GPRS系统概述
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GPS与GPRS的简单介绍GPS(Global Positioning System,全球定位系统)是一种通过卫星进行定位和导航的技术。
它由美国空军开发,用于提供全球任何地方的精确三维定位和时间信息。
GPS系统由一组位于轨道上的24颗卫星组成,这些卫星围绕地球运行,每颗卫星都有自己的精确时钟。
通过接收来自多颗卫星的信号,GPS接收器可以计算出接收器的精确位置,包括纬度、经度和海拔高度。
GPS系统的精度取决于卫星的数量和接收器的性能。
一般而言,GPS接收器可以提供几米至十米的位置精度。
在一些专业的应用领域,如航空、航海和军事等,可以使用更为精确的GPS接收器,其位置精度可以达到几厘米。
GPS系统在各个领域有着广泛的应用。
在航空和航海领域,GPS被用于导航和飞行控制。
在陆地交通领域,GPS被用于车辆导航和实时交通监测。
在户外运动领域,GPS被用于追踪和记录运动轨迹。
在农业领域,GPS被用于精确的作物种植和施肥。
GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线服务)是一种移动通信技术,可以在移动网络中传输数据。
它是2G(第二代)移动通信技术的延伸,为移动互联网和数据通信提供了更高的速度和更大的带宽。
GPRS的传输速度通常在30-100 kbps之间,比2G网络的传输速度提高了数倍。
GPRS还具有较低的延迟和较高的带宽,使得移动设备可以实时地进行音频、视频和图像传输。
这使得GPRS成为了移动互联网的基础技术,支持了手机浏览器、社交媒体应用和移动支付等互联网服务的发展。
GPRS在各个移动通信系统中都得到了广泛的应用。
在2G和2.5G系统中,GPRS是移动数据传输的主要方式。
在3G和4G系统中,GPRS被作为一种低速数据传输的备用方式使用。
在物联网领域,GPRS被用于连接各种智能设备和传感器,实现远程监控和数据采集。
总结起来,GPS和GPRS是两种不同的技术,分别用于定位和导航以及移动数据传输。
第一章:GPRS系统概述一、GPRS系统概述1、GPRS系统结构•NSS:MSC(移动交换中心),HLR(归属位置寄存器),VLR(访问位置寄存器),EC,EIR(设备识别寄存器),IWF,AUC(鉴权中心)•BSS:BSC(基站控制器),BTS(基站收发信台),XCDR(变码器)•OMS:NMC(网络管理中心),OMC(操作维护中心)•MS:ME(移动设备),SIM(用户识别模块)2、一个MSC管理多个XCDR和BSC,一个BSC管理多个BTS,一个BTS为多个MS进行服务二、移动台1、移动设备(ME)•车载台(8W)/手提式(5W)/手机(2W)2、用户识别模块(SIM)◇储存用户信息•移动台国际综合业务数字网号码(MSISDN):11位手机号码,3位国家码•国际移动用户识别码(IMSI)•用户鉴权键(Ki)•临时移动用户识别码(TMSI):代替IMSI在空中传输•位置区域识别码(LAI)◇储存应用程序•运营商开通的一些服务程序◇SIM卡包含CPU,RAM及算法三、基站系统(BSS)◇功能•与NSS共同完成呼叫处理◇基站收发信台(BTS)•无线介质与有线介质的转换•有限的无线资源控制功能•无线相关功能的实施者•控制能力:可以支持一个小区或多个扇区化小区•多扇区切换易产生掉话,一般用三扇区,且容易频率规划1、基站控制器(BSC)◇控制功能•无线资源的管理和控制◇呼叫处理功能•传递BTS和MSC的业务和信令•连接地面链路和空中接口信道(空中信道由BSC分配)•对BSC所辖范围内的MS执行切换控制◇控制能力•只能与一个MSC相连•可控制至少1个BTS(不同厂商的BSC控制的BTS个数不同)2、变码器(XCDR)◇完成空中编码与陆地网络编码的转换•PCM与RPE-LTP之间的转换(16kbps)•64kbps 的PCM 与16kbps (包含3kbps 信令)的RPE-LTP 之间的转换 •每个BSC 都有一个XCDR 四、网络交换系统(NSS) ◇功能•处理GPRS 网络内及其他网络间的通信 ◇功能组件•移动交换中心(MSC)•归属位置寄存器(HLR) •访问位置寄存器(VIR) •设备识别寄存器(EIR) •鉴权中心(AUC)•互通功能(IWF) •回声消除器(EC) 1、移动交换中心(MSC)◇交换•信道的管理和分配(有线部分信道) •互通功能 ◇移动性管理•呼叫的处理和控制(MSC) •越区切换和漫游的控制(MSC)•用户位置信息的登记与管理(VLR/HLR)•用户号码和移动设备号码的登记与管理(HLR/EIR) •服务类型的控制(HLR) •对用户实施鉴权(AUC) ◇产生原始呼叫记录(CDR) 2、归属位置寄存器(HLR)◇功能:与VLR 共同完成移动性管理 ◇内容:储存本地用户信息的数据库 ◇永久性参数•国际移动用户识别码(IMSI)•移动台国际综合业务数字网号码(MSISDN) •鉴权键(Ki) ◇暂时性参数 •用户状态(附着/分离)•用户当前VLR 位置 •移动台漫游号码(MSRN) 3、访问位置寄存器(VIR) ◇功能:与HLR 共同完成移动性管理◇内容:储存访问用户信息的数据库 •移动台状态(忙/闲) •位置区域识别码(LAI)•临时移动用户识别码(TMSI) •移动台漫游号码(MSRN) 4、设备识别寄存器(EIR)◇功能:用于移动设备鉴权◇内容:存储移动设备参数的数据库 •国际移动设备识别码(IMEI) 5、鉴权中心(AUC)◇功能:用于移动用户鉴权◇一般与HLR 处于同一位置,不储存任何参数,需要时从HLR 调用6、互通功能(IWF)◇功能:提供与其他数据网络的连接•数据速率的匹配•协议的匹配7、回声消除器(EC)◇用于消除移动网络和固定网络通话时,移动网络的回声◇固话:一收一发;移动通信:两收两发五、操作与维护系统(OMS)◇操作维护中心(OMC)(区域性管理)•每个网络多个OMC•用于日常操作•供网络操作员使用•OMC-R(Radio)专门控制基站系统•OMC-S(Switch)专门控制网络交换系统◇网络管理中心(NMC)(全局性管理)•每个网络一个NMC•用于长期性规划•供网络管理者和规划者使用•24小时监视六、GPRS网络接口1、E1协议的结构•E1是一种协议标准(欧洲)•每帧时长125μs,由32个时隙组成•每时隙传输8bit信息,每个时隙的速率是64kbps(8/125μs)•E1的传输能力是2.048Mbps•TS0用于同步信息和校验信息;TS16用户控制信令:TS1~TS15和TS17~TS21传送话音或数据2、T1协议的结构•T1是一种协议标准(北美)•每帧时长125μs,由24个时隙组成,并在最后插入1bit用于控制信令•每时隙传输8bit信息•T1的传输能力是1.544Mbps•每个时隙的速率是64kbps•TS0用于帧的同步信息和校验信息的传送,其他时隙可以传输信令、业务或控制信息第二章:GPRS多址方式一、GPRS系统的频分多址◇GPRS900系统•上行:890~915MHz下行:935~960MHz•频分带宽:200 kHz•GPRS900系统共124个AFRCN(绝对射频信道号)•左右各留100kHz的频带保护•上行频率:F U=890+N×0.2MHz下行频率:F D=935+N×0.2MHz•上行与下行之间的绝对射频信道的频率间隔是45MHz◇DCS1800系统•上行:1710-1785MHz下行:1805-1880MHz•双工间隔:95MHz•频分带宽:200kHz•频点数量:374个二、GPRS系统的频率规划1、全向小区•全向天线•小区内支持多载波•多用于宏蜂窝2、定向小区•天线辐射的效率提高•提高了频率复用率•增加了系统容量•多用于宏蜂窝3、4基站/3扇区频率规划方式•4基站一组•每个基站下面有3个扇区化小区•每扇区1载波时,至少要12载波才能做到4*3复用。
GPRSGPRS(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,是一种基于GSM系统的无线分组数据承载业务,提供端到端的、广域的无线IP连接。
主要提供突发性数据业务,能快速建立连接,无建链时延。
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。
GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源,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。
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业务可提供高达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业务具有充分利用现有的网络、资源利用率高、接入迅速、始终在线、传输速率高、流量计费、资费合理等特点。
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。
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。
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。
点对点面向无连接网络业务(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):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。