gprs工作原理以及其通信協(xié)議

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1、關于GPRS通信協(xié)議簡介：首先介紹了GPRS的工作原理和工作特點，然后介紹GPRS的協(xié)議模型和應用范圍，接著介紹了GPRS在傳輸中所需要用的3種協(xié)議，最后介紹了一種基于單片機的GPRS的無線數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)GPRS的工作原理簡介GPRS工作時，是通過路由管理來進行尋址和建立數(shù)據(jù)連接的，而GPRS的路由管理表現(xiàn)在以下3個方面：移動終端發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立；移動終端接收數(shù)據(jù)的路由建立；以及移動終端處于漫游時數(shù)據(jù)路由的建立。對于第一種情況，當移動終端產(chǎn)生了一個PDU（分組數(shù)據(jù)單元），這個PDU經(jīng)過SNDC層處理，稱為SNDC數(shù)據(jù)單元。然后經(jīng)過LLC層處理為LLC幀，通過空中接口（空中接口（AirInt

2、erface）是指用戶終端（UT）和無線接入網(wǎng)絡（RAN）之間的接口）送到GSM網(wǎng)絡中移動終端所處的SGSN。SGSN把數(shù)據(jù)送到GGSN。GGSN把收到的消息進行解裝處理，轉(zhuǎn)換為可在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳送的格式（如PSPDN的PDU），最終送給公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶。為了提高傳輸效率，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，可以對空中接口上的?shù)據(jù)做壓縮和加密處理。在第二種情況中，一個公用數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)到移動終端時，首先通過數(shù)據(jù)網(wǎng)的標準協(xié)議建立數(shù)據(jù)網(wǎng)和GGSN之間的路由。數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)單元（如PSPDN中的PDU），通過建立好的路由把數(shù)據(jù)單元PDU送給GGSN。而GGSN再把PDU送給移動終端所在的SGSN上，

3、GSN把PDU封裝成SNDC數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過LLC層處理為LLC幀單元，最終通過空中接口送給移動終端。第三種情況是一個數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)給一個正在漫游的移動用戶。這種情況下的數(shù)據(jù)傳送必須要經(jīng)過歸屬地的GGSN，然后送到移動用戶A。GPRS的英文全稱是：“GeneralPacketRadioService”（譯作“通用分組無線服務”），它是利用“包交換”（Packet－Switched）的概念發(fā)展起來的一套無線傳輸方式。所謂“包交換”就是將Data封裝成許多獨立的封包，再將這些封包一一傳送出去，形式上有點類似郵局中的寄包裹。其作用在于只有當有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)馁Y料量

4、計價，這對廣大用戶來說是較合理的計費方式，因為像Internet這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時間頻寬是閑置的。GPRS網(wǎng)絡是基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡來實現(xiàn)的。在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡中需增加一些節(jié)點，如GGSN（GatewayGPRSSupportingNode，GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點）和SGSN（ServingGSN，GPRS服務支持節(jié)點），GSN是GPRS網(wǎng)絡中最重要的網(wǎng)絡節(jié)點。GSN具有移動路由管理功能，它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，并可以連到GPRS寄存器。GSN可以完成移動終端（即手機）和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉(zhuǎn)換。GSN可以是一種類似于路由器的獨立設備，也可以與GSM中的MSC（Mob

5、ileSwitchingCenter，移動交換中心，將本網(wǎng)和其它網(wǎng)絡連接起來）集成在一起。GSN有兩種類型：一種為SGSN（ServingGSN，服務GSN），另一種為GGSN（GatewayGSN，網(wǎng)關GSN），SGSN的主要作用是記錄移動終端的當前位置信息，并且在移動終端和GGSN之間完成移動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN主要是起網(wǎng)關作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡連接，如ISDN（綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)）、PSPDN(分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng))和LAN（局域網(wǎng)）等。國外有些資料甚至將GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到

6、遠端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡。　GPRS網(wǎng)不但具有覆蓋范圍廣、數(shù)據(jù)傳輸速度快、通信質(zhì)量高、永遠在線和按流量計費等優(yōu)點，而且其本身就是一個分組型數(shù)據(jù)網(wǎng)，支持TCP/IP協(xié)議，可以直接與Internet互通。因此，GPRS在無線上網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)測便攜型、交通監(jiān)控、移動辦公等行業(yè)中具有無可比擬的性價比優(yōu)勢。GPRS的主要特點相對原來GSM的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS采用分組交換技術。由于使用“分組”技術，用戶上網(wǎng)可以免受掉線的麻煩。此外，使用GPRS上網(wǎng)的方法與WAP不同，用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng)，先“撥號連接”，而上網(wǎng)后便不能同時使用該電話線，但GPRS則較優(yōu)越，下載資料和通話可以同時進

7、行。從技術上來說，聲音的傳送（即通話）繼續(xù)使用GSM，而數(shù)據(jù)的傳送則使用GPRS，就把移動電話的應用提升到一個更高層次，而且不需重新組網(wǎng)，十分經(jīng)濟。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發(fā)送及接收電子郵件、在Internet上瀏覽等。使用GPRS，數(shù)據(jù)可實現(xiàn)分組發(fā)送和接受，這意味著用戶總是在線且按流量計費，降低了服務成本。GPRS的最大優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)傳輸速度不是WAP所能比擬的。目前的GSM移動通信網(wǎng)的傳輸速度為每秒9.6K