3.GPRS對移動用戶的意義

對移動用戶而言,GPRS為他們在移動係統和I之間架起了—座橋梁,使得用戶更方便地利用移動終端進行數據業務。GPRS對移動用戶的好處主要體現在以下方麵。

3.1快速地接入I

GPRS係統使得移動用戶可以快速地接入I,就像使用局域網一樣。由於采用的是分組方式,用戶不必在每次傳送數據之前進行同網絡的連接過程,而是可以整天處於連接狀態,也就是所謂的“永遠在線”。而目前最常用的Modem撥號上網在上網之前都有一個撥號建立連接的過程,所需時間較長。

3.2更高的傳輸速率

GPRS係統可以為用戶提供更高的傳輸速率。用戶使用GSM電路型數據業務時,隻能達到9.6kbitbrs的傳輸速率,這一速率遠低於固定網中采用Modem上網的傳輸速率,因而大大限製了移動用戶對數據業務的使用。而在GPRS中用戶可以同時采用8個信道進行數據傳送,當前采用CS-2編碼方式最高速率可達115kbitbrs,采用CS-3、CS-4之後速率可以達到171kbitbrs,將來若采用增強速率技術(EDGE),速率可以達到384kbitbrs。已經超過了常用的Modem上網的傳輸速率,因此,GPRS網絡開始運行之後,移動用戶就可以用手機進行高速上網業務了。

3.3經濟合理的收費

GPRS係統可以根據用戶實際傳送的數據流量進行計費,這樣用戶在進行瀏覽時,閱讀期間就不需要計費。GPRS根據用戶對網絡的實際使用來計費,是一種更為合理的計費方式。

4.GPRS技術

GPRS是在GSM網絡基礎上升級而成的。GSM網絡主要由移動台(MS)、基站子係統(BSS)和網絡子係統(NSS)組成。BSS包括基站收發信台(BTS)和基站控製器(BSC)。一個BSC可以管理多個BTS。GSM網絡通過移動交換中心(MSC)和外部公眾網絡(PSTN、ISDN等)互聯。NSS還包括歸屬位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)和鑒權中心(AUC),它們中存放著處理用戶位置登記和呼叫建立所需的全部數據。GSM有兩種類型的邏輯信道:業務信道(TCH)和控製信道(CCH)。控製信道也叫信令信道,根據其控製的功能不同,又可以分為廣播信道(BCH)、公共控製信道(CCCH)和專用控製信道(DCCH)。該信道用於傳送各種信令,對MS的接入、無線信道、業務提供、MS的移動性進行管理。

GPRS網絡構建在GSM網絡基礎之上,對原有GSM網絡的基站子係統以及網絡子係統的設備及功能進行了改進和增強。在網絡子係統中增加了兩個網絡節點:SGSN(服務GPRS支持節點)和GGSN(網關GPRS支持節點);對HLR和VLR的功能進行了擴展,使之可以支持GPRS用戶數據和路由信息,以實現對GPRS的移動性管理和路由管理;增強了基站子係統的功能,以支持用戶分組數據的傳送,增加了業務信道的種類,以支持GPRS的多種業務。

GPRS頻道和GSM一樣,采用FDMA(頻分多址)和TDMA(時分多址)方式。不同載波之間采用FDMA載波,每個載波內采用TDMA載波。一個TDMA幀分為8個時隙,每個時隙對應一個物理信道。在GPRS中,無線信道可以由多個用戶共享,並根據語音和數據的業務需要動態分配。GPRS還定義了幾種無線編碼方式(CS1-CS4),允許每個用戶速率從14.4kbitbrs到171kbitbrs。

GPRS優化地利用了網絡和無線資源。GPRS的維護無線子係統和網絡子係統嚴格分開,允許采用其他的無線接入技術的無線子係統接入該網絡子係統,這有利於網絡的升級和向第三代演進。

在原GSM網絡基礎之上,為了升級至GPRS,GSM網絡側NSS需要新增節點SGSN、GGSN以及新增節點與其他硬件設備相連接的接口。在BSS側,因為GPRS與GSM采用相同的基本調製方式和無線信道傳輸速率,因此不需要改動現有基站無線設備的硬件。但BSS設備需要增加新的Gb接口,用於與SGSN相連,由於Gb接口采用幀中繼,原有BSC的電路交換設備無法使用,所以需新增加相應的硬件設備——PCU(分組控製單元)。

5.GPRS對現有GSM網絡的影響

GPRS是在GSM網絡基礎上構造的,需在現有的GSM網絡上增加硬件和進行軟件升級。故GPRS技術的引入是必對現有的GSM網絡造成影響。主要從以下幾個方麵論述GPRS對現有GSM網絡的影響。

5.1對基站子係統(BSS)的影響

BSS分為BSC和BTS兩部分。BTS通過Um空中接口與移動台相連,而BTS通過Gb接口與SGSN相連。GPRS規範中沒有明確規定BSC和BTS的分工,但一般來說,有些功能更能適合由BSC實現,而另一些功能更適合由BTS完成。協議控製單元(PCU)和信道控製單元(CCU)是實現GPRS業務必須的模塊。CCU負責無線資源管理、信道編碼、交織等,放在BTS中,通常是在原來的BTS上增加硬件和相應的軟件。PCU負責信道訪問控製、數據信道分配比例以及無線信道管理(功率控製、傳播信息、擁塞控製)等,放在BSC中。

引入GPRS後,無線資源由電路業務和數據業務共享。每一個時隙都可被定義為專用的或是動態分配的,有三種情況: