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,是一種基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術,提供端到端的、廣域的無線IP連接。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式,GPRS是分組交換技術,具有“實時在線”“按量計費”“快捷登錄”“高速傳輸”“自如切換”的優(yōu)點。通俗地講,GPRS是一項高速數據處理的技術,方法是以“分組”的形式傳送資料到用戶手上。GPRS是GSM網絡向第三代移動通信系統(tǒng)過渡的一項2.5代通信技術,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( General Packet Radio service)的英文簡稱,是2G邁向3G的過渡產業(yè),是GSM系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的承載業(yè)務,目的是為GSM用戶提供分組形式的數據業(yè)務。它特別適用于間斷的、突發(fā)性的、頻繁的、少量的數據傳輸,也適用于偶爾的大數據量傳輸。GPRS理論帶寬可達171.2kb/s,實際應用帶寬大約在40~100kb/s。在此信道上提供TCP/IP連接,可以用于 Internet連接、數據傳輸等應用。
GPRS的發(fā)展
GSM-GPRS通過在原GSM網絡基礎上增加一系列的功能實體來完成分組數據功能,新增功能實體組成GSM-GPRS網絡,作為獨立的網絡實體對CSM數據進行旁路,完成GPRS業(yè)務,原GSM網絡則完成話音功能,盡量減少了對CSM網絡的改動。GPRS網絡與GSM原網絡通過一系列的接口協(xié)議共同完成對移動臺的移動管理功能。GPRS新增了一些功能實體:服務GPRS支持節(jié)點SCSN,網關GPRS支持節(jié)點GCSN,點對多點數據服務中心等,及一系列原有功能實體的軟件功能的增強GPRS大規(guī)模地借鑒及使用了數據通信技術及產品,包括幀中繼、路由器、接人網服務器、防火墻等。GPRS最早在1993年提出,1997年出臺了第一階段的協(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。GPRS協(xié)議除包含新出臺的協(xié)議外,還對原有的一些協(xié)議進行了較多的修改 。
GPRS的三大突出優(yōu)點
(1)數據傳輸速度。GPRS手機速度是GSM手機的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量音頻與視頻文件 ;
(2)永遠在線。由于建立新的連接幾乎無須任何時間(即無須為每次數據的訪問建立呼叫連接)因而您隨時都可與網絡保持聯(lián)系。舉個例子,若無GPRS的支持,當您正在網上漫游,而此時恰有電話接入,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)芴柹暇W。這對大多數人來說,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沖突;
(3)按數據流量計費。即根據您傳輸的數據量來計費,而不是按上網時間計費。也就是說,只要不進行數據傳輸,哪怕您一直“在線”,也無須付費。做個“打電話”的比方,在使用GSM+WAP手機上網時,就好比電話接通便開始計費;而使用GPRS+WAP上網則要合理得多,就像電話接通并不收費,只有對話時才計算費用?傊,它真正體現了少用少付費、多用多付費的原則 。
GPRS技術優(yōu)勢
GPRS技術較完美地結合了移動通信技術和數據通信技術,尤其是 Internet技術,它正是這兩種技術的結晶,是GSM網絡和數據通信發(fā)展融合的必然結果。GPRS采用分組交換技術,可以讓多個用戶共享某些固定的信道資源,也可以讓個用戶占用多達8個時隙。如果把空中接口上的TDMA幀中的8個時隙捆綁起來用來傳輸數據,可以提供高達71.2kb/s的無線數據接入,可向用戶提供高性價比業(yè)務并具有靈活的資費策略。GPRS既可以使運菅商直接提供豐富多彩的業(yè)務,同時也可以給第三方業(yè)務提供商提供方便的接入方式,這樣便于將網絡服務與業(yè)務有效地分開。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)務質量的同時,利用空閑的無線信道資源提供分組數據業(yè)務,并可對之采用靈活的業(yè)務調度策略,大大提高了GSM網絡的資源利用率 [4] 。
GPRS通信的應用
GPRS主要的應用領域可以是:E—mail電子郵件、WWW瀏覽、WAP業(yè)務、電子商務、信息查詢、遠程監(jiān)控,等等 [5] 。
人們通常將移動通信分為三代。第一代是模擬的無線網絡,第二代是數字通信包括GSM、CDMA等,第三代是分組型的移動業(yè)務,稱為3G。GPRS是通用無線分組業(yè)務的縮寫( General Packet Radio System),是介于第二代和第三代之間的一種技術,通常稱為2.5G,因為它是一個混合體,采用TDMA方式傳輸語音,采用分組的方式傳輸數據 [6] 。
GPRS的通信能力
GPRS是歐洲電信協(xié)會GSM系統(tǒng)中有關分組數據所規(guī)定的標準。它可以提供高達115Kb/s的空中接口傳輸速率。GPRS使若干移動用戶能夠同時共享一個無線信道,一個移動用戶也可以使用多個無線信道,實際不發(fā)送或接收數據包的用戶僅占很小一部分網絡資源。有了GPRS,用戶的呼叫建立時間大為縮短,幾乎可以做到“永遠在線”(AlwaysOnline)。此外,GPRS是營運商能夠以傳輸的數據量而不是連接時間為基準來計費,從而令每個用戶的服務成本更低。 GPRS采用信道捆綁和增強數據速率改進實現高速接入,目前GPRS的設計可以在一個載頻或8個信道中實現捆綁,將每個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數據速率改進傳輸性能,即每個信道的速率提高到48Kb/s,因此第二代的GPRS設計速率為384Kb/s。 為了實現GPRS,需要在現有的GSM網絡中引入3種新的邏輯網絡實體:服務GPRS支持節(jié)點(SGSN)、網關GPRS支持節(jié)點(GGSN)和分組控制單元(PCU)。SGSN提供GPRS網絡與外部分組數據網絡之間的交互操作。在基站子系統(tǒng)中,PCU負責管理分組分段和規(guī)劃、無線信道、傳輸錯誤檢測和自動重發(fā)、信道編碼方案、質量控制、功率控制等 [6] 。
GPRS在WAP中的應用
WAP是高層應用,而GPRS是底層傳輸,GPRS的快速傳輸能力將有效地解決WAP手機上網速度慢的難題。目前GSM電路數據業(yè)務能提供的最高用戶接入速率為9. 6Kb/s,在這個速率上只能傳送一些小數據量文本信息,如Fax、Email、FTP等,另外由于無線網絡掉線率高,連接很不穩(wěn)定,用戶經常要重新?lián)芴,這種速度用于傳送靜態(tài)圖像基本能滿足要求。但隨著因特網的飛速發(fā)展,用戶往往希望傳送高質量的視頻和聲音,GPRS的出現將可以提供高達I15 Kb/s的空中接口傳輸能力,這將使現有的WAP上網難題迎刃而解。此外,GPRS使運營商能夠以傳輸的數據量而不是連接時間為基準來計費,從而大大降低了成本,因此,可以說GPRS是WAP的最佳承載平臺,是WAP業(yè)務成功的關鍵。
GPRS的應用前景
從網絡的角度分析,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,因為GPRS在GSM網絡中位于“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,要么只是在某個區(qū)域實現GPRS。作為移動用戶是無法忍受在某個區(qū)域可以使用GPRS,但在其他Ⅸ域則不能使用GPRS。換句話說,GPRS實施的門檻很高,除了復雜的終端以外,全網改造顯然缺乏必要的業(yè)務支撐和合適的理由。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的其中一種實現方案就是以3G的基站子系統(tǒng)替換現有的基站子系統(tǒng),將GPRS的網絡子系統(tǒng)升級為3G的網絡子系統(tǒng)。