Gs 接口为SGSN与MSC/VLR之间的接口,在Gs接口存在的情况下,MS可通过SGSN进行IMSI/GPRS联合附着、LA/RA联合更新,并采用寻呼协调通过SGSN进行GPRS附着用户的电路寻呼,从而降低系统无线资源的利用,减少系统信令 链路负荷,有效提高网络性能。

⑥ Ga接口

SGSN/GGSN与计费 网关CG之间的 接口是用于传送计费信息,它采用类似GTP的GTP协议(如图)。
gprs_第5张图片

Ga接口

4特点编辑

应用上的特点

手机上网还显得有些不尽人意。因此,全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了,这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接,同时 费用又很合理。简单地说:速度上去了,内容丰富了,应用增加了,而费用却更加合理。
(1)高速数据传输
gprs远程集中抄表系统

gprs远程集中抄表系统

速度10倍于GSM,还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件,可谓不一般的巨大进步。
(2) 永远在线
由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接),因而您随时都可与网络保持联系,举个例子,若无GPRS的支持,当您正在网上漫游,而此时恰有电话接入,大部分情况下您不得不断线后接通来电,通话完毕后重新 拨号上网。这对大多数人来说,的确是件非常令人恼火的事。而有了GPRS,您就能轻而易举地解决这个冲突。
(3)仅按数据 流量计费
即根据您传输的数据量(如:网上下载信息时)来计费,而不是按上网时间计费也就是说,只要不进行数据传输,哪怕您一直“在线”,也无需付费。做个“打电话”的比方,在使用GSM+ WAP 手机上网时,就好比电话接通便开始计费;而使用GPRS+WAP上网则要合理得多,就像电话接通并不收费,只有对话时才计算费用。总之,它真正体现了少用少付费的原则。

技术上的特点

数据实现分组发送和接收,按 流量计费;56~115Kbps的传输速度.
GPRS的应用,迟些还会配合Bluetooth( 蓝牙技术)的发展。到时,数码相机加了bluetooth,就可以马上通过手机,把像片传送到遥远的地方,也不过一刻钟的时间,够酷吧,这个日子将距离我们不远了。

GPRS与GSM比较中表现出的特点

相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言,GPRS拥有171.2kbps的访问速度;在连接建立时间方面,GSM需要10-30秒,而GPRS只需要极短的时间就可以访问到相关 请求;而对于费用而言,GSM是按连接时间计费的,而GPRS只需要按数据 流量计费;GPRS对于 网络资源的利用率而相对远远高于GSM。

GPRS服务特点对应的范围

1. 移动办公
2.移动商务
3.移动 信息服务
4.移动互联网
5.多媒体业务

GPRS的技术优势

(1)相对低廉的连接费用
GPRS节水灌溉测控终端

GPRS节水灌溉测控终端

资源利用率高在GSM网络中,GPRS首先引入了 分组交换的传输 模式,使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化,这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。按电路交换模式来说,在整个连接期内,用户无论是否传送数据都将独自占有无线 信道。在会话期间,许多应用往往有不少的空闲时段,如上Internet浏览、收发 E-mail等等。对于 分组交换模式,用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,这意味着多个用户可高效率地共享同一无线 信道,从而提高了资源的利用率。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据,体现了“得到多少、支付多少”的原则。实际上,GPRS用户的连接时间可能长达数小时,却只需支付相对低廉的连接费用。
(2)  传输速率高
GPRS可提供高达115kbps的 传输速率(最高值为171.2kbps,不包括FEC)。这意味着在数年内,通过便携式电脑,GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览,同时也使一些对 传输速率敏感的移动 多媒体应用成为可能。
(3) 接入时间短 分组交换接入时间缩短为少于1GPRS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。
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。GPRS网络引入GSN(GPRS Surporting Node) 节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS/GSM双模移动台。

5资费编辑

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。
温馨提示: 手机上网产生的梦网信息费以页面提示为准(上述资费只提供广东 东莞地市参考,其它地市请联系当地10086)

6服务编辑

GPRS提升 GSM的数据服务性能:
GPRS

GPRS

点到点 (P2P) 服务: 连接 (IP protocols)IP网络 and X.25网络。
多播(P2MP)服务 : 一点到多点的组播和多方通话。
短信服务 (SMS): 发送SMS。
多媒体短信(MMS): 发送携带语音和 图像信息的短消息。
因特网服务提供商服务: 提供互联网内容服务。
邮件服务通过POP3或者IMAP协议检查阅读发送电子邮件
匿名服务: 匿名访问预定服务
未来功能: 灵活加入新的功能,例如更大容量,更多用户,新的资源和 无线网络。

7发展编辑

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:
1.TCP/IP和X.25业务
2.全新的GPRS空中 接口加密技术
3.GPRS附加业务
4.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。

8应用编辑

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。

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。

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。当然在信道充足的条件下,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。

9相关技术编辑

GPRS技术体现

GPRS 通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲,GPRS是一项高速 数据处理的技术,方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向 第三代移动通信演变的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。目前, 香港作为第一个进行GPRS实地测试的地区,已经取得了良好的收效。
由于使用了"分组"的技术,用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了 下载软件NetAnts差不多)。此外,使用GPRS上网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先"拨号连接",而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说,声音的传送(即通话)继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把 移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分"经济",因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。
现在 手机上网的口号就是"always online"、"IP in hand",使用了GPRS后,数据实现分组发送和接收,这同时意味着用户总是在线且按 流量计费,迅速降低了服务成本。对于继续处在难产 状态的中国移动/ 联通WAP资费政策,如果将CSD(电路交换数据,即通常说的拨号数据,欧亚WAP业务所采用的承载方式)承载改为在GPRS上实现,则意味着由数十人共同来承担原来一人的成本。
而GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度不是GSM所能比拟的。目前的GSM 移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节,GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度,到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。所以敬请大家珍惜手上的Nokia7110及MotorolaL2000,相信到了GPRS手机推出时,他们都要让路。

封包(Packet)技术

所谓的封包(Packet)就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方式,因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是间置的。此外,在GSM phase 2 的标准里,GPRS可以提供四种不同的 编码方式,这些编码方式也分别提供不同的错误保护(Error Protection)能力。利用四种不同的 编码方式每个时槽可提供的 传输速率为CS-1(9.05K)、CS-2(13.4K)、CS-3(15.6K)及CS-4(21.4K),其中CS-1的保护最为严密,CS-4则是完全未加以任何保护。每个用户最多可同时使用八个时槽,所以GPRS号称最高 传输速率为171.2K。

GPRS的网络结构

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 GPRSSupporting 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 路由器的独立设备,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(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。
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、MAC Medium Access Control)层、LLC(Logical 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200kHz,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200kb/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。
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。
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。
网络层的协议目前主要是Phase 1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的路由管理

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。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(Packet 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 Asscrchted ControlChannel),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。

GPRS服务技术

GPRS分组数据计费功能,即根据数据量计费。

GPRS与IP

GPRS的技术的引进,把电信网络和 计算机网络有机地连接在一起,朝未来的全IP网络平台发展。
从GPRS结构可以看出,基站与SGSN备之间的连接一般通过 帧中继连接,SGSN与GGSN设备之间通过IP网络连接。
GGSN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GPRS内部的网络,也可以通过 APN(外部网络接入点名)访问外部的PDN/Internet网络。
在标识GPRS设备中,如手机MS的标识除了在GSM中使用的IMSI、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,GSN(SGSN或GGSN)之间的通信采用IP地址,而GSN与MSC、HLR等实体的通信采用7号信令地址。在GPRS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PDP上下文( 分组数据协议上下文),用于管理从手机MS到 网关GGSN及到ISP( Internet服务提供商)之间的数据 路由信息。当MS访问GPRS内部网络或外部PDN/ Internet网络时,MS向SGSN发激活PDP上下文请求消息,MS可以与运营商签约选择固定服务的GGSN。或根据APN选择规则,由SGSN选择服务的GGSN,SGSN再向GGSN发建立PDP上下文请求消息。GGSN分配 MS一个IP地址(静态或动态、公用或私有),在建立PDP上下文过程中,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PDP上下文后, MS、 SGSN和GGSN都存储了用户的PDP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GPRS的问世,在开发和部署GPRS业务时会遇到一些新的概念。

10速度属性编辑

基于GPRS的 报文数据交换使用未使用的蜂窝 网络带宽传输数据。 而作为专门为 电话 系统设计的语音 信道(或者数据信道)一旦被报文数据交换使用,将降低可用带宽,其 结果是如果在一个忙碌的电话域内,报文传输速度极慢。理论上报文数据交换速度是大约170千比特/秒,而实际速度是30-70千比特/秒。在GPRS的射频部分的改进,取名为 EDGE技术,将支持从20至200千比特/秒的更高速度传输。最大数据速率取决于同时分配到的TDMA帧的时隙。因此,数据速率越高,纠错可靠性就越低。一般来说,连接速度随着与距离的增加迅速下降。在人口密集的高 网络密度城区这倒不是什么 大问题,但是在人口比较少的郊区这就真是问题了。
GPRS class 8 也就是平常所说的4+1。这表示4个时隙用于下行 流量,1个时隙用于 上行流量。 这样做是为了优化象WEB 浏览器这样的大部分是下载 流量的应用。如果用户阅读邮件量大于他发送的量,这个也适用。一般来说GPRS手机默认使用 Class 8 来传输。
GPRS class 10也就是4+2。4个时隙下行,2个时隙上行。不过同时使用的时隙不能超过5个。 这个方案适用于双向数据差不多相等的情况下,例如即时消息.
其他存在的级别,包括GPRS class 6 (3+2) 和GPRS class 4 (3+1),只有老设备才使用。有些个别设备能够做到 4+4 (四个时隙用于上行和下行,最多5个同时工作).这只是工业应用,超过2个上行时隙电磁辐射就会对人体产生一定的影响。.
传输速率还依赖于 信道编码。最佳编码方案(CS-4)适用于在基站附近的时候,最差编码方案(CS-1)用于离基站比较远的地方。.
使用CS-4 有可能达到每时隙22.8kbps的速度。但是如果使用这个方案先有网络只能覆盖一般情况的25%的 区域。. CS-1能达到9.05 kbit/s 每时隙的速率而且可以覆盖98%的正常区域。
每一个 时间片( timeslot)传输一个RLC桢,使用CS4最高达21.4Kbps,但通常情况下使用CS2比较多,RLC层速率为13.4Kbps,折算到IP层11.32Kbps。 从协议封装来计算开销,上行传输的要大于下行的,这意味着同样一个时隙,上行的IP层可获得带宽要比下行的小一些,例如同样的CS2编码方式,上行的IP带宽只有约10.15Kbps。
种类  下载速率(RLC)  上传速率
GPRS 4+1 85.6 Kbps 21.4Kbps(class 8 & 10)
GPRS 3+2 64.2 Kbps 42.8Kbps(class 10)
CSD 9.6 Kbps 9.6Kbps
HSCSD 28.8 Kbps 14.4Kbps (2+1)
HSCSD 43.2 Kbps 14.4Kbps (3+1)
注意!CSD及HSCSD这类服务通常都按使用时间来计费,就像通话时间般。假如要长时进行下载档案的动作,则会比GPRS优胜,因为在 移动电话网络中CSD及HSCSD的优先次序都会比GPRS为高,较少有数据传输中断的情况出现。
GPRS报文数据交换基于 数据包。 当使用TCP/IP协议时,每个电话分配到有一个或多个IP地址。 当电话切换 扇区或者基站时,GPRS要暂时存储转发 数据包到电话里。当因为 无线电噪声干扰导致传输暂停和 丢包可以由TCP来处理,这将导致临时的 传输速率调整。

11解决方案编辑

GPRS作为GSM 分组数据的一种业务,很大程度上拓展了GSM无线 数据业务空间。下面将结合移动运营商的GPRS 业务来介绍一下常用的GPRS解决方案,介绍下主要包括Internet接入、WAP、专网接入、基于 终端安装业务、 专线接入、GPRS短消息等7种业务。

Internet接入业务

(1) 业务描述
GPRS
这是GPRS最普遍的一种应用,利用手机+ 笔记本接入Internet。
(2)用户IP地址分配及与IP网络连接方案
手机+笔记本接入Internet业务的用户地址可以分配 公有地址或 私有地址,从节约公有地址角度出发,建议采用私有地址。实现方式为:手机接入经过服务器RADIUS授权后,由GGSN分配 私有地址,该私有地址通过NAT转换后接入CMNet。
(3)Internet接入方式选择
GGSN接入Internet有透明和非透明两种方式。如果移动运营商作为GPRS运营商的同时,直接作为ISP提供Internet接入服务,建议采用透明方式,用户接入 因特网无须进行认证,可由移动用户鉴权替代,这样可加快用户接入速度,减少 RADIUS服务器的投资。也可以采用非透明方式接入Internet,通过RADIUS进行 用户认证。

GPRS承载WAP业务

(1)GPRS是承载WAP的最佳选择
GSM系统中,承载WAP有3种方式:短消息、电路型数据、GPRS分组数据。与GPRS相比,前两种方式有一定的局限性:
短消息承载WAP, 长度只有160个字节,不能适应WAP业务数据量逐步增长的需求。短消息对于QoS方面缺乏保证,接续时间过长,因此不推荐短消息承载WAP。
GPRS承载WAP有很多优势:GPRS本身基于分组方式, 系统资源占用少,接续速度快,时时在线,而且单用户带宽有保证。
(2)用户IP地址分配
WAP业务的用户地址经服务器RADIUS授权后由GGSN分配使用 私有地址。
(3)与 WAP网关连接方案
由于WAP 网关建设采用私有IP地址段,而GGSN 设备地址采用合法IP地址,所以GGSN和WAP网关之间必须建立隧道,才能进行连接,目前可采用GRE隧道方式。由GGSN配置GRE隧道,并进行相应处理。WAP 网关需具有GRE功能,并且能够根据用户的私有IP地址,判断GGSN地址,并进行相应隧道 封装处理。

专网接入业务

(1) 专网VPN业务实现方式
PPP:对等协议
采用VPDN技术实现专网接入业务方案,MS采用PPP方式接入VPN 虚拟网,使用第二层 隧道协议L2TP。GGSN通过输入的公司名或主被叫号码从Radius服务器获取建立隧道的相关信息,然后启动到企业 网关的L2TP隧道协议,建立起GGSN和企业网关之间的隧道连接。此时用户的PPP包可以直达企业 网关,由企业网关通过公司的Radius服务器完成对用户级的认证,通过后,就建立起GRPS手机到达企业网关的PPP 链路,从而真正实现 移动办公业务。
(2)实现VPN功能时各实体功能
GGSN作为L2TP接入集中器:为企业 网关提供代理认证;与企业网关之间建立L2TP隧道;与企业网关之间建立L2TP会话。企业 网关与GGSN之间建立L2TP隧道和与GGSN之间建立L2TP会话。运营商RADIUS服务器对移动用户提供的公司名认证;为GGSN提供企业 网关的IP地址;为GGSN提供隧道类型(L2TP、PPTP、L2F);提供其它与隧道有关的信息,如对应于该隧道GGSN名和企业网关名等。企业RADIUS服务器对移动用户身份进行认证、授权。
(3)用户认证实现方式
企业 网关认证:用户认证信息以PPP 数据包的形式透明穿过GGSN,到达企业网关。 企业 网关从企业RADIUS服务器查找用户的合法信息,对用户进行认证和授权。
GGSN代理认证:当GGSN与企业 网关之间存在某种 信任关系时,GGSN可对企业用户进行代理认证。此时,GGSN读取用户认证PPP数据包,通过运营商的RADIUS服务器对用户认证请求进行确认,给用户分配权限,此时企业 网关无需设立RADIUS服务器。
(4)专网接入业务对网络和设备的影响
采用专网接入业务,需手机采用PPP方式接入PDN网。GGSN的Gi 接口上需具有L2TP功能。由于需进行隧道和会话处理,会对GGSN设备的处理能力产生一定的影响。运营商的RADIUS服务器能够提供对企业名认证和提供代 企业认证功能。

基于PDA数据业务

基于PDA的数据业务的解决方案以及对网络和设备的影响等同于PC+手机上网方式,即普通Internet接入方式。
基于手机终端安装数据业务
(1) 业务描述
在GPRS终端内置特定Internet应用,通过手机内置应用 软件实现,无须外接PC。应用包括POP3 Email和 即时信息Instant Messaging(IM)。从长远看,这类Internet应用可能还会增加。
(2)基于 终端安装的业务类型
Email应用:手机内置Email收发软件,可向普通PC Email软件一样设置POP3地址、用户名及密码。激活PDP上下文后,直接点击对应 功能键,即可随时随地进行邮件收发操作。
IM应用:类似于Internet上的QICQ应用。IM用户向服务提供商登记注册后,可以进行实时交流,而由于GPRS可以基于 流量计费的特性,用户可以进行随时随地交流,而只需支付较少的费用,是一种非常理想的实时聊天工具。
基于 终端安装的业务对GPRS 网络设备不会产生特别的影响,只需能够接入Internet网络,由终端和 应用服务器完成对应功能。计费等同于Internet接入计费方式。

专线接入业务

(1) 专线接入业务时,GGSN(无须参与认证,采用透明接入方式)、GPRS网络仅仅作为承载通道,将 数据包透明发往业务处理中心,用户接入业务中心权限的认证由MS与业务中心进行。该业务需用特定的APN进行区分,以决定是否认证及连接方式,专线接入业务主要应用于集团用户,如MPOS、高速公路 流量统计、环境监测等。
(2) GSN通过专用线路(DDN专线等)不经过ISP直接接入业务中心;或者通过ISP直接连接业务中心,不采用VPN方式;也可以通过ISP连接,采用VPN方式接入业务中心。

GPRS短消息业务

(1)业务描述
GPRS
MS和SC之间可以通过MSC(A口),也可以通过SGSN(Gb口)发送短消息,两者相比较,通过Gb口传送短消息占用的空中资源相对较少因而对用户更具吸引力。 A接口与Gb接口、D接口与Gd接口消息流类似,由MS选择通过MSC或SGSN发送短消息;发往MS的短消息由HLR根据网络和MS的特性决定选择SGSN或MSC传送。 短消息中心通过IW/G MSC与SGSN(Serving GPRS Supported Nodes)连接, 接口为Gd接口。
注:
1表示SMS-GMSC/SMS-IWMSC与SC之间的 接口,无标准协议
2表示 C接口
3表示E 接口(MSC与SMS-IWMSC/SMS-GMSC之间)或Gd接口(SGSN与SMS-IWMSC/SMS-GMSC之间)
4表示B 接口,SGSN与VLR之间在短消息功能中不需要此接口
5表示A 接口(MSC与MS)或Gb接口(SGSN与MS)
MS发出的短消息由MSC或SGSN接收,再通过MAP信令送给MS指定的IW-MSC,最后由IW-MSC通过内部协议转发到SC。SC对MS发来的消息进行具体处理,如果是发给某个MS的短消息,则把此条消息存储到消息库中。SC要把消息库中的消息传递给某个MS时,首先把短消息传给相连的GMSC,由GMSC到HLR中查找路由后,将短消息发送给HLR指定的MSC或SGSN,最后通过MSC或SGSN将短消息发送给MS。与SGSN有关的 接口包括Gb口和Gd口。
(2)业务对网络和设备的影响
SGSN和IWMSC需提供Gd 接口,其功能、信令均与原有E接口相同。由于短消息信令可以在E 接口上传递,增加Gd接口后,将直接分流E接口的信号 流量。
(3)SMS over GPRS与原有SMS的主要 区别
原有SMS在无线口上使用SACCH或SDCCH 信道进行传递,SMS over GPRS则使用 PDTCH信道进行收发。原有SMS在A 接口通过SCCP进行承载,SMS over GPRS使用Gb口的LLC层进行承载,减少了SCCP 链路需求。

12开通方法编辑

1.手机要有此项功能.
2.对于未开通GPRS功能的用户,可拨打10086开通GPRS功能,可根据自己的使用需要,选择包月或按使用 流量计费.
3.在开通GPRS同时,需在手机GPRS上网处进行设置(如对如何设置不是很清楚,可在拨打10086同时,将自己的手机型号告诉10086,要求他们将如何设置GPRS,以手机短信的形式发送到您的手机上,然后按信息提示设置即可.)
4.接下来,你就可以体验手机GPRS上网乐趣了.

13业务介绍编辑

GPRS入门指南

GPRS即“通用分组无线业务”(General Packet Radio Service的英文简称),是在现有GSM网络上开通的一种新型的分组数据传输技术。相对于原来GSM以 拨号接入的电路交换 数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“ 永远在线”、“自如切换”、“高速传输”等优点,它能全面提升移动数据通信服务,使“移动梦网”服务更丰富、功能更强大,给您的生活和工作带来更多便捷与实惠。
以GPRS为 技术支撑,可为您实现诸如:电子邮件、电子商务、 移动办公、网上聊天、基于WAP的信息浏览、互动游戏、FLASH画面、多和弦铃声、PDA终端接入、综合定位技术等,从而带您进入一个动感而彩色的移动世界,引领您尽快迈向3G时代。

GPRS的业务优势

广域覆盖:GPRS在全国31个省240多个城市均有良好覆盖,基本上在手机可以打电话的地方都可以通过GPRS 无线上网;
永远在线:只要激活GPRS应用后,将一直保持在线,类似于无线专线网络服务。
按量计费:GPRS服务虽然保持一直在线,但您不必担心费用问题;因为只有产生通信 流量时才计费。
高速传输:目前GPRS可支持53.6Kbps的峰值 传输速率,理论峰值传输可达100余Kbps。
业务丰富: 彩信、WAP掌上资讯、金融交易、 游戏百宝箱,丰富多彩的业务应用涉及人们生活的各个领域。
(注:与手机支持情况和网络情况有关)

GPRS设置全攻略

现在,市场上具有GPRS功能的手机品种相当丰富,而且多数GPRS手机具备“一键上网”功能,您无需进行设置,即可轻松使用,希望您在购买时选择带有GPRS“一键上网”功能的手机。如果您的GPRS手机不具备“一键上网”功能,可按照下述 步骤进行设置,操作同样非常简单:
APN的含义
APN(Access Point Name),即“接入点名称”,用来标识GPRS的业务种类,目前分为两大类:CMWAP(通过GPRS访问WAP业务)、CMNET(除了WAP以外的服务目前都用CMNET,比如连接因特网等)。
连接配置
选择GPRS方式连接:
连接1:接入点名称为CMNET,用户名、密码均为空――主要用于访问因特网或java下载等;
连接2:接入点名称为CMWAP,用户名、密码均为空――主要用于访问“移动梦网”WAP。
其他通用配置
在手机或PC中的进行其他参数配置,如:对于连接因特网需要在PC端配置、电子邮件要配置自己的POP和SMTP、WAP配置与其他WAP手机的配置一样。
设置举例
NOKIA6610、6100、7200、7250
选择进入“服务”菜单,选择“设置”――>
选择“修改服务设置”:
进入修改服务设置 屏幕,分别输入相关信息:
“设置组名称”设为“移动梦网GPRS”
“连接类型”设为“持续连接”
“安全保护”设为“关”
“传输方式”设为“GPRS”
“GPRS接入点”设为“CMWAP”
“IP地址”设为“10.0.0.172”
“鉴权类型”设为“普通”
“登录类型”设为“自动”
“用户名”和“密码”不用设置
输入完毕按返回退到待机状态
在 待机状态下,按“功能表”选择“服务”并进入“主页”后即可登录移动梦网主页

轻松玩转GPRS

GPRS全面支持随e行业务,随时随处实现移动办公:
将带有GPRS功能的SIM卡插入GPRS 无线网卡中,再与 移动终端( 笔记本电脑或PDA)相连接,就可实现无线上网,并可以收发短信。
当然也可将GPRS手机通过数据线与笔记本电脑 串口相连(或经过USB、红外等 端口相连接)通过GPRS访问因特网。
GPRS目前可支持50多K的峰值传输速率,广域覆盖、随时在线等特点的发挥可使您感受随时随处的 移动办公。
通过GPRS使用手机WAP服务
GPRS可大大提升原有WAP服务的品质,访问速度大大提升,费用更加经济,可实现新闻浏览、随身理财、 移动办公、更可支持多种彩色、动感的图片、游戏等服务(需要手机支持)。
收发彩信,乐趣无穷:
拿出您的彩信手机通过GPRS可享受丰富多彩的彩信服务:卡通、 明星、漫画、游戏等多姿多彩的彩信壁纸,还有动感十足的彩信动画任您下载。用带有 摄像头的彩信手机拍下生活中的精彩画面通过GPRS发送给亲友,更是乐趣无穷!
下载“移动百宝箱”中的精彩内容:
使用支持JAVA功能的手机,通过GPRS方式进入“移动百宝箱”,方便地下载娱乐、生活、商务、游戏等方面的精彩内容。如下载各种棋牌游戏、电子书籍、股票证券信息、天气预报、聊天交友等。
企业和行业应用:
专线接入GPRS网络,实现高服务质量等级的专有服务。
遥感、监测、定位等信息通过GPRS,方便的进行无线接入和传输。

使用条件及业务办理

使用条件
(1)手机支持GPRS功能。
(2) 全球通客户已申请开通GPRS功能。
(3)在手机上正确设置GPRS参数。
(4)处在GPRS网络覆盖范围内。
业务办理
全球通 移动电话客户可以拨打客户服务热线10086或持 有效身份证件到号码归属地移动各营业厅及合作厅办理开通、取消、变更GPRS业务。也可登陆号码归属地移动网站进行网上办理。

GPRS漫游服务

国内漫游:
注:目前GPRS已实现北京全市覆盖,另支持国内31 省240多个市的漫游服务
附录: GPRS支持的漫游城市举例
北京、 上海、 天津、 重庆、 沈阳、 大连、 济南、 青岛、 石家庄、 郑州、 武汉、 南京、 杭州、 宁波、 温州、 成都、 南宁、 广州、 深圳、 福州、 厦门、 海口、 三亚、 合肥、 长沙、 西安、 兰州、 乌鲁木齐、 西宁、 昆明、 银川、 呼和浩特、 贵阳、 南昌、 太原、 拉萨、 哈尔滨、 长春
国际漫游
目前GPRS已实现 美国、法国、新加坡、 台湾、香港、 澳门等地的国际漫游。
部分漫游国家和地区运营商及资费列表(资费仅供参考,以当地运营商公布最新资费为准)

14开源项目编辑

OpenBSC - 开源基站管理器

OpenBSC 是一个开源的 基站控制器(Base Station Controller),部分实现了 A-bis 协议(支持 GPRS/EDGE ),以及 GSM 技术规范 08.5x 和 12.21,该项目的目的是:
1. 提供一个基础,实验和安全研究的GSM网络
2.文件,宣传,并指出任何安全相关的问题,我们认为作为其中的一部分
3.在一个较低的层次上了解更多关于 GSM 网络的技术

OpenBTS - 开源基站

OpenBTS 是基于软件的 GSM 接入口,它提供标准的GSM兼容的移动手机,不需使用现成的 电话提供商的 接口,来拨打现有电话系统的接口。OpenBTS是以第一个基于 开源软件的工业标准的GSM协议栈而闻名。 OpenBTS 是从基带收发站(BTS)向上,完全替代传统的 GSM 运营商的 网络交换构架。替代传统的传递呼叫到运营商的 移动交换中心(MSC)的方法,它是通过 SIP 和 VOIP 传递数据到 Asterisk PBX的。参考中的 air interface (UM) 用 软件定义 无线电(SDR)基于 Univerisal Software Radio Peripheral - USRP 的。项目是由 Harving Samra 和 David A. Burgess 启动的。其目的是把边远和发展中地区地区的GSM服务费用减少到每个用户每月在1美元以下。项目的最初开发者涉及执照事宜,在初期的相关工作中官司连连(现已解决),也就是说一些底层的 GSM 代码被重新改写过。
2. 存在的问题
GPRS会发生包丢失现象
由于 分组交换连接比电路交换连接要差一些,因此,使用GPRS会发生一些包丢失现象。而且,由于话音和GPRS业务无法同时使用相同的网络资源,因此,用于专门提供GPRS使用的时隙数量越多,能够提供给话音通信的网络资源就越少。对用户来说其 容量有限GPRS确实对网络现有的小区容量产生影响,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扰。其对业务影响的程度主要取决于时隙的数量。当然,GPRS可以对 信道采取动态管理,并且能够通过在GPRS信道上发送短信息来减少高峰时的信令信道数。
实际速率比理论值低
GPRS 数据传输速率要达到理论上的最大值172.2kbps,就必须只有一个用户占用所有的8个时隙,并且没有任何防错保护。运营商将所有的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终端预计可能仅支持1个、2个或3个时隙,一个GPRS用户的带宽因此将会受到严重的限制,所以,理论上的GPRS最大速率将会受到网络和终端现实条件的制约, 所以实际的传输速度基本在20kbps~30kbps。
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家宣称其GPRS 终端支持无线终止接收来电的功能,这将是对GPRS市场是否可以成功地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,用户将根据服务内容的 流量支付费用,GPRS终端会装载WAP浏览器。但是,未经授权的内容也会发送给终端用户,更糟糕的是用户要为这些垃圾内容付费。
调制方式不是最优
GPRS采用基于GMSK(Gaussian Minimum-Shift Keying)的调制技术,相比之下, EDGE基于一种新的调制方法8PSK(eight-phase-shift keying),它允许无线 接口支持更高的速率。8PSK也用于UMTS。网络营运商如果想过渡到第三代,必须在某一阶段改用新的调制方式。
存在转接时延
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。
 
 
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参考资料
  • 1.  低功耗gprs  .自动化 [引用日期2013-09-27] .

相关文献
  • 基于gprs的农村配网自动化方案设计-农机化研究-2012年 第5期
  • 应用多线程Socket的设备监测系统的实现-电脑知识与技术:学术交流-2012年 第6期 (8)
  • 农田虫害远程自动监测系统设计-农机化研究-2012年 第7期

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