gprs系统基础知识-诺基亚

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1、1．概述　　GPRS(GeneralPacketRadioService)是通用分组无线业务的简称。GPRS是GSMPhase2.1规范实现的内容之一，能提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。　　构成GPRS系统的方法是：　　(1)在GSM系统中引入3个主要组件　　GPRS服务支持结点(SGSN,ServingGPRSSupport

2、ingNode)　　GPRS网关支持结点(GGSN,GatewayGPRSSupportNode)　　分组控制单元(PCU)　　(2)对GSM的相关部件进行软件升级　　GPRS系统原理如图1.1所示图。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图1.1GPRS系统原理图　　ETSI指定了GSM900、1800和1900三个工作频段用于GSM，其中GSM900频段还有G1(E-GSM)频段和P频段。相应地，GPRS也工作于这三个频段，包括GSM900的G1频段和P频段，当然，GPRS可以限制每个小区只工作于P频段。如表

3、1.1所示了GSM和GPRS的工作频段。　　表1.1GSM和GPRS的工作频段900MHz频段G1频段上行频率(原E－GSM)880---890MHzP频段上行频率890---915MHzG1频段下行频率(原E－GSM)925---935MHzP频段下行频率935---960MHz双工间隔45MHz载频间隔200kHz1800MHz频段上行频率1710---1785MHz下行频率1805---1880MHz双工间隔95MHz载频间隔200kHz1900MHz频段上行频率1850---1910MHz下行频率1930---1990MHz双工间隔80MH

4、z载频间隔200kHz　　现有的GSM移动台(MS)，不能直接在GPRS中使用，需要按GPRS标准进行改造(包括硬件和软件)才可以用于GPRS系统。GPRS定义了3类MS：　　A类可同时工作于GPRS和GSM；　　B类可在GPRS和GSM之间自动切换工作；　　C类可在GPRS和GSM之间人工切换工作。　　GPRS被认为是2G向3G演进的重要一步，不仅被GSM支持，同时也被北美的IS-136支持。1.2GPRS的主要特点　　GPRS采用分组交换技术，高效传输高速或低速数据和信令，优化了对网络资源和无线资源的利用。　　定义了新的GPRS无线信道，且分配

5、方式十分灵活：每个TDMA帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享，且向上链路和向下链路的分配是独立的。　　支持中、高速率数据传输，可提供9.05---171.2kbit/s的数据传输速率(每用户)。GPRS采用了与GSM不同的信道编码方案，定义了CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种编码方案。　　GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。　　GPRS支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X.25网互联互通。支持特定的点到点和点到多点服务，以实现一些特殊应用如远程信息处理。GPRS也允许短消息业务(SMS)经GP

6、RS无线信道传输。　　GPRS的设计使得它既能支持间歇的爆发式数据传输，又能支持偶尔的大量数据的传输。它支持四种不同的QoS级别。GPRS能在0.5---1秒之内恢复数据的重新传输。GPRS的计费一般以数据传输量为依据。　　在GSMPLMN中，GPRS引入两个新的网络节点：一个是GPRS服务支持节点(SGSN)，它和MSC在同一等级水平，并跟踪单个MS的存储单元，实现安全功能和接入控制。节点SGSN通过帧中继连接到基站系统。另一个是GPRS网关支持节点GGSN，GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。　　G

7、PRS的安全功能同现有的GSM安全功能一样。身份认证和加密功能由SGSN来执行。其中的密码设置程序的算法、密钥和标准与目前GSM中的一样，不过GPRS使用的密码算法是专为分组数据传输所优化过的。GPRS移动设备(ME)可通过SIM访问GPRS业务，不管这个SIM是否具备GPRS功能。　　蜂窝选择可由一个MS自动进行，或者基站系统指示MS选择某一特定的蜂窝。MS在重选择另一个蜂窝或蜂窝组(即一个路由区)时会通知网络。　　为了访问GPRS业务，MS会首先执行GPRS接入过程，以将它的存在告知网络。在MS和SGSN之间建立一个逻辑链路，使得MS可进行如下

8、操作：接收基于GPRS的的SMS服务、经由SGSN的寻呼、GPRS数据到来通知。　　为了收发GPRS数据，MS会激活它所想