分組交換技術論文

　　分組交換技術，是將使用者傳送的資料劃分成一定的長度，每個部分叫做一個分組，通過傳輸分組的方式傳輸資訊的一種技術。下面小編整理了，歡迎閱讀!

　　篇一

　　分組交換技術淺析

　　摘要：隨著移動使用者的人量增加，空中資源日趨緊張。為了使CSM適應發展需要，歐洲電信標準協會***ETSI***提出通川分組無線服務***GPRS***技術。首先簡單介紹了GSM的系統結構和組成部分，然後在此基礎上重點闡述GPRS的系統結構、協議結構及系統的優點。

　　關鍵詞：GSM 通用分組無線服務 分組交換

　　1、引言

　　在當今的資訊社會中，人們對資訊的需求量越來越大，從而不受時空限制的行動電話的需求量隨之增加。日前，在行動通訊領域，數字蜂窩移動通訊系統***GSM***佔據大部分市場，這與GSM的優點是分不開的。GSM的優點有：採用全數字化的信令和話音傳輸;將資料庫從交換機中分離，便於對使用者的移動性和安全性進行竹理;將終端裝置與使用者識別分離，採用使用者識別卡***SIM***;電話業務與非話業務同時並重，能夠與資料網和 ISDN的發展相適應。但是，GSM不支援電話業務與數字業務的同時使用;GSM沒有提供與傳真機、個人計算機和可檢視文終端的標準介面;GSM不支援無線分組資料業務。為了改進這些不足，歐洲電信標準協會***ETSI***提出通用分組無線服務***GPRS***。GPRS能獲得更快的接入時間及更高的速率，由於採用動態分配空中資源，使網路資源利用率顯著改善。

　　2、GSM 概要

　　GSM是一種提供多種服務的系統，它允許多種業務型別的通訊，如話音業務、資料業務、短訊息業務、補充業務等。其中話音業務是最重要的業務，這種業務使GSM使用者在任何地點能同其它電話網的使用者通話，通話是雙向的。隨著ISDN的發展，資料業務佔據了重要地位，這是電信的發展方向。GSM資料使用者可以和PSI'N使用者相連線，可以與ISDN使用者相連線;GSM使用者之間及GSM使用者同資料分組交換網使用者之間都可以建立連線。GSM系統由一系列功能單元構成。一般整個系統可分為兩個子要部分：***子系統***BSS***和網路子系統***NSS***。

　　***1******子系統。***子系統包括：

　　1***移動臺***移動使用者，MS***。移動臺是使用者裝置，它並非固定於一個使用者，在系統中的任何一個移動臺上，都可以利用SIM來識別移動使用者。由網路來進行這種認證，保證合法使用者使用移動網。

　　2*********BS***。BS在GSM網路的固定部分和無線電部分之間提供中繼。通過空中介面，移動使用者能夠連線到BS。BS監視無線連線，管理頻道的配置。一個連線的無線頻率的變化***跳頻***及射頻功率的變化都受到BS的控制。同樣，通道和數字化語音的編碼及資料業務傳輸速率的適配都由BSS來進行，內部切換及無線連線的加密均在這裡完成。

　　***2***網路子系統。移動業務交換中心***MSC***是網路的核心。它提供交換功能，把移動使用者與固定使用者連線起來，或者把移動使用者互相連線起來。MSC從二種資料庫即歸屬位置暫存器***HLR***、拜訪位置暫存器***VLR***和鑑權中心***AUC***取得處理使用者呼叫請求所需的全部資料。操作與維護中心***OMC***用於各個組成部分的操作與維護。

　　3、通用分組無線服務

　　眾所周知，空中資源是有限的。隨著移動使用者的增加，必然會引起空中資源的匱乏，這促使人們發展新的技術來解決空中資源的危機。現在資料分組交換網已日益普及，有必要在行動通訊中增加與資料分組交換網的介面。考慮到把GSM系統全部轉化為資料分組方式付出的代價太大，ETSI採取折衷的方法，提出GPRS系統。GPRS系統利用GSM系統的全部基礎設施，覆蓋GSM的全部功能並提供分組服務。在網路的硬體方面，僅增加少量功能裝置以完成資料分組功能;而在軟體方面，則增加多個功能層來達到這一日的。

　　3.1 GPRS的系統結構

　　GPRS系統增加了GPRS閘道器支援功能模組***GGSN***和GPRS服務支援功能模組***SGSN***，其它組成部分的功能與在GSM系統中的相同。GGSN主要用作行動網路與其它網路的分組資料介面，起到閘道器的作用;SGSN主要負責GGSN與***控制器***BSC***的介面功能，將無線通道上的資料轉化成分組資料形式。

　　3.2 GPRS的協議結構

　　從上面介紹的內容可以看出，與GSM系統相比，GPRS系統在硬體方面的改動不大。GPRS主要改變協議層次來實現與GSM不同的功能。GPRS的協議層中的LLC子層和RLC/ MAC子層在GSM系統的協議層中是不存在的，分組廣播控制通道***PBCCH***、分組公共控制通道***PCCCH***等也是GSM系統所沒有的。

　　無線資源了層包括分組資料物理通道的無線資源管理功能及在分組資料物理通道上的無線鏈路控制和介質訪問控制的功能。無線資源了層利用網路和各移動臺之間的共享介質為上層PDUs提供傳送服務，且只有在網路和移動臺之間才能進行直接通訊。RLC分割和重組LLC PDU形成RLC/ MAC資料塊結構。在應答傳輸方式中，RLC採用後向糾錯方式，採用選擇重發方式傳送那些沒有被成功傳送的RLC/MAC資料塊，並目保證接收方按照接收順序向上層傳送。MAC層使多個移動臺共享由幾個物理通道組成的公共傳輸介質，也使得一個移動臺可同時使用幾個物理通道，例如在一個TDMA幀中使用幾個時隙。在多個移動臺同時試圖使用公共傳輸介質時，MAC層在多個移動臺中判優仲裁，解決競爭。

　　3.3 GPRS功能

　　GPRS主要提供兩類服務：點到點***PTP***服務和點到多點***FI'M***服務。FI'P服務在兩使用者之間提供一個或多個數據包傳輸，PTP又可分為兩類：點到點面向連線的網路服務***PTP-CON***和點到點無連線的網路服務***PTP- CLNS***。在PTP- CLNS中，資料包從一端點傳到另一端點，每個資料包獨立於它前後的資料包。這種服務屬於資料報型別，主要為突發業務提供服務。在無線介面，PTP-CLNS支援應答方式以提供可靠的傳輸。PTP-CON是指多個數據包在使用者之間傳輸，這種服務擊要在使用者之間建立邏輯連線。

　　4、結束語

　　GPRS是行動通訊與分組交換技術相接合的產物，這決定了它具有許多新的特點和優點。由於GPRS是在GSM的基礎上發展起來的，並目覆蓋GSM的一切功能，因而GPRS可利用GSM基礎設施來發展。GPRS提供與資料分組交換網的介面，可通過IP協議和X. 25協議與其它資料網相連。從上述MAC層分配資源的方法可以看出，GPRS系統可靈活運用時隙來提供多種速率。而在GSM系統中，一旦某一時隙分配給某一個移動臺，這一時隙則始終屬於該移動臺，直到釋放連線為止。GPRS系統的出現，給使用者和運營公司都帶來了一定的好處。從使用者的角度來看，GPRS系統可為使用者提供更快的接入時間和更高的資料速率;由於GPRS是分組方式，因而收費不再像GSM系統那樣按通訊時間計算，而是按通訊量的大小來計算，從而使得收費合理化。對運營公司來說，可以重用GSM系統的基礎設施，通過動態分配資源可更好地利用無線網路。但是GPRS並非完美無缺，還有待於進一步發展。

　　參考文獻

　　[1] 陳新. GSM數字蜂窩行動通訊[M].北京：人民郵電出版利，1995.

　　[2] GSM 04.62 ***European Standard***， GSM V 6.2.0 [S].

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