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GPRS接收机射频前端设计初稿 GPRS接收机射频前端电路设计摘要近年来，随着微波技术的进步，GPRS接收机也在飞速地发展。 而GPRS接收机射频前端的设计往往对整个系统的非线性指标、噪声系数、稳定度、灵敏度、增益等重要特征起着决定性的作用。 因此，对接收机射频前端系统的研究有着重要的实际意义。 本课题的任务是研究、设计GPRS接收机射频前端系统，其中带通滤波器、低噪声放大器两个关键模块是本论文关注的重点。 论文详细的介绍了接收机射频前端系统中两个关键模块的原理和设计方法,并给出了本课题的设计实例和测试结果。 首先，本文简要说明了课题背景。 其次，简述了接收机的主要参数及几种常见的接收机系统结构。 然后，分析了发夹型微带带通滤波器的电磁耦合特性及设计方法，给出了中心频率为900MHz的带通滤波器的设计过程及仿真测试数据；详细阐述了平衡式放大器的工作原理及其匹配、功率增益、稳定性及噪声性能，给出了采用该电路形式的低噪声放大器的仿真设计过程。 关键词接收机射频前端；发夹型滤波器；平衡式放大器；GPRS The RF FrontendDesign OfGPRS ReceiverAbstract Withthe progressof microwavetechniques,the GPRS receiver aredeveloping fastrecently.TheRF front-end ofGPRSreceiveris adecisive factorproducing aneffect onimportant propertiessuch asnonlinearity,noise,factor,stability,sensitivity,gain.Therefore,research on the RFfront-end of receiver haveimportant practicalmeanings.Our projectis todesign andmanufacture aRFfront-end systemofreceiver.This thesisis focusonthetwo keymodules whichare radiofrequency bandpassfilter,low noiseamplifier.The fundamentaltheories anddesign approachesof thetwo keyunits inreceiver RFfront-end areintroduced inthis thesis.Moreover,the designexamples andtesting resultsof alltwo modulesare given.First,the technicalbackground ofthe projectand maincontents ofthis thesisare explainedbriefly.Second,major parametersand monorganizations ofreceiver areremendated.Third,the generaltheories aboutmicrostrip filterand theelectromagic couplingcharacteristics anddesign methodsof microstriphairpin-resonator bandpassfilter aresuggested,the designprocess,simulation ofthe hairpin filter moduleworking on900MHz isshown.Then,basic principlesof balanced amplifier areanalyzed ingreat detail,containing impedancematching,gain,stability andnoise performance,the LNAadopted balancedstructure isstated includingits designprocedures.Keywords:receiver RFfront-end;hairpinfilter;balancedamplifier;GPRS太原理工大学现代科技学院毕业论文目录摘要-I ABSTRACT-II1.GPRS技术介绍-11.1GPRS的产生-11.2GPRS的发展-21.3GPRS分组交换数据业务-21.3.1电路交换的通信方式-21.3.2分组交换的通信方式-31.4GPRS的特点及缺点-31.4.1GPRS具有以下优点-31.4.2GPRS具有以下缺点-41.5GPRS的工作原理-42.GPRS的基本体系结构-62.1GPRS概况-62.2GPRS接入点-62.3体系结构-62.3.1GPRS MS-72.3.2PCU（Packet ControlUnit,分组控制单元）-82.3.3SGSN（Service GPRSSupport Node，服务GPRS支持节点）-82.3.4GGSN（Gateway GPRSSupport Node，关口GPRS支持节点）-92.3.5CG(Charging Gateway,计费网关)-92.3.6RADIUS服务器-92.3.7DNS（Domain NameSystem，域名服务器）-102.3.8BG（Border Gateway，边缘网关）-102.4主要的网络接口-102.5GPRS数据传输平面-112.6GPRS信令平面-122.6.1MS与SGSN间信令平面-122.6.2SGSN与HLR间信令平面-132.6.3SGSN与MSC/VLR间信令平面-132.6.4SGSN与EIR间信令平面-142.6.5SGSN与SMS-GMSC、SMS-IWMSC间信令平面-142.6.6GPRS支持节点间信令平面-153.GPRS接收机的组成-173.1GPRS模块介绍-173.2GPRS接收机的灵敏度-183.3GPRS接收机天线单元-193.4GPRS接收机射频单元-204.接收机主要参数及系统结构-234.1接收机的主要参数-23太原理工大学现代科技学院毕业论文4.2常用的接收机系统结构-234.2.1超外差接收机-234.2.2镜频抑制接收机结构-244.2.3零中频接收机-264.2.4低中频接收机-274.2.5宽带双中频接收机体系结构-274.2.6欠采样接收机体系结构-284.2.7数字中频接收机体系结构-284.3本课题采用的体系结构-295.射频带通滤波器-305.1滤波器的技术参数-305.2微带滤波器的原理与设计方法-305.2.1原型电路设计法-305.2.2低通滤波器原型-315.2.3带通滤波器的频率变换-335.3发夹型微带带通滤波器的理论分析-335.3.1发夹型微带滤波器的电磁耦合特性-345.4射频带通滤波器的设计与测试-365.4.1设计指标-365.4.2参数计算及软件仿真-366.平衡式低噪声放大器-416.1平衡式放大器的工作原理-416.2定向耦合器分析-436.3平衡式放大器的S矩阵-466.4平衡式放大器的匹配、功率增益和稳定性分析-486.5平衡式放大器的噪声性能分析-496.6平衡式低噪声放大器的设计与仿真-516.6.1LNA设计指标-516.6.2器件选取-516.6.3软件仿真-526.6.4PCB设计-537.总结-54参考文献-55致谢-56附录一-57太原理工大学现代科技学院毕业论文11.GPRS技术介绍随着通信技术的发展和用户需求的个性化、多样化，人们对移动网络所提供的服务提出了更高的要求，但现有的第二代移动网GSM远不能满足用户及移动运营商开展数据业务的需求。 从技术的角度分析，在现有的GSM系统中，为了提高频谱资源的利用率，只在用户需要时才分配一条业务信道，用完后即释放。 这给一些突发性、大数据量业务的传输带来很大的困难。 同时对于移动运营商而言，现有的计费方法是针对话音业务的，以通话时间长度为计量单位，这种方法不适应数据业务的开展。 针对GSM网中存在的不足，国际电信联盟（ITU）提出发展第三代移动通信IMT- 2000、3G以实现宽带数据业务全球无缝覆盖，从根本上解决GSM在数据应用领域中存在的问题。 目前对第二代移动通信的研究尽管取得了很大进展，但最终的应用标准仍没有统一，而GPRS作为GSM的一种新承载服务，极大地提高和简化了无线网进入分组数据网络的途径。 GPRS(General PacketRadio Service,通用分组无线业务)，是在现有的GSM移动通信系统基础之上发展起来的一种移动分组数据业务,它在无线信道上采用新的编码和多时隙捆绑技术，同时在骨干网中采用分组技术，较好地解决了GSM网络中所存在的上述问题。 GPRS主要通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换功能实体,从而支持采用分组方式进行的数据传输，通过采用GPRS技术，可使现有GSM网络轻易地实现与高速数据分组的简便接入，从而使运营商能够对移动市场需求作出快速反应.。 GPRS系统可以看作是对原有的GSM电路交换系统进行的业务扩充,以满足用户利用移动终端(MS)接入Inter或其它分组数据网络的需求。 通俗地讲，GPRS是在现有GSM网络上开通的一项高速数据处理技术，方法是以“分组”的形式传送数据到用户设备。 其高速的特性理论上可达171.2kb/s，极大地提高了移动用户的移动通信能力，而且由于分组交换是基于统计复用的原理，它大大的提高了无线信道和核心网络的使用效率。 通过GPRS移动用户可以直接连接到Inter上而无需拨号连接上一个特定的ISP，而且用户仅仅只须为他们实际使用的通信数据总量付费。 因此GPRS无线通信很快成为了一种广泛使用的无线通信方式，主要被用于数据传输，传输对象可以是GPRS设备之间或者是网络互联设备之间。 更贴切的说法是，用户手持设备就如同一个连接在无线局域网上的智能终端，随时在线。 1.1GPRS的产生GPRS（General PacketRadio Service，通用分组无线业务）是在现有的GSM移动通信系统基础之上发展起来的一种移动分组数据业务。 GPRS通过在GSM数字移动通信网络中引入分组交换功能实体，以支持采用分组方式进行的数据传输。 GPRS系统可以看作是对原有的GSM电路交换系统进行的业务扩充，以满足用户利用移动终端接入Inter或其它分组数据网络的需求。 以GSM、CDMA为主的数字蜂窝移动通信和以Inter为主的分组数据通信是目前信息领域增长最为迅猛的两大产业，正呈现出相互融合的趋势。 GPRS可以看作是移动通信和分组数据通信融合的第一步。 移动通信在目前的话音业务继续保持发展的同时，对IP和高速数据业务的支持已经成为第二代移动通信系统演进的方向，而且也将成为第三代移动通信系统的主要业务特征。 GPRS包含丰富的数据业务，如PTP（Point ToPoint，点对点）数据业务，PTM-M太原理工大学现代科技学院毕业论文2（Point ToMultipoint，点对多点）广播数据业务、PTM-G（Point ToMultipointGroup，点对多点群呼）数据业务、IP-M广播业务。 这些业务已具有了一定的调度功能，再加上GSM phaseII+中定义的话音广播及话音组呼业务，GPRS已经能够完成一些调度功能。 GPRS主要的应用领域可以是E-mail电子邮件、浏览、WAP业务、电子商务、信息查询、远程监控等。 1.2GPRS的发展GSM-GPRS通过在原GSM网络基础上增加一系列功能实体来实现对分组数据的传输，新增功能实体和软件升级后的原GSM功能实体组成GSM-GPRS网络，作为独立的网络实体完成GPRS数据业务，原GSM网络则完成电路业务。 GPRS网络与GSM原网络通过一系列的接口协议共同完成对移动台的移动性管理功能。 图1-1GSM中数据业务的发展GPRS新增如下功能实体服务GPRS支持节点（SGSN），网关GPRS支持节点（GGSN），点对多点数据服务中心等。 同时，对原有的一系列功能实体进行软件升级。 GPRS大规模地采用了数据通信技术，包括帧中继、TCP/IP、X. 25、X.75，同时在GPRS网络中使用了路由器、接入网服务器、防火墙等产品。 GPRS最早在1993年提出，1997年完成了第一阶段的协议，到目前为止GPRS协议还在不断更新，2000年初推出SMG#30。 GPRS协议除包含新制定的协议外，还对原有的一些协议进行了较多的修改。 1.3GPRS分组交换数据业务1.3.1电路交换的通信方式在电路交换的通信方式中，在发送数据之前，首先需要通过一系列的信令过程，为特定的信息传输过程（如通话）分配信道，并在信息的发送方、信息所经过的中间节点、信息的接收方之间建立连接，然后传送数据，数据传输过程结束以后再释放信道资源，断开连接。 电路交换的通信方式一般适用于需要恒定带宽、对时延比较敏感的业务，如话音业务目前一般都采用电路交换的通信方式。 太原理工大学现代科技学院毕业论文3图1-2基于电路方式的通信过程1.3.2分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包（分组），每个包的前面有一个分组头（其中的地址标识指明该分组发往何处）。 数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。 而是在每一个数据包到达时，根据数据包头中的信息（如目的地址），临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。 在这种传送方式中，数据的发送方和接收方和信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。 由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。 例如一个进行浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。 这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。 图1-3分组通信示意图在GPRS系统中采用的就是分组通信技术，用户在数据通信过程并不固定占用无线信道，因此信道资源能够被更合理地利用。 1.4GPRS的特点及缺点1.4.1GPRS具有以下优点1.充分利用现有网络GPRS能够充分利用现有的GSM网络，这使得运营商可以一举在全球范围推出此项业务。 另外，GPRS不仅仅是基于GSM设计的，在北美和南美使用的IS-136TDMA标准同样支持GPRS。 2.Inter实现太原理工大学现代科技学院毕业论文4GPRS通过允许现存的Inter和新的GPRS网络互通首次完全实现了移动Inter功能。 目前任何一种在固定Inter上的业务FTP、Web Browse、聊天室、E-mail等利用GPRS同样能在移动网络上实现。 3.网络频谱效率高分组交换意味着仅当用户正在发送或接收数据时GPRS无线资源才被使用。 与将一个无线信道指定给一个移动数据用户相比，它可以同时在几个用户之间共享。 这种无线资源的有效使用意味着大量的GPRS用户可以共享相同的带宽而且由同一个单元提供服务。 GPRS可以使网络运营商以一种动态的和灵活的方式最大可能地利用网络资源。 4.网络成本不断降低GPRS的成本将随着市场的扩大而迅速下降，并且GPRS可以以高于目前modem的速率为用户提供数据传输服务，无线数据传输从而有能力与固定网络数据传输在成本和传输速率方面展开竞争。 5.资费合理用户只需按数据通信量付费即可，而无需像电路交换方式那样对整个链路占用期间付费。 按照发送和接收的数据量来收费可使用户的使用费用大大降低。 1.4.2GPRS具有以下缺点1.对所有用户来说小区容量有限GPRS会影响一个网络现有的小区容量。 对于不同的用途只有有限的无线资源可供使用。 然而，GPRS对信道采取动态管理，并且通过在GPRS信道上提供SMS（Short MessageService，短消息业务）来减少高峰时所需的信令信道数。 因此，需要SMS作为补充承载业务，可以通过使用不同的无线资源来实现。 2.在实际应用中速率比理论值要低得多要达到GPRS传输速率的理论最大值171.2kbit/s是有条件的，那就是要求只有一个用户占用所有8个时隙并且没有防错保护。 一个网络运营商把所有8个时隙全给一个用户使用是不太可能的，因此用户使用带宽也将受到限制。 因此，除非引入GSM演进的EDGE（Enhanced DataRates forthe GSMEvolution，GSM演进的增强数据速率）和UMTS（Universal MobileTelemunication System），否则对于单个移动用户说较高速的数据速率是不可能实现的。 3.次最佳（次优化）调制GPRS基于一种GMSK（高斯滤波最小频移键控）调制技术，相比之下EDGE基于一种新机制，该机制使得在空中接口获得更高的数据传输速率。 因此，网络运营商需要在某个阶段采用EDGE技术实现向3G的演进。 4.转接时延GPRS分组向不同方向发送数据，最终到达相同的目的地。 这样数据在通过无线链路传输过程中可能发生一个或几个分组数据包丢失或发生错误。 针对无线分组技术这一固有特性，引入了数据完整性和重发策略，由此也产生了潜在的转接时延。 1.5GPRS的工作原理GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。 在现有的GSM网络中需增加一些节点，如GGSN（Gateway GPRSSupporting Node，GPRS网关支持节点）和SGSN（Serving GSN，GPRS服务支持节点），GSN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寄太原理工大学现代科技学院毕业论文5存器。 GSN可以完成移动终端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），SGSN的主要作用是记录移动终端的当前位置信息，并且在移动终端和GGSN之间完成移动分组数据的发送和接收。 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。 国外有些资料甚至将GGSN称为GPRS路由器。 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TCPIP或X.25网络。 GPRS工作时，通过路由管理来进行寻址和建立数据连接，而GPRS的路由管理表现在以下三方面移动终端发送数据的路由建立；移动终端接收数据的路由建立；以及移动终端处于漫游时数据路由的建立。 对于第一种情况，当移动终端产生了一个PDU分组数据单元)，这个PDU经过SNDC层处理，称为SNDC数据单元。 然后经过LLC层处理为LLC帧通过空中接口送到GSM网络中移动终端所处的SGSN。 SGSN把数据送到GGSN。 GGSN把收到的消息进行解装处理，转换为可在公用数据网中传送的格式（如PSPDN的PDU），最终送给公用数据网的用户。 为了提高传输效率，并保证数据传输的安全，可以对空中接口上的数据做压缩和加密处理。 在第二种情况中，一个公用数据网用户传送数据到移动终端时，首先通过数据网的标准协议建立数据网和GGSN之间的路由。 数据网用户发出的数据单元（如PSPDN中的PDU），通过建立好的路由把数据单元PDU送给GGSN。 而GGSN再把PDU送给移动终端所在的SGSN上,GSN把PDU封装成SNDC数据单元，再经过LLC层处理为LLC帧单元，最终通过空中接口送给移动终端。 第三种情况是一个数据网用户传送数据给一个正在漫游的移动用户。 这种情况下的数据传送必须要经过归属地的GGSN，然后送到用户A端。 太原理工大学现代科技学院毕业论文62.GPRS的基本体系结构随着无线通信技术的不断发展,利用移动运营商提供的GPRS无线网络实现电力系统中的数据传输,将是电力系统自动化的重要发展方向。 2.1GPRS概况GPRS是通用分组无线业务(General PacketRadio Service)的英文简称,是一种新的GSM（Group SpecialMobile）数据业务,相比现有的GSM电路交换系统,它采用TDMA方式传输语音，采用分组的方式传输数据GPRS更适用于突发的、间断的及频繁的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。 GPRS允许用户在端到端分组转移模式下发送和接受数据,而不需要利用电路交换模式的网络资源,从而提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务。 GPRS通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。 GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换。 2.2GPRS接入点图2-1GPRS接入点与参考点GPRS PLMN用户接入点Um接口和R参考点。 （PLMN）公众陆地移动通信网GPRS PLMN网间接入点Gp接口。 GPRS PLMN到外部固定网络的接入点Gi参考点。 2.3体系结构GPRS网络引入了分组交换和分组传输概念，使GSM网络对数据业务的支持从网络体系上得到了加强。 下图从不同角度给出了GPRS网络的组成示意。 GPRS网络其实是叠加在现有的GSM网络上的另一网络，GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN（服务GPRS支持节点）、GGSN（网关GPRS支持节点）等功能实体。 GPRS共用现有GSM网络的BSS系统，但要对软硬件进行相应的更新；同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定；另外，移动台则要求提供对GPRS业务的支持。 GPRS支持通过GGSN实现和PSPDN的互联，接口协议可以是X.75或者是X.25，同时GPRS还支持和IP网络的直接互联。 GPRS网络其实是叠加在现有的GSM网络上的另一网络,GPRS网络在原有的GSM网络的基础上增加了SGSN(Service GPRSSupport Node，GPRS服务支持节点)、GGSN(Gateway GPRSsupport node，GPRS网太原理工大学现代科技学院毕业论文7关支持节点)等功能实体。 图2-2GPRS网络结构2.3.1GPRS MS （1）终端设备TE（Teminal Equipment，终端设备）是终端用户操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）SGSN的工作是对移动终端进行定位和跟踪，并发送和接受移动终端的分组。 GGSN将SGSN发送和接受的GSM分组按照其他分组协议（如IP）发送到其他网络。 GPRS共用现有GSM网络的BSS系统(但要对软硬件进行相应的更新);同时GPRS和GSM网络各实体的接口必须作相应的界定;另外,移动台则要求提供对GPRS业务的支持。 GPRS支持通过GGSN实现和PSPDN的互联,接口协议可以是X.75或者是X.25,同时GPRS还支持和IP网络的直接互联。 MS有三种类型A类GPRS MS能同时连接到GSM和GPRS网络，能在两个网络中同时激活，同时侦听两个系统的信息，并能同时启用，同时提供GPRS业务和GSM电路交换业务，包括短消息业务。 A类移动台用户能在两种业务上同时发起和/或接收呼叫，自动进行分组数据业务和电路业务之间的切换。 太原理工大学现代科技学院毕业论文8B类GPRS MS能同时连接到GSM网络和GPRS网络，可用于GPRS分组业务和GSM电路交换业务，但两者不能同时工作，即在某一时刻，它或者使用电路交换业务，或者使用分组交换业务。 B类移动台也能自动进行业务切换。 C类GPRS MS在某一时刻只能连接到GSM网络或GPRS网络。 如果它能够支持分组交换和电路交换两种业务，只能人工进行业务切换，不能同时进行两种操作。 2.3.2PCU（Packet ControlUnit,分组控制单元）PCU是在BSS侧面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（Package ControlUnit，分组控制单元）主要是将分组数据分离出来，传送到SGSN，提供对外GB接口及处理链路层的MAC和RLC功能。 由于GPRS能提供宽带移动传输能力，支持GPRS的手机将能处理可视会议、多媒体应用、高分辨扫描等，在复杂的固定网络应用中，我们已逐渐习惯于数兆的磁盘空间和很高的传输速率，不久这也将用于移动通信。 GPRS对电子信箱和数据库接入业务较为理想，用户不必为短暂的传输付出高费用；基于TCP协议，GPRS也可提供与因特网更有效的连接；利用TCP/IP协议，GPRS能提供到现有数据业务的无链连接，信息直接传送到用户电话，用户开机就会被告知有信息并将自动下载。 GPRS的速率可以从14KBIT/S（只用1个TDMA时隙）到115KBIT/S（用8个TDMA时隙）或更高，因此能处理从低速短消息到浏览复杂网站所需的高速传输；GPRS允许用户在收发数据资料的同时接收电话。 同无线电路数据业务相比，GPRS能更有效地利用网络，提供更多的业务，不是一个信道分配给一个用户，而是一个基站的所有用户共享无线资源，有信息发送时，频率才被占用，没有数据发送时，频率可用于别的呼叫，这样，如果传输的是像LAN（Local AreaNetwork，局域网）数据那样的阵法数据，其间隙可用于其它呼叫，网络资源得到更有效利用。 GPRS技术是一种面向非连接的技术，用户只有在真正收发数据时才需要保持与网络的连接，因此大大提高了无线资源的利用率。 使用了GPRS后，数据实现分组发送和接受，这同时意味着用户总是在线，按流量计费，迅速降低了服务成本。 所以GPRS有瞬间上网、永远在线、快速传输、按量计费、自由切换五大优点。 移动电话将逐渐成为因特网和联机业务的接入媒体，GSM是理想的提供INTERNET接入的移动技术，现有9.6KBIT/S不透明承载业务已在全球GSM中实现，这项业务具有高水平的流量控制和纠错能力，可向用户提供无错数据传输；利用PDA便携式计算机，用户可上网浏览，收发电子邮件。 GPRS对大量使用因特网的用户是极为方便的，从网上下载大量图形、网页更容易、更快速。 GPRS与ISP建立直达链路，用户可直接上网，免受移动PSTN-ISP延时之苦，对用户而言，则意味着上网时间加快及端到端的数字链路。 随着网上用户不断增多，建立直达链路、以GPRS为连接工具、形成大的国际因特网将会有更深远的意义。 使移动通信向3G时代迈进了一步。 2.3.3SGSN（Service GPRSSupport Node，服务GPRS支持节点）SGSN是GPRS网络的主要设备，它负责分组的路由选择和传输，在其服务区负责将分组地送给移动台，它是为GPRS移动台构建的GPRS网的服务访问点，当高层的PDU（Protocol DataUnit，协议数据单元）要在不同的GPRS网络间传递时，源SGSN负责将PDU进行封装，目的SGSN负责解封装和还原PDU。 在SGSN之间采用IP协议作为骨干传输协议，整个分组的传输过程采用Tunneling（隧道）协议。 GGSN也维护相关的路由协议，以便将PDU通过隧道传送到正在为移动台服务的SGSN。 SGSN完成路由和数据太原理工大学现代科技学院毕业论文9传输所需的与GPRS用户相关的信息均存储在HLR（Home LocationRegister，归属位置寄存器）中。 SGSN还有很多功能，它通过Gb接口提供与无线分组控制器PCU的连接，进行移动数据的管理，如用户身份识别，加密，压缩等功能。 SGSN连接到BSC，处理从主页使用的IP协议到在SGSN和MS之间使用的SNDCP(Sub Network Dependent Convergence Protocol，子网相关会聚协议)和LLC（Logical LinkControl，逻辑链路控制）的协议转换，包裹处理压缩和编码的功能。 通过Gr接口与HLR相连，进行用户数据库的访问及接入控制；它还通过Gn接口与GGSN相连，提供IP数据包到无线单元之间的传输通路和协议变换等功能；SGSN还可以提供与MSC的Gs接口连接以及与SMSC之间的Gd接口连接，用以支持数据业务和电路业务的协同工作和短信（SMS）收发等功能。 2.3.4GGSN（Gateway GPRSSupport Node，关口GPRS支持节点）GGSN主要是起网关作用，像互联网和X.25一样，用于和外部网络的连接，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”，因为GGSN对外部网络“隐藏”了GPRS的结构。 当GGSN接收到地址为一个特定移动用户的数据时，GGSN检查这个地址是否处于激活状态。 如果处