1GPRS概述
1.1GPRS基本原理
GPRS是英文GeneralPacketRadioService的缩写，即通用分组无线服务。GPRS是一种基于Packet-Switched思想衍生出来的一种无线传输模式。Packet-Switched的工作原理如下：将众多数据分块打包，在被需要的时候这些被打包的数据可以像包裹运输一样被传输到目标地。利用这种数据运输方式在很大程度上节约了频宽。其主要原因是：“包裹”被运输出去的时候频宽才会被占用，同时数据被“打包”以后，“包裹”的数量可以在传输过程中被统计，我们可以根据“包裹”的数量进行计费。对于用户来说，以数据“包裹”数量进行计费的这种方式不仅更加的直观，而且更加合理。与传统Internet在大多数时间将宽屏闲置相比，GPRS对频宽进行了更为有效的利用。同时，GPRS拥有自己的错误保护模式。GPRS拥有四种不同的编码方式，能够分别或同时提供四种不同的错误保护方式。GPRS以路由作为载体展开工作，它的数据传输过程分为以下三种：接收、发送以及漫游。目前，GPRS在GSM网络的基准对自身的网络构架进行建立。
1.2GPRS的发展
早在1993年GPRS的概念被提出。到了1997年，关于GPRS的第一阶段协议出台。知道现在，GPRS协议以惊人的速度不断更新。2000年SMG被推出，在新的协议中匿名接入功能不再被体现。当前，除了包含新出台的协议以外，GPRS协议依旧对原有的部分协议进行适当的修改。通过在原有的GSM网络基础之上增加部分功能实体，GSM－GPRS完成了分组数据的功能，这一新增功能实体构成了我们现在熟知的GSM－GPRS网络。当前GPRS新增的功能实体如下：网关GPRS支持节点GGSN、点对多点数据服务中心、服务GPRS支持节点SGSN等等。GPRS对数据通信技术进行了大规模的借鉴，其中包含TCP/IP帧中继、X.75、路由器、X.25、防火墙、接入网服务器等等。
2GPRS技术的组成
2.1GPRS网络构成
GPRS网络的出现使得大众熟知了分组传输和分组交换这两个概念。这两个概念的引入在网络体系上加强了GSM网络对于数据业务的支持功能。GPRS网络的实质是叠加在现有GSM网络基础之上的另一网络。在原有GSM网络基础之上，GPRS网络增加了GGSN（网关GPRS支持节点）以及SGSN（服务GPRS支持节点）等功能实体。在BSS系统上，GPRS在对软硬件进行一系列更新的基础上与GSM网络共用。与此同时，为了区别于GSM网络GPRS网络对各实体接口作相应界定。此外，移动台增加了对GPRS业务的支持。GPRS对GGSN与PSPDN之间的互联提供支持的同时，对接口协议的要求不再唯一，可以是X.75或是X.25，此外，GPRS还支持与IP网络之间的直接互联。
2.2GPRS技术组成
目前，GPRS网络依靠现有的GSM网络设施完成自身的组建工作。也就是说，与GSM网络相比，GPRS网络增加了若干个类似于GGSN的网关支持节点。GSN能够和众多数据网络产生连接，具备管理可移动数据的功能，此外也能够和GPRS数据储存器产生连接，并能够取代终端信息数据处理之间的转化和运输。在GPRS网络中，SGSN扮演定位的角色，对用户端地址信息进行实时记录，并对移动位置数据进行后续推送。GGSN通常以以路由器的形式在网络中出现，实现与不同类型网络之间的连接，例如LAN等等。
3GPRS技术在嵌入式系统中的应用
GPRS是一种基于当前GSM网络基础建立起来“打包”式数据传输业务。本节就GPRS技术在嵌入式系统中的应用做介绍。
3.1嵌入式水文数据监测系统
水文数据包括以下几个子项目：水的流量、流速、水位高度等等。对于水文数据的实时测报以及预报工作可以在很到程度上对洪涝灾害进行较为有效的预警。当前，我国水文监测站设置较为分散，且分布广泛，所处环境恶劣。GPRS网络具有传输特性好、覆盖率高、建设成本低、通讯费用低、实时性强等特点,利用GPRS网络对水文数据进行传送已经成为当前水文数据传送的主要通信方式。GPRS技术在嵌入式水文数据监测系统中的使用在很大程度上满足了水文仪表智能化的需求。嵌入式水文数据监测系统主要由GPRS网络、监测中心以及监测站共同组成。监测站一般安装在河流、水库的指定地点，以野外无人值守的方式进行工作；通过GPRS网络，监测中心与监测站保持实时数据交换；通过GPRS网络，监测站监测到的数据实时传送到数据中心,并接收和执行监测中心发出的指令。
3.2嵌入式居民三表系统
嵌入式系统具有运行稳定、功能强大、价格低廉等特点，在工业以及商业领域被广泛应用。嵌入式居民三表系统将GPRS技术与嵌入式系统融合，实现了小区“三表”数据的实时远传传输，创建了一个可靠的系统平台。嵌入式居民三表系统外接GPRSModem，通过GPRS技术对数据传输。GPRS技术具有高速传输（目前可达到40kb/s）、永远在线、流量计费的有点，其余嵌入式系统的结合为居民三表数据的传输创建了稳定、高速且价格低廉的数据传输通道。
4GPRS运用于嵌入式系统当中时存在的问题
随着通信技术的不断革新，GPRS在嵌入式系统中的应用也快速的更新换代。这期间，由于缺少TCP/IP协议栈不断暴露出GPRS在嵌入式系统应用过程中的限制性缺陷。客户需要自己提供支持，也就是说，客户需要在现有的GPRS模块中安装上TCP。对于客户来说，这一安装工作内容复杂且繁琐，工作量已经超过了GPRS应用本身。所以，一种更为实用方便的GPRS通讯技术急需被开发。其开发重点应该集中在TCP协议栈的开发上，同时以简单实用的接口设计作为开发宗旨。改进以往复杂、繁琐的GPRS模块接口方式，用一种更加简单的AT和新型的接口命令交换界面。本人认为，在外接一个无线模块的情况下，经过简化的IP协议软件与内嵌式系统的结合能够很好的对互联网协议进行处理，同时也可以转变为服务器的协助处理器，让系统与服务器之间的直接连接成为事实。
5对GPRS技术应用到嵌入式系统的展望
当前，我国大部分三甲医院所用到医疗设备、监控设备以及药品库存都应用到了计算机。通过GPRS系统的使用可以建立一个有效的小范围局域网，这样一来医务人员便可方便查看自己责任那区域内的特定病房。同时，医护人员可以利用PDA或是笔记本等电子设备对病人的病情数据进行实时记录与处理。同时实现医护人员之间的远程沟通。除了医院，生产性质的工厂也能运用到GPRS技术。当前，普通的工厂无法利用计算机电缆的对货物进行实时检修。同时，在产品的改进、工程的设计方面也无法做到与合作关联单位的无障碍无延时联系。若是在普通工厂引入GPRS局域网技术，以上问题便可引刃而解，工作人员可以随时随地抓取目标信息，同时完成迅速且准确的传递。这在很大程度上提高了工厂生产效率。除了以上的两个例子外，GPRS技术同样可以应用到旅游、金融、教育、科研等等领域中去，其发展前景广阔无比。
6结束语
GPRS技术快速发展为我们的生活带来了极大的便利，同时在无形中改变了我们的生产方式，提升了我们的生活质量。
作者：罗淼 单位：贵州电子信息职业技术学院
