手机网络制式

手机网络制式 GSM 全球移动通信系统Global System for Mobile communication就是众所周知的GSM，是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。GSM标准的无处不在使得在移动电话运营商之间签署"漫游协定"后用户的国际漫游变得很平常。 GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的，因此GSM被看作是第二代 (2G)移动电话系统。 这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。 中文名 全球移动通信系统 外文名 Global System for Mobile communication 英文缩写 GSM 应 用 移动电话 目录 1简介 2发展历史 3具体介绍 ? 移动通信技术 ? 无线电接口 4频率配置 5市场状况 6系统结构 7安全水平 8技术特点 9计量单位 简介 GSM是Global System For Mobile Communications的缩写，由欧洲电信标准组织ETSI制订的一个数字移动通信标准，GSM是全球移动通信系统(Global System for Mobile communications) 的简称。它的空中接口采用时分多址技术。自90年代中期投入商用以来，被全球超过100个国家采用。GSM标准的设备占据当前全球蜂窝移动通信设备市场80%以上。 GSM 是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用GSM电话。所有用户可以在签署了"漫游协定"移动电话运营商之间自由漫游。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的，因此GSM被看作是第二代(2G)移动电话系统。 这说明数字通讯从很早就已经构建到系统中。GSM是一个当前由3GPP开发的开放标准。 从用户观点出发，GSM的主要优势在于用户可以从更高的数字语音质量和低费用的短信之间作出选择。网络运营商的优势是他们可以根据不同的客户定制他们的设备配置，因为GSM作为开放标准提供了更容易的互操作性。这样，标准就允许网络运营商提供漫游服务，用户就可以在全球使用他们的移动电话了。 GSM作为一个继续开发的标准，保持向后兼容原始的GSM电话，例如报文交换能力在Release '97版本的标准才被加入进来，也就是GPRS。高速数据交换也是在Release '99版标准才引入的，主要是EDGE和UMTS标准。 发展历史 尽管当前GSM相当普及，但是构思移动电话的历史在GSM之前很长时间就开始了。GSM小组("Groupe Spécial Mobile" (法语) 1, 2, 3 and 4)创立于1982年。GSM的名字也是源于这个小组的名字，尽管后来决定使用缩写代替了它的原有的含义。最开始这个小组由CEPT负责管理。GSM系统的原始技术在1987定义。1989年， ETSI从CEPT接手。1990第一个GSM说明完成，这个规范的文本长达超过6000页。商业运营开始于1991，地点是芬兰的Radiolinja。 1991年欧洲开通了第一个GSM系统，移动运营者为该系统设计和注册了满足市场要求的商标，将GSM更名为“全球移动通信系统”(GSM)。虽然GSM作为一种起源于欧洲的第二代移动通信技术标准，但它的研发初衷就是让全球共同使用一个移动电话网络标准，让用户拥有一部手机就能走遍天下。GSM也是国内著名移动业务品牌—“全球通”这一名称的本源。 1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM 移动通信网的传输速度为9.6K/s。目前，全球的GSM移动用户已经超过10亿，覆盖了1/7的人口，GSM技术在世界数字移动电话领域所占的 比例已经超过70%。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G。 由于GSM标准的开放性，频率利用率比模拟的高(约为模拟网的1.8一2倍)，很快在世界获得了普及，并成为数字制式移动通信(也称第二代)网络的主导技术。GSM的手机与“大砖头”模拟手机的区别是多了用户识别卡(SIM卡)—没有插入SIM卡的移动台(手机)是不能够接入网络的。GSM网络一旦识别用户的身份，即可提供各种服务。[1] 1998年，3G合作项目(3GPP)启动。最初，这个项目的目标是制定详细的下一代移动通讯网(3G)规范。然而，3GPP也接受了维护和开发GSM规范的工作。ETSI是3GPP的一个成员。 具体介绍 移动通信技术 GSM属于第2代(2G)蜂窝移动通信技术。2代的说法是相对于应用于80年代的模拟蜂窝移动通信技术以及目前正逐渐进入商用的宽带CDMA技术。模拟蜂窝技术被称为一代移动通信技术，宽带CDMA技术被称为三代移动通信技术，即3G。 无线电接口 GSM 是一个蜂窝网络，也就是说移动电话要连接到它能搜索到的最近的蜂窝单元区域。GSM网络运行在多个不同的无线电频率上。 GSM网络一共有4种不同的蜂窝单元尺寸:巨蜂窝，微蜂窝，微微蜂窝和伞蜂窝。覆盖面积因不同的环境而不同。巨蜂窝可以被看作那种基站天线安装在天线杆或者建筑物顶上那种。微蜂窝则是那些天线高度低于平均建筑高度的那些，一般用于市区内。微微蜂窝则是那种很小的蜂窝只覆 盖几十米的范围，主要用于室内。伞蜂窝则是用于覆盖更小的蜂窝网的盲区，填补蜂窝之间的信号空白区域。 蜂窝半径范围根据天线高度、增益和传播条件可以从百米以上至数十公里。实际使用的最长距离GSM规范支持到35公里。还有个扩展蜂窝的概念，蜂窝半径可以增加一倍甚至更多。 GSM同样支持室内覆盖，通过功率分配器可以把室外天线的功率分配到室内天线分布系统上。这是一种典型的配置方案，用于满足室内高密度通话要求，在购物中心和机场十分常见。然而这并不是必须的，因为室内覆盖也可以通过无线信号穿越建筑物来实现，只是这样可以提高信号质量减少干扰和回声。 频率配置 1、GSM 900MHz频段 GSM 900MHz频段双工间隔为45MHz，有效带宽为25MHz，124个载频，每个载频8个信道。 GSM900 : 上行(MHz)890-915;下行(MHz)935-960(GSM最先实现的频段，也是使用最广的频段) GSM900E : 上行(MHz)880-915;下行(MHz)925-960(900MHz扩展频段) 2、中国GSM900使用频率 ?中国移动 ?上行频段:890-909 MHz ?下行频段:935-954 Mhz ?中国联通 ?上行频段:909-915 MHz ?下行频段:954-960 Mhz 3、DCS1800MHz频段 GSM 1800MHz频段双工间隔为95MHz，有效带宽为75MHz，374个载频，每个载频8个信道。 GSM1800 : 上行(MHz)1710-1785; 下行(MHz)1805-1880(适用于对信道容量需求大的市场，应用范围仅次于900M。) 4、中国DCS1800使用频率 ?中国移动 ?上行频段:1710-1720 MHz ?下行频段:1805-1815 Mhz ?中国联通 ?上行频段:1745-1755 Mhz ?下行频段:1840-1850 MHz 市场状况 到2004年全球有超过10亿人使用GSM电话，GSM电话占到全球移动电话市场份额的70%。GSM的主要竞争CDMA(主要在美国和加拿大使用)尽管有好的前景但是有限，被作为3G标准过渡的CDMA没有展现出 全部的功能。还有，因为W-CDMA网络建设的推迟，导致至少在高密度通话这块市场GSM的消亡速度还很慢，但是那是迟早的事情。 在1998到2000年之间导致 GSM用户增长的主要原因是移动运营商推出预付费电话服务。它允许那些不能或者不想跟运营商签署的的人们拥有移动电话。这种服务在欧洲的移动运营商之间竞争也比较激烈，即使没有长期的签证，人们也可以从运营商那里以很低廉的价格买到一款手机。 系统结构 GSM系统结构 GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成。 移动台(MS) 移动台是公用GSM移动通信网中用户使用的设备，也是用户能够直接接触的整个GSM系统中的唯一设备。移 动台的类型不仅包括手持台，还包括车载台和便携式台。随着GSM标准的数字式手持台进一步小型、轻巧和增加功能的发展趋势，手持台的用户将占整个用户的极大部分。 基站子系统(BSS) 基站子系统(BSS)是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分。它通过无线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。另一方面，基站子系统与网络子系统(NSS)中的移动业务交换中心(MSC)相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。当然，要对BSS部分进行操作 维护管理，还要建立BSS与操作支持子系统(OSS)之间的通信连接。 移动网子系统(NSS) 移动网子系统(NSS)主要包含有GSM系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能，它对GSM移动用户之间通信和GSM移动用户与其它通信网用户之间通信起着管理作用。NSS由一系列功能实体构成，整个GSM系统内部，即NSS的各功能实体之间和NSS与BSS之间都通过符合CCITT信令系统No.7 和GSM规范的7号信令网路互相通信。 操作支持子系统(OSS) 操作支持子系统(OSS)需完成许多任务，包括移动用户管理、移动设备管理以及网路操作和维护。 安全水平 GSM 被设计具有中等安全水平。系统设计使用共享密钥用户认证。用户与基站之间的通讯可以被加密。UMTS的发展提供了一个选择，就是USIM，它使用更长鉴别密钥保证更好的安全以及网络和用户的双向验证。GSM只有网络到用户的验证.虽然安全模块提供了保密和鉴别功能，但是鉴别能力有限而且可以伪造。 GSM为了安全使用多种加密算法。A5/1和A5/2两种串流密码用于保证在空中语音的保密性。A5/1是在欧洲范围使用的强力算法，而A5/2则是在其他国家使用的弱强度算法。在两种算法中严重漏洞都已经被发现，例如一个单一密文攻击可能实时的中断掉A5/2. 但是系统支持多个不同算法，这样运营商就可以换一个安全等级更强的。 技术特点 GSM使用上直观的特点: GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、手机号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低、机卡分离。 其主要技术特点如下: 1.频谱效率。由于采用了高效调制器、信道编码、交织、均衡和语音编码技术，使系统具有高频谱效率。 2.容量。由于每个信道传输带宽增加，使同频复用栽干比要求降低至9dB，故GSM系统的同频复用模式可以缩小到4/12或3/9甚至更小(模拟系统为7/21);加上半速率话音编码的引入和自动话务分配以减少越区切换的次数，使GSM系统的容量效率(每兆赫每小区的信道数)比TACS系统高3,5倍。 3.话音质量。鉴于数字传输技术的特点以及GSM规范中有关空中接口和话音编码的定义，在门限值以上时，话音质量总是达到相同的水平而与无线传输质量无关。 4.开放的接口。GSM标准所提供的开放性接口，不仅限于空中接口，而且包括网络之间以及网络中各设备实体之间，例如A接口和Abis接口。 5. 安全性。通过鉴权、加密和TMSI号码的使用，达到安全的目的。鉴权用来验证用户的入网权利。加密用于空中接口，由SIM卡和网络AUC的密钥决定。TMSI是一个由业务网络给用户指定的临时识别号，以防止有人跟踪而泄漏其地理位置。 6.与ISDN、PSTN等的互连。与其他网络的互连通常利用现有的接口，如ISUP或TUP等。 7.在SIM卡基础上实现漫游。漫游是移动通信的重要特征，它标志着用户可以从一个网络自动进入另一个网络。GSM系统可以提供全球漫游，当然也需要网络运营者之间的某些协议，例如计费。 计量单位 GSM是PP编制产品的一种计量单位，名字为“克重”, 用以表示PP编制产品的强度，数值越大，表明该产品的质量越好，是抗撕裂性、扛穿刺性及拉伸强度的一种综合。 gsm = g per square meter 每平方米的重量(克) GPRS 通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。[1] 目录 1通信技术 2网络结构 ? SGSN:服务GPRS支持节点 ? GGSN:网关GPRS支持节点 ? GPRS 协议栈 3网络接口 ? ? Gb接口 ? ? Gr接口 ? ? Gn/Gp接口 ? ? Gi接口 ? ? Gs接口 ? ? Ga接口 4特点 ? 应用上的特点 ? 技术上的特点 ? GPRS与GSM比较中表现出的特点 ? GPRS服务特点对应的范围 ? GPRS的技术优势 5资费 6服务 7发展 8应用 ? GPRS中的WAP应用 ? 设备上的应用 ? GPRS业务应用 ? GPRS功能对应的业务应用 9相关技术 ? GPRS技术体现 ? 封包(Packet)技术 ? GPRS的网络结构 ? GPRS协议模型 ? GPRS的路由管理 ? GPRS服务技术 ? GPRS与IP 10速度属性 11解决方案 ? Internet接入业务 ? GPRS承载WAP业务 ? 专网接入业务 ? 基于PDA数据业务 ? 专线接入业务 ? GPRS短消息业务 12开通方法 13业务介绍 ? GPRS入门指南 ? GPRS的业务优势 ? GPRS设置全攻略 ? 轻松玩转GPRS ? 使用条件及业务办理 ? GPRS漫游服务 14开源项目 ? OpenBSC - 开源基站管理器 ? OpenBTS - 开源基站 1通信技术编辑 GPRS分组交换通信技术 s3325 GPRS模块 GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包(分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处) 。数据传送之前并不需要预先分配信道， 建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。 GPRS 由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。 图1是基于分组的通信过程示意图。 分组通信示意图 在GPRS系统中采用的就是分组通信技术，用户在数据通信过程并不固定占用无线信道，因此对信道资源能够更合理地应用。 在GSM移动通信的发展路标中，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。 2网络结构编辑 GPRS网络主要实体包括GPRS骨干网、GGSN、SGSN、本地位置寄存器HLR、移动交换中心(MSC，拜访位置寄存器(VLR)、移动台、分组数据网络(PDN)、短消息业务网关移动交换中心(SMS(GMSC)和短消息业务互通移动交换中心(SMS(IWMSC)等。 GPRS网络引入了分组交换和分组传输的概念，这样使得GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。图2和图3从不同的角度上给出了GPRS网络的组成示意图。GPRS其实是叠加在现有的GSM网络的另一网络，GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN(服务GPRS支持节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)等功能实体。GPRS共用现有的 GSM网络的BSS系统，但要对软硬件进行相应的更新;同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定;另外，移动台则要求提供对GPRS业务的支持。GPRS支持通过GGSN实现的和PSPDN的互联，接口协议可以是X.75或者是X.25，同时GPRS还支持和IP网络的直接互联。 图2-3 GPRS网络结构 图2-4 GPRS网络组成 SGSN:服务GPRS支持节点 SGSN为MS提供服务，和MSC/VLR/EIR配合完成移动性管理功能，包括漫游、登记、切换、鉴权等，对逻辑链路进行管理，包括逻辑链路的建立、维护和释放，对无线资源进行管理。 SGSN为MS主叫或被叫提供管理功能，完成分组数据的转发，地址翻译，加密及压缩功能。 SGSN能完成Gb接口SNDCP、LLC和Gn接口IP协议间的转换。 GGSN:网关GPRS支持节点 网关GPRS支持节点实际上就是网关或路由器，它提供GPRS和公共分组数据网以X.25或X.75协议互联，也支持GPRS和其它GPRS的互联。 GPRS GGSN和SGSN一样都具有IP地址，GGSN和SGSN一起完成了GPRS的路由功能。网关GPRS支持节点支持X.121编址方案和IP协议，可以IP协议接入internet，也可以接入ISDN网。 BSS:基站系统，包括BSC和BTS 基站系统除具有完成原话音需求所具备的功能外，尚要求具备和SGSN间的Gb接口，对多时隙捆绑分配的信道管理功能，对分组逻辑信道的管理功能。 RNS:类似于BSS，3G网络中的无线网部分，包括NodeB和RNC Gb接口:SGSN和BSS间接口 通过该接口SGSN完成移动性管理、无线资源管理、逻辑链路管理及分组数据呼叫转发管理功能。关于该接口的结构见后描述。我司无该接口的协议。 Iups接口:SGSN和RNS间的接口(Iups) Iucs接口:MSC/VLR和RNS间的接口 Gs接口:MSC/VLR和SGSN间接口 Gs接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过GS接口和MSC配合完成对MS的移动性管理功能，SGSN传送位置信息到MSC，接收从MSC来的寻呼信息。 Gr接口:SGSN和HLR间接口 Gr接口采用7号信令MAP方式。SGSN通过Gr接口从HLR取得关于MS的数据，HLR保存GPRS用户数据和路由信息，当HLR中数据有变动时，也将通过SGSN，SGSN会进行相关的处理。 Gd:SMS_GMSC、SMS_INMSC和SGSN间接口。 通过该接口，SGSN能接收短消息，并将它转发给MS、SGSN和短消息业务中心,GMSC，通过Gd接口配合完成在GPRS上的短消息业务。 Gn:GRPS支持节点间接口。 即SGSN间、GGSN间、SGSN和GGSN间接口，该接口采用TCP/IP协议。 Gp:GPRS网间接口。 不同GPRS网间采用Gp接口互连联，由网关和防火墙组成。 Gi:GPRS和分组网接口。 GPRS通过Gi接口以X.25、X.75或IP协议和各种公众分组网实现互联。 GPRS 协议栈 GPRS协议规程体现了无线和网络相结合的特征。其中既包含类似局域网技术中的逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层，又包含RLC和BSSGP等新引入的特定规程。并且各种网络单元所包含的协议层次也有所不同，如PCU中规程体系与无线接入相关，GGSN中规程体系完全与数据应用相关，而SGSN规程体系则涉及两个方面，它既要连接PCU进行无线系统和用户管理，又要连接GGSN进行数据单元的传送。SGSN的PCU侧的Gb接口上采用帧中继规程，与GGSN侧的Gn接口上则采用TCP/IP规程，SGSN中协议低层部分，如NS和BSSGP层与无线管理相关，高层部分，如LLC和SNDCP则与数据管理相关。 由GPRS系统的端到端之间的应用协议结构可知，GPRS网络是存在于应用层之下的承载网络，它用于以承载IP或X.25等数据业务。由于GPRS本身采用IP数据网络结构，所以基于GPRS网络的IP应用规程结构可理解为两层IP结构，即应用级的IP协议以及采用IP协议的GPRS系统本身。 GPRS分为传输面和控制面两个方面。传输面为提供用户信息传送及其相关信息传送控制过程(如流量控制，错误检测和恢复等)的分层规程。控制面则包括控制和支持用户面功能的规程，如分组域网络接入连接控制(附着与去激活过程)，网络接入连接特性(PDP上下文激活和去激活)，网络接入连接的路由选择(用户移动性支持)，网络资源的设定控制等。 3 网络接口编辑 GPRS系统中存在各种不同的接口种类，如图3.9所示。GPRS接口涉及帧中继规程、七号信令协议、IP协议等不同规程种类，非常多。以下分别予以简单介绍。 GPRS接口种类 ? Gb接口 Gb链路提供BSS与SGSN之间的连接，用以传送小区管理和路由区切换信息，并进行MS与SGSN之间的数据传送。 ? Gr接口 Gr接口指GPRS系统中SGSN与HLR之间的接口，用于传送MS的加密信息，鉴权信息和用户数据库信息等。 Gr接口采用CCS7规程，应用层采用MAP协议。 ? Gn/Gp接口 如图3.13所示，Gn是同一个PLMN内部GSN之间的接口，Gp是不同PLMN中GSN之间的接口，Gn与Gp接口都采用基于IP的GTP协议规程，提供协议规程数据包在GSN结点间通过GTP隧道协议传送的机制。Gn接口一般支持域内静态或动态路由协议，而Gp接口由于经由PLMN之间路由传送，所以它必须支持域间路由协议，如边界网关协议BGP。 GTP规程仅在SGSN与GGSN之间实现，其他系统单元不涉及GTP规程的处理。 Gn与Gp接口 ? Gi接口 Gi接口是GPRS网络与外部数据网络的接口点，它可以用X.25协议、 x.75协议或IP协议等接口方式。其中与IP接口方式。在IP网络中，子网的链接一般通过路由器进行。因此，外部IP网认为GGSN就是一台路由器，他们之间可跟据客户需要考虑采用何种IP路由协议。 另外，根据协议和IP网络的基本要求，可由运营商在Gi接口上配置防火墙，进行数据和网络安全性管理;配置域名服务器进行域名解析;配置动态地址服务器进行MS地址的分配;配置Radius服务器进行用户接入鉴权等。 ? Gs接口 Gs接口为SGSN与MSC/VLR之间的接口，在Gs接口存在的情况下，MS可通过SGSN进行IMSI/GPRS联合附着、LA/RA联合更新，并采用寻呼协调通过SGSN进行GPRS附着用户的电路寻呼，从而降低系统无线资源的利用，减少系统信令链路负荷，有效提高网络性能。 ? Ga接口 SGSN/GGSN与计费网关CG之间的接口是用于传送计费信息，它采用类似GTP的GTP协议(如图)。 Ga接口 4特点编辑 应用上的特点 手机上网还显得有些不尽人意。因此，全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了，这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接，同时费用又很合理。简单地说:速度上去了，内容丰富了，应用增加了，而费用却更加合理。 (1)高速数据传输 gprs远程集中抄表系统 速度10倍于GSM，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，可谓不一般的巨大进步。 (2)永远在线 由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接)，因而您随时都可与网络保持联系，举个例子，若无GPRS的支持，当您正在网上漫游，而此时恰有电话接入，大部分情况下您不得不断线后接通来电，通话完毕后重新拨号上网。这对大多数人来说，的确是件非常令人恼火的事。而有了GPRS，您就能轻而易举地解决这个冲突。 (3)仅按数据流量计费 即根据您传输的数据量(如:网上下载信息时)来计费，而不是按上网时间计费也就是说，只要不进行数据传输，哪怕您一直“在线”，也无需付费。做个“打电话”的比方，在使用GSM+WAP手机上网时，就好比电话接通便开始计费;而使用GPRS+WAP上网则要合理得多，就像电话接通并不收费，只有对话时才计算费用。总之，它真正体现了少用少付费的原则。 技术上的特点 数据实现分组发送和接收，按流量计费;56~115Kbps的传输速度. GPRS的应用，迟些还会配合Bluetooth(蓝牙技术)的发展。到时，数码相机加了bluetooth，就可以马上通过手机，把像片传送到遥远的地方，也不过一刻钟的时间，够酷吧，这个日子将距离我们不远了。 GPRS与GSM比较中表现出的特点 相对于GSM的9.6kbps的访问速度而言，GPRS拥有171.2kbps的访问速度;在连接建立时间方面，GSM需要10-30秒，而GPRS只需要极短的 时间就可以访问到相关请求;而对于费用而言，GSM是按连接时间计费的，而GPRS只需要按数据流量计费;GPRS对于网络资源的利用率而相对远远高于GSM。 GPRS服务特点对应的范围 1.移动办公 2.移动商务 3.移动信息服务 4.移动互联网 5.多媒体业务 GPRS的技术优势 (1)相对低廉的连接费用 GPRS节水灌溉测控终端 资源利用率高在GSM网络中，GPRS首先引入了分组交换的传输模式，使得原来采用电路交换模式的GSM传输数据方式发生了根本性的变化，这在无线资源稀缺的情况下显得尤为重要。按电路交换模式来说，在整个连接期内，用户无论是否传送数据都将独自占有无线信道。在会话期间，许多应用往往有不少的空闲时段，如上Internet浏览、收发E-mail等等。对于分组交换模式，用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而提高了资源的利用率。GPRS用户的计费以通信的数据量为主要依据，体现了“得到多少、支付多少”的原则。实际上，GPRS用户的连接时间可能长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用。 (2) 传输速率高 GPRS可提供高达115kbps的传输速率(最高值为171.2kbps，不包括FEC)。这意味着在数年内，通过便携式电脑，GPRS用户能和ISDN用户一样快速地上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。 (3) 接入时间短分组交换接入时间缩短为少于1GPRS是一种新的GSM数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入股务。 数据速率最高可达164kb/8.GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GPRS数据业务占用。当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义为GPRS专用信道。要实现GPRS网络，需要在传统的GSM网络中引入新的网络接口和通信协议。GPRS网络引入GSN(GPRS Surporting Node)节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS/GSM双模移动台。 5资费编辑 GPRS资费有日租和月租两种: GPRS日租:默认开通，不使用不收费，2元/天，含当天0-24点国内CMWAP和CMNET流量5M，超出后1元/M。 GPRS套餐共六款:5元30M、10元70M、20元150M、50元500M、100元2G、200元5G，以上套餐均含国内CMWAP和CMNET流量，超出套餐包含流量部分1元/M，不足1M按1M计。 温馨提示:手机上网产生的梦网信息费以页面提示为准(上述资费只提供广东东莞地市参考，其它地市请联系当地10086) 6服务编辑 GPRS提升GSM的数据服务性能 : GPRS 点到点 (P2P) 服务: 连接 (IP protocols)IP网络 and X.25网络。 多播(P2MP)服务 : 一点到多点的组播和多方通话。 短信服务 (SMS): 发送SMS。 多媒体短信(MMS): 发送携带语音和图像信息的短消息。 因特网服务提供商服务: 提供互联网内容服务。 邮件服务通过POP3或者IMAP协议检查阅读发送电子邮件 匿名服务: 匿名访问预定服务 未来功能: 灵活加入新的功能，例如更大容量，更多用户，新的资源和无线网络。 7发展编辑 根据欧洲ETSI的GSM第2+阶段的建议，GPRS分为两个发展阶段(即Phase 1和Phase2)。GPRS的Phase l阶段将能支持下列功能和业务: 1.TCP/IP和X.25业务 2.全新的GPRS空中接口加密技术 3.GPRS附加业务 4.增强型的短信业务(E一SMs) GPRS分组数据计费功能，即根据数据量而采取计费上述功能业务中最显著的是TCP/IP和X.25功能。GSM网络可以通过TCP/IP和X.25为用户提供电子邮件、WWW浏览、专用数据、LAN接入等业务。GPRS Phase 2阶段的规范尚在制订之中，它将能提供更多的新功能和新业务。 8应用编辑 GPRS中的WAP应用 GPRS与WAP组合是当前令“手机上网”迈上新台阶的最佳实施方案:GPRS是强大的底层传输，WAP则作为高层应用，如果把WAP比作飞驰的车辆，那么GPRS就是宽阔畅通的高速公路，任您在无线的信息世界中随意驰骋。 设备上的应用 GPRS可以在除蜂窝电话之外的多种设备中得以实现，包括笔记本电脑的PCMCIA调制解调器、个人数字助理的扩展模块和手提式电脑。当前流行的手提式E-mail设备BlackBerry(黑莓)的制造商Research in Motion(RIM)于一个称为Microcell Telecommunications的GSM供应商合作，研究如何将GPRS用于其他无线系统消息的传送。 GPRS业务应用 自从首次实现文本信息传输以来，无线数据应用已经历了飞跃式的增长，单是看看欧美知名厂商大肆宣传通用分组无线业务(GPRS)的劲头，似乎也能让人感到下一代移动数据应用时代的行将来临。将在99年底或是2000年初开启的通用分组无线业务GPRS，作为迈向第三代个人多媒体业务的重要里程碑，将使移动通信与数据网络合二为一，使IP业务得以引入广阔的移动市场。尽管移动数据的使用相对较少，但在某些市场中，不同的用户群却正在快速发展，其推动力量主要是在移动领域中采用数据业务的商业市场。不论是爱立信、诺基亚还是阿尔卡特，几乎所有宣传GPRS的厂商都以商业用户市场的快速成长来游说运营商。 GSM系统的分组移动数据通信(即GPRS )是基本分组无线业务，采用分组交换的方式，数 据速率最高可达164kb/s、它可以给GSM用户提供移动环境下的高速数据业务，还可以提供收发Emai1、Internet例览等功能。 随着带宽的增加，移动办公越来越受到青睐。移动办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系，完成办公功能。这包括移动办公、移动警务执法、移动商务等等。极大地提高了办事和执法的效率。 GPRS功能对应的业务应用 GPRS是一种新的GSM数据业务，它可以给移动用户提供无线分组数据接入业务。 GPRS采用分组交换技术，它可以让多个用户共享某些固定的信道资源。如果把空中接口上的TDMA帧中的8个时隙都用来传送数据，那么数据速率最高可达164kb/s.GSM空中接口的信道资源既可以被话音占用，也可以被GPRS数据业务占用。当然在信道充足的条件下，可以把一些信道定义GPRS专用信道。 要实现GPRS网络，需要在传统的GSM网络中引入新的网络接口和通信协议。目前GPRS网络引入GSN(GPRS SurportingNode)节点。移动台则必须是GPRS移动台或GPRS/GSM双模移动台。 9相关技术编辑 GPRS技术体现 GPRS通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的技术，方法是以"分组"的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为 现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。目前，香港作为第一个进行GPRS实地测试的地区，已经取得了良好的收效。 由于使用了"分组"的技术，用户上网可以免受断线的痛苦(情形大概就跟使用了下载软件NetAnts差不多)。此外，使用GPRS上网的方法与WAP并不同，用WAP上网就如在家中上网，先"拨号连接"，而上网后便不能同时使用该电话线，但GPRS就较为优越，下载资料和通话是可以同时进行的。从技术上来说，声音的传送(即通话)继续使用GSM，而数据的传送便可使用GPRS，这样的话，就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分"经济"，因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛，包括通过手机发送及接收电子邮件，在互联网上浏览等。 现在手机上网的口号就是"always online"、"IP in hand"，使用了GPRS后，数据实现分组发送和接收，这同时意味着用户总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。对于继续处在难产状态的中国移动/联通WAP资费政策，如果将CSD(电路交换数据，即通常说的拨号数据，欧亚WAP业务所采用的承载方式)承载改为在GPRS上实现，则意味着由数十人共同来承担原来一人的成本。 而GPRS的最大优势在于:它的数据传输速度不是GSM所能比拟的。目前的GSM移动通信网的传输速度为每秒9.6K字节，GPRS手机在今年年初推出时已达到56Kbps的传输速度，到现在更是达到了115Kbps(此速度是常用56Kmodem理想速率的两倍)。所以敬请大家珍惜手上的Nokia7110 及MotorolaL2000，相信到了GPRS手机推出时，他们都要让路。 封包(Packet)技术 所谓的封包(Packet)就是将Data封装成许多独立的封包，再将这些封包一个一个传送出去，形式上有点类似寄包裹，采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽，而且可以以传输的资料量计价，这对用户来说是比较合理的计费方式，因为象Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是间置的。此外，在GSM phase 2 的标准里，GPRS可以提供四种不同的编码方式，这些编码方式也分别提供不同的错误保护(Error Protection)能力。利用四种不同的编码方式每个时槽可提供的传输速率为CS-1(9.05K)、CS-2(13.4K)、CS-3(15.6K) 及CS-4(21.4K)，其中CS-1的保护最为严密，CS-4则是完全未加以任何保护。每个用户最多可同时使用八个时槽，所以GPRS号称最高传输速率为171.2K。 GPRS的网络结构 GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。在现有的GSM网络中需要增加一些节点，如GGSN(Gateway GPRSSupporting Node，网关GPRS支持节点)和SGSN(Serving GSN，服务GPRS支持节点)。 GPRS网络参考模型如图1所示。GSN是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连到GPRS寄存器。GSN可以完成移动台和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。 GSN有两种类型:一种为SGSN(Serving GSN，服务GSN)，另一种为GGSN(GatewayGSN，网关GSN)，SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。GGSN主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。 另外，有的厂商提出了GR(GSMRegister，GPRS数据库)的概念。GR类似于GSM中的HLR，是GPRS业务数据库。它可以独立存在，也可以和HLR共存，由服务器或程控交换机实现。GR这个名称在ETSI的建议中没有专门提及。 GPRS协议模型 Um接口是GSM的空中接口。Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC Medium Access Control)层、LLC(Logical Link Control)层、SNDC(Subnetwork Dependant Convergence)层和网络层。 Um接口的物理层为射频接口部分，而物理链路层则负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接口的载频带宽为200kHz，一个载频分为8个物理信道。 如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据，则原始数据速率可达200kb/s。考虑前向纠错码的开销，则最终的数据速率可达164kb/s左右。 MAC为媒质接入控制层。MAC的主要作用是定义和分配空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。GPRS的逻辑信道 共有3类，分别是公共控制信道、分组业务信道和GPRS广播信道。公共控制信道用来传送数据通信的控制信令，具体又分为寻呼和应答等信道。分组业务信道用来传送分组数据。广播信道则是用来给移动台发送网络信息。 LLC层为逻辑链路控制层。它是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议。LLC层负责在高层SNDC层的SNDC数据单元上形成LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC可以实现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制。 BSS中的LLR层是逻辑链路传递层。这一层负责转送MS和SGSN之间的LLC帧。LLR层对于SNDC数据单元来说是透明的，即不负责处理SNDC数据。 SNDC被称为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送数据的分组、打包，确定TCP/IP地址和加密方式。在SNDC层，移动台和SGSN之间传送的数据被分割为一个或多个SNDC数据包单元。SNDC数据包单元生成后被放置到LLC帧内。 网络层的协议目前主要是Phase 1阶段提供的TCP/IP和L25协议。TCP/IP和X.25协议对于传统的GSM网络设备(如BSS和NSS等设备)是透明的。 GPRS的路由管理 GPRS的路由管理是指GPRS网络如何进行寻址和建立数据传送路由。GPRS的路由管理表现在以下3个方面:移动台发送数据的路由建立;移动台接收数据的路由建立;以及移动台处 于漫游时数据路由的建立。 对于第一种情况，如图3中的路径1所示。当移动台产生了一个PDU(分组数据单元)，这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。然后经过LLC层处理为LLC郑通过空中接口送到GSM网络中移动台所处的SGSN。SGSN把数据送到GGSN。GGSN把收到的消息进行解装处理，转换为可在公用数据网中传送的格式(如PSPDN的PDU)，最终送给公用数据网的用户。为了提高传输效率，并保证数据传输的安全，可以对空中接口上的数据做压缩和加密处理。 在第二种情况中，一个公用数据网用户传送数据到移动台。首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。数据网用户发出的数据单元(如PSPDN中的PDU)，通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。而GGSN再把PDU送给移动台所在的SGSN上GSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动台。 第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。其数据必须要经过归属地的GGSN，然后送到移动用户A。 空中按口的信道构成 GPRS空中接口的信道构成如下: PDTCH(Packet Data Traffic Channe1)，分组数据业务信道。这种信道用来传送空中接口的GPRS分组数据。 PPCH(Packet Paging Channe1)，分组寻呼信道PPCH用来寻呼GPRS被叫用户。 PRACH(Packet Randem Access Channel)，分组随机接入信道。GPRS用户通过PRACH向基站发出信道请求。 PAGCH(Packet Access Grant Channel)，分组接人应答信道。PAGCH是 一种应答信道，对PRACH作出应答。 PACCH(Packet Asscrchted ControlChannel)，分组随路控制信道。这种信道用来传送实现GPRS数据业务的信令。 GPRS服务技术 GPRS分组数据计费功能，即根据数据量计费。 GPRS与IP GPRS的技术的引进，把电信网络和计算机网络有机地连接在一起，朝未来的全IP网络平台发展。 从GPRS结构可以看出，基站与SGSN备之间的连接一般通过帧中继连接，SGSN与GGSN设备之间通过IP网络连接。 GGSN可以由具有 NAT(网络地址翻译)功能的路由器承担内部IP地址与外部网络IP地址的转换，MS可以访问GPRS内部的网络，也可以通过 APN(外部网络接入点名)访问外部的PDN/Internet网络。 在标识GPRS设备中，如手机MS的标识除了在GSM中使用的IMSI、MSISDN等号码外，还需要分配IP地址。网元设备SGSN、GGSN的标识既有7号信令地址，又有数据GGSN的IP地址，GSN(SGSN或GGSN)之间的通信采用IP地址，而GSN与MSC、HLR等实体的通信采用7号信令地址。在GPRS系统中，有两个重要的数据库记录信息。一是用户移动性管理上下文，用于管理移动用户的位置信息，另一是用户的PDP上下文(分组数据协议上下文)，用于管理从手机MS到网关GGSN及到ISP(Internet服务提供商)之间的数据路由信息。当MS访问GPRS内部网络或外部PDN/ Internet网络时，MS向SGSN发激活PDP上下文请求消息，MS可以与运 营商签约选择固定服务的GGSN。或根据APN选择规则，由SGSN选择服务的GGSN，SGSN再向GGSN发建立PDP上下文请求消息。GGSN分配 MS一个IP地址(静态或动态、公用或私有)，在建立PDP上下文过程中，需要对用户的身份，需要的服务质量进行鉴权和论证，在成功地建立和激活PDP上下文后， MS、 SGSN和GGSN都存储了用户 的PDP上下文信息。有了用户的位置信息和数据的路由信息， MS就可以访问该网络的资源。 二代半产品GPRS的问世，在开发和部署GPRS业务时会遇到一些新的概念。 10速度属性编辑 基于GPRS的报文数据交换使用未使用的蜂窝网络带宽传输数据。 而作为专门为电话系统设计的语音信道(或者数据信道)一旦被报文数据交换使用，将降低可用带宽，其结果是如果在一个忙碌的电话域内，报文传输速度极慢。理论上报文数据交换速度是大约170千比特/秒，而实际速度是30-70千比特/秒。在GPRS的射频部分的改进，取名为EDGE技术，将支持从20至200千比特/秒的更高速度传输。最大数据速率取决于同时分配到的TDMA帧的时隙。因此，数据速率越高，纠错可靠性就越低。一般来说，连接速度随着与距离的增加迅速下降。在人口密集的高网络密度城区这倒不是什么大问题，但是在人口比较少的郊区这就真是问题了。 GPRS class 8 也就是平常所说的4+1。这表示4个时隙用于下行流量，1个时隙用于上行流量。 这样做是为了优化象WEB浏览器这样的大部分是下载流量的应用。如果用户阅读邮件量大于他发送的量，这个也适用。一般来说GPRS手机默认使用 Class 8 来传输。 GPRS class 10也就是4+2。4个时隙下行，2个时隙上行。不过同时使 用的时隙不能超过5个。 这个方案适用于双向数据差不多相等的情况下，例如即时消息. 其他存在的级别，包括GPRS class 6 (3+2) 和GPRS class 4 (3+1)，只有老设备才使用。有些个别设备能够做到 4+4 (四个时隙用于上行和下行，最多5个同时工作).这只是工业应用，超过2个上行时隙电磁辐射就会对人体产生一定的影响。. 传输速率还依赖于信道编码。最佳编码方案(CS-4)适用于在基站附近的时候，最差编码方案(CS-1)用于离基站比较远的地方。. 使用CS-4 有可能达到每时隙22.8kbps的速度。但是如果使用这个方案先有网络只能覆盖一般情况的25%的区域。. CS-1能达到9.05 kbit/s 每时隙的速率而且可以覆盖98%的正常区域。 每一个时间片(timeslot)传输一个RLC桢，使用CS4最高达21.4Kbps,但通常情况下使用CS2比较多，RLC层速率为13.4Kbps，折算到IP层11.32Kbps。 从协议封装来计算开销，上行传输的要大于下行的，这意味着同样一个时隙，上行的IP层可获得带宽要比下行的小一些，例如同样的CS2编码方式，上行的IP带宽只有约10.15Kbps。 种类 下载速率(RLC) 上传速率 GPRS 4+1 85.6 Kbps 21.4Kbps(class 8 & 10) GPRS 3+2 64.2 Kbps 42.8Kbps(class 10) CSD 9.6 Kbps 9.6Kbps HSCSD 28.8 Kbps 14.4Kbps (2+1) HSCSD 43.2 Kbps 14.4Kbps (3+1) 注意～CSD及HSCSD这类服务通常都按使用时间来计费,就像通话时间般。假如要长时进行下载档案的动作,则会比GPRS优胜，因为在移动电话网络中CSD及HSCSD的优先次序都会比GPRS为高,较少有数据传输中断的情况出现。 GPRS报文数据交换基于数据包。 当使用TCP/IP协议时，每个电话分配到有一个或多个IP地址。 当电话切换扇区或者基站时，GPRS要暂时存储转发数据包到电话里。当因为无线电噪声干扰导致传输暂停和丢包可以由TCP来处理，这将导致临时的传输速率调整。 11解决方案编辑 GPRS作为GSM分组数据的一种业务，很大程度上拓展了GSM无线数据业务空间。下面将结合移动运营商的GPRS业务来介绍一下常用的GPRS解决方案，介绍下主要包括Internet接入、WAP、专网接入、基于终端安装业务、专线接入、GPRS短消息等7种业务。 Internet接入业务 (1) 业务描述 GPRS 这是GPRS最普遍的一种应用，利用手机+笔记本接入Internet。 (2)用户IP地址分配及与IP网络连接方案 手机+笔记本接入Internet业务的用户地址可以分配公有地址或私有地址，从节约公有地址角度出发，建议采用私有地址。实现方式为:手机接入经过服务器RADIUS授权后，由GGSN分配私有地址，该私有地址通过NAT转换后接入CMNet。 (3)Internet接入方式选择 GGSN接入Internet有透明和非透明两种方式。如果移动运营商作为 GPRS运营商的同时，直接作为ISP提供Internet接入服务，建议采用透明方式，用户接入因特网无须进行认证，可由移动用户鉴权替代，这样可加快用户接入速度，减少RADIUS服务器的投资。也可以采用非透明方式接入Internet，通过RADIUS进行用户认证。 GPRS承载WAP业务 (1)GPRS是承载WAP的最佳选择 GSM系统中，承载WAP有3种方式:短消息、电路型数据、GPRS分组数据。与GPRS相比，前两种方式有一定的局限性: 短消息承载WAP，长度只有160个字节，不能适应WAP业务数据量逐步增长的需求。短消息对于QoS方面缺乏保证，接续时间过长，因此不推荐短消息承载WAP。 GPRS承载WAP有很多优势:GPRS本身基于分组方式，系统资源占用少，接续速度快，时时在线，而且单用户带宽有保证。 (2)用户IP地址分配 WAP业务的用户地址经服务器RADIUS授权后由GGSN分配使用私有地址。 (3)与WAP网关连接方案 由于WAP网关建设采用私有IP地址段，而GGSN设备地址采用合法IP地址，所以GGSN和WAP网关之间必须建立隧道，才能进行连接，目前可采用GRE隧道方式。由GGSN配置GRE隧道，并进行相应处理。WAP网关需具有GRE功能，并且能够根据用户的私有IP地址，判断GGSN地址，并进行相应隧道封装处理。 专网接入业务 (1) 专网VPN业务实现方式 PPP:对等协议 采用VPDN技术实现专网接入业务方案，MS采用PPP方式接入VPN虚拟网，使用第二层隧道协议L2TP。GGSN通过输入的公司名或主被叫号码从Radius服务器获取建立隧道的相关信息，然后启动到企业网关的L2TP隧道协议，建立起GGSN和企业网