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GPRS開啟移動多媒體通信大門

云知道


動通信所賴依生存的無線電頻率是一種寶貴的資源，頻譜資源是有限的，隨著移動通信的飛速發(fā)展，移動用戶則急劇增加，有限的資源被“無限”的利用，矛盾越來越尖銳 。解決這一對矛盾的過程就是移動通信技術(shù)的發(fā)展史，也就是說移動通信技術(shù)的發(fā)展過程就是不斷采用頻譜利用率更高、業(yè)務(wù)能力更強的技術(shù)的過程 。
我們知道當(dāng)今第二代移動通信主要以提供話音和低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主；第三代移動通信則在改善話音業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，以提供中高速的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)及多媒體業(yè)務(wù)為主要特征，兩者在業(yè)務(wù)能力上是互補的，而不是互相代替的，況且當(dāng)今話音業(yè)務(wù)和低速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，仍是移動通信的主導(dǎo)業(yè)務(wù)；而移動IP業(yè)務(wù)的需求是逐漸增長的，預(yù)計我國2002年～2003年開始引入笫三代多媒體移動業(yè)務(wù)，發(fā)展的路還很長，第二代的巨大投資還不能一刀切的丟掉，這就決定了第二代、第三代長期共存，互補的發(fā)展原則 。GPRS是完成上述過渡的最佳方案，是邁向移動多媒體通信時代的重要里程碑 。
GPRS簡介
目前在無線環(huán)境中，Internet網(wǎng)應(yīng)用性能很差，是由于帶寬使用效率低、連接設(shè)置時間較長和無線鏈路容量低等原因所致 。因此，GPRS的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要是改進上述這些缺點，其具體改進的是：減少連接建立時間、支持X.25和IP協(xié)議、提供資源的優(yōu)化使用 。
GPRS是一種基于分組交換傳輸數(shù)據(jù)的高效率方式，其數(shù)據(jù)速率是現(xiàn)有GSM的十倍以上，巨大的吞吐量改變了單一面向文本的無線應(yīng)用，使得包括圖片、話音和視頻的多媒體業(yè)務(wù)得以實現(xiàn) 。
要實現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)，需要在傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)中引入新的網(wǎng)絡(luò)接口和通信協(xié)議，在移動用戶和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(如支持TCP/IP、X.25等)之間提供一種連接，從而給用戶提供高速無線IP和無線X.25業(yè)務(wù) 。目前GPRS網(wǎng)絡(luò)是通過在GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中引入兩個新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點,它們是GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN(GatewayGPRSSupportingNode)和GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點SGSN(ServingGPRSSupportNode),移動臺則必須是GPRS移動臺或GPRS/GSM雙模移動臺 。
根據(jù)歐洲ETSI的GSM2＋階段的建議，GPRS分為兩個階段，即Phase1和Phase2 。GPRS的Phase1階段將能支持TCP/IP和X.25業(yè)務(wù)、GPRS附加業(yè)務(wù)、增強型的短信業(yè)務(wù)和全新GPRS空中接口加密技術(shù) 。同時也誕生了嶄新的“按流量計費"的合理收費政策，可以做到24小時在線，只有點擊時才收費 。GPRSPhase2階段的規(guī)范尚在制定之中，它將提供更多的新功能和新業(yè)務(wù) 。
GPRS是如何提高頻譜利用率呢？首先是通過分組交換 。GPRS網(wǎng)絡(luò)是通過在GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中增添兩個新的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(一個是GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點SGSN，一個是GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點GGSN)和一個軟件，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)部分進行升級，將交換功能加到GSM網(wǎng)絡(luò)，形成雙?？罩薪涌?，把電路交換和分組交換結(jié)合在一起操作，其移動數(shù)據(jù)的格式與GSM技術(shù)兼容，由于能分組交換，就能高效的與分組交換網(wǎng)絡(luò)連接，如與Internet網(wǎng)接入、移動信用卡認(rèn)證和遠(yuǎn)程閱讀煤氣表、電表的數(shù)值等多種應(yīng)用 。
另一手段是提高頻譜利用率，節(jié)省有限的無線資源 。分組交換意味著大量的GPRS用戶可以共享相同的帶寬，而且由同一單元提供服務(wù)，不是把一個無線信道指定給一個移動數(shù)據(jù)用戶，而是多個用戶共用相同的帶寬,這就節(jié)約了不少的網(wǎng)絡(luò)資源，因此GPRS可以使網(wǎng)絡(luò)運營商以一種動態(tài)的和靈活的方式最大可能地利用他們的網(wǎng)絡(luò)資源 。
GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包的的發(fā)送與接收見圖1，其過程如下：
圖中符號代表的意義如下：
PC—筆記本電腦
BTS—基站收發(fā)信機
BSC—基站控制器
MSC—移動交換中心
VLR—訪問位置寄存器

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