GPRS系统基础知识

1．概述
    GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线业务的简称。GPRS是GSM Phase2.1规范实现的内容之一，能提供比现有GSM网9.6kbit/s更高的数据率。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。
构成GPRS系统的方法是：sCc电子资料网
(1) 在GSM系统中引入3个主要组件

•  GPRS服务支持结点(SGSN, Serving GPRS Supporting Node)
•  GPRS网关支持结点(GGSN, Gateway GPRS Support Node)
•  分组控制单元(PCU)

(2) 对GSM的相关部件进行软件升级

GPRS系统原理如图1.1所示图。
 
图1.1 GPRS系统原理图
    ETSI指定了GSM900、1800和1900三个工作频段用于GSM，其中GSM900频段还有G1(E-GSM)频段和P频段。相应地，GPRS也工作于这三个频段，包括GSM900的G1频段和P频段，当然，GPRS可以限制每个小区只工作于P频段。如表1.1所示了GSM和GPRS的工作频段。

900MHz频段G1频段上行频率(原E－GSM)880 --- 890MHzP频段上行频率890 --- 915MHzG1频段下行频率(原E－GSM)925 --- 935MHzP频段下行频率935 --- 960MHz双工间隔45MHz载频间隔200kHz1800MHz频段上行频率1710 ---1785MHz下行频率1805 ---1880MHz双工间隔95MHz载频间隔200kHz1900MHz频段上行频率1850 ---1910MHz下行频率1930 ---1990MHz双工间隔80MHz载频间隔200kHz

    现有的GSM移动台(MS)，不能直接在GPRS中使用，需要按GPRS标准进行改造(包括硬件和软件)才可以用于GPRS系统。GPRS定义了3类MS：

•  A类可同时工作于GPRS和GSM；
•  B类可在GPRS和GSM之间自动切换工作；
•  C类可在GPRS和GSM之间人工切换工作。

GPRS被认为是2G向3G演进的重要一步，不仅被GSM支持，同时也被北美的IS-136支持。

1.2 GPRS的主要特点

1.  GPRS采用分组交换技术，高效传输高速或低速数据和信令，优化了对网络资源和无线资源的利用。
2.  定义了新的GPRS无线信道，且分配方式十分灵活：每个TDMA帧可分配1到8个无线接口时隙。时隙能为活动用户所共享，且向上链路和向下链路的分配是独立的。
3.  支持中、高速率数据传输，可提供9.05 ---171.2kbit/s的数据传输速率(每用户)。GPRS采用了与GSM不同的信道编码方案，定义了CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种编码方案。
4.  GPRS网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接。
5.  GPRS支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X.25网互联互通。支持特定的点到点和点到多点服务，以实现一些特殊应用如远程信息处理。GPRS也允许短消息业务(SMS)经GPRS无线信道传输。

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