gprs

GPRS是通用分組無線業務( General Packet Radio service)的英文簡稱，是2G邁向3G的過渡產業，是GSM系統上發展出來的一種新的承載業務，目的是為GSM用户提供分組形式的數據業務。它特別適用於間斷的、突發性的、頻繁的、少量的數據傳輸，也適用於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，可以用於 Internet連接、數據傳輸等應用 ^[2]  。

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業務，原GSM網絡則完成話音功能，儘量減少了對CSM網絡的改動。GPRS網絡與GSM原網絡通過一系列的接口協議共同完成對移動台的移動管理功能。GPRS新增了一些功能實體:服務GPRS支持節點SCSN，網關GPRS支持節點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大規模地借鑑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、防火牆等。GPRS最早在1993年提出，1997年出台了第一階段的協議，GPRS協議還在不斷更新，2000年年初推出SMG#30，匿名接入功能在新的協議中不再體現。GPRS協議除包含新出台的協議外，還對原有的一些協議進行了較多的修改 ^[3]  。

(1)數據傳輸速度。GPRS手機速度是GSM手機的10倍，滿足用户的理想需求，還可以穩定地傳送大容量的高質量音頻與視頻文件 ^[1]  ；

(2)永遠在線。由於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繫。舉個例子，若無GPRS的支持，當您正在網上漫遊，而此時恰有電話接入，大部分情況下您不得不斷線後接通來電，通話完畢後重新撥號上網。這對大多數人來説，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衝突 ^[1]  ；

(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。也就是説，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，就像電話接通並不收費，只有對話時才計算費用。總之,它真正體現了少用少付費、多用多付費的原則 ^[1]  。

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網絡和數據通信發展融合的必然結果。GPRS採用分組交換技術，可以讓多個用户共享某些固定的信道資源，也可以讓個用户佔用多達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，可向用户提供高性價比業務並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務，同時也可以給第三方業務提供商提供方便的接入方式，這樣便於將網絡服務與業務有效地分開。此外，GPRS能夠顯著地提高GSM系統的無線資源利用率，它在保證話音業務質量的同時，利用空閒的無線信道資源提供分組數據業務，並可對之採用靈活的業務調度策略，大大提高了GSM網絡的資源利用率 ^[4]  。

GPRS主要的應用領域可以是：E—mail電子郵件、WWW瀏覽、WAP業務、電子商務、信息查詢、遠程監控，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務，稱為3G。GPRS是通用無線分組業務的縮寫( General Packet Radio System)，是介於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，採用TDMA方式傳輸語音，採用分組的方式傳輸數據 ^[6]  。

GPRS是歐洲電信協會GSM系統中有關分組數據所規定的標準。它可以提供高達115Kb/s的空中接口傳輸速率。GPRS使若干移動用户能夠同時共享一個無線信道，一個移動用户也可以使用多個無線信道，實際不發送或接收數據包的用户僅佔很小一部分網絡資源。有了GPRS，用户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，從而令每個用户的服務成本更低。 GPRS採用信道捆綁和增強數據速率改進實現高速接入，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支持節點(SGSN)、網關GPRS支持節點(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。在基站子系統中，PCU負責管理分組分段和規劃、無線信道、傳輸錯誤檢測和自動重發、信道編碼方案、質量控制、功率控制等 ^[6]  。

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。GSM電路數據業務能提供的最高用户接入速率為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，另外由於無線網絡掉線率高，連接很不穩定，用户經常要重新撥號，這種速度用於傳送靜態圖像基本能滿足要求。但隨着因特網的飛速發展，用户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，可以説GPRS是WAP的最佳承載平台，是WAP業務成功的關鍵 ^[6]  。

從網絡的角度分析，基站子系統中提供了PCU的區域可以使用GPRS，否則不能使用GPRS，因為GPRS在GSM網絡中位於“樹枝”的低位置，這樣就造成了GPRS覆蓋範圍具有區域性限制，要麼只是在某個區域實現GPRS。作為移動用户是無法忍受在某個區域可以使用GPRS，但在其他Ⅸ域則不能使用GPRS。換句話説，GPRS實施的門檻很高，除了複雜的終端以外，全網改造顯然缺乏必要的業務支撐和合適的理由。GPRS的前途在於發展之中，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的基站子系統替換現有的基站子系統，將GPRS的網絡子系統升級為3G的網絡子系統 ^[6]  。