GPRS网络传输的原理解析

GPRS是利用“包交换”概念所发展出的一套无线数据传输方式，它采用与GSM相同的频段、频带宽度、无线调制标准、突发结构、TDMA帧结构以及相同的跳频规则，能兼容GSM网络并可更加有效地传输高速数据和信令。GPRS网络在现有GSM网络中增加GGSN和SGSN来实现无线网络通信，使用户能够在端到端分组方式下发送和接收数据，并且不需要使用电路交换模式下的任何网络资源，从而可以实现自主运营。GPRS用户如何接入GPRS网络以及如何利用GPRS网络访问Internet等外部数据网是实现远程监控系统通信的一个重要环节。

GPRS网络的工作原理体现在它的分组数据路由传输和传输协议模式上。在图6.1.1所示结构中，用户通信数据通过串行或无线方式连接到GPRS终端上，然后GPRS终端与GSM基站通信，这种方式与电路交换式数据呼叫不同，GPRS分组是从基站发送到GPRS服务支持节点（SGSN），而不是通过移动交换中心（MSC）连接到语音网络上。因此，SGSN与GPRS网关支持节点（GGSN）进行通信，GGSN对分组数据进行相应的处理后，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。

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图6.1.1　GPRS数据传输流程

如图6.1.1所示，其具体的数据传输流程分为四步：第一步用户设备通过串行接口向GPRS终端传输数据；第二步经过处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站；第三步分组数据经GSM基站的SGSN封装后，然后发送到GPRS骨干网；第四步在GPRS网关支持节点GGSN对SGSN分组数据进行相应的处理后，再发送到目的网络。移动台（MS）和GPRS之间的分层传输协议模型主要由GTPLLC和RLC协议构成，Um接口是GSM的空中接口，Um接口上的通信协议有5层，自下而上依次为物理层、MAC层、LLC层、SNDC层和网络层。RLC／MAC为无线链路控制／媒质接入控制层，LLC层为逻辑链路控制层，GTP是将用户数据及信令用隧道技术在GPRS网络GSN节点之间传送。