探析GPRS技术的概念、特点及系统结构

GPRS在GSM网络中引入分组交换能力，并将数据传输速率提高到100kbit/s以上。GPRS作为第二代移动通信向第三代过渡的技术，被称为第二代半（或称2.5代）技术，这是一种基于GSM的移动分组数据业务，面向用户提供移动分组的IP或者X.25连接。本项目主要介绍GPRS的概念、特点、技术参数、系统结构等内容。

1.IP技术已成为发展方向

电路交换、报文交换和分组交换是通信网上三大交换技术。其中历史最为悠久、应用最广的是电路交换技术。报文交换源于电报通信，其最大的贡献在于提出了存储转发的概念。报文交换的传输单元为整个报文，长报文可能导致很大的时延，因此，其应用范围比较有限。电路交换最基本的特点是通话前必须为通话双方分配一条固定带宽的通信电路，而且该电路不能被其他用户共享。电路交换可确保低时延、高可靠的实时通信服务质量，但由于其所分配的电路不能共享，频率利用率很低。这对数据通信来说问题尤为严重，因为数据通信具有很强的突发性，例如某一段时间需要传送大量的信息，而很长的一段时间内，又没有任何信息要传。电路交换只定义有限的几种标准带宽的电路，很难有效地提供给不同类型和速率的数据终端，若按峰值速率分配电路带宽，会造成资源的严重浪费，若按平均速率分配带宽，在数据突发传送时，则会造成大量数据丢失，而且数据终端的形式多种多样，各种终端对传输速率的要求相差很大。另外，数据通信要求无差错传送，对数据的差错率要求比较高，而对传输时延则没有特别严格的要求。因此，电路交换方式不适合大业务量数据信息的传输。

分组交换方式采用长度一定、结构统一的分组作为传输的基本单位，在每个分组前添加分组头确定分组的地址、序号、校验等信息。分组交换采用存储转发方式，即系统先把用户的待传信息存储起来，再选择合适的时间和链路对信息分组逐个进行传送。在通信前，分组交换方式不需要为通信双方分配一条独占的链路，可根据用户需要及网络能够提供的带宽，为用户动态分配网络资源，从而极大地提高了网络带宽的利用率。由于存储转发可以根据网络的实际状态动态选择路由，这样即使某些节点或节点间的链路发生故障，数据仍能通过迂回路由到达目的地，从而提高了通信的可靠性。因此，分组交换方式是数据通信的理想选择。

以TCP/IP为核心的Internet是目前世界上规模最大、用户数最多的分组交换网络。IP技术是基于分组交换的。伴随着Internet在全球范围内的迅速发展，世界上各大标准化组织、研究机构和设备制造企业都已将IP技术列为各自的研究和发展重点，ITU-T也开始全方位研究IP技术，并进行标准化工作。

GPRS是GSM在Phase2+阶段引入的通用分组无线数据业务，核心网采用基于分组交换的IP技术，传送不同速率的数据及信令，是对GSM的升级，应用于GSM，不会替代GSM。(www.xing528.com)

2.移动数据市场的形成

移动通信业务在很长一段时间内由传统的语音通信占主导地位，而且在相当长的时间内，语音业务也是移动运营商主要的收益点。但随着用户量和业务量的急增，运营商之间的竞争加剧，单一语音业务的收益增长空间已经越来越有限，发展移动数据业务就成了各移动通信运营商的战略发展方向。

利用无线电波进行信息传输的数据通信叫做无线数据通信，如果通信双方至少有一方处于移动状态，就称为移动数据通信。移动数据通信是一个广泛的概念，而不是某种单一系统，无论从技术角度还是从服务角度，不同类型的业务都不是并列或者相互独立的。一套完整的系统或服务的实现，可能需要几种移动数据通信技术的配合。

最早，在模拟移动通信网中，几乎不具备数据传输能力；在第二代数字移动通信系统中，低速数据业务作为附加业务存在，GSM数据传输速率仅为9.6kbit/s；随着Internet的发展，人们对高速移动数据业务的需求日益增强，移动与数据的结合成为移动通信的发展趋势。