【正文】 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（應答還是無應答）等。 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）、標識比特（隨機比特、優(yōu)先級比特）等。在這個過程中，移動臺需要發(fā)起分組信道請求，以獲得進行分組數(shù)據(jù)傳輸所需要的上行和下行鏈路。以上三步分別稱為物理連接、GMM連接和SM連接。訂閱 GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務接入及分組傳送過程 分組定時提前量控制信道/下行鏈路（PTCCH/D）：用于發(fā)送定時提前量信息給幾個移動臺。 分組定時提前量控制信道/上行鏈路（PTCCH/U）：用于發(fā)送一個移動臺對時間提前量的估計信息。PACCH與PDTCH共享分配給移動臺的資源。4）分組專用控制信道（Packet Data Control Channel,PDCCH）PDTCH臨時專門分配給一個用戶或者一組用戶（對多點傳輸）使用。 分組通知信道（PNCH）：下行鏈路，用于在發(fā)送數(shù)據(jù)之前將多點傳送發(fā)送給一組移動臺的點對多點的通知。 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。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。移動臺為了傳送起始的分組信道請求信號也可以使用PRACH。 分組隨機接入信道（PRACH）：上行鏈路，用來進行隨機接入。1）分組廣播控制信道（Packet Broadcast Control Channel, PBCCH）用于向小區(qū)中移動臺播送系統(tǒng)信息，下行鏈路。GSM中的信道根據(jù)用途分為兩種，即用于傳送語音和數(shù)據(jù)信息的業(yè)務信道和用于傳送網絡管理信息的控制信道。GSM中將信道分為8個時隙，每個時隙為577us,。 GPRS信道GSM系統(tǒng)采用FDMA和TDMA混合技術,即將25MHZ的頻段用FDMA技術分成間隔200KHZ的125個載頻,其中,第一個載頻作為干擾保護帶,因此系統(tǒng)總共可用的載頻為124個。MAC層控制無線信道的接入信令（請求和準許）過程，并且提供向物理信道的映射。SGSN和BSS使用BSSGP來管理它們之間的信令連接。SGSN使用會話管理協(xié)議來建立和管理與MS的分組數(shù)據(jù)會話，而GPRS移動管理協(xié)議（GPRS Mobility Management, GMM）用來管理MS的移動性，它為MS在訪問的GPRS網絡中進行注冊和認證定義了相應的過程。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。用戶平面協(xié)議棧如圖24所示。LLC提供可靠的SGSN到MS的加密邏輯鏈路，通過BSS GPRS協(xié)議（BSSGP）在SGSN和BSS之間使用基于幀中繼的稱為網絡業(yè)務（NS）的連接來傳送BSSGP PDU。為了保證GPRS網絡層協(xié)議的透明性，SGSN在網絡層和邏輯鏈路層(LLC)之間提供了SNDCP層，SNDCP提供了對網絡協(xié)議的透明性以支持各種各樣的網絡協(xié)議。在GPRS骨干網中GTP數(shù)據(jù)在GSN節(jié)點間傳輸。GTP頭由20個字節(jié)組成，包括了GTP版本、消息類型、序列號、隧道標識號等[3]。這些程序作為SGSN和MS之間的會話建立或移動性管理的一部分來調用。由此可見，GPRS骨干網的傳輸面是一個三層協(xié)議棧（GTP/TCP/IP）,外部分組數(shù)據(jù)網（Packet Data NetWok, PDN）的IP/TCPIP的模式在GPRS IP骨干網中傳送。GTP提供報頭，此報頭加上UDP/TCP和IP報頭一起來確定目標GSN，并且在目標處處理分組。在GPRS骨干網中的GSN節(jié)點之間，使用GPRS隧道協(xié)議（GTP）傳送數(shù)據(jù)分組。 GPRS協(xié)議結構在GPRS網絡中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分為用戶數(shù)據(jù)和控制信令，前者用來傳輸用戶數(shù)據(jù)，后者用來控制和支持用戶數(shù)據(jù)的傳輸。另外，GSM系統(tǒng)電路交換部分與公用電信網之間的接口采用7號信令系統(tǒng)，有關7號信令的詳細信息，見參考文獻[12]。G：兩個VLR之間的接口。B：MSC與VLR之間的內部接口，用于MSC向VLR詢問有關移動臺MS當前位置信息或通知VLR有關MS的位置更新信息等。除上圖標識的接口外，還有一些內部接口沒有在上圖中標出，包括：Abis：BSC與BTS之間的接口，用于BTS與BSC之間的遠端互連方式。Gf: SGSN與EIR之間的接口，用于交換相關的管理信息。Gr: SNSG與HLR之間的接口，用于移動應用部分的擴展。Gn:同一個GSM網絡中的兩個GSN之間的接口，用于隧道協(xié)議（GTP）。Gd: SMS與SGSN之間的接口，支持通過GPRS傳送SMS消息。Gb: SGSN與BSS之間的接口，用于幀中繼。用于移動臺從一個MSC控制區(qū)到另一個MSC控制區(qū)時交換有關信息，完成越區(qū)切換。D: VLR與HLR之間的接口，用于交換移動臺位置和用戶管理信息，保證移動臺在整個服務區(qū)內能建立和接受呼叫。由于GSM通信網絡的規(guī)模和運營環(huán)境的不同，GSM系統(tǒng)的設備可能會來自很多不同的設備生產廠商，為了保證各個廠家生產的設備可以通用，GSM/GPRS系統(tǒng)中規(guī)定了多個標準接口，如下所述：A: 網絡子系統(tǒng)（NSS,圖中以MSC/VLR表示）與BSS之間的通信接口，此接口傳送的信息包括對移動臺及基站管理、移動性及呼叫接續(xù)管理等。C類(ClassC)操作模式：MS只能使用GPRS服務。A類(ClassA)操作模式：MS申請有GPRS和其他GSM服務，而且MS能同時運行GPRS和其它GSM服務。 移動臺MS必須進行升級以支持GPRS。CCU位于基站收發(fā)信臺中，而PCU可以位于網絡服務子系統(tǒng)或基站控制器中，但PCU總是BSS的一部分。 基站子系統(tǒng)中必須增加兩個單元：信道編碼解碼單元（Channel Code Unit, CCU）和分組控制單元（Packet Control Unit, PCU）。外部PLMN可以是一個分組數(shù)據(jù)網。IP專網是采用一定訪問控制機制以達到所需安全級別的IP網。外部PLMN骨干網是指位于不同的PLMN上的并與GSN和內部PLMN骨干網互聯(lián)的IP網，如圖22所示。GPRS中有內部PLMN骨干網和外部PLMN骨干網。有關網絡接口（Gp、Gs）。當SGSN與GGSN位于不同的公共陸地移動通信網（Public Land Mobile Network, PLMN）時，通過Gp接口互聯(lián)。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)。GGSN利用由SGSN記錄的有關移動臺位置的路由信息適時更新位置目錄，并把GPRS骨干網上壓縮的外部數(shù)據(jù)網協(xié)議分組發(fā)送到當前正在為移動臺服務的SGSN上。GGSN是SGSN和外部分組數(shù)據(jù)網之間的連接點，它同時在GPRS網絡系統(tǒng)自身內提供隧道能力。SGSN的主要作用就是記錄移動臺的當前位置信息，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跟蹤相連的網關GPRS支持節(jié)點（GGSN），并用此來確定哪些GGSN可以用來與IP網絡、企業(yè)內聯(lián)網、。 GSN有兩種類型：GPRS業(yè)務支持節(jié)點（Serving GPRS Support Node, SGSN）和GRPS網關支持節(jié)點（Gateway GPRS Support Node,GGSN）。GSN可以完成移動臺和各種數(shù)據(jù)網絡之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉換。（二）GPRS分組交換業(yè)務實體[3]1．GPRS支持節(jié)點(GPRS Support Node, GSN)GPRS的支持節(jié)點GSN是GPRS中最重要的網絡節(jié)點，包含了支持GPRS所需的主要功能。MSC從三種數(shù)據(jù)庫（HLR、VLR和AuC）中獲取有關處理用戶位置登記和呼叫請求等所需的全部數(shù)據(jù)。4) 鑒權中心(Authentication Center, AuC)GSM系統(tǒng)中采取了特別的通信安全措施，包括對移動用戶鑒權、對無線鏈路上的話音、數(shù)據(jù)和信令進行保密等。 訪問位置寄存器(Visiting Location Register, VLR)VLR中存儲的是進入其控制區(qū)域內的來訪移動用戶的有關數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是從該移動用戶的原籍位置寄存器獲取并進行暫存的，一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則臨時存儲的該移動用戶的數(shù)據(jù)就會被刪除。 歸屬位置寄存器(Home Location Register, HLR)HLR可以看作是GSM系統(tǒng)的中央數(shù)據(jù)庫，因為其中存儲了該HLR管轄區(qū)內的所有移動用戶的有關數(shù)據(jù)，其中，靜態(tài)數(shù)據(jù)有用戶號碼、訪問能力、用戶類別和補充業(yè)務等，動態(tài)數(shù)據(jù)包括用戶漫游時的有關信息。網絡子系統(tǒng)包括很多通信實體，下面介紹主要的實體。(Network Subsystem,NSS)網絡子系統(tǒng)的主要功能包括：數(shù)據(jù)交換、移動性管理與安全性管理等?；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。GSM系統(tǒng)是通過SIM卡識別用戶的，使用GSM標準的移動臺都需要插入SIM卡。此外，移動臺還提供與使用者之間的接口，比如話筒、揚聲器等，或者提供與終端設備之間的接口，如串行口、無線紅外線接口等。（一）GSM電路交換業(yè)務實體[12](Mobile Station,MS）移動臺是GSM系統(tǒng)中用戶使用的設備，按類型可分為車載臺、便攜終端和手機。 GPRS網絡的主要實體GPRS網絡中的實體包括GSM網絡的原有實體和為支持GPRS業(yè)務而新增加的實體。 同時，為了連接兩個公共陸地移動通信網，在網絡邊界上增加了邊界網關（BG）。HLR和VLR特別需要對GPRS業(yè)務進行功能的升級，因為GPRS必須監(jiān)控和跟蹤移動臺。GPRS數(shù)據(jù)網是在GSM系統(tǒng)的基礎上增加了完成數(shù)據(jù)通信的功能實體構成的，這些改動具體包括：增加服務GPRS支持節(jié)點（SGSN）、網關GPRS支持節(jié)點（GGSN）、計費網關（CG）以及域名服務器（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)進行軟件升級。 GPRS系統(tǒng)結構GSM系統(tǒng)主要由移動臺（MS）、基站子系統(tǒng)（BSS）和網絡子系統(tǒng)組成。當然，作為一種過渡技術，GPRS還存在很多不足，特別是數(shù)據(jù)傳輸速率與理論值差別較大等?；ヂ?lián)網。GPRS技術160Kbps的高速傳送幾乎能讓無線上網達到公網ISDN的效果，實現(xiàn)隨身39。GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務，它在移動用戶和數(shù)據(jù)網絡之間提供一種連接。GPRS在原有的GSM網絡基礎上疊加了一個新的網絡，同時在網絡上增加一些硬件設備，并對軟件升級，形成了一個新的網絡邏輯實體，提供端到端的、廣域的無線IP連接。1995年我國的GSM網絡正式開通，開始了我國的數(shù)字移動通信網。到80年代中期，歐洲首先推出了泛歐數(shù)字移動通信網的體系。另外，數(shù)字網能提供語音、數(shù)據(jù)多種業(yè)務服務，并與ISDN等兼容。解決這些問題的方法是開發(fā)新一代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。模擬蜂窩電話網雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問題。到1999年下半年，占總人口的55%。CDPD分組傳送方式有兩種：固定的專用信道和調頻方式。2000年初，在GSM網的基礎上建立了GPRS,GSM/GPRS是GSM網絡的升級，成為繼第一代公共移動數(shù)據(jù)網AMPS/CDPD之后的第二代移動數(shù)據(jù)網絡，同時也是第二代數(shù)字移動通信網向第三代演進的重要階段。公共數(shù)據(jù)網是伴隨著移動通信網發(fā)展起來的,目前投入商用的移動數(shù)據(jù)網絡已經經歷了兩個發(fā)展階段[1315]。要使用GPRS進行數(shù)據(jù)傳輸，必須掌握GPRS的工作過程。字號：大中小關鍵字：通用無線分組業(yè)務,數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng),點對點通信協(xié)議,傳輸控制協(xié)議GPRS數(shù)據(jù)傳輸設計（二）GPRS原理1(原創(chuàng)）電子技術 20080125 22:42:58 閱讀725 評論0 隨著第三代移動通信系統(tǒng)的到來，移動數(shù)據(jù)通信將具有更高的通信速率、更廣的覆蓋面積，使用移動通信技術的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)將可以更快、更好的傳輸更多的數(shù)據(jù)，所以，這種系統(tǒng)具有廣闊的發(fā)展空間。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)。該系統(tǒng)包括采集終端、通信服務器、數(shù)據(jù)庫服務器以及用戶終端。該模塊具有GPRS網絡和短信兩種工作方式，并支持TCP和UDP兩種通信協(xié)議。兩者的結合為移動數(shù)字通信的發(fā)展提供了良好的市場，也為數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)提出了一個新的實現(xiàn)方法。 要移動通信和互聯(lián)網的飛速發(fā)展使得人類自由通信的夢想接近實現(xiàn)，而這兩者的結合也為傳統(tǒng)產業(yè)的發(fā)展提供了新的機遇。GPRS數(shù)據(jù)傳輸設計（一）摘要（原創(chuàng)）連接建立后，PPP將在原有協(xié)議的基礎上調用網絡協(xié)議UDP(User Datagram Protocol)和ICMP(Internet Control Messages Protocol)等。當IP協(xié)議的選項配置完，就可以開始通訊了。此時連接建立并擁有一個指定的IP地址。此時，系統(tǒng)相當于服務器端的IP地址認證，然后由請求信息和IP地址來完成三路握手協(xié)議。首先服務器端發(fā)送請求進行IPCP協(xié)商，然后系統(tǒng)返回一個拒絕包給除IP地址外的所有操作。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選項的確認之后、PC機向單片機發(fā)送IPCP請求之前。 PAP的格式如圖4所示。在本應用軟件中，強制單片機和PC協(xié)商的選項中，PC要求密碼驗證，單片機端不要求。PAP密碼驗證協(xié)議在RFC1334中有詳細定義，主要是為撥號網絡中提供密碼保護。下面是由服務器發(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 7