GPRS是什么?GPRS英文全稱為 General packet radio service,中文名稱為通用無線分組業(yè)務(wù),是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù),提供端到端的、廣域的無線IP連接。相對(duì)原來GSM的撥號(hào)方式的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式,GPRS是分組交換技術(shù),具有“實(shí)時(shí)在線”“按量計(jì)費(fèi)”“快捷登錄”“高速傳輸”“自如切換”的優(yōu)點(diǎn)。通俗地講,GPRS是一項(xiàng)高速數(shù)據(jù)處理的技術(shù),方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。GPRS是GSM網(wǎng)絡(luò)向第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)過渡的一項(xiàng)2.5代通信技術(shù),在許多方面都具有顯著的優(yōu)勢。
GPRS的概述
GPRS是通用分組無線業(yè)務(wù)( General Packet Radio service)的英文簡稱,是2G邁向3G的過渡產(chǎn)業(yè),是GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù),目的是為GSM用戶提供分組形式的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。它特別適用于間斷的、突發(fā)性的、頻繁的、少量的數(shù)據(jù)傳輸,也適用于偶爾的大數(shù)據(jù)量傳輸。GPRS理論帶寬可達(dá)171.2kb/s,實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在40~100kb/s。在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于 Internet連接、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葢?yīng)用。
GPRS的發(fā)展
GSM-GPRS通過在原GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加一系列的功能實(shí)體來完成分組數(shù)據(jù)功能,新增功能實(shí)體組成GSM-GPRS網(wǎng)絡(luò),作為獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體對(duì)CSM數(shù)據(jù)進(jìn)行旁路,完成GPRS業(yè)務(wù),原GSM網(wǎng)絡(luò)則完成話音功能,盡量減少了對(duì)CSM網(wǎng)絡(luò)的改動(dòng)。GPRS網(wǎng)絡(luò)與GSM原網(wǎng)絡(luò)通過一系列的接口協(xié)議共同完成對(duì)移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)管理功能。GPRS新增了一些功能實(shí)體:服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)SCSN,網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)GCSN,點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)數(shù)據(jù)服務(wù)中心等,及一系列原有功能實(shí)體的軟件功能的增強(qiáng)GPRS大規(guī)模地借鑒及使用了數(shù)據(jù)通信技術(shù)及產(chǎn)品,包括幀中繼、路由器、接人網(wǎng)服務(wù)器、防火墻等。GPRS最早在1993年提出,1997年出臺(tái)了第一階段的協(xié)議,到目前為止GPRS協(xié)議還在不斷更新,2000年年初推出SMG#30,匿名接入功能在新的協(xié)議中不再體現(xiàn)。GPRS協(xié)議除包含新出臺(tái)的協(xié)議外,還對(duì)原有的一些協(xié)議進(jìn)行了較多的修改 。
GPRS的三大突出優(yōu)點(diǎn)
(1)數(shù)據(jù)傳輸速度。GPRS手機(jī)速度是GSM手機(jī)的10倍,滿足用戶的理想需求,還可以穩(wěn)定地傳送大容量的高質(zhì)量音頻與視頻文件 ;
(2)永遠(yuǎn)在線。由于建立新的連接幾乎無須任何時(shí)間(即無須為每次數(shù)據(jù)的訪問建立呼叫連接)因而您隨時(shí)都可與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。舉個(gè)例子,若無GPRS的支持,當(dāng)您正在網(wǎng)上漫游,而此時(shí)恰有電話接入,大部分情況下您不得不斷線后接通來電,通話完畢后重新?lián)芴?hào)上網(wǎng)。這對(duì)大多數(shù)人來說,的確是一件非常令人惱心的事。而有了GPRS,您就能輕而易舉地解決這個(gè)沖突;
(3)按數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)。即根據(jù)您傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量來計(jì)費(fèi),而不是按上網(wǎng)時(shí)間計(jì)費(fèi)。也就是說,只要不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,哪怕您一直“在線”,也無須付費(fèi)。做個(gè)“打電話”的比方,在使用GSM+WAP手機(jī)上網(wǎng)時(shí),就好比電話接通便開始計(jì)費(fèi);而使用GPRS+WAP上網(wǎng)則要合理得多,就像電話接通并不收費(fèi),只有對(duì)話時(shí)才計(jì)算費(fèi)用?傊,它真正體現(xiàn)了少用少付費(fèi)、多用多付費(fèi)的原則 。
GPRS技術(shù)優(yōu)勢
GPRS技術(shù)較完美地結(jié)合了移動(dòng)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)通信技術(shù),尤其是 Internet技術(shù),它正是這兩種技術(shù)的結(jié)晶,是GSM網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信發(fā)展融合的必然結(jié)果。GPRS采用分組交換技術(shù),可以讓多個(gè)用戶共享某些固定的信道資源,也可以讓個(gè)用戶占用多達(dá)8個(gè)時(shí)隙。如果把空中接口上的TDMA幀中的8個(gè)時(shí)隙捆綁起來用來傳輸數(shù)據(jù),可以提供高達(dá)71.2kb/s的無線數(shù)據(jù)接入,可向用戶提供高性價(jià)比業(yè)務(wù)并具有靈活的資費(fèi)策略。GPRS既可以使運(yùn)菅商直接提供豐富多彩的業(yè)務(wù),同時(shí)也可以給第三方業(yè)務(wù)提供商提供方便的接入方式,這樣便于將網(wǎng)絡(luò)服務(wù)與業(yè)務(wù)有效地分開。此外,GPRS能夠顯著地提高GSM系統(tǒng)的無線資源利用率,它在保證話音業(yè)務(wù)質(zhì)量的同時(shí),利用空閑的無線信道資源提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),并可對(duì)之采用靈活的業(yè)務(wù)調(diào)度策略,大大提高了GSM網(wǎng)絡(luò)的資源利用率 [4] 。
GPRS通信的應(yīng)用
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(yuǎn)程監(jiān)控,等等 [5] 。
人們通常將移動(dòng)通信分為三代。第一代是模擬的無線網(wǎng)絡(luò),第二代是數(shù)字通信包括GSM、CDMA等,第三代是分組型的移動(dòng)業(yè)務(wù),稱為3G。GPRS是通用無線分組業(yè)務(wù)的縮寫( General Packet Radio System),是介于第二代和第三代之間的一種技術(shù),通常稱為2.5G,因?yàn)樗且粋(gè)混合體,采用TDMA方式傳輸語音,采用分組的方式傳輸數(shù)據(jù) [6] 。
GPRS的通信能力
GPRS是歐洲電信協(xié)會(huì)GSM系統(tǒng)中有關(guān)分組數(shù)據(jù)所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。它可以提供高達(dá)115Kb/s的空中接口傳輸速率。GPRS使若干移動(dòng)用戶能夠同時(shí)共享一個(gè)無線信道,一個(gè)移動(dòng)用戶也可以使用多個(gè)無線信道,實(shí)際不發(fā)送或接收數(shù)據(jù)包的用戶僅占很小一部分網(wǎng)絡(luò)資源。有了GPRS,用戶的呼叫建立時(shí)間大為縮短,幾乎可以做到“永遠(yuǎn)在線”(AlwaysOnline)。此外,GPRS是營運(yùn)商能夠以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時(shí)間為基準(zhǔn)來計(jì)費(fèi),從而令每個(gè)用戶的服務(wù)成本更低。 GPRS采用信道捆綁和增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率改進(jìn)實(shí)現(xiàn)高速接入,目前GPRS的設(shè)計(jì)可以在一個(gè)載頻或8個(gè)信道中實(shí)現(xiàn)捆綁,將每個(gè)信道的傳輸速率提高到14. 4Kb/s,因此GPRS方式最大速率是8×14.4=115. 2Kb/s。GPRS發(fā)展的第二步是通過增強(qiáng)數(shù)據(jù)速率改進(jìn)傳輸性能,即每個(gè)信道的速率提高到48Kb/s,因此第二代的GPRS設(shè)計(jì)速率為384Kb/s。 為了實(shí)現(xiàn)GPRS,需要在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入3種新的邏輯網(wǎng)絡(luò)實(shí)體:服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)和分組控制單元(PCU)。SGSN提供GPRS網(wǎng)絡(luò)與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的交互操作。在基站子系統(tǒng)中,PCU負(fù)責(zé)管理分組分段和規(guī)劃、無線信道、傳輸錯(cuò)誤檢測和自動(dòng)重發(fā)、信道編碼方案、質(zhì)量控制、功率控制等 [6] 。
GPRS在WAP中的應(yīng)用
WAP是高層應(yīng)用,而GPRS是底層傳輸,GPRS的快速傳輸能力將有效地解決WAP手機(jī)上網(wǎng)速度慢的難題。目前GSM電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)能提供的最高用戶接入速率為9. 6Kb/s,在這個(gè)速率上只能傳送一些小數(shù)據(jù)量文本信息,如Fax、Email、FTP等,另外由于無線網(wǎng)絡(luò)掉線率高,連接很不穩(wěn)定,用戶經(jīng)常要重新?lián)芴?hào),這種速度用于傳送靜態(tài)圖像基本能滿足要求。但隨著因特網(wǎng)的飛速發(fā)展,用戶往往希望傳送高質(zhì)量的視頻和聲音,GPRS的出現(xiàn)將可以提供高達(dá)I15 Kb/s的空中接口傳輸能力,這將使現(xiàn)有的WAP上網(wǎng)難題迎刃而解。此外,GPRS使運(yùn)營商能夠以傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量而不是連接時(shí)間為基準(zhǔn)來計(jì)費(fèi),從而大大降低了成本,因此,可以說GPRS是WAP的最佳承載平臺(tái),是WAP業(yè)務(wù)成功的關(guān)鍵。
GPRS的應(yīng)用前景
從網(wǎng)絡(luò)的角度分析,基站子系統(tǒng)中提供了PCU的區(qū)域可以使用GPRS,否則不能使用GPRS,因?yàn)镚PRS在GSM網(wǎng)絡(luò)中位于“樹枝”的低位置,這樣就造成了GPRS覆蓋范圍具有區(qū)域性限制,要么只是在某個(gè)區(qū)域?qū)崿F(xiàn)GPRS。作為移動(dòng)用戶是無法忍受在某個(gè)區(qū)域可以使用GPRS,但在其他Ⅸ域則不能使用GPRS。換句話說,GPRS實(shí)施的門檻很高,除了復(fù)雜的終端以外,全網(wǎng)改造顯然缺乏必要的業(yè)務(wù)支撐和合適的理由。GPRS的前途在于發(fā)展之中,很多廠商聲稱GPRS是可以向3C平滑過渡的,簡而言之,3G的其中一種實(shí)現(xiàn)方案就是以3G的基站子系統(tǒng)替換現(xiàn)有的基站子系統(tǒng),將GPRS的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)升級(jí)為3G的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)。