GPRS modem,GPRS modem是什么意思

modem的分類(lèi)
一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)Modem的形態(tài)和安裝方式，可以大致可以分為以下四類(lèi)：

1、外置式Modem

外置式Modem放置于機(jī)箱外，通過(guò)串行通訊口與主機(jī)連接。這種Modem方便靈巧、易于安裝，閃爍的指示燈便于監(jiān)視Modem的工作狀況。但外置式Modem需要使用額外的電源與電纜。

2、內(nèi)置式Modem

內(nèi)置式Modem在安裝時(shí)需要拆開(kāi)機(jī)箱，并且要對(duì)中斷和COM口進(jìn)行設(shè)置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴(kuò)展槽，但無(wú)需額外的電源與電纜，且價(jià)格比外置式Modem要便宜一些。

3、PCMCIA插卡式Modem

插卡式Modem主要用于筆記本電腦，體積纖巧。配合移動(dòng)電話，可方便地實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公。

4、機(jī)架式Modem

機(jī)架式Modem相當(dāng)于把一組Modem集中于一個(gè)箱體或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進(jìn)行供電。機(jī)架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網(wǎng)、金融機(jī)構(gòu)等網(wǎng)絡(luò)的中心機(jī)房。除以上四種常見(jiàn)的Modem外，現(xiàn)在還有ISDN調(diào)制解調(diào)器和一種稱(chēng)為Cable Modem的調(diào)制解調(diào)器，另外還有一種ADSL調(diào)制解調(diào)器。

另外modem還可分為內(nèi)置式和外置式，兩者各有利弊，選用時(shí)可根據(jù)各自的需要而定。

modem的工作原理
調(diào)制解調(diào)器由發(fā)送、接收、控制、接口、操縱面板及電源等部分組成。數(shù)據(jù)終端設(shè)備以二進(jìn)制串行信號(hào)形式提供發(fā)送的數(shù)據(jù)，經(jīng)接口轉(zhuǎn)換為內(nèi)部邏輯電平送入發(fā)送部分，經(jīng)調(diào)制電路調(diào)制成線路要求的信號(hào)向線路發(fā)送。接收部分接收來(lái)自線路的信號(hào)，經(jīng)濾波、反調(diào)制、電平轉(zhuǎn)換后還原成數(shù)字信號(hào)送入數(shù)字終端設(shè)備。

電話線可以使通信的雙方在相距幾千公里的地方相互通話，是由于在每隔一定距離都設(shè)有中繼放大設(shè)備，保證話音清晰。在這些設(shè)備上若再配置Modem，則能通電話的地方就可傳輸數(shù)據(jù)。一般電話線路的話音帶寬在300～3400Hz 范圍，用它傳送數(shù)字信號(hào)，其信號(hào)頻率也必須在該范圍。常用的調(diào)制方法有三種:頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK) 、相位幅度調(diào)制(PAM)。Modem通常有三種工作方式:掛機(jī)方式、通話方式、聯(lián)機(jī)方式。電話線未接通是掛機(jī)方式;雙方通過(guò)電話進(jìn)行通話是通話方式;Modem已聯(lián)通，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是聯(lián)機(jī)方式。

數(shù)模轉(zhuǎn)換的調(diào)制方法也有三種:(1)頻移鍵控(FSK)。用特殊的音頻范圍來(lái)區(qū)別發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。如調(diào)頻ModemBell-103型發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的二進(jìn)制邏輯被指定的專(zhuān)用頻率是:發(fā)送，信號(hào)邏輯0、頻率1070Hz，信號(hào)邏輯1、頻率1270Hz;接收，信號(hào)邏輯0、頻率20 25Hz，信號(hào)邏輯1、頻率2225Hz。(2)相移鍵控(PSK)，高速的Modem常用四相制，八相制，而四相制是用四個(gè)不同的相位表示00、01、10、11四個(gè)二進(jìn)制數(shù)，如調(diào)相ModemBell-212A型。該技術(shù)可以使3 00bps的Modem傳送600bps的信息，因此在不提高線路調(diào)制速率僅提高信號(hào)傳輸速率時(shí)很有意義，但控制復(fù)雜，成本較高，八相制更復(fù)雜。(3)相位幅度調(diào)制(PAM)，為了盡量提高傳輸速率，不提高調(diào)制速率，采用相位調(diào)制和幅度調(diào)制結(jié)合的方法。它可用16個(gè)不同的相位和幅度電平，使1200bps的Modem傳送19200bps的數(shù)據(jù)信號(hào)。該種Modem一般用于高速同步通信中。

調(diào)制解調(diào)器通電后，通常先進(jìn)入掛機(jī)方式，通過(guò)電話撥號(hào)撥通線路后進(jìn)入通話方式，最后通過(guò)Modem的"握手" 過(guò)程進(jìn)入聯(lián)機(jī)方式。正常使用時(shí)，由使用者通過(guò)控制電話機(jī)或Modem前面板的按鍵、內(nèi)部開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)三種方式間的轉(zhuǎn)換。

調(diào)制解調(diào)器與計(jì)算機(jī)連接是數(shù)據(jù)電路通信設(shè)備DCEDataCircutterminatingEquipme nt)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(DataTerminalEquipment)之間的接口問(wèn)題。DCE與DTE之間的接口是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用上的一個(gè)重要問(wèn)題。任何一個(gè)通信站總要包括DCE與DTE，因此確定一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，特別是對(duì)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有重要的意義。數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE是產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)源或接收數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)宿，或者是兩者的結(jié)合，像計(jì)算機(jī)終端、打印機(jī)、傳真機(jī)等就是DTE。將數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與模擬信道連接起來(lái)的設(shè)備就叫數(shù)據(jù)電路通信設(shè)備DCE，像Modem就是DCE。DTE與DCE之間的連接標(biāo)準(zhǔn)有CCITTV.10/X.26，與EIARS-423-A兼容，是一種半平衡電氣特性接口普通的Modem通常都是通過(guò)RS-232C串行口信號(hào)線與計(jì)算機(jī)連接。

GPRS的概念
GPRS (General Packet Radio Service) 通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)是一種基于包的無(wú)線通訊服務(wù)。它將使得通訊速率從56一直上升到114Kbps，并且支持計(jì)算機(jī)和移動(dòng)用戶(hù)的持續(xù)連接。較高的數(shù)據(jù)吞吐能力使得可以使用手持設(shè)備和筆記本電腦電腦進(jìn)行電視會(huì)議和多媒體頁(yè)面以及類(lèi)似的應(yīng)用。GPRS是基于Global System for Mobile(GSM)，并且能完成現(xiàn)有的一些服務(wù)，例如：蜂窩電話電路交換（circuit-switched）連接和短消息服務(wù)(SMS)。

在理論上，GPRS包服務(wù)的花費(fèi)將比電路交換服務(wù)所花的費(fèi)用要少。信道是共享使用的，是需要的時(shí)候才有包產(chǎn)生。那么比專(zhuān)用的連接要節(jié)省很多資源。它將使得為用戶(hù)提供應(yīng)用服務(wù)更加簡(jiǎn)單。因?yàn)橐酝鶠榱诉m應(yīng)終端設(shè)備的緩慢速度而增加的緩沖中間件(middleware)已經(jīng)沒(méi)有必要了。一旦GPRS成為現(xiàn)實(shí)，移動(dòng)用戶(hù)就可以隨時(shí)訪問(wèn)自己的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)(VPN)，而不是每次都需要撥號(hào)上網(wǎng)。

GPRS將完善Bluetooth技術(shù)(成為一種標(biāo)準(zhǔn)，代替現(xiàn)有的有線和無(wú)線連接技術(shù))。另外對(duì)于Internet協(xié)議(IP), GPRS支持X.25（一種基于包的協(xié)議，主要在歐洲地區(qū)廣泛應(yīng)用）。GPRS要逐漸邁向高性能數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(Enhanced Data GSM Environment,EDGE)和通用移動(dòng)電話服務(wù)(Universal Mobile Telephone Service,UMTS)。

GPRS的工作原理
利用“包交換”（Packet－Switched）的概念發(fā)展起來(lái)的一套無(wú)線傳輸方式。所謂“包交換”就是將Data封裝成許多獨(dú)立的封包，再將這些封包一一傳送出去，形式上有點(diǎn)類(lèi)似郵局中的寄包裹。其作用在于只有當(dāng)有資料需要傳送時(shí)才會(huì)占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計(jì)價(jià)，這對(duì)廣大用戶(hù)來(lái)說(shuō)是較合理的計(jì)費(fèi)方式，因?yàn)橄馡nternet這類(lèi)的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時(shí)間頻寬是閑置的。 GPRS網(wǎng)絡(luò)是基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡(luò)中需增加一些節(jié)點(diǎn)，如GGSN（Gateway GPRS Supporting Node，GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(diǎn)）和SGSN（ Serving GSN，GPRS服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)），GSN是GPRS網(wǎng)絡(luò)中最重要的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。GSN具有移動(dòng)路由管理功能，它可以連接各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并可以連到GPRS寄存器。GSN可以完成移動(dòng)終端和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉(zhuǎn)換。GSN可以是一種類(lèi)似于路由器的獨(dú)立設(shè)備，也可以與GSM中的MSC集成在一起。GSN有兩種類(lèi)型：一種為SGSN（ Serving GSN，服務(wù)GSN），另一種為GGSN（Gateway GSN，網(wǎng)關(guān)GSN），SGSN的主要作用是記錄移動(dòng)終端的當(dāng)前位置信息，并且在移動(dòng)終端和GGSN之間完成移動(dòng)分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN主要是起網(wǎng)關(guān)作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，如ISDN、PSPDN和LAN等。國(guó)外有些資料甚至將GGSN稱(chēng)為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS 分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。 GPRS工作時(shí)，通過(guò)路由管理來(lái)進(jìn)行尋址和建立數(shù)據(jù)連接，而GPRS的路由管理表現(xiàn)在以下三方面：移動(dòng)終端發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立；移動(dòng)終端接收數(shù)據(jù)的路由建立；以及移動(dòng)終端處于漫游時(shí)數(shù)據(jù)路由的建立。 對(duì)于第一種情況，當(dāng)移動(dòng)終端產(chǎn)生了一個(gè)PDU分組數(shù)據(jù)單元)，這個(gè)PDU經(jīng)過(guò)SNDC層處理，稱(chēng)為SNDC數(shù)據(jù)單元。然后經(jīng)過(guò)LLC層處理為L(zhǎng)LC幀通過(guò)空中接口送到GSM網(wǎng)絡(luò)中移動(dòng)終端所處的SGSN。SGSN把數(shù)據(jù)送到GGSN。GGSN把收到的消息進(jìn)行解裝處理，轉(zhuǎn)換為可在公用數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳送的格式（如PSPDN的PDU），最終送給公用數(shù)據(jù)網(wǎng)的用戶(hù)。為了提高傳輸效率，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，可以?duì)空中接口上的數(shù)據(jù)做壓縮和加密處理。 在第二種情況中，一個(gè)公用數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶(hù)傳送數(shù)據(jù)到移動(dòng)終端時(shí)，首先通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議建立數(shù)據(jù)網(wǎng)和GGSN之間的路由。數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶(hù)發(fā)出的數(shù)據(jù)單元（如 PSPDN中的PDU），通過(guò)建立好的路由把數(shù)據(jù)單元PDU送給GGSN。 而GGSN再把PDU送給移動(dòng)終端所在的SGSN上,GSN把PDU封裝成SNDC數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過(guò)LLC層處理為L(zhǎng)LC幀單元，最終通過(guò)空中接口送給移動(dòng)終端。第三種情況是一個(gè)數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶(hù)傳送數(shù)據(jù)給一個(gè)正在漫游的移動(dòng)用戶(hù)。這種情況下的數(shù)據(jù)傳送必須要經(jīng)過(guò)歸屬地的GGSN，然后送到用戶(hù)Ａ端。 GPRS的主要特點(diǎn) ：相對(duì)原來(lái)GSM的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS采用分組交換技術(shù)。由于使用“分組”技術(shù)，用戶(hù)上網(wǎng)可以免受掉線的麻煩。此外，使用GPRS上網(wǎng)的方法與WAP不同， 用WAP上網(wǎng)就如在家中上網(wǎng)，先“撥號(hào)連接”，而上網(wǎng)后便不能同時(shí)使用該電話線，但GPRS則較優(yōu)越，下載資料和通話可以同時(shí)進(jìn)行。 從技術(shù)上來(lái)說(shuō)，聲音的傳送（即通話）繼續(xù)使用GSM，而數(shù)據(jù)的傳送則使用GPRS，就把移動(dòng)電話的應(yīng)用提升到一個(gè)更高層次，而且不需重新組網(wǎng)，十分經(jīng)濟(jì)。GPRS的用途十分廣泛，包括通過(guò)手機(jī)發(fā)送及接收電子郵件、在Internet上瀏覽等。使用GPRS，數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)分組發(fā)送和接受，這意味著用戶(hù)總是在線且按流量計(jì)費(fèi)，降低了服務(wù)成本。 GPRS的最大優(yōu)勢(shì)在于數(shù)據(jù)傳輸速度不是WAP所能比擬的。目前的GSM移動(dòng)通信網(wǎng)的傳輸速度為每秒9.6K字節(jié)，GPRS手機(jī)在今年初推出時(shí)已達(dá)到56Kbps的傳輸速度，到現(xiàn)在更是達(dá)到了115Kbps（此速度是常用56k modem理想速率的兩倍）。除了速度上的優(yōu)勢(shì)，GPRS還有“永遠(yuǎn)在線”的特點(diǎn)，即用戶(hù)隨時(shí)與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系。舉個(gè)例子，用戶(hù)訪問(wèn)Internet時(shí)，點(diǎn)擊一個(gè)超級(jí)鏈接，手機(jī)就在無(wú)線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，主頁(yè)下載到本地后，沒(méi)有數(shù)據(jù)傳送，手機(jī)就進(jìn)入一種“準(zhǔn)休眠”狀態(tài)，手機(jī)釋放所用的無(wú)線頻道給其它用戶(hù)使用，這時(shí)網(wǎng)絡(luò)與用戶(hù)之間還保持一種邏輯上的連接，當(dāng)用戶(hù)再次點(diǎn)擊，手機(jī)立即向網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求無(wú)線頻道用來(lái)傳送數(shù)據(jù)，而不像普通撥號(hào)上網(wǎng)那樣斷線后還得重新?lián)芴?hào)才能上網(wǎng)。GPRS的協(xié)議模型 Ｕｍ接口是GSM的空中接口。Ｕｍ接口上的通信協(xié)議有５層，自下而上依次為物理層、MAC（Media Access Control)層、LLG（Logical Link Control）層、SNDC層和網(wǎng)絡(luò)層。Ｕｍ接口的物理層為射頻接口部分，而物理鏈路層則負(fù)責(zé)提供空中接口的各種邏輯信道。GSM空中接口的載頻帶寬為200KHZ，一個(gè)載頻分為８?jìng)€(gè)物理信道。如果８?jìng)€(gè)物理信道都分配為傳送GPRS數(shù)據(jù)，則原始數(shù)據(jù)速率可達(dá)200Kbps。考慮前向糾錯(cuò)碼的開(kāi)銷(xiāo)，則最終的數(shù)據(jù)速率可達(dá)164kbps左右；MAC為媒質(zhì)訪問(wèn)控制層。MAC的主要作用是定義和分配空中接口的GPRS邏輯信道，使得這些信道能被不同的移動(dòng)終端共享；LLG層為邏輯鏈路控制層。它是一種基于高速數(shù)據(jù)鏈路規(guī)程HDLG的無(wú)線鏈路協(xié)議；SNDC被稱(chēng)為子網(wǎng)依賴(lài)結(jié)合層。它的主要作用是完成傳送數(shù)據(jù)的分組、打包，確定TCP／IP地址和加密方式；網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議目前主要是Phaseｌ階段提供的 TCP／IP和Ｌ25協(xié)議。TCP／IP和X.25協(xié)議對(duì)于傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（如：BSS、NSS等設(shè)備）是透明的。GPRS的應(yīng)用范圍 GPRS是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上開(kāi)通的一種新型的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，在有GPRS承載業(yè)務(wù)支持的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的基礎(chǔ)上，GPRS可以提供系列交互式業(yè)務(wù)服務(wù)：１、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)面向連接的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為兩個(gè)用戶(hù)或者多個(gè)用戶(hù)之間發(fā)送多分組的業(yè)務(wù)，該業(yè)務(wù)要求有建立連接、數(shù)據(jù)傳送以及連接釋放等工作程序。２、單點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)業(yè)務(wù)。根據(jù)某個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求者的要求，把單一信息傳送給多個(gè)用戶(hù)。該業(yè)務(wù)又可以分為點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)多信道廣播業(yè)務(wù)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)群呼業(yè)務(wù)和IP多點(diǎn)傳播業(yè)務(wù)。３、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無(wú)連接型網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。各個(gè)數(shù)據(jù)分組彼此互相獨(dú)立，用戶(hù)之間的信息傳輸不需要端到端的呼叫建立程序，分組的傳送沒(méi)有邏輯連接，分組的交付沒(méi)有確認(rèn)保護(hù)，是由IP協(xié)議支持的業(yè)務(wù)。GPRS除了提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)外，還能支持用戶(hù)終端業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)、 GSM短消息業(yè)務(wù)和各種GPRS電信業(yè)務(wù)。