GPRS----走向第三代移動通信的重要一步<2>

GPRS----走向第三代移動通信的重要一步<2>
2.3 GPRS網(wǎng)絡系統(tǒng)簡介
    1. GPRS數(shù)據(jù)包的發(fā)送與接收，其過程如下：
    筆記本電腦通過串行或無線方式接到GPRS蜂窩電話或Modem上，GPRS蜂窩電話或
Modem與GSM基站通信，但與電路交換式數(shù)據(jù)呼叫不同，GPRS分組是從基站發(fā)送到SGSN
節(jié)點，而不是通過MSC連接到語有網(wǎng)絡上。SGSN與GGSN進行通信；GGSN對分組數(shù)據(jù)進
行相應的處理，再發(fā)送到目的網(wǎng)絡，如 Internet或X.25網(wǎng)絡。來自 Internet、標識
有移動臺地址的IP包，由GGSN接收，再轉(zhuǎn)發(fā)到SGSN，繼而傳送到移動臺上。
    2. SGSN-SGSN通過幀中繼與BTS連接，是GSM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與移動臺之間的接口，實現(xiàn)
與移動臺之間數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，提供分組路由，跟蹤移動臺在服務區(qū)的位置，并實
現(xiàn)安全和訪問控制功能。
    3. GGSN-GGSN通過基于IP協(xié)議的GPRS骨干網(wǎng)連接到SGSN，是連接GSM網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)與外
部分組交換網(wǎng)（如 Internet和 LAN）的網(wǎng)關。GGSN也可以在這種網(wǎng)絡之間建立多個連
接，即通過一個GGSN、一個 GSM網(wǎng)絡可以連接到多個外部網(wǎng)上。
3 制約GPRS發(fā)展的因素
    GPRS是一種重要的移動數(shù)據(jù)業(yè)務，是向第三代移動通信系統(tǒng)過渡的重要技術(shù)手段
，其最大特點是與目前的非話業(yè)務相比，有效地提高了頻譜利用率和容量。但現(xiàn)在還
仍然有些因素制約著GPRS的應用，限制其發(fā)展速度。
3.1 影響GPRS發(fā)展的因素
    1. 在實際應用中速率比理論值要低得多。要達到GPRS傳輸速率的理論值最大可
達172.2kbit／s是有條件的，那就是要求只有一個用戶占用所有8個時隙并且沒有防
錯保護。一個網(wǎng)絡運營商不可能把所有8個時隙全給一個用戶使用，因此，用戶們使
用帶寬也將受到嚴重限制。所以，在理論上GPRS的最大速率將會受到網(wǎng)絡和終端現(xiàn)實
條件的制約。
    2. 轉(zhuǎn)接時延——GPRS分組通過不同方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達到相同的目的地。這樣
，數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸過程中可能發(fā)生一個或幾個分組丟失，或發(fā)生錯誤。有關
標準組織認識到了無線分組技術(shù)這一固有特性，引入了數(shù)據(jù)完整性和重發(fā)策略，由此
也產(chǎn)生了潛在的轉(zhuǎn)接時延。
    3. 在實際應用中，不同業(yè)務會互相干擾。對于不同用途而言只有有限的無線資源
可供使用。例如，話音和GPRS呼叫都使用相同的網(wǎng)絡資源，這勢必會造成一些相互干擾。
    4. GPRS是一種次優(yōu)化調(diào)制，它基于一種GM－SK（高斯濾波最小頻移鍵控）調(diào)制技
術(shù)，相比之下EDGE基于一種新機制，該機制能允許更高的比特率通過空中接口調(diào)制。
3.2 相應的技術(shù)措施
    1. EDGE和 UMTS：EDEG是GSM演進的增強型數(shù)據(jù)速率、采用全新的調(diào)制機制，允許
更高的比特率通過空中接口調(diào)制，是現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡的最后一個高速數(shù)據(jù)技術(shù)，其可用速
率將是GPRS的3倍，并將用于IS－136TDMA網(wǎng)絡，在未來兩年內(nèi)可以開放業(yè)務。UMTS
（通用移動通信系統(tǒng)）和EDGE將彌補GORS的不足，使單個用戶獲得較高的數(shù)據(jù)效率。
    2. HSCSD：即將開放業(yè)務的HSCSD是一種高速電路交換數(shù)據(jù)業(yè)務，簡單的電路交換
數(shù)據(jù)呼叫，傳輸時延很小，可以與GPRS聯(lián)合使用，以減少轉(zhuǎn)接時延。
4 國內(nèi)外GPRS的發(fā)展動向及市場分析
4.1 GPRS發(fā)展計劃時間預測
    （1）1999年，進行網(wǎng)絡測試并簽署有關基礎設施的商業(yè)合同；
    （2）2000年，GPRS基礎設施并入到GSM網(wǎng)絡中；
    （3）2001年，GPRS進入商業(yè)應用并且將大力推廣，新的GPRS特殊應用、高性能
（如高比特率、高網(wǎng)絡容量、高性能網(wǎng)絡終端）的方案得到解決，GPRS的應用范圍得到
不斷擴大；
    （4）2002年，GPRS／EDGE投入實際應用，GPRS常規(guī)地加入到GSM移動電話系統(tǒng)中，
應用率達到相當規(guī)模；
    （5）2002－2003年，新一代移動通信系統(tǒng)UMTS實現(xiàn)商用。
4.2 有利于GPRS市場發(fā)展的優(yōu)勢
    （1）移動電話市場逐漸向移動數(shù)據(jù)市場轉(zhuǎn)變，給 GPRS發(fā)展帶來無限的機遇。
    由于Internet等應用的迅速發(fā)展，在全球范圍內(nèi)用戶對移動數(shù)握業(yè)務的需求呈增長
態(tài)勢，GSM協(xié)會預測，今后一年內(nèi)全球GSM網(wǎng)上傳送的移動數(shù)據(jù)量將實現(xiàn)40％－50％的增
長率。
    （2）GPRS具有天然的優(yōu)勢。目前全球有移動電話用戶4.5億，而GSM網(wǎng)上用戶占40％
，而GPRS又在GSM網(wǎng)上升級，故GPRS在未來的移動數(shù)據(jù)市場中占有天然的優(yōu)勢。
    （3）GPRS收費按數(shù)據(jù)流量收費，使用戶費用大大降低，可大量吸引用戶。
    （4）GPRS被認為是由第二代移動通信系統(tǒng)向第三代過渡的最佳中間方案，也是最
重要的一步，因此也決定了GPRS市場優(yōu)勢的所在。
    第三代移動通信系統(tǒng)IMT-2000標準化工作已接近尾聲，但從標準出臺到全面商業(yè)化
還需較長的時間。其原因是采用第三代（3G）移動通信系統(tǒng)改造網(wǎng)絡價格昂貴，各運營
商不愿馬上采用，但又不甘心坐等3G的到來，所以目前國際上各大通信公司都在忙于開
發(fā)所謂“2.5G”的無線數(shù)據(jù)技術(shù)，作為向3G標準過渡的中間方案，而GPRS就屬于GSM向
3G過渡的中間方案。GPRS不僅被歐洲的第二代移動通信系統(tǒng)GSM支持，同時也被北美的
IS-136支持，它的高數(shù)據(jù)率足以滿足大多數(shù)3G多媒體寬帶業(yè)務，而在時間上還較3G提前
幾年。并且當3G真正到來時，對于那些沒有3G經(jīng)營權(quán)的運營商來說，GPRS仍不失為競爭
的業(yè)務，因此GPRS被認為是第二代移動通信系統(tǒng)向第三代演進的重要一步。
4.3 國內(nèi)外GPRS發(fā)展概況
    GPRS在今年世界各地進行測試。例如香港SUNDAY與北電網(wǎng)絡在今年6月簽署合同，
將GPRS應用于無線數(shù)據(jù)技術(shù)上，預計會在年內(nèi)投入商用。目前世界上許多GSM運營商正
在考慮將其網(wǎng)絡升級到GPRS。如德國的T-MOBILE、荷蘭的TELFORT、香港的SMATONE以及
英國的ONE 2 ONE。ONE 2 ONE花費大約1600萬美元建立了GPRS，該網(wǎng)絡覆蓋英國97％的
人口。
    在GPRS設備市場上，愛立信占有較大優(yōu)勢，他們獲得了超過60％的GPRS設備合同，
幾大電信公司如諾基亞、摩托羅拉、西門子也在積極參與提供GPRS設備。
    在中國，移動數(shù)據(jù)業(yè)務的前景不很明朗，但中國移動通信集團和中國聯(lián)通等仍相繼
開展移動數(shù)據(jù)業(yè)務的實驗工作；各運營商也出于對現(xiàn)實市場和未來市場競爭的需要，對
迅速提高移動數(shù)據(jù)業(yè)務能力的要求十分迫切，自然對GPRS技術(shù)也很重視。不少專家人士
認為，GPRS在中國市場能否開發(fā)出適合中國市場的應用業(yè)務。針對這一點，有些廠商開
始行動，例如愛立信最近在北京中關村投資設立一個移動數(shù)據(jù)開發(fā)中心，向業(yè)務開發(fā)商
提供空中接口測試條件，這將促進GPRS在中國的應用。
    GPRS技術(shù)規(guī)范工作開始于1994年，1998年GPRS標準公開發(fā)表。目前被稱為“Phase 
2＋”的GSM標準化進程就涉及大量包括語音編碼和先進數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務的改進，而GPRS是
屬于GSM Phase 2＋技術(shù)規(guī)范的新技術(shù)。該技術(shù)最重要的貢獻是在移動通信網(wǎng)絡上的數(shù)
據(jù)傳輸是基于分組的，從而將數(shù)據(jù)傳輸速率從9.6kbit/s提高到100kbit/s以上，并將
Internet連接一直延伸到移動PC，用戶無需再撥號到ISP。GPRS技術(shù)的發(fā)展將進一步提
高信道利用率，提供更寬的帶寬，從而進一步降低移動數(shù)據(jù)通信費用，吸引更多用戶，
促進GPRS的進一步發(fā)展。
    GPRS將對移動數(shù)據(jù)應用產(chǎn)生深遠的影響，但它不是取代目前通過GSM實現(xiàn)的其他數(shù)
據(jù)業(yè)務，如電路交換數(shù)據(jù)，而是對它們的一種完善和補充。GPRS也能提供第三代移動通
信系統(tǒng)所具有的數(shù)據(jù)通信能力。
摘自《中國數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡》