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移动通信原理与设备
1.6.6 本章小结

本章小结

GPRS是在现有的GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务。GPRS通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换的功能实体,以完成用分组方式进行的数据传输。GPRS可以看作是对原有的GSM电路交换系统进行的业务补充,以支持移动用户利用分组数据移动终端接入Internet或其他分组数据网络的需求。

GPRS具有高速数据传输、永远在线、短的接入时间和按数据流量计费等优点,但是也存在小区容量有限、实际速率比理论值低和终端不支持无线终止功能等问题。

GPRS与WAP的关系非常有趣,WAP是移动互联网内容和服务的一种协议,WAP业务是一种浏览信息的方式,而GPRS是无线数据的一种传输方式,打个比喻,GPRS和GSM都是马路,而WAP则是在马路上的汽车。E-GPRS是EDGE业务的一种,它与GPRS一样,都是基于传统GSM网络的产物,只需要在空中接口部分进行很小的改动,现有的GSM/GPRS网络就可以通过软件升级而具备EDGE功能,最高速率可达473 kbit/s。

GPRS网络是在现有的GSM网络上叠加的一个分组子网,需要增加的新设备包括PCU(PacketControl Unit,分组控制单元)、SGSN(Serving GPRS Support Node,服务GPRS支持节点)、GGSN(Gateway GPRS Support Node,网关GPRS支持节点)、CG(Char-ging Gateway,计费网关)等节点。SGSN是为移动台(MS)提供业务的节点,GGSN是连接GPRS网络与外部数据网络的节点。同时还需要对原有的GSM设备如BTS、BSC、MSC/V LR、HLR、SMC等进行软件升级以支持MAP PhaseⅡ接口协议。

GPRS系统中,接口可以分为两大类:一类即可以传信令也可以传数据,另一类只能传数据。GPRS相关的接口都用G标识,Gb接口是SGSN和BSS间接口,Gi接口是GPRS与外部分组数据网之间的接口,Gn接口是GRPS支持节点间接口,Gs接口是SGSN与MSC/VLR之间接口,Gr接口是SGSN与HLR之间接口,Gd接口是SGSN与SMS-GMSC、SMS-IWMSC之间的接口,Gp接口是GPRS网间接口,是不同PL MN网的GSN之间采用的接口,Gc接口是GGSN与H LR之间的接口,Gf接口是SGSN与EIR之间的接口。

GPRS的空中接口Um协议模型涉及了物理射频(RF)、物理链路、无线链路控制/媒体接入控制(RLC/MAC)、逻辑链路控制和子网依赖的汇聚层(LLC/SNDCP)几个层次。空中接口的物理信道和GSM相同之处是都由一系列TDM A帧、一个时隙号(TN)和一个跳频序列所定义,而与GSM系统不同的是,在GPRS系统中,一个物理信道既可以定义为一个逻辑信道,也可以定义为一个逻辑信道的一部分,即一个逻辑信道可以由一个或几个物理信道构成。为分组数据而优化的分组数据信道PDCH在逻辑上分为两种类型:业务信道(PTCH)和控制信道〔(PCCH),或称信令信道〕。后者又分为PBCCH(分组广播控制信道)、PCCCH(分组公共控制信道)和PDCCH(分组专用控制信道)3种。

在GPRS网络执行的逻辑功能中,主要有网络访问控制功能、分组选路和传输功能、移动性管理功能、逻辑链路管理功能、无线资源管理功能和网络管理功能6个功能组,每一个功能组都包含许多相对独立的功能。

GPRS系统在MS进行分组数据传送之前,必须先建立MS与网络之间的物理连接(即建立TBF),并以TBI(暂时数据块流标识,用来标识TBF,由网络分配)来标识,在物理连接基础上的数据链路连接用T LLI(临时逻辑链路标识)来标识,然后进入分组数据传送阶段。MS与网络之间的分组数据传送可分3种情况:MS发起的(上行)、MS终结的(下行)和上下行同时。

GPRS是一组新的GSM承载业务,是以分组模式在PLM N和与外部网络互通的内部网上传输。在有GPRS承载业务支持的标准化网络协议的基础上,GPRS网络管理可以提供(或支持)一系列的交互式电信业务。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。GPRS移动数据业务能够为用户提供丰富的应用服务,而且GPRS业务应用的同时不会妨碍用户的其他GSM业务。

综上所述,在GSM移动通信的发展路程中,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。