GPRS入门知识
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1 概述1.1 移动数据业务的主要领域GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务)是在现有的GSM移动通信系统基础上发展起来的一种移动分组数据业务。
GPRS通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换的功能实体,以完成用分组方式进行的数据传输。
GPRS系统可以看作是对原有的GSM 电路交换系统的基础上进行的业务扩充,以支持移动用户利用分组数据移动终端接入Internet或其它分组数据网络的需求。
以GSM、CDMA为主的数字蜂窝移动通信和以Internet为主的分组数据通信是目前信息领域增长最为迅猛的两大产业,正呈现出相互融合的趋势。
GPRS可以看作是移动通信和分组数据通信融合的第一步。
移动通信在目前的话音业务继续保持发展的同时,对IP和高速数据业务的支持已经成为第二代移动通信系统演进的方向,而且也将成为第三代移动通信系统的主要业务特征。
GPRS包含丰富的数据业务,如:PTP点对点数据业务,PTM-M点对多点广播数据业务、PTM-G点对多点群呼数据业务、IP-M广播业务。
这些业务已具有了一定的调度功能,再加上GSM-phase 2+中定义的话音广播及话音组呼业务,GPRS已能完成一些调度功能。
GPRS主要的应用领域可以是:E-mail电子邮件、WWW浏览、WAP业务、电子商务、信息查询、远程监控等等。
1.2 GPRS的发展GSM-GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列的功能实体来完成分组数据功能,新增功能实体组成GSM-GPRS网络,作为独立的网络实体对GSM数据进行旁路,完成GPRS 业务,原GSM网络则完成话音功能,尽量减少了对GSM网络的改动。
GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动管理功能。
GPRS新增了如下功能实体:服务GPRS支持节点SGSN,网关GPRS支持节点GGSN,点对多点数据服务中心等,及一系列原有功能实体的软件功能的增强。
1.app throughout 是什么意思?它和rlc throughout、llc throughout有什么关系和区别。
app throughout 是应用层吞吐率,在GPRS的空中接口上,APP层是LLC层的上一层,LLC层是RLC层的上一层,所以按照数据封装的原理,LLC层的信息向下进入RLC层后,会被添加上RLC层的开销,因此,从理论上来讲,RLC层的速率比LLC层的速率快。
但实际中有个问题不能忽略,LLC协议封装的数据单元被称为LLC帧(LLC Frame),RLC协议封装的数据单元被称为RLC块(RLC Block),由于LLC帧的长度大于RLC块的长度,因此,一个LLC帧会被分割为若干个RLC块来传输。
问题的关键就在于,如果某个RLC块出错,需要重传,那么这时的LLC层的有效速率其实是降低了的。
这样的话,RLC层速率比LLC层高出的,就不仅仅是引入RLC层开销的那么一点儿了。
2. EDGE测试总主要注意哪些指标,各有什么含义呢?EDGE 测试分DT和CQT根据测试业务不同指标也有所不同,日常优化中主要测试业务有FTP下载、WAP业务(WAP登录、WAP刷新、WAP图铃下载)FTP下载主要指标有:平均应用层吞吐率(KB/s)、下行RLC误块率(%)BLER、下行平均时隙数量、EDGE 编码方式使用率统计、掉线次数、掉线率;WAP业务主要指标有:WAP网站登陆成功率、WAP网站登陆平均时间(秒)、WAP网页刷新成功率、WAP网页刷新平均时间(秒)、WAP下载成功率(%)、WAP下载平均速率(kbit/s);LLC:指协议的逻辑链路控制层,下行LLC吞吐量(Kb/s)指的是逻辑链路层的流量;RLC:指协议的无线链路控制层,下行RLC吞吐量(Kb/s指的是无线链路层的流量;3..BLERRLC BLER(The radio block error ratio of Radio Link Control)RLC层的误块率,是指传输块经过CRC校验后的错误概率,用来反映无线链路控制(RLC)层对差错重传的要求。
GPRS知识精粹1 RLC/MAC概述与相关定义1.1 无线接口层概述无线资源子层有两项功能:-- 分组数据物理信道PDCH的无线资源管理,即RR;-- 分组数据物理信道PDCH上的无线链路控制和媒体接入控制,即RLC/MACRR子层使用数据链路层和物理链路层提供的服务,并为MM和LLC子层提供服务。
分组逻辑信道PBCCH、PCCCH(包括PPCH、PAGCH、PRACH)、PACCH、PDTCH 以无线块为基础复用到PDCH 上。
RR子层也为MS寻呼提供服务。
1.2 RLC/MAC功能RLC/MAC功能支持两种操作模式:确认操作和非确认操作。
RLC功能是确定将LLC PDU拆分和重组成RLC/MAC块的过程。
在确认模式下,后向纠错(BEC)进程能使RLC对未成功发送的RCL/MAC块选择重发,同时,它还能保持上层PDU的序号。
MAC功能是确定多个MS共用一个公共传输介质(可由多个物理信道组成)的过程,这一功能也可以允许一个MS并行使用多个物理信道,如TDMA帧内的多个时隙。
MAC还提供MS主叫时的争用解决进程,MS被叫时的接入请求排队和调度进程。
1.3相关概念和定义块周期(block period):一个块周期是指PDCH上的四个时隙序列,用于传送一个无线块;GPRS多时隙级别(GPRS multislot class):它是指MS在多个PDCH的不同组合上传送和接收的能力;无线块(radio block):一个无线块是指运输一个RLC/MAC协议数据单元的四个正常突发脉冲(burst)序列。
一个例外:有时,在PACCH上的无线块由四个接入突发脉冲序列组成,每一个突发脉冲是一个短RLC/MAC块的再现;RLC/MAC块(RLC/MAC block):RLC/MAC块是RLC/MAC实体之间交换的协议数据单元;RLC/MAC控制块(RLC/MAC control block):它是RLC/MAC 块的一部分,携带RLC/MAC实体间的控制消息;RLC数据块(RLC data block):是RLC/MAC块的一部分,携带用户数据或上层的信令数据;RR连接(RR connection):RR连接是MS和网络之间的一个物理连接,支持上层信息流的交换,RR连接由两个对等实体来维持和释放;服务原语(services primitives):层之间的信息流通过使用服务原语来执行;分组空闲模式(packet idle mode);在分组空闲模式下,MS 没有分配PDCH上的任何无线资源,不存在TBF;MS 将监听PBCCH 和PCCCH,或BCCH和CCCH;当上层要求传送LLC PDU时,建立TBF并转换到分组传送模式;分组传送模式(packet transfer mode):在分组传送模式下,MS被分配无线资源来支持TBF,TBF为网络和MS提供在一个或多个PDCH上点对点的物理连接来单向传送LLC PDU;可以连续传送一个或多个LLC PDU;可在相反方向同时建立TBF;当传送LLC PDU结束时,释放相关的TBF;当上行和下行所有的TBF都释放后,MS进入分组空闲模式;临时块流TBF(temporary block flow):TBF是由两个RR对等实体来使用的物理连接,它支持在PDCH上单向传送LLC PDU;TBF是由许多携带LLC PDU的RLC/MAC块组成;它只是在数据传送时存在;临时流标识TFI(temporary flow identity):网络给每个TBF 都指配一个TFI,,同一个TFI值可同时用于相反方向上的TBF ,但每个方向上的TBF的TFI值是唯一的;跟某个TBF关联的一个RLC/MAC 数据块要包含一个TFI;如果传送的是RLC数据块,TBF由TFI和RLC 数据块传送方向唯一确定,如果传送的是RLC/MAC控制消息,TBF由TFI、RLC/MAC控制块传送的方向和消息类型来唯一确定;Global_TFI 用于在上行和下行RLC/MAC控制块传送模式下来标识MS,如果Global_TFI存在,它将用上行链路TFI或下行链路TBF来对MS 进行寻址;上行链路状态标记 USF(uplink state flag):USF 被包含在每个下行链路PDCH上的RLC/MAC块的头中,它被网络用来控制不同的MS复用在上行链路PDCH上;媒体接入模式(Medium access modes):可以分为三种:-- 动态分配:MS在指配的允许传送的PDCH和块上,检测到指配的USF值;-- 扩展动态分配:在任一指配的PDCH上检测到一个指配的USF 并将所有指配的高于此信道编号的PDCH用来传送数据;-- 固定分配:在指配消息中固定分配无线块和PDCHs,而且不带指配的USF;网络对动态分配和固定分配是必须支持的,而对扩展动态分配的支持是可选的;网络必须保证用于MS的媒体接入模式和资源分配要和其多时隙能力相符合。
GPRS知识总结1. 什么是GPRS,2. 它的主要特点是什么?飞网答:GPRS是通用分组无线业务(General Packet Radio Service)的简称,它使得用户能够在端到端分组传送模式下发送和接收数据。
其无线资源采用动态分配方式,一个用户可分配多个时隙,一个时隙也可由多个MS共享,用户虽然与网络一直连接,但仅当有数据传送时才占用无线信道资源。
具体来讲GPRS具有如下特点:2 以灵活的方式与GSM语音业务共享无线与网络资源,采用灵活的策略实现数据与语音业务共存;3 采用分组交换的传输模式,用户只有在发送和接收数据期间才占用资源,这就意味着多个用户可高效率的共享同一无线信道,从而提高了资源利用率;4 定义了新的GPRS无线信道,且分配方式十分灵活,同一用户可以占用1-8个时隙,同一时隙能由多个用户同时占用,且上行链路和下行链路的分配是独立的。
5 GPRS支持中、高速数据传输,可提供9.05-171.2kbit/S的数据传输速率,GPRS采用了与GSM不同的信道编码方案,定义了CS1、CS2、CS3、CS4四种编码方案;6 在核心网络中引入GPRS支持结点(SGSN和GGSN),SGSN和GGSN采用分组交换平台方式,定义了基于TCP/IP的GTP方式来承载高层数据。
SGSN通过帧中继连接到基站系统,GGSN支持与外部分组交换网的互通,并经由基于IP的GPRS 骨干网和SGSN连通。
7 采用封装和隧道技术,用户数据在MS和外部数据网络之间透明的传输,数据包采用特定的GPRS协议信息打包并在MS和GGSN之间传输。
这种透明的传输方法缩减了GPRS PLMN对外部数据协议解释的需求,而且易于将来引入新的互通协议。
用户数据能够压缩,并且有重传协议保护,因此数据传输高效且可靠。
3. GPRS主要实体及逻辑体系机构;3.1 具有GPRS功能的移动台根据GPRS支持能力的不同3.2 分为哪几类?飞网答:可分为3类:1)A类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统,能在两个系统中同时激活,能同时提供GPRS业务和GSM电路业务,她在分组数据传送期间能够在不中断数据传输的情况下接收语音呼叫并通话;2)B类移动台能同时连接到GSM和GPRS系统,可提供GPRS业务和GSM电路交换业务,但两者不能同时工作,在同一时间只能使用其中一项业务,B类MS在GPRS业务期间有电话呼入时MSC会送给SGSN一个挂起通知,SGSN收到通知后挂起GPRS连接,当电话结束后MSC会送给SGSN一个恢复通知,SGSN收到通知后再恢复GPRS连接。
GPRS基础知识介绍
GPRS是General Packet Radio Service的缩写,它是一种非常流行的移动数据通信技术,由于其具有易安装、全面服务、高度可靠性、低成本等优点,GPRS是目前大多数移动网络中使用的移动数据通信技术。
GPRS的网络结构由六部分组成,包括用户终端、GPRS核心网络、GPRS接入网络、GSM网络、公共数据网络和用户数据库。
GPRS用户终端是用户使用GPRS服务的终端设备,包括智能手机、PDA、笔记本电脑等。
GPRS核心网络是GPRS服务的基础,它支持GPRS用户终端提供数据通信,支持与GSM网络的互联互通,支持与公共数据网络的互联互通,具有路由功能、移动性管理功能、注册功能等。
GPRS接入网络是GPRS用户终端和GPRS核心网络之间的接入技术,由一系列BTS/BSC组成,主要负责处理GPRS用户终端的注册、计费和移动性管理等功能。
GPRS入门知识一、GPRS简介GPRS—General Packet Radio Service,GPRS为通用分组无线业务的简称,是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据所规定的标准。
GPRS具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。
目前世界上有大约10亿普通电话用户,3亿无线通信用户和1亿互联网用户。
世界电信业的发展趋势是无线语音业务的发展速度超过普通电话业务,两者间在不断融合。
未来的网络将是一个有线、无线和互联网三者合一的数字化的全球网络。
其覆盖将超越一切地理障碍,使信息无处不在。
预计2005年将10亿无线互联网用户,中国的互联网用户数将从现在的2千万增加到2003年的6千万。
GPRS 是目前阶段解决移动通信信息服务的一种较完美、即将从应用实验到正式推广的业务。
与GSM CSD业务不同的是,GPRS业务将以数据流量计费,而GSM CSD业务则以时间计费,GPRS这一计费方式更适应数据通信的特点。
此外,GPRS业务的速度较GSM CSD业务也将有很大提高,GPRS可提供高达115kb/s的传输速率(最高值为171.2kb/s),下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s。
GPRS一个较大的优势是能够充分利用现有的GSM网,可以使运营商在全国范围内推出此项业务。
相信在数年内,通过便携式电脑,GPRS用户能以与ISDN 用户一样快的速度上网浏览,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。
GPRS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。
同时,用户只需按数据通信量付费,而无需对整个链路占用期间付费。
实际上,GPRS用户可能连接的时间长达数小时,却只需支付相对低廉的连接费用,可使用户的使用费用大大降低。
GPRS通信模块就是为使用GPRS服务而开发的无线通信终端设备。
可应用到下列系统集成中:远程数据监测系统、远程控制系统、自动售货系统、无线定位系统、门禁保安系统、物质管理系统等。
二、GPRS特点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。
GPRS充分利用共享无线信道,采用IP Over PPP 实现数据终端的高速、远程接入。
作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术(2.5G),GPRS在许多方面都具有显著的优势。
GPRS有下列特点:1、可充分利用现有资源—中国移动全国范围的电信网络--GSM,方便、快速、低建设成本地为用户数据终端提供远程接入网络的部署;2、传输速率高,GPRS数据传输速度可达到57.6Kbps,最高可达到115Kbps—170Kbps,完全可以满足用户应用的需求,下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s;3、接入时间短,GPRS接入等待时间短,可快速建立连接,平均为两秒;4、提供实时在线功能“alwaysonline”,用户将始终处于连线和在线状态,这将使访问服务变得非常简单、快速;5、按流量计费,GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,用户可以一直在线,按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时,用户即使挂在网上也是不收费的。
GPRS业务,具有接入迅速、永远在线、流量计费等特点,在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势,特别适合于频发小数据量的实时传输,因而GPRS 业务在某些行业上有特殊的应用。
三、GPRS系统结构GSM已发展到了Phase 2+阶段,这一阶段的核心问题就是高速移动数据通信。
近年来,越来越多的GSM网络运营商引入移动数据业务,不仅使GSM网络实现无线互联网功能,而且积累无线多媒体业务运营经验,为向第三代移动通信网络的过渡作好准备。
GSM移动数据业务主要分为电路型数据业务和分组型数据业务。
GSM第一阶段提供的9.6kbps以下数据业务及Phase2+阶段提出的HSCSD都属于电路型数据业务。
Phase 2+阶段提出的GPRS,则属于分组型数据业务。
后者相对于前者具有很显著的优越性.GPRS网是在GSM电话网的基础上增加以下功能实体构成的: SGSN(服务GPRS支持节点)、GGSN(网关GPRS支持节点)、PTMSC(点对多点服务中心);共用GSM基站但基站要进行软件更新;采用新的GPRS移动台;GPRS要增加新的移动性管理程序;通过路由器实现GPRS骨干网互联;GSM网络系统要进行软件更新和增加新的MAP信令和GPRS信令等。
GPRS骨干网的逻辑结构如图1所示。
图1 GPRS骨干网的逻辑结构图GPRS网上增加了一些接口,主要包括:Gb口:SGSN通过Gb口与基站BSS相联,为移动台MS服务。
通过逻辑控制协议LLC,建立SGSN与MS之间的连接,提供移动性管理(位置跟踪)和安全管理功能。
SGSN完成MS和SGSN之间的协议转换,即骨干网使用的IP 协议转换成SNDCP和LLC协议,并提供MS鉴权和登记功能。
Gn口:SGSN通过Gn口和GGSN相联,通过GPRS隧道协议(GTP)建立SGSN和外部数据网(X.25或IP)之间的通道,实现MS和外部数据网的互联。
Gs口:用于SGSN向MSC/VLR发送地址信息,并从MSC/VLR接收寻呼请求,实现分组型业务和非分组型业务的关联。
Gr口:HLR保存GPRS用户数据和路由信息(IMSI、SGSN地址),每个IMSI 还包含分组数据协议PDP信息,包括PDP类型(X.25或IP)、PDP地址及其QoS 等级以及路由信息。
Gi口:GGSN通过Gi口实现GPRS网和外部数据网(PDP)的互联。
GGSN 实际上是两个互联网网关,GPRS本身属于IP领域网络,Gi口支持X.25和IP 协议。
从PDN网看GGSN,GGSN可看作是一个路由器连到PDN网。
GGSN包含用于连接GPRS用户的路由信息,为外部数据网的PDU送到MS提供通道。
通过GGSN与GPRS网互联的分组数据网PDN,可以是PSPDN网,这时,GPRS 支持ITU-T X.121和ITU-T E.164编号方案,提供X.25虚电路及对X.25快速选择,还支持网间的X.75协议连接;也可以是Internet网,基于IP协议,在IP数据报传输方式中,GPRS支持TCP/IP头的压缩功能。
四、GPRS业务及应用到目前为止,移动通信对非话音通信的需求仍处于初期阶段,根据预测今后每年全球 GSM网上传送的移动数据量将实现4O%-50%的增长率。
目前主要是短消息业务量,到 2005年,移动用户的数据业务量占总的移动业务量的2O%-3O%,这给GPRS的发展带来了良好的市场机遇。
另一方面,Internet网上业务大量出现,如天气预报、新闻、股票交易、电子商务等,而WAP业务的推出,更使人们感觉到除了移动终端因素外,GSM支持的数据速率是制约手机网上作业的一大瓶颈。
而且GPRS是在GSM系统上叠加实现数据业务的一种模式,使得运营商可以保护投资,延续GSM的寿命。
未来的发展方向将是在 GSM以话音为基础的运营模式上,以终端客户为核心,把具有增值意义的业务和应用加到GSM上来,如简单信息和远程数据查询、信息接入、高质量的多媒体、广播业务及纵向的应用等。
其中80%-90%的业务都可以在现在的GSM网上通过GPRS实现,其突出的特点是多个用户可以共享一个信道,可以充分利用网络资源,可以按照用户的需要来提供带宽,大幅度提高数据传输速率。
4.1. 业务特点及种类GPRS网为移动数据用户主要提供突发性数据业务,能快速建立连接,无建链时延。
GPRS特别适用于频繁传送小数据量的应用和非频繁传送大量数据。
GPRS除能提供PTP(点对点)和PTM(点对多点)数据业务外,还能支持补充业务和短信息业务。
GPRS网提供的承载业务:点对点面向无连接网络业务(PTP-CLNS)PTP-CLNS属于数据报类型业务,各个数据分组彼此互相独立,用户之间的信息传输不需要端到端的呼叫建立程序,分组的传送没有逻辑连接,分组的交付没有确认保护,主要支持突发非交互式应用业务,是由IP协议支持的业务。
点对点面向连接的数据业务(PTP-CONS)PTP-CONS属于虚电路型业务,它为两个用户或多个用户之间传送多路数据分组建立逻辑虚电路(PVC或SVC)。
PTP-CONS业务要求有建立连接、数据传送和连接释放工作程序。
PTP-CONS支持突发事件处理和交互式应用业务,是面向连接网络协议,如X.25协议支持的业务,在无线接口,利用确认方式提高可靠性。
点对多点数据业务(PTM)GPRS提供的点对多点业务可根据某个业务请求者要求,把信息送给多个用户,又可细分为点对多点多信道广播业务(PTM-M)、点对多点群呼业务(PTM-G)、IP 广播业务(IP-M)。
其它业务包括GPRS补充业务、GSM短消息业务、匿名的接入业务和各种GPRS电信业务。
4.2.GPRS应用GPRS应用主要分为面向个人用户的横向应用和面向集团用户的纵向应用两种。
对于横向应用,GPRS可提供网上冲浪、Email、文件传输、数据库查询、增强型短消息等业务。
对于纵向应用,GPRS可提供以下几类应用:运输业:车辆及智能调度。
金融、证券和商业:无线POS、无线ATM、自动售货机、流动银行等。
实时发布股市动态、天气预报、交通信息等。
公共安全业:随时随地接入远程数据库。
遥测、遥感、遥控:如气象、水文系统收集数据,对灾害进行遥测和告警,远程操作。
提供VPN业务,使企业员工能够随时随地与总部保持联系,降低公司建设自己的广域网的成本。
提供以GPRS承载业务为基础的网络应用业务和基于WAP的各种应用。
通过手提电话或电脑,可检查自动售卖机内的货存和营业额。
自动售卖机的手提电话付款。
监视器的错误状况,液体水平,温度...监视冷库温度,湿度。
内置温度探针(-25°/+100°)。
GSM天文台,广泛应用在飞翔和航海俱乐部。
监视老人及行动不便的人。
它可以将警报通过语音或短讯同时发给8个不同的电话号码。
可以遥控商业及住宅的防盗警报。
可以遥控暖气和冷却系统。
可以应用在汽车的防盗警报。
机房监控和远程维护管理系统银行储蓄点机房监控通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护(如移动通信基站、微波站、光纤中继站等)其他无人值守点(如仓库、办公楼等)监控移动车辆监控调度系统公安、110、交警车辆监控调度银行运钞车、邮政运输车监控调度出租车管理调度公交车辆调度和指示集团车辆监控调度移动性数据查询系统移动性证卷交易和信息查询公安移动性数据(身份证、犯罪档案等)查询交警移动性数据(车辆、司机档案等)查询通信维护人员线路资料查询其他外勤人员移动性数据查询无线接入系统无线固定电话接入(WLL)无线IC卡无线磁卡电话火车、汽车、轮船等移动载体付费电话城市公用事业实时监控维护系统煤气调压站实时数据采集和自动控制自来水、污水管网实时监控和维护热力系统实时监控和维护电力系统城市中压电网实时监控和自动补偿五、 GPRS业务解决方案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。