通用封包無線服務（，縮寫：GPRS）是 GSM 行動電話使用者可以使用的一種移動資料業務 技術。它經常被描述成「25G」，意指這項技術介於第二代（2G）與第三代（3G）移動通訊技術之間。它是利用 GSM 網路中未使用的 TDMA 通道，提供中速的資料傳輸服務。起初有人想透過擴充套件 GPRS 來覆蓋其他標準，只是這些網路都正在轉而使用 GSM 標準，這樣 GSM 就成了 GPRS 唯一能夠使用的網路。GPRS 在 Release 97 之後被整合進 GSM 標準，起先它是由 ETSI 標準化，但是現在已經移交 3GPP 負責。 GPRS 原理 GPRS 有別於舊的電路交換連線，電路交換連線在 Release 97 之前就已經被納入 GSM 標準。在舊有系統中，一個數據連線要建立並保持一個電路連線，在整個連線過程中這條電路將被獨佔，直到連線被解除。GPRS 基於分組交換，也就是多個使用者可以共享一個相同的傳輸通道，每個使用者只有在傳輸資料的時候才會佔用通道。這意味著所有的可用頻寬可以立即分配給當前傳送資料的使用者，這樣有更多的間隙傳送或接受資料，使用者可以共享頻寬。WEB 瀏覽、收發電子郵件和即時訊息都是能有效利用共享頻寬的間歇傳輸資料的服務。 GPRS 資料的通常計費方式不是按照電路交換方式的秒，而是千位元組（KB）。在電路交換方式下，即使網路上沒有資料傳輸，其他使用者也不能使用空閒的通道。 GPRS 最初支援（理論上）網際網路協議 IP，點到點協議 PPP 和 X25 連線。後者典型的應用是無線付費終端，儘管它已經作為標準需求被去除。X25 依然可以透過 PPP 甚至是 IP 得到支援，但是這樣做既不需要重新封裝也不用整合什麼到終端裡。 GPRS 速度和屬性 基於 GPRS 的報文資料交換使用未使用的蜂窩網路頻寬傳輸資料。 而作為專門為電話系統設計的語音通道（或者資料通道）一旦被報文資料交換使用，將降低可用頻寬，其結果是如果在一個忙碌的電話域內，報文傳輸速度極慢。理論上報文資料交換速度是大約 170 千位元 秒，而實際速度是 3070 千位元 秒。在 GPRS 的射頻部分的改進，取名為 EDGE 技術，將支援從 20 至 200 千位元 秒的更高速度傳輸。最大資料速率取決於同時分配到的 TDMA 幀的時隙。因此，資料速率越高，糾錯可靠性就越低。一般來說，連線速度隨著與距離的增加迅速下降。在人口密集的高網路密度城區這倒不是什麼大問題，但是在人口比較少的郊區這就真是問題了。 GPRS class 8 也就是平常所說的 41。這表示 4 個時隙用於下行流量，1 個時隙用於上行流量。 這樣做是為了最佳化像 WEB 瀏覽器這樣的大部分是下載流量的應用。如果使用者閱讀郵件量大於他傳送的量，這個也適用。一般來說 GPRS 手機預設使用 Class 8 來傳輸。 GPRS class 10 也就是 42。4 個時隙下行，2 個時隙上行。不過同時使用的時隙不能超過 5 個。 這個方案適用於雙向資料差不多相等的情況下，例如即時訊息。 其他存在的級別，包括 GPRS class 6 （32） 和 GPRS class 4 （31），只有老裝置才使用。有些個別裝置能夠做到 44 （四個時隙用於上行和下行，最多 5 個同時工作） 這只是工業應用，超過 2 個上行時隙。 傳輸速率還依賴於通道編碼。最佳編碼方案（CS4）適用於在基站附近的時候，最差編碼方案（CS1）用於離基站比較遠的地方。 使用 CS4 有可能達到每時隙 228kbps 的速度。但是如果使用這個方案，現有網路只能覆蓋一般情況的 25 的區域。CS1 能達到 905 kbits 每時隙的速率而且可以覆蓋 98 的正常區域。 每一個時間片（timeslot）傳輸一個 RLC 幀，使用 CS4 最高達 214Kbps 但通常情況下使用 CS2 比較多，RLC 層速率為 134Kbps，折算到 IP 層 1132Kbps。 從協議封裝來計算開銷，上行傳輸的要大於下行的，這意味著同樣一個時隙，上行的 IP 層可獲得頻寬要比下行的小一些，例如同樣的 CS2 編碼方式，上行的 IP 頻寬只有約 1015Kbps。 種類 下載速率（RLC） 上傳速率 GPRS 41 856 Kbps 214Kbps（class 8 10） GPRS 32 642 Kbps 428Kbps（class 10） CSD 96 Kbps 96Kbps HSCSD 288 Kbps 144Kbps （21） HSCSD 432 Kbps 144Kbps （31） 需要注意的是，CSD 及 HSCSD 這類服務通常都按使用時間來計費，就像通話時間般。假如要長時進行下載檔案的動作，則會比 GPRS 優勝，因為在流動電話網路中 CSD 及 HSCSD 的優先次序都會比 GPRS 為高，較少有資料傳輸中斷的情況出現。 GPRS 報文資料交換基於資料包。 當使用 TCPIP 協議時，每個電話分配到有一個或多個 IP 地址。 當電話切換扇區或者基站時，GPRS 要暫時儲存轉發資料包到電話裡。當因為無線電噪聲干擾導致傳輸暫停和丟包可以由 TCP 來處理，這將導致臨時的傳輸速率調整。 GPRS 服務 GPRS 提升 GSM 的資料服務效能 點到點 （P2P） 服務：連線 （IP protocols）IP 網路 和 X25 網路。 多播 （P2MP）服務：一點到多點的組播和多方通話。 簡訊服務 （SMS）：傳送 SMS。 多媒體短訊（MMS）：傳送攜帶語音和影像資訊的短訊息。 因特網服務提供商服務：提供網際網路內容服務。 郵件服務：透過 POP3 或者 IMAP 協議檢查閱讀傳送電子郵件。 匿名服務：匿名訪問預定服務。 未來功能：靈活加入新的功能，例如更大容量，更多使用者，新的資源和無線網路。 GPRS 的發展 根據歐洲 ETSI 的 GSM 第 2＋階段的建議，GPRS 分為兩個發展階段（即 Phase 1 和 Phase2）。GPRS 的 Phase l 階段將能支援下列功能和業務： TCPIP 和 X25 業務 全新的 GPRS 空中介面加密技術 GPRS 附加業務 增強型的簡訊業務（ESMs） GPRS 分組資料計費功能，即根據資料量而採取計費上述功能業務中最顯著的是 TCPIP 和 X25 功能。GSM 網路可以透過 TCPIP 和 X25 為使用者提供電子郵件、WWW 瀏覽、專用資料、LAN 接入等業務。GPRS Phase 2 階段的規範尚在制訂之中，它將能提供更多的新功能和新業務。 現實中的 GPRS 運營商已經給 GPRS 制定了相對便宜的價格（相對於舊的 GSM 資料通訊、CDPD、高速電路交換資料）在很多地方例如芬蘭，多數運營商不支援包價收費訪問網際網路 （但是美國的 TMobile 是一個著名的例外），取而代之的是按照資料流量，通常以 1 KB 或者 1 MB（中國行動通訊、中國聯通）作為計費單位。 典型的費率比較高昂，在美國 TMobile 提供每月 20 美元無限量 GPRS 使用的服務。 其他運營商像 ATT Wireless 也提供包月。Orange （英國）提供 88 英鎊每月 1 GB 流量套餐。 GPRS 預付費資料服務一般比較貴，侷限在 WAP 和 MMS。 一般而言，GPRS 最大連線速度跟模擬電話網路上的數據機一樣大約 45 kBs （依賴於電話），最高 30～40kbps，但是在無線環境允許的情況下，實際測試結果亦可達到 9 kBs，即 70 kbps，此時佔用 4 個下行時隙使用 CS4 編碼方式。 延遲比較高，在迴路測試 ping 中，典型的要大約 600700 毫秒，往返時間經常達到 1 秒 。 GPRS 的實際效能十分普遍的低於理論值，而且連線質量很不穩定，很易受到影響產生大幅波動，這是因為在行動通訊所用的無線介面傳遞的封包資料會遺失或損壞導致封包資料要一再重傳所致。 無線環境惡化對傳輸造成的干擾，首先透過前向糾錯編碼來克服，CS1 具有最強糾錯能力，相應頻寬最小，而 CS4 則完全不具備前向糾錯能力，當然提供的頻寬在四種編碼中最大，但是一旦 RLC 層檢測到錯誤就只能透過空口塊重傳來糾錯了。在 RLC 層透過前向糾錯編碼和重傳機制可以有效地克服無線環境對傳輸質量的干擾，在此情況下，不會引起上層即 IP 層的分組丟失，對於 IP 層的影響主要體現在網路迴路時延的微小增加上（通常只有幾十毫秒）。IP 分組的丟失通常發生在小區重選 路由區更新的時刻，此時需要網元裝置支援跨小區或跨 SGSN 的資料轉發能力，才能避免分組資料的丟棄和重傳。需要指出的是，作為端到端的通訊過程，鏈路中的任何一個環節都有丟失分組的可能性，區別是無線接入部分機率較大而已，蜂窩移動通訊系統中小區重選和路由區更新是不可避免的事情。 GPRS 的移動終端 GPRS 的移動終端（Mobile Station，MS） 分為三類。 A 類終端：MS 可以同時傳送 GSM 語音與傳送 GPRS 資料。 B 類終端：MS 可以同時以 GSM 和 GPRS 方式在網路登記。MS 可以自動轉換使用 GPRS 服務或是 GSM 服務，但不能同時傳送語音與傳送資料。所以當 MS 在傳送資料的時候，若收到來電呼叫，會暫停傳送資料，接聽電話後在繼續傳送資料。 C 類終端：功能是隻能傳送 GPRS 資料。此類終端例如用於筆記型電腦的 PCMCIA GPRS 上網絡卡。 外部連結 免費線上教程 GSM World 負責 GSM 和 GPRS 的協會 GPRS 附著和 PDP 啟用時序圖（PDF 文件） 手機通訊 參看 EDGE UMTS Category 行動通訊標準 Category 鏈路協議