GPRS

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通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）

　　GPRS中文是通用分组无线业务（General Packet Radio Service，GPRS）是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。 它经常被描述成“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。最初有人想通过扩展GPRS来覆盖其他标准，只是这些网络都正在转而使用GSM标准，这样GSM就成了GPRS唯一能够使用的网络。GPRS在Release 97之后被集成进GSM标准,起先它是由ETSI标准化的，但是当前已经移交3GPP负责。

　　GPRS 区别于旧的电路交换（or CSD）连接，连接在Release 97之前（GSM电话功能还没怎么开发）就已经包含进GSM标准中。在旧有系统中一个数据连接要创建并保持一个电路连接，在整个连接过程中这条电路被独占直到连接被拆除。 GPRS 基于分组交换，也就是说多个用户可以共享一个相同的传输信道，每个用户只有在传输数据的时候才会占用信道。这就意味着所有的可用带宽可以立即分配给当前发送数据的用户，这样更多的间隙发送或者接受数据的用户可以共享带宽。 WEB浏览，收发电子邮件和即时消息都是共享带宽的间歇传输数据的服务。

　　通常GPRS数据的计费是不是按照电路交换方式的秒，而是千字节KB。电路交换方式下，即使网络上没有数据传输，其他用户也不能使用空闲的信道。

　　GPRS最初支持（理论上）互联网协议IP，点到点协议PPP和X.25连接。后者典型的应用是无线付费终端，尽管它已经作为标准需求被去除。X.25依然可以通过PPP甚至是IP得到支持, 但是这样做既不需要重新封装也不用集成什么到终端里。

　　GPRS提升GSM的数据服务性能:

• 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。

　　GPRS即通用分组无线业务(GeneralPacketRadioService)的英文简称，是在现有第二代移动通信GSM系统上发展出来的分组交换系统，提供端到端的广域无线IP连接，是一种新的分组数据承载业务。GPRS作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，采用与GSM同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构。这种新的分组数据信道与当前的电路交换的语音业务信道极其相似，因此，现有的基站子系统BSS从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源。从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。特别适用于问断的、突发性的和频繁的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。发展GPRS技术十分经济，只须沿用现有的GSM网络来发展即可，它虽然是介于第二代和第三代之间的一种网络技术，但还是在许多方面具有显著优势，也是目前国内最先进的一种商用网络技术。

　　GPRS作为2．5G技术，从实验到商用阶段，都受到了用户的热烈欢迎，存在着巨大的市场潜力。从运营商的积极尝试来看，移动数据通信大发展的趋势已经形成，预示着GPRS市场的全面展开。从全球通信市场来看，1999年至2000年是GPRS的实验阶段，各大运营商与设备制造商签订GPRS系统购买合同，并开始建设GPRS实验网，为用户提供实验性GPRS业务，单用户吞吐量可达到28kbit／s。在2001年初，GPRS终端投放市场，GPRS业务全面展开，进入商业运营阶段。2002年至2003年，GPRS业务进入多样化阶段，典型的单用户吞吐量将达到112kbit／s，功能得到了进一步完善。随着高速率、大吞吐量的网络解决方案及多功能终端等等新的GPRS应用的面市，将会大大促进GPRS的应用和市场的发展。

　　目前，国际上著名的大型电信设备制造厂商都在积极开：殳GPRS的相关产品，提出了一系列的解决方案，世界各地的移动网络运营商也纷纷响应，配合电信设备制造厂商提供了大量的GPRS服务实验区。在GPRS设备开发中，国外制造商比国内要快，现已开发出B和C类终端。A类手机的开发仍在研制中，相关的无线和网络设备都已推出，正在积极抢占市场。

　　GPRS的移动终端（Mobile Station，MS） 分为三类。

　　1.A类终端：MS可以同时传送GSM语音与传送GPRS数据。

　　2.B类终端：MS可以同时以GSM和GPRS方式在网络登记。MS可以自动转换使用GPRS服务或是GSM服务，但不能同时传送语音与传送数据。所以当MS在传送资料的时，若收到来电呼叫，会暂停传送资料，接听电话后在继续传送数据。

　　3.C类终端：功能是只能传送GPRS数据。此类终端例如用于笔记本电脑的PCMCIA GPRS上网卡。

　　GPRS是GSMPhase2.1 规范实现的内容之一，它的目标是提供高达100Kbps 以上速率的分组数据业务。GPRS 应用与LAN 原理相同, 仅在实际传送和接收时才使用无线资源。使用GPRS，在一个小区内，上百个用户可以分享同一的带宽，多个用户共享一条无线信道，多个用户将数据分组打包在信道中传送，这样用户既可以同时通信，又可以大大提高信道利用率，GPRS的另外一个优点是资费的合理性，用户只需按数据通信量付费即可，而无需像电路交换方式那样，需对整个链路占用时间付费。

　　将现有GSM网络改造为能提供GPRS 业务的网络，需要增加两个主要单元：SGSN(GPRS 服务支持节点)和GGSN(GPRS 网关支持节点)。SGSN 的工作是对移动终端进行定位和跟踪，并发送和接收移动终端的分组。GGSN 将SGSN 发送和接收的GSM分组按照其他分组协议（如IP）发送到其他网络。

　　GPRS应用了高速分组数据技术，将在不久的将来投入商业使用。它的主要特点是基于分组的交换方式，将传输速度从目前的9.6Kbps 提高到100Kbps 以上。使用GPRS，可将Internet 接入全面扩展到移动PC。GPRS 将是对目前GSM数字蜂窝网络的补充，而不会取代目前GSM网支持的电路交换数据和短消息等数据服务。GPRS 是由第二代的GSM系统过渡到第三代的WCDMA系统的必经之路，所以它也被称作“2.5 代技术”。

　　GPRS标准的第一阶段已经完成，标准的下一阶段将开发点对多点通信的高级特性。GSM供应商如Alcatel、Ericsson、Lucent、Motorola、NOKIA、Nortel 等进行了标准的制定、基础单元的开发，现场试验已于1999 年开始，商用也在2000 年开始进行。

　　GPRS为终端使用者提供的好处有：

　　1) GPRS 将向大众市场提供了真正的无线Internet 和其他分组网的接入。

　　2) 在需要的时间和地区，采用始终在线网路连接的方式，提供友好的用户应用。所有现存的基于TCP/IP 应用都能使用GPRS，即使与LAN 相连。

　　3) GPRS提供快速的连接，终端用户可以长时间处于在线状态。

　　4) GPRS能很容易地使用现有的应用，并且有能力提供新应用。

　　5) 仅根据数据传送量付费。

　　GPRS 终端用户使用成本较低，所以可以成为一种面向大众市场的数据业务。更重要的是分组交换是第三代移动通信网络采用的方式，GPRS 不仅能满足高速分组数据的业务要求，而且是向下一代移动通信系统过渡，实现宽带多媒体数据业务的重要基础。

　　GPRS是由ETSI 定义的一种数据无线传输技术，其目的是在GSM 等移动通信网络上实现高速移动数据业务。为了实现预期目的，GPRS 采用了多种技术手段这也正是GPRS 优于其他移动数据业务的主要技术特点：⑴以分组方式在GSM网路上传送数据和信令，优于无线和有线网络资源，在无线子系统和有线网路子系统之间保持严格分界，使有线网路子系统可以与其他无线接入技术相连。

　　⑵定义了新的GPRS 无线信道，时隙分配灵活，每个TDMA帧可有1~8 个时隙，并可以为不同用户所分享。这样，对于每个用户，GPRS 可以提供9~170Kbps 的速率。因此，GPRS 可以支持从低速短消息到高速Web 浏览的各种应用，同时，GPRS 也容许用户在收发数据同时接听语音呼叫。

　　⑶通过TCP/IP 和X.25 接口，通过与现有标准数据业务的无缝连接。GPRS 能以快速预约的方式开始数据传输，通常为0.5~1s，这就意味着数据用户不必等待手机拨号，无需建立完全的端到端连接。

　　GPRS 的系统中，SGSN 为本服务区内的GPRS 用户提供分组路由，SGSG 完成的功能主要有移动性管理，逻辑链路管理，分组路由与传送，数据计费，联系HLR、MSC 及BSC 等；GGSN 提供与其他GPRS 网路及外部数据网的接口，GGSN 完成的功能主要有ISP 选择，移动台鉴权，IP 主机配置等。

　　与电路交换式数据呼叫不同，GPRS 分组是从基站发送到SGSN,而不是通过MSC 连接到语音网络上。SGSN 与GGSN 进行通信，GGSN 对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet。来自Internet 标识有移动台地址的IP 包，由GGSN接收，再转发到SGSN,继而传送到移动台上。

　　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。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。

　　根据欧洲ETSI 的GSM2+阶段的建议，GPRS 分为两个发展阶段（即Phase1 和Phase2）。GPRS 的Phase1 阶段将能支持下列功能和业务：*TCP/IP 和X.25 业务；*全新GPRS 空中接口加密技术；*GPRS 附加业务；*增强型的短信业务（E- SMS）；*GPRS 分组数据计费功能，即根据数据量计费。

　　上述功能业务中最重要的是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 Phase2 阶段的规范尚在制定中，它能提供更多的新功能和新业务。

　　GPRS和电路交换数据业务的比较：