GPRS模块的工作原理是什么？
【GPRS模块工作原理】GPRS是在原有的基于电路交换（CSD）方式的GSM网络上引入两个新的网络节点： GPRS服务支持节点(SGSN)和网关支持节点（GGSN）。SGSN和MSC在同一等级水平，并跟踪单个MS的存储单元实现安全功能和接入控制，并通过帧中继连接到基站系统。GGSN支持与外部分组交换网的互通，并经由基于IP的GPRS骨干网和SGSN连通。图1给出了GPRS与Internet连接原理框图。 GPRS终端通过接口从客户系统取得数据，处理后的GPRS分组数据发送到GSM基站。分组数据经SGSN封装后，SGSN通过GPRS骨干网与网关支持接点GGSN进行通信。GGSN对分组数据进行相应的处理，再发送到目的网络，如Internet或X.25网络。若分组数据是发送到另一个GPRS终端，则数据由GPRS骨干网发送到SGSN，再经BSS发送到GPRS终端。 【GPRS】通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service)的简称，是介于第二代和第三代之间的一种技术，通常称为2.5G。GPRS采用与GSM相同的频段、频带宽度、突发结构、无线调制标准、跳频规则以及相同的TDMA帧结构。因此，在GSM系统的基础上构建GPRS系统时，GSM系统中的绝大部分部件都不需要作硬件改动，只需作软件升级。有了GPRS，用户的呼叫建立时间大大缩短，几乎可以做到“永远在线”。此外， GPRS是以营运商传输的数据量而不是连接时间为基准来计费，从而令每个用户的服务成本更低。
GPRS模块组网方式的互联网地址
工业控制中GPRS通信是基于移动通信的GPRS网络的互联网通信，运营商（如中国移动、联通）的GPRS网络是互联网的一部分，使用GPRS通信的用户根本就不需要知道GPRS网络的工作原理，我们只要知道互联网通信的基本概念就可以了。工控系统中的控制节点关系往往是一个多点对多点（即多中心站点对多分站点）、点对多点（中心站点对多分站）、点对点的关系。如果从互联网接入的角度看中心站点和分站都是互联网的终端。今后我们将中心站点负责通信管理和连接的部分用DSC（数据业务中心 Data Service Center）表示，分站负责通信管理和连接的部分用DTU(数据终端单元 Data Terminal Unit)表示。下图是一个点对多点使用GPRS通信的网络示意图。在这个图中，主站和分站都分成了应用通信结果的部分和与互联网连接的通信管理部分。为了方便在以后的描述中我们用DSC和DTU与网络的关系代替中心站点和分站与网络的关系。下图是DTU与DSC与网络的关系图-01：所谓GPRS模块就是分站中的DTU部分。不论是我们日常邮寄信件还是互联网通信，要通信就要有地址，在互联网上地址是由两个地址字段组成的。其中一个是IP地址，另一个是端口号。IP地址表达的是将数据送到哪里，端口号表达的是将数据送给那个应用程序。如果我们非要用邮寄信件的地址比喻的话IP地址就相当于门牌号：XX市XX街XX号，端口号就相当于收件人：XX人。没有门牌号邮递员就不知道将信件送到哪里，没有收件人邮递员就不知道将信件送给这个地址中的哪一个人。IP地址是由4个字段组成，中间用点隔开，每个字段最多用3位表达，共有12位。如192.168.0.1就是一个IP地址。12位的IP地址所能表示的地址号码有限，为了使这个地址系统能够容纳更多的互联网终端，实际应用中往往采用给有些终端固定的IP地址，给有些终端非固定IP地址的方式扩大IP地址的容量，一个固定IP地址的终端占用一个IP地址号码资源，一个非固定IP地址的终端只有在与网络连接后才由网络分配一个IP地址，当这个终端与网络断开连接后这个刚才分配的IP地址由网络收回，如果有其它非固定IP地址终端申请使用互联网系统再将这些IP地址号分配给其它非固定IP地址终端使用。这种非固定的、动态分配的IP地址称为动态IP地址。现实中的很多互联网终端都是动态IP地址终端，比如家中上网的ADSL用户，使用GPRS上网的手机用户。固定IP地址终端与IP地址是一一对应的，动态IP地址终端可以做到少量的IP地址为较多的动态IP地址终端服务。下图是互联网中按IP地址是否固定来将终端分类的示意图-02。分站（DTU）采用什么样的IP接入方式,和主站(DSC)采用什么样的IP接入方式是建立GPRS网络所要介绍的重点.分站（DTU）是通过SIM卡成为移动公司的用户的，就像我们的手机是插上SIM卡才能通信一样，SIM卡有两种IP地址方式,一种是动态IP的方式，一种是固定IP的方式，固定IP方式的SIM卡费用昂贵，大部分的DTU使用GPRS上网都是使用动态IP的SIM卡，也就是说大部分的DTU是动态IP接入互联网的。在本文下面的讨论中我们设定SIM卡的IP是动态的。中心站点（DSC）往往处在上网条件好并且比较固定的地理位置，中心站点（DSC）的上网方式就比较多种多样，既有动态IP的方式，如ADSL、3G、无线上网等。也有固定IP的专线上网方式。要通信就要知道对方的IP，如果对方的IP是动态的，就要有办法知道对方的动态IP，并能够将数据送达对方，这个过程就是GPRS模块的通信的建立过程。根据DCS的IP是否固定通信建立过程各不相同，主要有如下几种方式。
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