【正文】 上行鏈路，用來進(jìn)行隨機接入。 分組接入允許信道（PAGCH）：下行鏈路，用于在呼叫建立中向移動臺分配無線資源。PACCH與PDTCH共享分配給移動臺的資源。訂閱 GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入及分組傳送過程移動臺在接收到分組實時分配消息后，就能在已分配給自己的PACCH信道上發(fā)送分組資源請求，該請求信息包括：移動臺的無線通信容量、用戶數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)、LLCPDU類型、臨時邏輯鏈路號（TLLI）以及RLC模式（應(yīng)答還是無應(yīng)答）等。但是，位圖并不總是要發(fā)送給移動臺。GPRS Mobile Manager(GMM)是指GPRS移動性管理，該連接是通過GPRS附著規(guī)程實現(xiàn)的。 幾個NSAPI可以與一個獨立的移動臺相連。 授權(quán)后，SGSN向移動臺發(fā)送一個帶TLLI的回復(fù)信號。此時SGSN的關(guān)系表如表21:移動臺執(zhí)行本地GPRS路由選擇區(qū)域（RA）的更新和GPRS小區(qū)的選擇和重選。SGSN和GGSN通過IP地址區(qū)分，兩者之間存在一對多的關(guān)系。更新后的SGSN和GGSN表中的映射關(guān)系表如表22：5．GGSN收到信息后，去除分組頭，得到原始的IP分組數(shù)據(jù)，將該信息發(fā)送到外部分組網(wǎng)上，此時信息與用戶應(yīng)用程序發(fā)送的信息是完全相同的，數(shù)據(jù)被送到指定的目標(biāo)地址。 網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的去激活過程GGSN首先發(fā)送一個刪除PDP前后關(guān)系請求（TID）消息給SGSN,SGSN發(fā)送一個去激活PDP前后關(guān)系請求（NSAPI）消息給移動臺。 GPRS會發(fā)生丟包現(xiàn)象。另外，最初的GPRS終端預(yù)計可能僅支持1個、2個或3個時隙，一個GPRS用戶的帶寬因此將會受到嚴(yán)重的限制，所以，理論上的GPRS最大速率將會受到網(wǎng)絡(luò)和終端現(xiàn)實條件的制約。但是，未經(jīng)授權(quán)的內(nèi)容也會發(fā)送給終端用戶，更糟糕的是用戶要為這些垃圾內(nèi)容付費。EDGE基于一種新的調(diào)制方法8PSK (eightphaseshiftGPRS分組通過不同的方向發(fā)送數(shù)據(jù)，最終達(dá)到相同的目的地，那么數(shù)據(jù)在通過無線鏈路傳輸?shù)倪^程中就可能發(fā)生一個或幾個分組丟失或出錯的情況。GPRS系統(tǒng)在GSM系統(tǒng)中增加兩類GPRS支持節(jié)點即SGSN和GGSN節(jié)點，并在系統(tǒng)內(nèi)部建立了GPRS骨干網(wǎng)，GSN節(jié)點間通過GPRS骨干網(wǎng)采用隧道協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本章主要討論這樣的一種GPRS數(shù)字傳輸模塊設(shè)計的動機和基礎(chǔ)知識。當(dāng)數(shù)據(jù)采集終端通過GPRS數(shù)字傳輸模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)中后，GPRS網(wǎng)絡(luò)根據(jù)目標(biāo)地址選擇是通過GGSN將數(shù)據(jù)傳送到互聯(lián)網(wǎng)上還是在GPRS的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上尋找目標(biāo)地址，而采集系統(tǒng)中的服務(wù)器可以有兩種處理方法，一是服務(wù)器直接接入互聯(lián)網(wǎng)并擁有固定IP或域名；二是從GPRS網(wǎng)絡(luò)中的GGSN節(jié)點上引出專線，使得服務(wù)器只在GPRS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部有效，此時所有的數(shù)據(jù)終端都必須使用GPRS方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。這樣的模塊又分為兩種，一種是單純的底層通信模塊，只支持AT命令，需要外部控制器來完成接入互聯(lián)網(wǎng)、封裝和處理發(fā)送與接收的數(shù)據(jù)；另一種是增加了應(yīng)用軟件，支持TCP/IP協(xié)議棧的通信模塊。因此，必須在模塊中實現(xiàn)PPP協(xié)議才能夠使模塊具有連接互聯(lián)網(wǎng)的能力，在下一節(jié)中將詳細(xì)討論PPP協(xié)議的內(nèi)容。從圖中可以看出，透明傳輸模塊必須支持PPP、IP和TCP/UDP協(xié)議。很少有主機通過串行鏈路建立連接，然而事實上串行鏈路是一種最古老的通信方法，絕大多數(shù)主機都支持串行鏈路。3．用于配置不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議簇（Network Control Protocols, NCPS）。 協(xié)議域協(xié)議域為兩個字節(jié)，它表示PPP封裝的信息域內(nèi)的信息使用的協(xié)議。 同樣，這種轉(zhuǎn)義方式還保護(hù)控制字符，比如XOFF是底層驅(qū)動用來中斷串行傳輸?shù)?，為了避免引起混淆，?x14用轉(zhuǎn)義序列7D 34發(fā)送。在本節(jié)我們將介紹PPP操作過程中的各個階段，其中涉及到的協(xié)議將在下文繼續(xù)說明。這些選項是鏈路建立階段后必須使用的。4. 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段當(dāng)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議階段后，首先必須使用特定的網(wǎng)絡(luò)配置協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議配置，比如如果網(wǎng)絡(luò)層使用IP協(xié)議，則使用IP控制協(xié)議（IP Control Protocol, IPCP）進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置，以獲得相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議信息。訂閱 配置否認(rèn)數(shù)據(jù)幀(ConfigureNAK）：代碼域：3如果在接收到的配置數(shù)據(jù)幀中有參數(shù)無法接受，則用該數(shù)據(jù)幀應(yīng)答。 配置確認(rèn)數(shù)據(jù)幀(ConfigureACK)：代碼域：2如果接收到的配置數(shù)據(jù)包中的所有配置選項都可以接受，則用配置確認(rèn)數(shù)據(jù)幀應(yīng)答。 目前，PPP中支持的鑒權(quán)協(xié)議包括密碼鑒權(quán)協(xié)議（PAP）和挑戰(zhàn)握手協(xié)議（CHAP）。2．鏈路建立階段鏈路建立階段使用LCP協(xié)議協(xié)商通信過程中所需要的配置信息。當(dāng)這些過程完成后，通信鏈路建立完畢，通信雙方就可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)了。轉(zhuǎn)義序列包括一個轉(zhuǎn)義字符7D，后面是原來的值與0x20異或的結(jié)果，即7E轉(zhuǎn)義為7D 5E。 C023: 密碼鑒權(quán)協(xié)議PAPC223: 握手挑戰(zhàn)鑒權(quán)協(xié)議它主要包括三個部分：1．通過串行鏈路封裝數(shù)據(jù)包的方法。訂閱 因此，模塊中的傳輸控制協(xié)議采用TCP或UDP協(xié)議。 如何控制GPRS ME接入互聯(lián)網(wǎng)在第二章中討論了GPRS的連接過程，對于標(biāo)準(zhǔn)的GPRS連接過程已經(jīng)清楚。在ME模塊中，一般也都采用AT命令作為ME與外部控制模塊的通信接口。 訂閱 UMTS是在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的，是歐洲開發(fā)的第三代移動通信，雖然現(xiàn)在還沒有確定最后統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，但是世界上已經(jīng)有很多國家在致力這方面的研究和開發(fā)，UMTS是基于IP協(xié)議的通信結(jié)構(gòu)體系，集成了語音、數(shù)據(jù)及多媒體網(wǎng)絡(luò)，可以在世界上任何地方為任何人提供通用的個人通信業(yè)務(wù)，包括電視會議、因特網(wǎng)接入和其他的寬帶業(yè)務(wù)。 MinimumShift目前還沒有任何一家主要手機制造廠家宣稱其GPRS終端支持無線終止接收來電的功能，這將是對GPRS市場是否可以成功地從其他非語音服務(wù)市場搶奪用戶的核心問題。，就必須一個用戶占用所有的8個時隙，并且沒有任何差錯控制。SGSN首先向移動臺發(fā)送去連接請求，通知移動臺已經(jīng)被解除連接，然后SGSN向GGSN發(fā)送PDP去激活請求，刪除該用戶的PDP前后關(guān)系。移動臺發(fā)起的去激活過程移動臺向SGSN發(fā)送一個去激活PDP前后關(guān)系請求（NSAPI）消息，并可能執(zhí)行安全功能，SGSN收到請求后向GGSN發(fā)送一個刪除PDP前后關(guān)系請求（TID）消息，GGSN刪除PDP前后關(guān)系并返回一個PDP前后關(guān)系響應(yīng)（TID）消息給SGSN,SGSN收到消息后向移動臺發(fā)送去激活PDP前后關(guān)系確認(rèn),并刪除自己保存的該移動臺的PDP前后關(guān)系。3．SGSN收到信息后，在關(guān)系表中查找對應(yīng)的TLLI和NSAPI的GTP標(biāo)識和GGSN的IP，然后將數(shù)據(jù)幀中的TLLI和NSAPI的頭信息替換為TID和GGSN IP地址的GTP頭，形成隧道協(xié)議數(shù)據(jù)包。 （4）SGSN向移動臺發(fā)送一條消息，通知移動臺SGSN已經(jīng)為MS創(chuàng)建了一個前后關(guān)系。移動臺在GMM連接時被分配了一個無線網(wǎng)絡(luò)已知的TLLI，但是外部的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（）仍然不知道移動臺。 在SGSN中有一個數(shù)據(jù)庫，它完成分配給移動臺的TLLI到移動臺標(biāo)識的映射。 移動臺向SGSN發(fā)送一個附帶自身識別碼（TMSI）的連接請求，這個消息也包含一個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)區(qū)域點標(biāo)識（NSAPI），NSAPI對移動臺的一個特定的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是專用的?？臻e模式狀態(tài)(Idle)此時移動臺不連接GPRS移動管理，即在SGSN中沒有該移動臺的鏈路信息，必須執(zhí)行一個GPRS連接過程才可以進(jìn)入GPRS連接狀態(tài)。任何時刻，只要上一層需要傳輸LLC幀，就會引起空閑模式向傳輸模式的轉(zhuǎn)變。每一次完整的數(shù)據(jù)傳輸都分配一個臨時塊流標(biāo)識。因此，當(dāng)多個移動臺共享同一個PDCH信道時，必須有方法管理移動臺，以避免移動臺同時在上行鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)造成沖突。 分組上行鏈路分配首先移動臺在PRACH信道上發(fā)送分組信道請求，信息包括：接入類型（一階段還是二階段接入）、標(biāo)識比特（隨機比特、優(yōu)先級比特）等。4）分組專用控制信道（Packet Data Control Channel,PDCCH）PPCH可為尋呼移動臺共享分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 GPRS信道GSM系統(tǒng)采用FDMA和TDMA混合技術(shù),即將25MHZ的頻段用FDMA技術(shù)分成間隔200KHZ的125個載頻,其中,第一個載頻作為干擾保護(hù)帶,因此系統(tǒng)總共可用的載頻為124個。2．信令平面信令平面由用于控制和支持用戶平面功能的協(xié)議組成，如圖25所示。在GPRS骨干網(wǎng)中GTP數(shù)據(jù)在GSN節(jié)點間傳輸。GTP提供報頭，此報頭加上UDP/TCP和IP報頭一起來確定目標(biāo)GSN，并且在目標(biāo)處處理分組。G：兩個VLR之間的接口。Gr: SNSG與HLR之間的接口，用于移動應(yīng)用部分的擴展。用于移動臺從一個MSC控制區(qū)到另一個MSC控制區(qū)時交換有關(guān)信息，完成越區(qū)切換。A類(ClassA)操作模式：MS申請有GPRS和其他GSM服務(wù)，而且MS能同時運行GPRS和其它GSM服務(wù)。外部PLMN骨干網(wǎng)是指位于不同的PLMN上的并與GSN和內(nèi)部PLMN骨干網(wǎng)互聯(lián)的IP網(wǎng)，如圖22所示。SGSN與GGSN的功能既可以由一個物理節(jié)點全部實現(xiàn)，也可以在不同的物理節(jié)點上分別實現(xiàn)。SGSN的主要作用就是記錄移動臺的當(dāng)前位置信息，并且在移動臺和SGSN之間完成移動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，同時SGSN跟蹤相連的網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點（GGSN），并用此來確定哪些GGSN可以用來與IP網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、。（二）GPRS分組交換業(yè)務(wù)實體[3]1．GPRS支持節(jié)點(GPRS Support Node, GSN)GPRS的支持節(jié)點GSN是GPRS中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，包含了支持GPRS所需的主要功能?；究刂破骺刂朴苫臼瞻l(fā)信機、天線共用器和天線組成的無線部分以及各種接口組成的部分。 GPRS網(wǎng)絡(luò)的主要實體GPRS網(wǎng)絡(luò)中的實體包括GSM網(wǎng)絡(luò)的原有實體和為支持GPRS業(yè)務(wù)而新增加的實體。GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)是在GSM系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了完成數(shù)據(jù)通信的功能實體構(gòu)成的，這些改動具體包括：增加服務(wù)GPRS支持節(jié)點（SGSN）、網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點（GGSN）、計費網(wǎng)關(guān)（CG）以及域名服務(wù)器（DNS）等，GPRS與GSM共用基站系統(tǒng)，但是增加了數(shù)據(jù)包控制單元（PCU）并對基站子系統(tǒng)進(jìn)行軟件升級。GPRS技術(shù)160Kbps的高速傳送幾乎能讓無線上網(wǎng)達(dá)到公網(wǎng)ISDN的效果，實現(xiàn)隨身39。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網(wǎng)的體系。到1999年下半年，占總?cè)丝诘?5%。要使用GPRS進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，必須掌握GPRS的工作過程。本文討論了GPRS和PPP、TCP/IP協(xié)議的工作原理，提出了一個通用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)議，實現(xiàn)了一個GPRS通信模塊和超聲波流量計數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。 要移動通信和互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展使得人類自由通信的夢想接近實現(xiàn)，而這兩者的結(jié)合也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇。當(dāng)IP協(xié)議的選項配置完，就可以開始通訊了。單片機向PC機發(fā)送PAP數(shù)據(jù)包是在PC機發(fā)送對單片機LCP選項的確認(rèn)之后、PC機向單片機發(fā)送IPCP請求之前。下面是由服務(wù)器發(fā)送的一段LCP建立連接的字符串：0000：7E FF 03 C0 21 01 71 00 2B 01 04 06 40 05 06 3A 5D 8B B4 02 06 000016：00 00 00 11 04 06 40 17 04 00 64 00 02 03 04 C0 23 13 09 03 08 00 002C：03 0A 2C 2C 95 7F 7E對它進(jìn)行分析如表3。其中，C51系統(tǒng)是已經(jīng)植入PPP協(xié)議的51系列單片機，電話線部分也可以是某個網(wǎng)絡(luò)的一部分，甚至是Internet。關(guān)于PPP協(xié)議的詳盡描述可以參閱RFC1661文檔。由于標(biāo)志字符的值是0x7E，因此當(dāng)該字符出現(xiàn)在信息字段中時， PPP需要對它進(jìn)行轉(zhuǎn)義。代碼部分用來指示LCP、PAP、IPCP或者CHAP協(xié)議數(shù)據(jù)包中的某種類型。此階段，接收到的所有非LCP數(shù)據(jù)包都將被丟棄。 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議階段一旦PPP完成上述階段，便進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)協(xié)議階段。所有的配置選項都假定使用默認(rèn)值，除非在配置交換過程中被改變。配置好的鏈路將一直處于通信狀態(tài)，直到LCP幀或NCP幀明確提示關(guān)閉鏈路，或有其它的外部事件發(fā)生。嵌入式單片機PPP協(xié)議是在單片機中嵌入PPP協(xié)議，以實現(xiàn)單片機與計算機之間的PPP數(shù)據(jù)傳輸，使它既可以作為PPP連接的客戶端，也可以作為獨立的PPP服務(wù)器端來使用。Command狀態(tài)的ATH指令掛斷目前的連接。＋＋＋命令切換，若切回數(shù)據(jù)狀態(tài)輸入ATO到CMS91　GPPRS　MODULE。PAP通過以后需要進(jìn)行IP協(xié)調(diào)配置（IPCP），選項3配置（IP地址）而網(wǎng)關(guān)與DNS配置信息可省略，發(fā)送NAK選項3配置，返回終端目前的IP, 在接收數(shù)據(jù)的目的端,PC機上安裝了Netxray ,對測試程序的結(jié)果進(jìn)行測試,驗證出最終在目的端接收到的數(shù)據(jù)就是我們在源端所發(fā)送的數(shù)據(jù),而且所有的數(shù)據(jù)包都符合TCP/IP規(guī)范。 （5）IP包的處理在協(xié)商好PPP協(xié)議的各選項后,即可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了。簡單起見,程序中只交換了一個PAP包,但已完成了用戶的身份鑒定,如圖6所示。選項2是必須支持的。LCP包有3類：a鏈路配置包,用于建立和配置鏈路,包括Configure Ack、Configure Nak、Configure Request、Configure Reject。二、基于PPP協(xié)議單片機撥號上網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)本方案選用的單片機是ADAM5510。這個協(xié)議被稱為鏈路控制協(xié)議LCP（Link Control Protocol）。PPP處理錯誤檢測,支持多種協(xié)議,在連接時鐘允許商議IP地址,允許身份驗證,以及在SLIP上所做的許多其他改進(jìn)。所以, 要實現(xiàn)上述單片機通過拔號直接連上因特網(wǎng),需要考慮的主要技術(shù)就是如何在單片機上嵌入能符號需要的經(jīng)過簡化的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。來源:不詳 NCP在因特網(wǎng)中（TCP/IP協(xié)議）為IPC