GPRS modem,GPRS modem是什么意思

modem的分類
一般來說，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：

1、外置式Modem

外置式Modem放置于機箱外，通過串行通訊口與主機連接。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在安裝時需要拆開機箱，并且要對中斷和COM口進行設置，安裝較為繁瑣。這種Modem要占用主板上的擴展槽，但無需額外的電源與電纜，且價格比外置式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。配合移動電話，可方便地實現(xiàn)移動辦公。

4、機架式Modem

機架式Modem相當于把一組Modem集中于一個箱體或外殼里，并由統(tǒng)一的電源進行供電。機架式Modem主要用于Internet/Intranet、電信局、校園網(wǎng)、金融機構等網(wǎng)絡的中心機房。除以上四種常見的Modem外，現(xiàn)在還有ISDN調制解調器和一種稱為Cable Modem的調制解調器，另外還有一種ADSL調制解調器。

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

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

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有中繼放大設備，保證話音清晰。在這些設備上若再配置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，其信號頻率也必須在該范圍。常用的調制方法有三種:頻移鍵控(FSK)、相移鍵控(PSK) 、相位幅度調制(PAM)。Modem通常有三種工作方式:掛機方式、通話方式、聯(lián)機方式。電話線未接通是掛機方式;雙方通過電話進行通話是通話方式;Modem已聯(lián)通，進行數(shù)據(jù)傳輸是聯(lián)機方式。

數(shù)模轉換的調制方法也有三種:(1)頻移鍵控(FSK)。用特殊的音頻范圍來區(qū)別發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。如調頻ModemBell-103型發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的二進制邏輯被指定的專用頻率是:發(fā)送，信號邏輯0、頻率1070Hz，信號邏輯1、頻率1270Hz;接收，信號邏輯0、頻率20 25Hz，信號邏輯1、頻率2225Hz。(2)相移鍵控(PSK)，高速的Modem常用四相制，八相制，而四相制是用四個不同的相位表示00、01、10、11四個二進制數(shù)，如調相ModemBell-212A型。該技術可以使3 00bps的Modem傳送600bps的信息，因此在不提高線路調制速率僅提高信號傳輸速率時很有意義，但控制復雜，成本較高，八相制更復雜。(3)相位幅度調制(PAM)，為了盡量提高傳輸速率，不提高調制速率，采用相位調制和幅度調制結合的方法。它可用16個不同的相位和幅度電平，使1200bps的Modem傳送19200bps的數(shù)據(jù)信號。該種Modem一般用于高速同步通信中。

調制解調器通電后，通常先進入掛機方式，通過電話撥號撥通線路后進入通話方式，最后通過Modem的"握手" 過程進入聯(lián)機方式。正常使用時，由使用者通過控制電話機或Modem前面板的按鍵、內(nèi)部開關實現(xiàn)三種方式間的轉換。

調制解調器與計算機連接是數(shù)據(jù)電路通信設備DCEDataCircutterminatingEquipme nt)與數(shù)據(jù)終端設備DTE(DataTerminalEquipment)之間的接口問題。DCE與DTE之間的接口是計算機網(wǎng)絡使用上的一個重要問題。任何一個通信站總要包括DCE與DTE，因此確定一個統(tǒng)一的標準接口，特別是對公用數(shù)據(jù)網(wǎng)有重要的意義。數(shù)據(jù)終端設備DTE是產(chǎn)生數(shù)字信號的數(shù)據(jù)源或接收數(shù)字信號的數(shù)據(jù)宿，或者是兩者的結合，像計算機終端、打印機、傳真機等就是DTE。將數(shù)據(jù)終端設備DTE與模擬信道連接起來的設備就叫數(shù)據(jù)電路通信設備DCE，像Modem就是DCE。DTE與DCE之間的連接標準有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RS-232C串行口信號線與計算機連接。

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

在理論上，GPRS包服務的花費將比電路交換服務所花的費用要少。信道是共享使用的，是需要的時候才有包產(chǎn)生。那么比專用的連接要節(jié)省很多資源。它將使得為用戶提供應用服務更加簡單。因為以往為了適應終端設備的緩慢速度而增加的緩沖中間件(middleware)已經(jīng)沒有必要了。一旦GPRS成為現(xiàn)實，移動用戶就可以隨時訪問自己的虛擬專用網(wǎng)絡(VPN)，而不是每次都需要撥號上網(wǎng)。

GPRS將完善Bluetooth技術(成為一種標準，代替現(xiàn)有的有線和無線連接技術)。另外對于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)和通用移動電話服務(Universal Mobile Telephone Service,UMTS)。

GPRS的工作原理
利用“包交換”（Packet－Switched）的概念發(fā)展起來的一套無線傳輸方式。所謂“包交換”就是將Data封裝成許多獨立的封包，再將這些封包一一傳送出去，形式上有點類似郵局中的寄包裹。其作用在于只有當有資料需要傳送時才會占用頻寬，而且可以以傳輸?shù)馁Y料量計價，這對廣大用戶來說是較合理的計費方式，因為像Internet這類的數(shù)據(jù)傳輸大多數(shù)的時間頻寬是閑置的。 GPRS網(wǎng)絡是基于現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡來實現(xiàn)的。在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡中需增加一些節(jié)點，如GGSN（Gateway GPRS Supporting Node，GPRS網(wǎng)關支持節(jié)點）和SGSN（ Serving GSN，GPRS服務支持節(jié)點），GSN是GPRS網(wǎng)絡中最重要的網(wǎng)絡節(jié)點。GSN具有移動路由管理功能，它可以連接各種類型的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，并可以連到GPRS寄存器。GSN可以完成移動終端和各種數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間的數(shù)據(jù)傳送和格式轉換。GSN可以是一種類似于路由器的獨立設備，也可以與GSM中的MSC集成在一起。GSN有兩種類型：一種為SGSN（ Serving GSN，服務GSN），另一種為GGSN（Gateway GSN，網(wǎng)關GSN），SGSN的主要作用是記錄移動終端的當前位置信息，并且在移動終端和GGSN之間完成移動分組數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。GGSN主要是起網(wǎng)關作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡連接，如ISDN、PSPDN和LAN等。國外有些資料甚至將GGSN稱為GPRS路由器。GGSN可以把GSM網(wǎng)中的GPRS 分組數(shù)據(jù)包進行協(xié)議轉換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠端的TCP／IP或X.25網(wǎng)絡。 GPRS工作時，通過路由管理來進行尋址和建立數(shù)據(jù)連接，而GPRS的路由管理表現(xiàn)在以下三方面：移動終端發(fā)送數(shù)據(jù)的路由建立；移動終端接收數(shù)據(jù)的路由建立；以及移動終端處于漫游時數(shù)據(jù)路由的建立。 對于第一種情況，當移動終端產(chǎn)生了一個PDU分組數(shù)據(jù)單元)，這個PDU經(jīng)過SNDC層處理，稱為SNDC數(shù)據(jù)單元。然后經(jīng)過LLC層處理為LLC幀通過空中接口送到GSM網(wǎng)絡中移動終端所處的SGSN。SGSN把數(shù)據(jù)送到GGSN。GGSN把收到的消息進行解裝處理，轉換為可在公用數(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。為了提高傳輸效率，并保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?，可以對空中接口上的?shù)據(jù)做壓縮和加密處理。 在第二種情況中，一個公用數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)到移動終端時，首先通過數(shù)據(jù)網(wǎng)的標準協(xié)議建立數(shù)據(jù)網(wǎng)和GGSN之間的路由。數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶發(fā)出的數(shù)據(jù)單元（如 PSPDN中的PDU），通過建立好的路由把數(shù)據(jù)單元PDU送給GGSN。 而GGSN再把PDU送給移動終端所在的SGSN上,GSN把PDU封裝成SNDC數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過LLC層處理為LLC幀單元，最終通過空中接口送給移動終端。第三種情況是一個數(shù)據(jù)網(wǎng)用戶傳送數(shù)據(jù)給一個正在漫游的移動用戶。這種情況下的數(shù)據(jù)傳送必須要經(jīng)過歸屬地的GGSN，然后送到用戶Ａ端。 GPRS的主要特點 ：相對原來GSM的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式，GPRS采用分組交換技術。由于使用“分組”技術，用戶上網(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“撥號連接”，而上網(wǎng)后便不能同時使用該電話線，但GPRS則較優(yōu)越，下載資料和通話可以同時進行。 從技術上來說，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，就把移動電話的應用提升到一個更高層次，而且不需重新組網(wǎng)，十分經(jīng)濟。GPRS的用途十分廣泛，包括通過手機發(fā)送及接收電子郵件、在Internet上瀏覽等。使用GPRS，數(shù)據(jù)可實現(xiàn)分組發(fā)送和接受，這意味著用戶總是在線且按流量計費，降低了服務成本。 GPRS的最大優(yōu)勢在于數(shù)據(jù)傳輸速度不是WAP所能比擬的。目前的GSM移動通信網(wǎng)的傳輸速度為每秒9.6K字節(jié)，GPRS手機在今年初推出時已達到56Kbps的傳輸速度，到現(xiàn)在更是達到了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，GPRS還有“永遠在線”的特點，即用戶隨時與網(wǎng)絡保持聯(lián)系。舉個例子，用戶訪問Internet時，點擊一個超級鏈接，手機就在無線信道上發(fā)送和接受數(shù)據(jù)，主頁下載到本地后，沒有數(shù)據(jù)傳送，手機就進入一種“準休眠”狀態(tài)，手機釋放所用的無線頻道給其它用戶使用，這時網(wǎng)絡與用戶之間還保持一種邏輯上的連接，當用戶再次點擊，手機立即向網(wǎng)絡請求無線頻道用來傳送數(shù)據(jù)，而不像普通撥號上網(wǎng)那樣斷線后還得重新?lián)芴柌拍苌暇W(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)絡層。Ｕｍ接口的物理層為射頻接口部分，而物理鏈路層則負責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，一個載頻分為８個物理信道。如果８個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200Kbps?？紤]前向糾錯碼的開銷，則最終的數(shù)據(jù)速率可達164kbps左右；MAC為媒質訪問控制層。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的無線鏈路協(xié)議；SNDC被稱為子網(wǎng)依賴結合層。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)議對于傳統(tǒng)的GSM網(wǎng)絡設備（如：BSS、NSS等設備）是透明的。GPRS的應用范圍 GPRS是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡上開通的一種新型的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務，在有GPRS承載業(yè)務支持的標準化網(wǎng)絡協(xié)議的基礎上，GPRS可以提供系列交互式業(yè)務服務：１、點對點面向連接的數(shù)據(jù)業(yè)務。為兩個用戶或者多個用戶之間發(fā)送多分組的業(yè)務，該業(yè)務要求有建立連接、數(shù)據(jù)傳送以及連接釋放等工作程序。２、單點對多點業(yè)務。根據(jù)某個業(yè)務請求者的要求，把單一信息傳送給多個用戶。該業(yè)務又可以分為點對多點多信道廣播業(yè)務、點對多點群呼業(yè)務和IP多點傳播業(yè)務。３、點對點無連接型網(wǎng)絡業(yè)務。各個數(shù)據(jù)分組彼此互相獨立，用戶之間的信息傳輸不需要端到端的呼叫建立程序，分組的傳送沒有邏輯連接，分組的交付沒有確認保護，是由IP協(xié)議支持的業(yè)務。GPRS除了提供點對點、點對多點的數(shù)據(jù)業(yè)務外，還能支持用戶終端業(yè)務、補充業(yè)務、 GSM短消息業(yè)務和各種GPRS電信業(yè)務。