GPRS----走向第三代移动通信的重要一步<2>

发布: 2010-10-20 00:50 | 作者: | 来源: | 字体: 小中大

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GPRS----走向第三代移动通信的重要一步<2>
2.3 GPRS网络系统简介
    1. GPRS数据包的发送与接收，其过程如下：
    笔记本电脑通过串行或无线方式接到GPRS蜂窝电话或Modem上，GPRS蜂窝电话或
Modem与GSM基站通信，但与电路交换式数据呼叫不同，GPRS分组是从基站发送到SGSN
节点，而不是通过MSC连接到语有网络上。SGSN与GGSN进行通信；GGSN对分组数据进
行相应的处理，再发送到目的网络，如 Internet或X.25网络。来自 Internet、标识
有移动台地址的IP包，由GGSN接收，再转发到SGSN，继而传送到移动台上。
    2. SGSN-SGSN通过帧中继与BTS连接，是GSM网络结构与移动台之间的接口，实现
与移动台之间数据的发送与接收，提供分组路由，跟踪移动台在服务区的位置，并实
现安全和访问控制功能。
    3. GGSN-GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网连接到SGSN，是连接GSM网络结构与外
部分组交换网（如 Internet和 LAN）的网关。GGSN也可以在这种网络之间建立多个连
接，即通过一个GGSN、一个 GSM网络可以连接到多个外部网上。
3 制约GPRS发展的因素
    GPRS是一种重要的移动数据业务，是向第三代移动通信系统过渡的重要技术手段
，其最大特点是与目前的非话业务相比，有效地提高了频谱利用率和容量。但现在还
仍然有些因素制约着GPRS的应用，限制其发展速度。
3.1 影响GPRS发展的因素
    1. 在实际应用中速率比理论值要低得多。要达到GPRS传输速率的理论值最大可
达172.2kbit／s是有条件的，那就是要求只有一个用户占用所有8个时隙并且没有防
错保护。一个网络运营商不可能把所有8个时隙全给一个用户使用，因此，用户们使
用带宽也将受到严重限制。所以，在理论上GPRS的最大速率将会受到网络和终端现实
条件的制约。
    2. 转接时延——GPRS分组通过不同方向发送数据，最终达到相同的目的地。这样
，数据在通过无线链路传输过程中可能发生一个或几个分组丢失，或发生错误。有关
标准组织认识到了无线分组技术这一固有特性，引入了数据完整性和重发策略，由此
也产生了潜在的转接时延。
    3. 在实际应用中，不同业务会互相干扰。对于不同用途而言只有有限的无线资源
可供使用。例如，话音和GPRS呼叫都使用相同的网络资源，这势必会造成一些相互干扰。
    4. GPRS是一种次优化调制，它基于一种GM－SK（高斯滤波最小频移键控）调制技
术，相比之下EDGE基于一种新机制，该机制能允许更高的比特率通过空中接口调制。
3.2 相应的技术措施
    1. EDGE和 UMTS：EDEG是GSM演进的增强型数据速率、采用全新的调制机制，允许
更高的比特率通过空中接口调制，是现有GSM网络的最后一个高速数据技术，其可用速
率将是GPRS的3倍，并将用于IS－136TDMA网络，在未来两年内可以开放业务。UMTS
（通用移动通信系统）和EDGE将弥补GORS的不足，使单个用户获得较高的数据效率。
    2. HSCSD：即将开放业务的HSCSD是一种高速电路交换数据业务，简单的电路交换
数据呼叫，传输时延很小，可以与GPRS联合使用，以减少转接时延。
4 国内外GPRS的发展动向及市场分析
4.1 GPRS发展计划时间预测
    （1）1999年，进行网络测试并签署有关基础设施的商业合同；
    （2）2000年，GPRS基础设施并入到GSM网络中；
    （3）2001年，GPRS进入商业应用并且将大力推广，新的GPRS特殊应用、高性能
（如高比特率、高网络容量、高性能网络终端）的方案得到解决，GPRS的应用范围得到
不断扩大；
    （4）2002年，GPRS／EDGE投入实际应用，GPRS常规地加入到GSM移动电话系统中，
应用率达到相当规模；
    （5）2002－2003年，新一代移动通信系统UMTS实现商用。
4.2 有利于GPRS市场发展的优势
    （1）移动电话市场逐渐向移动数据市场转变，给 GPRS发展带来无限的机遇。
    由于Internet等应用的迅速发展，在全球范围内用户对移动数握业务的需求呈增长
态势，GSM协会预测，今后一年内全球GSM网上传送的移动数据量将实现40％－50％的增
长率。
    （2）GPRS具有天然的优势。目前全球有移动电话用户4.5亿，而GSM网上用户占40％
，而GPRS又在GSM网上升级，故GPRS在未来的移动数据市场中占有天然的优势。
    （3）GPRS收费按数据流量收费，使用户费用大大降低，可大量吸引用户。
    （4）GPRS被认为是由第二代移动通信系统向第三代过渡的最佳中间方案，也是最
重要的一步，因此也决定了GPRS市场优势的所在。
    第三代移动通信系统IMT-2000标准化工作已接近尾声，但从标准出台到全面商业化
还需较长的时间。其原因是采用第三代（3G）移动通信系统改造网络价格昂贵，各运营
商不愿马上采用，但又不甘心坐等3G的到来，所以目前国际上各大通信公司都在忙于开
发所谓“2.5G”的无线数据技术，作为向3G标准过渡的中间方案，而GPRS就属于GSM向
3G过渡的中间方案。GPRS不仅被欧洲的第二代移动通信系统GSM支持，同时也被北美的
IS-136支持，它的高数据率足以满足大多数3G多媒体宽带业务，而在时间上还较3G提前
几年。并且当3G真正到来时，对于那些没有3G经营权的运营商来说，GPRS仍不失为竞争
的业务，因此GPRS被认为是第二代移动通信系统向第三代演进的重要一步。
4.3 国内外GPRS发展概况
    GPRS在今年世界各地进行测试。例如香港SUNDAY与北电网络在今年6月签署合同，
将GPRS应用于无线数据技术上，预计会在年内投入商用。目前世界上许多GSM运营商正
在考虑将其网络升级到GPRS。如德国的T-MOBILE、荷兰的TELFORT、香港的SMATONE以及
英国的ONE 2 ONE。ONE 2 ONE花费大约1600万美元建立了GPRS，该网络覆盖英国97％的
人口。
    在GPRS设备市场上，爱立信占有较大优势，他们获得了超过60％的GPRS设备合同，
几大电信公司如诺基亚、摩托罗拉、西门子也在积极参与提供GPRS设备。
    在中国，移动数据业务的前景不很明朗，但中国移动通信集团和中国联通等仍相继
开展移动数据业务的实验工作；各运营商也出于对现实市场和未来市场竞争的需要，对
迅速提高移动数据业务能力的要求十分迫切，自然对GPRS技术也很重视。不少专家人士
认为，GPRS在中国市场能否开发出适合中国市场的应用业务。针对这一点，有些厂商开
始行动，例如爱立信最近在北京中关村投资设立一个移动数据开发中心，向业务开发商
提供空中接口测试条件，这将促进GPRS在中国的应用。
    GPRS技术规范工作开始于1994年，1998年GPRS标准公开发表。目前被称为“Phase 
2＋”的GSM标准化进程就涉及大量包括语音编码和先进数据传输业务的改进，而GPRS是
属于GSM Phase 2＋技术规范的新技术。该技术最重要的贡献是在移动通信网络上的数
据传输是基于分组的，从而将数据传输速率从9.6kbit/s提高到100kbit/s以上，并将
Internet连接一直延伸到移动PC，用户无需再拨号到ISP。GPRS技术的发展将进一步提
高信道利用率，提供更宽的带宽，从而进一步降低移动数据通信费用，吸引更多用户，
促进GPRS的进一步发展。
    GPRS将对移动数据应用产生深远的影响，但它不是取代目前通过GSM实现的其他数
据业务，如电路交换数据，而是对它们的一种完善和补充。GPRS也能提供第三代移动通
信系统所具有的数据通信能力。
摘自《中国数据通讯网络》