Để tránh rối loạn, công việc khởi đầu truyền dẫn thông tin đã được mã hóa giữa MS và SGSN đều được định trước. MS bắt đầu mã hóa thông tin truyền dẫn của nó sau khi phát đi bản tin trả lời nhận thực, còn SGSN thì bắt đầu mã hóa khi thu được bản tin nhận thực hợp lệ từ MS.
Công việc truyền tín hiệu mã hóa được thực hiện nhờ sử dụng khóa mã GPRS Kc và thuật toán mã A5. Nút hỗ trợ SGSN thu nhận GPRS Kc như là một bộ phận mã nhận được MS tính toán sau khi nhân được ở RAND từ SGSN.
Có những điểm khác nhau cơ bản giữa mã hóa ở GSM và GPRS. Ở GSM việc mã hóa được thực hiện giữa MS và BTS sử dụng một trong ba kiểu thuật toán A5 (A5-0, A5-1 hoặc A5-2) tùy theo cấp bậc mã cho phép. Còn ở GPRS thông tin mã hóa được chuyển giao giữa MS và SGSN và áp dụng kiểu thuật toán A5 mới phát triển riêng cho truyền dẫn gói A5-3.
Mã Kc ở GPRS là một tham số đầu vào của thuật toán mã hóa GPRS A5 và đầu ra ở là dây bit mã (Ciph-S), dãy này được dùng để mã hóa phát đi và giải mã ở phía thu.
Thuật toán mã và giải mã được thực hiện nhờ sử dụng phép toán cộng logic XOR như được mô tả ở hình 5.1. Để đơn giản, chúng ta dùng dãy 8 bit thay vì dãy có chiều dài bằng các khung LLC thực tế (Khung LLC là khung điều khiển liên kết logic: Logic Link Control Frame):
Dãy bit tin cần phát đi là 01110010
Dãy mã số (Ciph-S) là 11100110
Hình 5.1: Quá trình mã hóa
Tổng logic XOR là tổng từng bit của hai dãy theo quy luật sau: 0 + 0 = 0
1 + 0 = 1 0 + 1 = 1
Như vậy các bit trong Ciph-S và dãy bit tin cần phát được tổ hợp như sau: Các bit tin cần mã hóa là 01110010
Các bit dãy Ciph-S là 11100110
Dãy tổng XOR kết quả là 10010100
Dãy bit đã số hóa 10010100 được phát đi từ MS tới SGSN hoặc ngược lại, tại các điểm thu thì nó được giải mã như sau:
Dãy bit cần giải mã là 10010100
Dãy Ciph-S là 11100110
Dãy tổng XOR kết quả là 01110010
Ở ví dụ này, dãy bit đã được mã hóa được phát đi và giải mã ở đầu thu sử dụng cùng dãy mã Ciph-S. Kết quả mã hóa cho ta dãy bit tin thu được giống với dãy bit đã phát đi. Quá trình mã hóa thực tế cũng diễn ra như vậy. Tuy nhiên trong thực tế, công việc mã hóa được thực hiện ở lớp LLC và dãy Ciph-S cần có độ dài như độ dài khung tin cần mã hóa. Độ dài khung LLC là biến dổi và có độ dài tối đa là 1523 Octet.
Cần lưu ý là dãy Ciph-S dựa trên cơ sở chỉ số khung LLC và GPRS Kc không bao giờ được phát đi qua giao diện vô tuyến để đảm bảo sẽ rất khó khăn khi muốn đánh cắp.