摘要：隨著青藏線、膠濟線、大秦線、京津城際鐵路的相繼開通，GSM-R通信技術在中國得到真正的應用和發展。在GSM-R網絡中引進GPRS技術，無疑是中國鐵路通信人的創舉。隨著中國高速鐵路的不斷發展，GSM-R通信技術必將得到更大的發展和完善。
　　關鍵字：GSM-R；GPRS；PDP激活；調度命令
　　
　　引言
　　隨著青藏線、膠濟線、大秦線、京津城際鐵路的相繼開通，GSM-R通信技術在中國得到真正的應用和發展。作為第一代GSM-R通信人之一，以下對GPRS技術并結合GPRS在GSM-R中的應用進行一下闡述，供同行參閱，不當之處還請各位同仁指正。
　　第一章GPRS相關簡介
　　GPRS（GeneralPacketRadioService，通用分組無線業務）是在現有的GSM移動通信系統基礎之上發展起來的一種移動分組數據業務。GPRS通過GSM數字移動通信網絡中引入分組交換功能實體，以支持采用分組方式進行的數據傳輸。G用戶利用移動終端接入Internet或其它分組數據網絡的需求。
　　GSM-GPRS通過在原有GSM網絡基礎上增加一系列功能實體來實現對分組數據的傳輸，新增功能實體和軟件升級后的原GSM功能實體組成GSM-GPRS網絡，作為獨立的網絡實體完成GPRS數據業務，原GSM網絡則完成電路業務。GPRS網絡與GSM原網絡通過一系列的接口協議共同完成對移動臺的移動性管理功能。
　　GPRS新增如下功能實體：服務GPRS支持節點（SGSN），網關GPRS支持節點（GGSN），點對多點數據服務中心等。
　　GPRS大規模地采用了數據通信技術，包括幀中繼、TCP/IP、X.25、X.75，同時在GPRS網絡中使用了路由器、接入網服務器、防火墻等產品
　　第二章在GSM-R網路中使用GPRS作為移動數據業務的原因
　　除了GPRS業務外，在GSM-R網絡中還可以選擇使用CSD(電路交換型數據)進行移動數據傳輸。
　　以下是對GSM-R電路交換型數據業務與GPRS分組交換型數據業務的技術特征所作的對比說明。
　　2.1、電路交換的通信方式
　　在電路交換的通信方式中，在發送數據之前，首先需要通過一系列的信令過程，為特定的信息傳輸過程（如通話）分配信道，并在信息的發送方、信息所經過的中間節點、信息的接收方之間建立連接，然后傳送數據，數據傳輸過程結束以后再釋放信道資源，斷開連接。
　　2.2、分組交換的通信方式
　　在分組交換的通信方式中，數據被分成一定長度的包（分組），每個包的前面有一個分組頭（其中的地址標識指明該分組發往何處）。數據傳送之前并不需要預先分配信道，建立連接。
　　
　　第三章GPRS網絡中的網絡節點和接口
　　
　　3.1、GSM-R網絡中GPRS的網絡節點
　　（1）移動終端
　　在GSM網絡中一般是MS（MobileStation，即手機）；在GSM-R網絡中可以是CIR（車載臺）或MS（手機）。
　　（2）PCU（PacketControlUnit，分組控制單元）
　　PCU是在BSS側增加的一個處理單元，主要完成BSS側的分組業務處理和分組無線信道資源的管理，目前PCU一般在BSC和SGSN之間實現；
　　（3）SGSN（ServiceGPRSSupportNode，服務GPRS支持節點）
　　SGSN是GPRS網絡的一個基本組成網元，是為了提供GPRS業務而在GSM網絡中引進的一個新的網元設備。
　　（4）GGSN（GatewayGPRSSupportNode，關口GPRS支持節點）
　　GGSN也是為了在GSM網絡中提供GPRS業務功能而引入的一個新的網元功能實體，提供數據包在GPRS網和外部數據網之間的路由和封裝。
　　（5）RADIUS服務器
　　在非透明接入的時候，需要對用戶的身份進行認證，相關的認證、授權信息就存儲在RADIUS服務器（Server，遠程接入鑒權與認證服務器）上。（6）DNS（DomainNameSystem，域名服務器）
　　GPRS網絡中存在兩種域名服務器：一種是GGSN同外部網之間的DNS，主要功能是對外部網的域名進行解析，其作用完全等同于固定Internet網絡上的普通DNS；另一種是GPRS骨干網上的DNS。
　　（7）GRIS/GROS
　　GRIS（GPRS接口服務器）負責將終端側（移動終端或CTC）發送的信息進行查詢轉發；在以下GPRS應用中將會具體講述。
　　
　　3.2、主要的網絡接口
　　（1）Um接口
　　Um接口是GPRSMS與GPRS網絡間的接口，通過MS完成與GPRS網絡的通信，完成分組數據傳送、移動性管理、會話管理、無線資源管理等多方面的功能。
　　（2）Gb接口
　　Gb接口是SGSN和BSS間接口，通過該接口SGSN完成同BSS系統、MS之間的通信，以完成分組數據傳送、移動性管理、會話管理方面的功能。該接口是GPRS組網的必選接口。
　　（3）Gi接口
　　Gi接口是GPRS與外部分組數據網之間的接口。GPRS通過Gi接口和各種公眾分組網如Internet或ISDN網實現互聯，在Gi接口上需要進行協議的封裝/解封裝、地址轉換（如私有網IP地址轉換為公有網IP地址）、用戶接入時的鑒權和認證等操作。
　　（4.）Gn接口
　　Gn接口是GRPS支持節點間接口，即同一個PLMN內部SGSN間、SGSN和GGSN間接口，該接口采用在TCP/UDP協議之上承載GTP（GPRS隧道協議）的方式進行通信。
　　
　　第四章GPRS在GSM-R網絡中的應用
　　GPRS在GSM-R網絡中的特點
　　由于鐵路通信的特點，使用IP數據網作為GPRS網絡的承載網
　　北京木樨地核心機房作為GSM-R網絡的核心節點，有2臺Cisco7609（路由器）、2臺Cisco7606（路由器）、2臺Cisco3560（三層交換機）負責與全國各地的數據網設備連通。
　　
　　結束語：高速鐵路必將未來鐵路發展的方向，如何保證高速鐵路的正常運營，這對通信提出了更高的要求。在高速鐵路的GSM-R通信中引入GPRS技術，對中國來說是一個創舉（在歐洲的GSM-R網絡中未使用GPRS），相信隨著信息化的浪潮的到來和鐵路通信人的努力，鐵路通信必將迎來更美好的明天。
　　參考文獻：
　　[1]張殿富.《移動通信基礎》中國水利水電出版社2001
　　[2]呂捷．《GPRS技術》北京郵電學院出版社2001