GPRS的信道结构

GPRS的无线接口Um2010-04-07 13:06GPRS的无线接口Um无线接口Um是移动台(MS)与基站(BTS)之间的连接接口，GPRS中接口标准遵循 GSM系统的标准。

与GSM系统相同，在GPRS系统的空中接口中，一个TDMA帧分为8个时隙，每个时陈发送的信息称为一个"突发脉冲串"(Burst)，每个TDMA帧的一个时隙构成一个物理信道。

物理信道被定义成不同的逻辑信道。

与GSM系统不同，在GPRS系统中，一个物理信道既可以定义为一个逻辑信道，也可以定义为一个逻辑信道的一部分，即一个逻辑信道可以由一个或几个物理信道构成。

MS与BTS之间需要传送大量的用户数据和控制信令，不同种类的信息由不同的逻辑信道传送，逻辑信道映射到物理信道上。

1. 分组数据链路逻辑信道(1) 分组公共控制信道(PCCCH,Packet Common Control Channel)它包括如下一组传输公共控制信令的逻辑信道。

分组随机接入信道(PRACH, Packet Randem Access Channel)：只存在与上行链路，MS用来发起上行传输数据和信令信息。

分组接入突发和扩展分组接入突发使用该信道。

分组寻呼信道(PPCH, Packet Paging Channe1)：只存在于下行链路。

在下行数据传输之前用于寻呼MS。

可以用来寻呼电路交换业务。

分组接入许可信道(PAGCH，Packet Access Grant Channel)：只存在于下行链路。

在发送分组之前，网络在分组传输建立阶段向MS发送资源分配信息。

分组通知信道(PNCH,Packet Notification Channel)：只存在于下行链路。

当发送点到多点-组播(PTM-M)分组之前，网络使用该信道向MS发送通知信息。

(2) 分组广播控制信道(PBCCH, Packet Broadcast Control Channel)只存在于下行链路。

GPRS的工作原理GPRS（General Packet Radio Service）是一种基于分组交换技术的移动通信网络，它为移动设备提供了高速、始终在线的数据传输服务。

本文将详细介绍GPRS的工作原理，包括GPRS网络架构、数据传输过程以及相关协议。

一、GPRS网络架构GPRS网络包括移动设备（Mobile Station）、基站子系统（Base Station Subsystem，BSS）、GPRS核心网络（GPRS Core Network）和外部数据网络。

1. 移动设备（Mobile Station）：移动设备包括GPRS终端设备，如手机、平板电脑或物联网设备。

移动设备与GPRS网络通过空中接口进行通信。

2. 基站子系统（Base Station Subsystem，BSS）：BSS由基站控制器（Base Station Controller，BSC）和多个基站（Base Station，BS）组成。

BSS负责管理无线信道资源分配、移动设备的接入和切换等功能。

3. GPRS核心网络（GPRS Core Network）：GPRS核心网络由多个GPRS支持节点（GPRS Support Node，GSN）组成，包括GPRS传输网关（GPRS Tunneling Protocol，GTP）和GPRS节点GPRS支持节点（GPRS Node GSN）等。

GPRS核心网络负责数据传输和路由选择等功能。

4. 外部数据网络：外部数据网络是指与GPRS网络相连的其他网络，如互联网、企业内部网络等。

二、数据传输过程GPRS采用分组交换技术，将数据分成小的数据包进行传输。

下面将介绍GPRS数据传输的过程：1. 接入过程：当移动设备需要接入GPRS网络时，它首先与最近的基站建立无线连接。

移动设备通过发送接入请求（Attach Request）到基站，基站将该请求转发给BSC，然后BSC将请求发送到GPRS核心网络。

∙分组随机接入信道 (PRACH)：上行信道，移动台发送随机接入信息或对寻呼的响应，用于请求分配一个或多个PDTCH。

∙分组接入准许信道 (PAGCH)：下行信道, 用于向移动台分配一个或多个PDTCH。

∙分组通知信道(PNCH)：下行信道, 用于通知移动台点到多点的PTM-M呼叫。

如果小区未分配PCCCH，分组交换操作的信息将会在CCCH（公共控制信道）上传送。

如果小区分配了PCCCH，它也可为电路交换操作传送信息。

(3)分组专用控制信道分组专用控制信道（PDCCH）有以下几种：∙分组随路控制信道（PACCH）：传送包括功率控制信息、测量数据等信息。

PACCH还携带资源分配和再分配信息。

一个PACCH可以对应分配给一个MS的一个或几个分组数据业务信道。

PACCH为双向信道。

∙上行分组定时控制信道（PTCCH/U）：用于传送随机突发脉冲，估计移动台在分组传送模式下的时间提前量（TA）。

∙下行分组定时控制信道(PTCCH/D) : 用于向多个移动台传送时间提前量（TA）。

3. 信道组合类型逻辑信道经过一定的组合映射到物理信道上进行传送，GPRS的信道组合类型有以下几种：∙PBCCH + PCCCH + PDTCH + PACCH + PTCCH∙PCCCH + PDTCH + PACCH + PTCCH∙PDTCH + PACCH + PTCCH其中，PCCCH = PPCH + PAGCH+ PRACH +PNCHPACCH以数据块为单位动态分配，但PACCH和PDTCH之间保持相对固定的关系。

如果MS指配了一个PDTCH，其相对应的PACCH应处于同一物理信道上。

在多时隙操作下，指配了多条PDTCH，此时PACCH会分配在其中的一条物理信道上。

GPRS通信技术GPRS通讯技术1.概念GPRS(GeneralPacket Radio Service，通用无线分组业务)作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信(3G)的过渡技术。

GPRS不但具有GSM通信系统覆盖范围广、通信质量高，而且还具有分组传输数据传输快、信道利用率高等优点，另外它是永远在线和按流量计费的，支持TCP/IP协议，可以直接与Internet互通，因此特别适合中低速率的环境监测及监控领域，比如无线传感器网络（WSN）的监测与控制。

利用GPRS可以使用户在移动状态下使用各种高速数据传输业务，包括E-mail收发、Internet浏览、文件传输等功能等。

GPRS 为移动用户提供数据传输业务是移动通信的未来发展之路，目前GSM系统是使用用户最多的移动通信系统之一，全世界已有近百个运营商开通了GPRS系统服务。

研究和开发GPRS相关信息电子产品具有很广阔的市场前景。

2.技术理论GPRS是由英国BTCellnet公司早在1993年提出的，是GSM Phase2+(1997年)规范实现的内容之一，是一种基于GSM的移动分组数据业务，面向用户提供移动分组的lP或者X.25连接。

GPRS在现有的GSM网络基础上叠加了一个新的网络，同时在网络上增加一些硬件设备和软件升级，形成了一个新的网络逻辑实体，提供端到端的、广域的无线IP连接。

通俗地讲，GPRS是一项高速数据处理的科技，它以分组交换技术为基础，用户通过GPRS可以在移动状态下使用各种高速数据业务，包括收发E-mail、进行Internet浏览等。

GPRS是一种新的GSM数据业务，在移动用户和数据网络之间提供一种连接，给移动用户提供高速无线IP和X25服务。

GPRS采用分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，能够高效的利用无线信道资源。

GPRS 技术160Kbps的传送速率几乎能让无线上网达到公网ISDN的效果，实现“随身‘携带’互联网”。

GPRS简介GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称，是GSM手机用户可以使用的移动数据服务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。

可以说GPRS是GSM的延续，GPRS与以往的连续信道传输方式不同，以分组方式传输，因此利用者负担的费用以该传输数据为单位计算，并不使用该信道整体，理论上是廉价的。

GPRS 的传输速率提高到56kbps或114Kbps。

一、GPRS的发展●移动通信技术从第一代模拟通信系统向第二代数字通信系统发展，之后的3G、4G、5G正在以飞跃的速度发展。

在第二代移动通信技术中，GSM的应用最广泛。

但是GSM系统只能交换电路域的数据，最高传输率为9.6kbit/s，难以满足数据服务的需要，为此，欧洲电信标准委员会(ETSI)发布了GPRS(通用分组无线电服务)。

●分组交换技术是计算机网络上的重要数据传输技术，为了实现从以往的语音服务到新兴数据服务的支持，GPRS在原来的GSM网络上重叠支持高速分组数据的网络，向用户提供WAP阅览(互联网页面阅览)、E-mail等功能，●GPRS是介于2G和3G之间的技术，也称为2.5G。

后面有EDGE，叫2.75G。

这些为实现从GSM到3G的平稳过渡奠定了基础。

二、GPRS的网络结构GPRS在GSM网络中增加新的网络实体来实现分组数据服务，网络结构如图1所示。

图1GPRS网络结构GPRS新添加的网络实体1、gsn(gprs支持节点)●GSN是GPRS网络中最重要的网络部件，有SGSN和GSN两种。

●sgsn(服务GPRS支持节点)●SGSN的主要作用是记录MS的当前位置信息，提供移动性管理和路由等服务，在MS和GGSN之间完成移动包数据的收发。

●ggsn(网关GPRS支持节点，GPRS网关支持节点)●GGSN用作网关，将GSM网络中的分组转换为协议并发送到TCP/IP或X.25网络。

2、pcu(数据包控制单元)PCU在BSS上，用于处理数据服务和将数据服务与GSM语音服务分离。