GPRS技术及其发展

GPRS技术及其发展（林勇）<2>
四、GPRS的协议模型
    Um接口是GSM的空中接口，通信协议有5层，自下而上依次为物理层、物理链路层  RLC／MAC
（Radio Link Control／Medium Access Control）层LLC（Logical Link Control）层、
SNDC
（Subnetwork Dependant Convergence）层和网络层。
    物理层为射频接口部分（RF），物理链路层负责提供空中接口的各种逻辑信道。GSM空中接
口的载频带宽为200kHz，一个载频分为8个物理信道。如果8个物理信道都分配为传送GPRS数据，
除去前向纠错码的开销。则最终的数据速率可达164kbit／S左右
    RLC／MAC为无线链路控制／媒质接入控制层。RLC将上层LLC层的数据包进行分段和重组以便
能在已有的GSM信道中传输，同时管理无线资源，完成选择性重传。MAC的主要作用是定义和分配
空中接口的GPRS逻辑信道，使得这些信道能被不同的移动台共享。GPRS的逻辑信道共有3类，分
别是公共控制信道。分组业务信道和GPRS广播信道。公共控制信道用来传送数据通信的控制信
令，
具体又分为寻呼和应答等信道。分组业务信道用来传送分组数据。广播信道则是用来给移动台发
送网络信息。
    LLC层为逻辑链路控制层。它是一种基于高速数据链路规程HDLC的无线链路协议。LLC层负责
在高层SNDC的SNDC数据单元上形成  LLC地址、帧字段，从而生成完整的LLC帧。另外，LLC可以
实
现一点对多点的寻址和数据帧的重发控制。
    BSS中的LLC层为逻辑链路传递层。这一层负责转送MS和SGSN之间的LLC帧。LLR层对于SNDC数
据单元来说是透明的，即不负责处理SNDC数据。
    SNDC为子网依赖结合层。它的主要作用是完成传送数据的分组、打包，确定TCP／IP地址和加
密方式。在SNDC层，移动台和 SGSN之间传送的数据被分割为一个或多个SNDC数据包单元。SNDC
数
据包单元生成后被放置到  LLC帧内。
    网络层的协议目前主要是Phase I阶段提供的TCP／IP和X.25协议。TCP／IP和X.25协、议对
于
传统的 GSM网络设备（如BSS和NSS等设备）是透明的。
五、GPRS的空中接口信道
    GPRS空中接口的信道构成如下：PDTCH（Packet Data Traffic Channel）分组数据业务信
道。
用来传送空中接口的GPRS分组数据；PPCH（Packet PagingChannel），分组寻呼信道。用来寻呼
GPRS被叫用户； PRACH（Packet RandomAccess Channel），分组随机接入信道。GPRS用户通过
 PRACH向基站发出信道请求；PAGCH（Packet Access GrantChannel）。分组接入应答信道。
PAGCH
是一种应答信道，对PRACH作出应答；PACCH（Packet Asscrchted  ControlChannel），分组
随路
控制信道。用来传送实现GPRS数据业务的信令。
六、GPRS的无线网络规划
    GPRS覆盖规划主要考虑在有覆盖的地点要有足够的载噪比（C／N），这样才能在上行和下行
提供优质的数据传输，这主要是由RLC／MAC层之间通过选择重发机制进行保证。在GPRS系统中，
用块误码率（BLER）来衡量各种编码方式在不同环境下的接收性能，而接收性能主要与载噪比有
关。在数据传输中，一方面为了保证尽量少误码重传，则就要求在一定的信道条件下选取抗干扰
能力强的编码方式，但另一方面编码的抗干扰能力越强，所引入的冗余信息越多，有效信息越少。
为解决这一矛盾，通常在一定的BLER条件下比较不同编码方式的吞吐量。在 GPRS网络建设初期，
数据业务信道的编码多为CS1或CS2而公共控制信道按规范采用CS1。
七、GPRS的市场应用前景

    GPRS的核心网络是采用IP技术，通过隧道协议GTP承载IP和X.25包
    移动数据业务是为了满足较高层次的移动用户需求而发展起来的。目前在整个世界范围内移
动数据业务的发展呈逐年上升的趋势。据有关专家预测；今后几年内全球GSM网上传送的移动数据
量将会呈现快速发展阶段。在国内，随着我国移动通信。数据通信的发展。人民文化素质的提高。
生活与工作方式的改变。市场竞争的加剧和电信市场的进一步开放，无线数据通信市场将是一个
具有战略意义的大市场。是一个移动通信市场竞争的制高点。再加上GPRS是基于新型移动分组数
据承载业务，始终在线且传送速率高，而费率计算又是以传送的数据量为依据，也就是说移动数
据用户可以始终保持与IP网或其他数据网的连接，快速实现数据通信，但又按实际数据通信的流
量来付费，因此应用前景十分广泛。
    GPRS的应用主要有以下几个方面：
    ——目前的SMS业务和WAP业务可以通过GPRS系统更有效地提供给移动用户；移动因特网；电
子商务。电子邮件，信息查询，无线监控与报警；无线销售；数据库访问；财经信息；远程测量；
车辆跟踪、监控；调度系统；交通管理；警务、急救。
八、发展策略
    截止至2000年1月，全球共有42家移动运营商与设备供应商签定了GPRS购货合同。在我国，
中国移动通信集团公司先后在7个省市用不同供应商的GPRS设备组织了GPRS实验网，中国联通公
司也在不同省市进行GPRS商用实验，并都取得了可喜进展。从目前用户的欢迎程度、市场潜力。
运营商的准备情况来看，不久的将来GPRS市场将全面展开。
    我国开展GPRS业务，应采取技术跟踪、积极实验、分步建设、逐步完善、平滑演进的策略。
综合考虑我国国情。保护现有投资，大致建设步伐可以分三步走：
    1．业务提供初期：在发达城市、重点地区．建设实验网，提供少量业务；
    2．商用推广时期：提高容量和速率，扩大覆盖面、增添新业务。
    3、市场成熟时期：优化网络、积累经验，向第三代演进。
九、结束语
    在GPRS网络建设初期，要特别注意解决在无线规划、网络规划、Gb等接口的标准化与兼容
性、
IP地址的申请与合理分配、计费与网管系统等方面存在的技术问题。同时要费心思充分利用所建
的网络开发出有市场、有特色、多样化的业务，为用户提供高速的移动数据业务。
    总之，在GSM网络上引入GPRS技术，是现代通信网络一体化发展的必然，可以说GPRS是移动通
信技术与数据通信网络技术相融合的结果，预示着话音与数据通信相融合的大趋势。GPRS的引
入，
便蜂窝移动通信的发展上了一个更高的台阶，向第三代移动通信迈出了坚实的一步。

摘自《邮电商情》