GPRS技術(shù)及其發(fā)展

GPRS技術(shù)及其發(fā)展（林勇）<2>
四、GPRS的協(xié)議模型
    Um接口是GSM的空中接口，通信協(xié)議有5層，自下而上依次為物理層、物理鏈路層  RLC／MAC
（Radio Link Control／Medium Access Control）層LLC（Logical Link Control）層、
SNDC
（Subnetwork Dependant Convergence）層和網(wǎng)絡(luò)層。
    物理層為射頻接口部分（RF），物理鏈路層負(fù)責(zé)提供空中接口的各種邏輯信道。GSM空中接
口的載頻帶寬為200kHz，一個載頻分為8個物理信道。如果8個物理信道都分配為傳送GPRS數(shù)據(jù)，
除去前向糾錯碼的開銷。則最終的數(shù)據(jù)速率可達(dá)164kbit／S左右
    RLC／MAC為無線鏈路控制／媒質(zhì)接入控制層。RLC將上層LLC層的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分段和重組以便
能在已有的GSM信道中傳輸，同時管理無線資源，完成選擇性重傳。MAC的主要作用是定義和分配
空中接口的GPRS邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動臺共享。GPRS的邏輯信道共有3類，分
別是公共控制信道。分組業(yè)務(wù)信道和GPRS廣播信道。公共控制信道用來傳送數(shù)據(jù)通信的控制信
令，
具體又分為尋呼和應(yīng)答等信道。分組業(yè)務(wù)信道用來傳送分組數(shù)據(jù)。廣播信道則是用來給移動臺發(fā)
送網(wǎng)絡(luò)信息。
    LLC層為邏輯鏈路控制層。它是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程HDLC的無線鏈路協(xié)議。LLC層負(fù)責(zé)
在高層SNDC的SNDC數(shù)據(jù)單元上形成  LLC地址、幀字段，從而生成完整的LLC幀。另外，LLC可以
實
現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的尋址和數(shù)據(jù)幀的重發(fā)控制。
    BSS中的LLC層為邏輯鏈路傳遞層。這一層負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)送MS和SGSN之間的LLC幀。LLR層對于SNDC數(shù)
據(jù)單元來說是透明的，即不負(fù)責(zé)處理SNDC數(shù)據(jù)。
    SNDC為子網(wǎng)依賴結(jié)合層。它的主要作用是完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包，確定TCP／IP地址和加
密方式。在SNDC層，移動臺和 SGSN之間傳送的數(shù)據(jù)被分割為一個或多個SNDC數(shù)據(jù)包單元。SNDC
數(shù)
據(jù)包單元生成后被放置到  LLC幀內(nèi)。
    網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議目前主要是Phase I階段提供的TCP／IP和X.25協(xié)議。TCP／IP和X.25協(xié)、議對
于
傳統(tǒng)的 GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如BSS和NSS等設(shè)備）是透明的。
五、GPRS的空中接口信道
    GPRS空中接口的信道構(gòu)成如下：PDTCH（Packet Data Traffic Channel）分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信
道。
用來傳送空中接口的GPRS分組數(shù)據(jù)；PPCH（Packet PagingChannel），分組尋呼信道。用來尋呼
GPRS被叫用戶； PRACH（Packet RandomAccess Channel），分組隨機(jī)接入信道。GPRS用戶通過
 PRACH向基站發(fā)出信道請求；PAGCH（Packet Access GrantChannel）。分組接入應(yīng)答信道。
PAGCH
是一種應(yīng)答信道，對PRACH作出應(yīng)答；PACCH（Packet Asscrchted  ControlChannel），分組
隨路
控制信道。用來傳送實現(xiàn)GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的信令。
六、GPRS的無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
    GPRS覆蓋規(guī)劃主要考慮在有覆蓋的地點(diǎn)要有足夠的載噪比（C／N），這樣才能在上行和下行
提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)傳輸，這主要是由RLC／MAC層之間通過選擇重發(fā)機(jī)制進(jìn)行保證。在GPRS系統(tǒng)中，
用塊誤碼率（BLER）來衡量各種編碼方式在不同環(huán)境下的接收性能，而接收性能主要與載噪比有
關(guān)。在數(shù)據(jù)傳輸中，一方面為了保證盡量少誤碼重傳，則就要求在一定的信道條件下選取抗干擾
能力強(qiáng)的編碼方式，但另一方面編碼的抗干擾能力越強(qiáng)，所引入的冗余信息越多，有效信息越少。
為解決這一矛盾，通常在一定的BLER條件下比較不同編碼方式的吞吐量。在 GPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道的編碼多為CS1或CS2而公共控制信道按規(guī)范采用CS1。
七、GPRS的市場應(yīng)用前景

    GPRS的核心網(wǎng)絡(luò)是采用IP技術(shù)，通過隧道協(xié)議GTP承載IP和X.25包
    移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是為了滿足較高層次的移動用戶需求而發(fā)展起來的。目前在整個世界范圍內(nèi)移
動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展呈逐年上升的趨勢。據(jù)有關(guān)專家預(yù)測；今后幾年內(nèi)全球GSM網(wǎng)上傳送的移動數(shù)據(jù)
量將會呈現(xiàn)快速發(fā)展階段。在國內(nèi)，隨著我國移動通信。數(shù)據(jù)通信的發(fā)展。人民文化素質(zhì)的提高。
生活與工作方式的改變。市場競爭的加劇和電信市場的進(jìn)一步開放，無線數(shù)據(jù)通信市場將是一個
具有戰(zhàn)略意義的大市場。是一個移動通信市場競爭的制高點(diǎn)。再加上GPRS是基于新型移動分組數(shù)
據(jù)承載業(yè)務(wù)，始終在線且傳送速率高，而費(fèi)率計算又是以傳送的數(shù)據(jù)量為依據(jù)，也就是說移動數(shù)
據(jù)用戶可以始終保持與IP網(wǎng)或其他數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接，快速實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，但又按實際數(shù)據(jù)通信的流
量來付費(fèi)，因此應(yīng)用前景十分廣泛。
    GPRS的應(yīng)用主要有以下幾個方面：
    ——目前的SMS業(yè)務(wù)和WAP業(yè)務(wù)可以通過GPRS系統(tǒng)更有效地提供給移動用戶；移動因特網(wǎng)；電
子商務(wù)。電子郵件，信息查詢，無線監(jiān)控與報警；無線銷售；數(shù)據(jù)庫訪問；財經(jīng)信息；遠(yuǎn)程測量；
車輛跟蹤、監(jiān)控；調(diào)度系統(tǒng)；交通管理；警務(wù)、急救。
八、發(fā)展策略
    截止至2000年1月，全球共有42家移動運(yùn)營商與設(shè)備供應(yīng)商簽定了GPRS購貨合同。在我國，
中國移動通信集團(tuán)公司先后在7個省市用不同供應(yīng)商的GPRS設(shè)備組織了GPRS實驗網(wǎng)，中國聯(lián)通公
司也在不同省市進(jìn)行GPRS商用實驗，并都取得了可喜進(jìn)展。從目前用戶的歡迎程度、市場潛力。
運(yùn)營商的準(zhǔn)備情況來看，不久的將來GPRS市場將全面展開。
    我國開展GPRS業(yè)務(wù)，應(yīng)采取技術(shù)跟蹤、積極實驗、分步建設(shè)、逐步完善、平滑演進(jìn)的策略。
綜合考慮我國國情。保護(hù)現(xiàn)有投資，大致建設(shè)步伐可以分三步走：
    1．業(yè)務(wù)提供初期：在發(fā)達(dá)城市、重點(diǎn)地區(qū)．建設(shè)實驗網(wǎng)，提供少量業(yè)務(wù)；
    2．商用推廣時期：提高容量和速率，擴(kuò)大覆蓋面、增添新業(yè)務(wù)。
    3、市場成熟時期：優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)、積累經(jīng)驗，向第三代演進(jìn)。
九、結(jié)束語
    在GPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，要特別注意解決在無線規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、Gb等接口的標(biāo)準(zhǔn)化與兼容
性、
IP地址的申請與合理分配、計費(fèi)與網(wǎng)管系統(tǒng)等方面存在的技術(shù)問題。同時要費(fèi)心思充分利用所建
的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)出有市場、有特色、多樣化的業(yè)務(wù)，為用戶提供高速的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
    總之，在GSM網(wǎng)絡(luò)上引入GPRS技術(shù)，是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)一體化發(fā)展的必然，可以說GPRS是移動通
信技術(shù)與數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的結(jié)果，預(yù)示著話音與數(shù)據(jù)通信相融合的大趨勢。GPRS的引
入，
便蜂窩移動通信的發(fā)展上了一個更高的臺階，向第三代移動通信邁出了堅實的一步。

摘自《郵電商情》