GPRS技术如何实现无线通讯？-晟辉智能制造

什么是GPRS？

GPRS 的全称是 通用分组无线服务技术。

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您可以把它理解为 2G（第二代移动通信）网络上的“高速”数据传输服务，它是基于GSM（全球移动通信系统）网络演进而来的，首次将移动通信从传统的电路交换（打电话的模式）引入到了分组交换（上网的模式）。

一个生动的比喻：

传统的GSM（2G）数据服务（如WAP、CSD）： 就像你为了发一封重要的信，必须专门拨通一条电话线，并且在这封信发送期间，这条线路完全被你占用，即使你写完信后停顿了几分钟，线路也一直空着等待，这叫电路交换，效率低、成本高。
GPRS： 就像使用邮政系统的包裹服务，你把要发送的数据（信件、包裹）打包好，交给邮局，邮局会根据线路的繁忙情况，选择最优路径进行投递，你不需要独占一条线路，可以和其他用户共享网络资源，发完后，你就可以释放资源，去做别的事，这叫分组交换，资源利用率高,按实际使用量计费。

GPRS的核心是分组交换，而不是GSM的电路交换,它的关键技术包括：

GSM网络的一个载频有8个时隙（Time Slot），每个时隙通常用于承载一个语音通话（64 kbps），在GPRS中，一个用户可以同时使用多个时隙来传输数据,从而提高速率。

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GPRS有一个非常重要的特性——永远在线（Always On），手机在附着到GPRS网络后，会保持一个逻辑连接，但并不持续传输数据，只有当有数据需要发送或接收时，才占用无线资源，这使得用户感觉像是随时都在线,无需像拨号上网一样每次都要连接等待。

多个GPRS用户可以共享同一个无线时隙，当没有数据传输时，该时隙可以被其他用户使用,极大地提高了网络资源的利用率。

GPRS网络通过GPRS支持节点将移动网络与外部IP网络（如互联网）连接起来，GPRS手机被分配一个IP地址，使其能够像PC机一样访问互联网应用，如浏览网页、收发电子邮件等。

特点	描述
数据速率	理论峰值可达 115 kbps（8个时隙，使用CS-4编码），但在实际网络中，考虑到编码、纠错、网络拥塞等因素，用户通常只能体验到 20-40 kbps 左右的速度。
计费方式	按数据流量计费，而不是按连接时间计费，这比按时计费的CSD拨号上网要经济得多，非常适合“小流量、长时间”的应用。
传输方式	分组交换，支持上行（手机到网络）和下行（网络到手机）不对称传输。
应用特点	低移动性、高延迟，GPRS是为低速数据应用设计的，延迟较高（通常在200-500毫秒），不适合实时性要求高的应用，如在线游戏或高清视频通话。
网络兼容性	是在现有GSM网络基础上进行升级的，运营商只需增加一些核心网设备（如SGSN、GGSN）和升级基站控制器，即可提供GPRS服务，成本较低。

在3G、4G、5G普及之前，GPRS是移动互联网的“开路先锋”,催生了大量创新应用：

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GPRS本身也在不断演进，其后续技术是 EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution)，也常被称为 75G。

现状：

随着3G（WCDMA, CDMA2000）、4G（LTE）和5G网络的全面覆盖，GPRS已经完成了其历史使命，在大多数国家和地区已经被逐步关停。

为什么会被淘汰？
1. 速度太慢： 20-40 kbps的速度在今天看几乎无法加载任何现代网页和App。
2. 技术落后： 无法满足视频、语音通话（VoLTE）、高清游戏等高带宽、低延迟的需求。
3. 频谱效率低： 占用宝贵的无线频谱资源,但能提供的服务却非常有限。
最后的“坚守”： 尽管GPRS的主流通信功能已经消失，但在一些物联网领域，它仍然有其独特的价值，一些极低功耗、极低速率、对成本极其敏感的设备（如智能追踪器、传感器、共享单车锁等）可能会继续使用GPRS模块，因为它技术成熟、模块便宜、覆盖广且功耗极低，但这只是GPRS在特定细分市场的“遗存”。

GPRS是移动通信发展史上一个至关重要的里程碑。 它首次让移动互联网走向大众，为后来的3G/4G/5G时代奠定了技术和市场基础，它虽然速度慢、延迟高，但“永远在线”和“按流量计费”的理念彻底改变了人们使用手机的方式，是名副其实的“移动互联网的敲门砖”。