手机开发实战15——GPRS系统组成

GPRS(General Packet Radio Service)通用分组无线业务，是一种基于分组交换传输数据的高效率无线语音和数据通信技术。为了实现GPRS，在现有的GSM网络中引入新的逻辑网络实体：服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）和分组控制单元（PCU）等。同时，对原有的一系列功能实体进行了软件升级。
GSN（GPRS Supporting Node）系GPRS支持接点，是GPRS网络中最重要的网络节点。GSN具有移动路由管理功能，它可以连接各种类型的数据网络，并可以连到GPRS寄存器。GSN可以完成移动台和各种数据网络之间的数据传送和格式转换。GSN可以是一种类似于路由器的独立设备，也可以与GSM中的MSC集成在一起。

GSN有两种类型：一种为SGSN（Serving GSN，服务GSN），另一种为GGSN（Gateway GSN，网关GSN）。

GPRS网络结构

GPRS MS

(1)终端设备

TE（Teminal Equipment，终端设备）是终端用户 *** 作和使用的计算机终端设备，在GPRS系统中用于发送和接收终端用户的分组数据。TE可以是独立的桌面计算机，也可以将TE的功能集成到手持的移动终端设备上，同MT(Mobile Terminal）合二为一。从某种程度上说，GPRS网络所提供的所有功能都是为了在TE和外部数据网络之间建立起分组数据传送的通路。

(2)移动终端

MT（Mobile Terminal，移动终端）一方面同TE通信，另一方面通过空中接口同BTS通信，并可以建立到SGSN的逻辑链路。GPRS的MT必须配置GPRS功能软件，以支持GPRS系统业务。在数据通信过程中，从TE的观点来看，MT的作用就相当于将TE连接到GPRS系统的Modem。MT和TE的功能可以集成在同一个物理设备中。

(3)移动台

MS（Mobile Station，移动台）可以看作是MT和TE功能的集成实体，物理上可以是一个实体，也可以是两个实体（TE+MT）。

2 PCU（Packet Control Unit，分组控制单元）

PCU是在BSS侧增加的一个处理单元，主要完成BSS侧的分组业务处理和分组无线信道资源的管理，目前PCU一般在BSC和SGSN之间实现。PCU的功能包括分组交换呼叫的建立、监视和拆除，负责管理分组分段和规划、无线信道、传输错误检测和自动重发、信道编码方案、质量控制、功率控制等，并支持越区切换、无线电资源配置和信道指配等功能。PCU可以作为BSC的插卡，也可以独立地存在，由于PCU和BSC之间没有通用的接口协议，因此各个厂商必须将其BSC上安装PCU是实现GPRS的前提。

3 SGSN（Service GPRS Support Node，服务GPRS支持节点）

SGSN是GPRS网络的一个基本组成网元，是为了提供GPRS业务而在GSM网络中引进的一个新的网元设备。SGSN的主要作用是记录移动台的当前位置信息，并且在移动台和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收，其地位类似于GSM电路网中的VMSC。

SGSN提供以下功能：

本SGSN区域内的分组数据包的路由与转发功能，为本SGSN区域内的所有GPRS用户提供服务。

加密与鉴权功能

会话管理功能

移动性管理功能

逻辑链路管理功能

同GPRS BSS、GGSN、HLR、MSC、SMS-GMSC、SMS-IWMSC的接口功能

话单产生和输出功能，主要收集用户对无线资源的使用情况

此外，SGSN中还集成了类似于GSM网络中VLR的功能，当用户处于GPRSAttach（GPRS附着）状态时，SGSN中存储了同分组相关的用户信息和位置信息。同VLR相似，SGSN中的大部分用户信息在位置更新过程中从HLR获取。

4 GGSN（Gateway GPRS Support Node，关口GPRS支持节点）

GGSN也是为了在GSM网络中提供GPRS业务功能而引入的一个新的网元功能实体，提供数据包在GPRS网和外部数据网之间的路由和封装。

GGSN主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。若是透明接入，GGSN为移动台分配IP地址；若是非透明接入，GGSN作为RADIUS服务器客户向RADIUS服务器发送认证请求，认证成功后可从GGSN的IP地址池中为该移动台分配IP地址；

手机可以动态分配IP地址，也可以分配一个静态地址。如果有静态地址，网络端可以主动发起GPRS通信。

GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP／IP或X25网络。

用户选择哪一个GGSN作为网关，是在PDP上下文激活过程中根据用户的签约信息以及用户请求的APN（Access Point Name，接入点名）来确定的。

GGSN主要提供以下功能：

同外部数据IP分组网络（IP、X25）的接口功能，GGSN需要提供MS接入外部分组网络的关口功能，从外部网的观点来看，GGSN就好象是可寻址GPRS网络中所有用户IP地址的路由器，需要同外部网络交换路由信息；

GPRS会话管理，完成MS同外部网的通信建立过程；

将移动用户的分组数据发往正确的SGSN；

话单的产生和输出功能，主要体现用户对外部网络的使用情况。

5 CG（Charging Gateway，计费网关）

CG主要完成对各SGSN/GGSN产生的话单的收集、合并、预处理工作，并完成同计费中心之间的通信接口。CG是GPRS网络中新增加的设备。GPRS用户一次上网过程的话单会从多个网元实体中产生，而且每一个网元设备中都会产生多张话单。引入CG是为了在话单送往计费中心之前对话单进行合并与预处理，以减少计费中心的负担；同时SGSN、GGSN这样的网元设备也不需要实现同计费中心的接口功能。

6 RADIUS服务器

在非透明接入的时候，需要对用户的身份进行认证，相关的认证、授权信息就存储在RADIUS服务器（Remote Authentication Dial In User ServiceServer，远程接入鉴权与认证服务器）上。该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。

7 DNS（Domain Name System，域名服务器）

GPRS网络中存在两种域名服务器：一种是GGSN同外部网之间的DNS，主要功能是对外部网的域名进行解析，其作用完全等同于固定Internet网络上的普通DNS；另一种是GPRS骨干网上的DNS，其作用主要有两点：

在PDP上下文激活过程中根据确定的APN（Access Point Name，接入点名）解析出GGSN的IP地址；

在SGSN间的路由区更新过程中，根据旧的路由区号码，解析出老的SGSN的IP地址。该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。

8 BG（Border Gateway，边缘网关）

BG实际上就是一个路由器，主要完成分属不同GPRS网络的SGSN、GGSN之间的路由功能，以及安全性管理功能。该功能实体并非GPRS所专有的设备实体。

一个由手机发起的GPRS通信过程为：手机-BTS- BSC-PCU-SGSN-GGSN-IP Network。

gprs远程控制开关离线原因和解决办法如下。
1、设备电量不足，导致无法连接到网络。此时，需要将设备连接到电源，充电后再使用。
2、设备所在的位置信号不好，导致无法连接到网络。此时，可以将设备移动到信号较好的位置，或者更换其他运营商的卡片。
3、设备出现故障，需要进行维修或更换。此时，可以联系设备供应商或厂家进行维修或更换。

我也在玩gprs，这个问题我也碰到，现已解决，
做法是：
把命令字符对应的ASC||值依次向串口发送
如at+cmgf=1<CR>这个命令，就应向串口依次发送“at+cmgf=1”这个字符串中每个字符对应的ASC||值的16进制数，<CR>是回车键，对应ASC||值是13，十六进制是0D
须要注意的是，每发一条指令后要有一定的延时。
如不明白

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