GPRS移动通信技术(通信专业论文)

GPRS移动通信技术(通信专业论文)

GPRS移动通信技术(通信专业论文)

  • 适用:本科,大专,自考
  • 更新时间2022年
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GPRS移动通信技术(通信专业论文)

                 GPRS移动通信技术(通信专业论文)
摘要:本文主要分成五个部分来讨论此主題,首先介绍General Packet Radio Service(GPRS)的需求动机,目前GSM市场中存取Internet资源的方式与缺点及GPRS优点;接着比较GPRS与GSM上数据资料技术的差异与讨论GPRS的架构与技术,包括如何正确传送封包与其使用radio 资源的方式;之后阐述了GPRS的路由协议模型以及三种不同的分组路由方式;然后通过分析GPRS网络基于GSM叠加IP数据网络的体系结构特点,研究GPRS安全管理方面的需求,提出一种综合可靠性与信息安全技术的GPRS移动通信网络安全控制策略;最后分析了GPRS的局限性以及它的应用、发展趋势。
关键词:GPRS; GSM; Packet Switching; GGSN; SGSN
引言
随着数字蜂窝网络GSM在全球的广泛应用和人们对无线数据应用的迫切需求,发 展 移 动 数 据 业 务 , 已 成 为 中 国 移 动 等GSM运 营 商 今 后 业 务 发 展 的 中 心 , 但 当 今GSM网 络 传 输 的 低 速 率 和 移 动 终 端 的 局 限 性 大 大 影 响 了 移 动 数 据 业 务 的 发 展 。 而 GPRS正 是 应 付 这 一 挑 战 的 新 技 术 ,GPRS在 GSM网 络 中 实 现 传 输 速 率 的 性 能 是 目 前 昂 贵 而 又 缓 慢 的 电 路 交 换 方 式 的 三 倍 , 其 速 度 甚 至 超 过 了 有 线 网 络 上 的 传 输 速 率 。GSM系统的分组交换无线数据业务GPRS(General Packet Radio Server)也逐渐推广普及,GPRS(General Packet Radio Service)也叫通用无线业务,是GSM Phse2+阶段引入的内容之一,是GSM网络向第三代移动通信演进的第一步。在这一步中,有两点重要的意义:一是在GSM网络中引入分组交换能力,二是将速率提高到100kbps以上。GPRS作为第二代移动通信向第三代过渡的技术是由英国BT Cellnet公司早在1993年就已经提出,由GSM Phse2+(1997年)规范定义实现的内容之一,是一种基于GSM的移动分组数据业务,面向用户提供分组的IP或者X.25。随着标准化进程的结束,全球性的GPRS市场启动商业服务,也使全球GPRS设备市场日益升温,GPRS的推出标志着人们在GSM的发展史上迈出了意义最重大的一步,是迈向第三代个人多媒体业务的重要里程碑。[1]

1 GPRS的需求动机
业界通常将移动通信分为三代。第一代是模拟的无线网络,第二代是数字通信包括GSM、CDMA等,第三代是分组型的移动业务,称为3G。GPRS是通用无线分组业务的缩写(General Packet Radio Service),是介于第二代和第三代之间的一种技术,通常称为2.5G,目前通过升级GSM网络实现,称之为2. 5G是比较恰当的,因为它是一个混合体,采用TDMA方式传输语音,采用分组的方式传输数据。
GPRS是在目前GSM移动通信网络中增加SGSN、GGSN两个节点,在基站子系统中增加用于无线分组接入的分组控制单元来实现,从而发展起来的一种新型承载业务,它可以向移动用户以分组交换的形式提供数据业务。GPRS 采用与GSM 同样的无线调制标准、同样的频带、同样的突发结构、同样的跳频规则以及同样的TDMA帧结构,这种新的分组数据信道与当前的电路交换的话音业务信道极其相似。因此,现有的基站子系统(BSS)从一开始就可提供全面的GPRS覆盖。GPRS是在GSM Phase2+阶段引入的通用分组数据业务。GPRS核心网采用基于分组交换模式的IP技术来传送不同速率的数据及信令。
GPRS网络有四种编码方案分别为CS-1(9.05kb/s)、CS-2(13.4kb/s)、CS-3(15.6kb/s)、CS—4(21.4kb/s);同时支持多时隙合并传输(最多8个时隙),且每个时隙都可以为活动用户所共享,因此,GPRS可提供9.05kb/s(CS-1*1时隙)至171.2kb/s(CS-4*8时隙)的数据传输速率。在理想环境下理论传输最大速率为171.2kb/s,而目前实际应用带宽大约在40-100Kbps,在此信道上提供TCP/IP 连接,可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。
行动电话与网际网路(Internet)这两项科技深深地影响了人类的生活。行动电话使得人与人之间的沟通再也不受某些特定沟通器材其地理位置的影响,让每个人在任何地方都可以使用行动电话来跟其他人沟通,而网际网路(Internet)提供了一个方便、有效率且便宜的方式去存取与分享在网际网路上有价值的资料、 信息,只要能连上网际网路(Internet)就可以取得丰富的网路资源。所以要是能够将这两种科技整合在一起,不论所需的资讯是在世界上的何处,你将可以不受地理位置的限制区取得
目录
引言 - 2 -
1 GPRS的需求动机 - 2 -
2 目前GSM系統存取网际网路资源的方式 - 3 -
3 GSM与GPRS优缺点比较 - 3 -
3.1 GSM的三个缺点 - 3 -
3.2 General Packet Radio Service(GPRS)的优点 - 4 -
3.2.1  高bit rate - 4 -
3.2.2  使用packet switching,适合于bursty traffic - 4 -
3.2.3  快速的call setup time - 4 -
3.2.4  可以与固有的GSM系统共存 - 5 -
3.2.5  有弹性地使用radio resource与网路 - 5 -
3.2.6  以传送/接受的资料量来计费 - 5 -
3.2.7  为目前GSM迈向第三代网路的重要步骤 - 5 -
4 GPRS与GSM上数据资料之比较 - 5 -
4.1 高速电路交换数据业务(HSCSD) - 5 -
4.2 改进数据率GSM服务(EDGE) - 6 -
Bit rate - 6 -
5 GPRS的网路架构 - 7 -
6 Serving GPRS Support Node(SGSN)的功能 - 9 -
7 Gateway GPRS Support Node(GGSN)的功能 - 9 -
8 GPRS协议模型 - 9 -
9 分组路由 - 10 -
10 Capacity on demand - 12 -
11 GPRS移动通信系统的安全策略 - 13 -
11.1 GPRS网络安全研究 - 13 -
11.1.1 GTP节点 - 13 -
11.1.2 IP节点 - 13 -
11.2 GPRS安全性分析 - 13 -
11.2.1 GPRS安全策略 - 13 -
12 GPRS的局限性 - 15 -
12.1  有 限 的 蜂 窝 容 量 - 15 -
12.2  实 际 传 输 速 度 比 理 论 值 低 得 多 - 15 -
12.3   不 能 保 证 无 线 终 止 的 终 端 应 用 - 15 -
12.4   不 太 理 想 的 调 制 方 式 - 15 -
12.5   传 输 延 迟 - 15 -
12.6  没 有 储 存 和 发 送 功 能 - 16 -
13 GPRS的应用及发展趋势 - 16 -
14 结语 - 17 -
参考文献 - 18 -
致谢 - 18 -

参考文献
[1]  祁玉生,邵世祥 .《现代移动通信》. 人民邮电大学出版社,1999
[2]  詹舒波等.《移动互联网技术》. 北京邮电大学,2000
[3]  吕捷,《GPRS技术》. 北京邮电大学,2001
[4]  韩斌杰. 《GPRS原理以及网络优化》. 机械工业出版社,2003
[5]  汪衣冰,龚永平. 《GSM数字移动通信网》. 人民邮电出版社,1998-03-30
[6]  林勇. 《GPRS技术及其发展》
http://www.knowsky.com.  2007-5-15访问
[7]  《GPRS技术—现代通信技术的基石》
http://www.52wm.net/luenwen/xxtx/ydtx/200507/14709_9.html. 2007-5-17访问
[8]  爱 立 信 GPRS技 术 规 范
[9]  GSM 01.60,“ Digital cellular telecommunication system(Phase 2 +),General Packet Radio Service(GPRS), Requirement specification of GPRS”. Technical Report, version 6.0.0, 1984-04
[10] ERICSSON.  GPRS System Description. 1999
[11] Jian Cai and David.Goodman.General Packet Radio Service in GSM. IEEE Communications Magazine, 1997
 

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