GPRS电气与电子测量技术

（1）GPRS会发生丢包现象 （2）实际速率比理论值低 （3）存在转接时延 （4）射频调制方式不是最佳
GPRS只能充分有效地使用现有的无线资源,但不能创
造资源。GPRS属于2.5G蜂窝移动通信系统。
2019/9/12
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GPRS
在GPRS网络结构中，还包括逻辑结构，即协议体系。 从接口分层架构来看：
由于GPRS完成数据通信功能，所以其协议体现了无线网络 和计算机网络相结合的特征。例如在无线接口，既包含类似计 算机网络技术中的逻辑链路控制（LLC）层和媒体接入控制 （MAC）层，又包含无线通信的无线链路控制（RLC）层和基 站子系统GPRS协议（BSSGP）等新引入的特定协议。
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GPRS
Application IP / X.25
SNDCP
Relay
SNDCP GTP
IP / X.25 GTP
LLC
LLC UDP /
UDP /
Relay
TCP
TCP
RLC
RLC BSSGP
BSSGP IP
IP
GPRS是GSM Phase2.1规范实现的内容之一,GPRS是 在GSM技术基础上提供的一种端到端的分组交换业务， 最大限度地使用已有的GSM网络，它的目标是提供高 达115.2kb/s速率的分组数据业务。
GPRS
● GPRS技术的亮点 GPRS可动态地占用无线资源：即多个用户可共享同一条无线信道，
GPRS
2.GPRS如何实现（怎么做？）
第一步：既然GPRS是在GSM网络基础上建立，且能实 现分组交换功能，那么GPRS的网络结构一定有 新增网元及相应的协议架构体系，因此我们 将重点讨论以这部分内容。
第二步: 讨论GPRS的空中接口的信道结构 第三步: 讨论GPRS的技术特点。
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GPRS
CCU
新的编码方案（CS)可以使GPRS提高单个信道的净数 据传输率，该功能是由信道编解码单元（CCU)实现的。 CCU是基站收发台（BTS）的组成部分。CCU的功能有： 信道编码功能，包括：编码方案，前向纠错和交织传输。 无线信道测量功能，如对接收到的信号强度和到达时间
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GPRS
• GPRS逻辑信道 同GSM相似，GPRS的逻辑信道也分为业务信道和控
制信道。 其业务信道称为分组数据业务信道PDTCH；控制信道
称为分组信令控制信道，有三大类：分组广播控制信道 （PBCCH）、分组公共控制信道（PCCCH）和分组专 用控制信道（PDCCH）。其具体内容如图所示。其与 GSM的对应关系如红框中所示。
GPRS
（1）GPRS的网络组成和结构
GPRS
GPRS网络结构是在GSM网络结构的基础上进行扩充。 在网络子系统中增加的主要网元有： SGSN(Serving GPRS Supporting Node，GPRS服务支持 结点) GGSN(Gateway GPRS Support Node，GPRS网关支持结 点) 在BSS子系统中增加的网元有： PCU（ Packet Control Unit，分组控制单元） CCU(Channel Code Unit，信道编解码单元，图中没有画出）
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GPRS
PDTCH：分组数据业务信道、PBCCH：分组广播控制信道、 PCCCH分组公共控制信道、PACCH分组专用控制信道。
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GPRS
分组业务信道 包括一类：PDTCH(分组数据业务信道)：单向(上行
或下行)传送GPRS 数据业务信息。 分组信令信道
分三类（其中 PCCCH和PDCCH又分为若干个子类）。其功能如下：
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GPRS
另外GGSN还具有地址分配,计费,防火墙的功能。 SGSN和GGSN之间通过IP网络连接。
● PCU
用于分组数据信道管理和信道接入控制，它从话音业务分离出数据业务， 传送到SGSN，对外提供Gb接口，建立起到SGSN的BSSGP协议（基于帧 中继传输协议）。
GPRS的一个基本概念就是逻辑信道链接，即没有数据传输的情况下，也可以在 SGSN和GPRS移动台之间建立、保持一条逻辑连接。如果有数据传输，那么若干个 用户可以复用同一条物理链路，若干条物理链路也可以绑定在一起，给每个用户使 用。最重要的是：一个小区内的无线资源可以动态的分配给电路或分组交换业务使 用。为了实现上述功能，GPRS网络中引入了分组控制单元（PCU)。
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GPRS
除了上述功能外，PCU还具有： 信道接入控制功能，如接入请求； 无线信道管理功能，如功率和阻塞控制。 PDU（Packet Data Unit,分组数据单元)的分段和重组功能。 分组数据信道（PDCH）分配功能。
PCU在GPRS中的物理位置很灵活，可根据需 要或者现有网络条件将PCU放置在BTS、BSC 中或GSN(GPRS Support Node)侧。
GGSN 用于和外部网络的连接。 从外部网络的视角看， GGSN是到子网的路由器， 这和互联网很像，负责存储已激活的GPRS用户的路由信息。因为GGSN对外部网络 “隐藏”了GPRS的结构，当GGSN接收到寻址特定移动用户的数据时， GGSN 检查 这个地址是否处于激活状态。GGSN接收来自外部数据网络的数据,通过隧道技术,传 送给相应的SGSN.
MAC
MAC Network
Network L2
L2
Service
Service
GSM RF
GSM RF L1bis
L1bis L1
L1
Um
Gb
Gn
Giቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
MS
BSS
SGSN
GGSN
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GPRS
GPRS协议结构还可以根据协议的类型，分为：传输平面和信
令平面。
● 传输平面
提供GPRS网络用户数据信息传输模式，主要由：GTP(GPRS
PBCCH：广播分组数据专用的系统信息； PCCCH：传送分组数据的公共控制信令 PDCCH：用于向一个或多个分组用户发送专用控制
信息
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GPRS
3、GPRS的技术特点及存在的问题
● GPRS 的技术优势
● GPRS存在的问题
（1）充分利用现有GSM的资源 （2）资源利用率高且灵活 （3）传输速率高 （4）接入时间短 （5）永远在线
进行测量。
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GPRS
GPRS终端
GPRS终端分为三种类型及模式： A类终端：能同时并且独立处理电路交换业务和分组交换 业务。 B类终端：能同时侦听两个系统的寻呼信息，可接入 CS(GSM系统电路域)和PS（GPRS系统分组域)。在同一 时刻只能处理一种业务，但可在两种业务之间自动转换。 C类终端：只支持一种业务，分组业务或电路连接。
Tunneling Protocol，GPRS隧道协议)、IP、LLC和RLC等
协议构成。
● 信令平面
提供相关信息传送分层协议及控制机制，实现对信息的分级
控制，如：检错、纠错、流量控制、复用和解复用、分段和重
组等的。
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GPRS
（2）GPRS空中接口信道结构
在无线接口信道结构规范中，GPRS和GSM即有相同点，也有 不同点。 相同点：GPRS的多址方案也是采用时分多址(TDMA/FDMA)， 一个载波8个时隙，载波带宽为200kHz。一个TDMA帧的一 个时隙就是一个GPRS物理信道；在射频调制技术上，GPRS 采用与GSM相同的GMSK技术。 不同点：在信道的规划、选择上，GPRS较GSM做了一些针对 数据传输特点的相应改变。
GPRS
SGSN
对移动终端进行定位和跟踪， 并发送和接收移动终端的分组。
SGSN负责分组的路由选择和传输， 在其服务区负责将分组递送给移动台，它 是为GPRS移动台构建的GPRS网的服务访问点。 SGSN 在GPRS网络中的作用类 似于GSM网络中 MSC/VLR的作用。
GGSN
将SGSN发送和接收的GSM分组按照其他分组协议(如IP)发送到其他网络。
一个用户也可同时占用多个无线信道，大大地提高了信道利用率及数据速 率；
GPRS采用按数据流量计费的方式，使其资费更合理。 ● GPRS技术的意义 一是在GSM 网络中引入了分组交换功能； 二是将数据率提高到100kb/s以上。 ● GPRS技术产生的背景 当前和未来移动数据通信发展的需求； 适合数据业务的分组交换模式的IP技术逐步取代电路交换技
无线通信原理与应用
GPRS
GPRS
本部分讨论： 1.GPRS的概念（是什么？为什么）
2.GPRS如何实现（怎么做？）
GPRS
1.GPRS是什么？
GPRS(General Packet Radio Service) ，翻译 过来为：通用分组无线业务。它是蜂窝移动通信从 电路交换到分组交换转型的发端技术。