Что такое интернет gprs на мобильном

Что такое интернет gprs на мобильном

Полная мобильность подразумевает, что человеку повсеместно становятся доступны все возможности, которые он имеет на своем рабочем месте, например, скоростной доступ в интернет.

GPRS (General Packet Radio Service) – технология пакетной передачи данных посредством сотовой связи.

Суть услуги заключается в организации постоянного подключения через GPRS-телефон или GPRS-модем к сети интернет. Для работы в Сети можно использовать компьютер, ноутбук или электронный органайзер (Palm Pilot, Psion, Cassiopea). При этом Вы сможете просматривать HTML-страницы, перекачивать файлы, работать с электронной почтой и любыми другими ресурсами Интернета.

Чем привлекательна эта технология?

  • GPRS предоставляет немедленный доступ к услугам, без необходимости дозваниваться к интернет-провайдеру.
  • Пользователи GPRS получают доступ к Интернету в полном объеме, как при проводном соединении.
  • Можно работать с WAP-сайтами непосредственно с телефона.
  • Оплачивается только объем посланной/полученной информации, а не эфирное время. До сих пор в сотовых сетях для передачи или приема данных абонентом занимался целый канал на время от установления соединения до его разрыва, которое оплачивалось вне зависимости от его загрузки.
  • В GPRS максимально возможная скорость передачи данных составляет 171,2 кбит/с.

Передача данных: GPRS и GSM.

В настоящее время передача данных по GSM-сетям организована следующим образом: абоненту выделяется отдельный канал, используемый системой для передачи голоса, посредством модема, встроенного в мобильный терминал, происходит передача данных через этот канал, при этом в промежутках между передачей данных канал остается занятым. GPRS – это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в рамках сети сотовой связи GSM.

При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир, они заполняют те «пустоты» (не используемые в данный момент голосовые каналы), которые всегда есть в промежутках между разговорами абонентов, а использование сразу нескольких голосовых каналов обеспечивает высокие скорости передачи данных. При этом этап установления соединения занимает несколько секунд. В этом и заключается принципиальное отличие режима пакетной передачи данных. В результате у абонента появляется возможность передавать данные, не занимая каналы в промежутках между передачей данных, более эффективно используются ресурсы сети.

Что дает абоненту технология GPRS?

GPRS позволит ввести принципиально новые услуги, которые раньше не были доступны. Прежде всего это мобильный доступ к ресурсам Интернета с удовлетворяющей потребителя скоростью, мгновенным соединением и с очень выгодной системой тарификации. Например, при просмотре Web-страницы в Интернете, мы можем изучать содержимое столько, сколько нам необходимо, поскольку платим только за принятую информацию и не платим за время нахождения в сети Интернет (не передавая данные, мы не занимаем каналы сети). При введении повременной оплаты на фиксированных телефонных линиях, тарифы на доступ в Интернет с мобильного телефона будут еще более конкурентоспособны.

Технология GPRS позволит быстро передавать и получать большие объемы данных, видеоизображения, музыкальные файлы стандарта mp3 и другую мультимедийную информацию.

Для корпоративных пользователей система GPRS может послужить отличным инструментом для обеспечения безопасного и быстрого доступа сотрудников к корпоративным сетям предприятий, к почтовым, информационным серверам, удаленным базам данных. При этом появится возможность получать доступ к корпоративным сетям, даже если абонент находится в сети другого GSM-оператора, с которым организован GPRS-роуминг.

Технологии GPRS может применяться в системах телеметрии: устройство может быть все время подключено, не занимая при этом отдельный канал. Такая услуга может быть востребована службами охраны, банками для подключения банкоматов и в других областях, в том числе и промышленных.

Принципы построения системы GPRS.

На структурном уровне систему GPRS можно разделить на 2 части: подсистему базовых станций и ядро сети GPRS (GPRS Core Network). В подсистему базовых станций входят все контроллеры и базовые станции системы GSM, которые поддерживают пакетную передачу данных на программном и аппаратном уровне. Ядро сети GPRS включает в себя совершенно новые сетевые элементы, предназначенные для обработки пакетов данных и обеспечения связи с сетью Интернет.

Основным сетевым элементом является пакетный коммутатор – SGSN (Serving GPRS Support Node). Данный сетевой элемент берет на себя все функции обработки пакетной информации и преобразования кадров GSM в форматы, используемые протоколами tcp/ip глобальной компьютерной сети Internet. Пакетный коммутатор призван разгрузить GSM-коммутатор, обеспечивая обработку пакетной информации, оставляя обычному коммутатору лишь голосовой трафик.

Вторым важным сетевым элементом является GPRS-шлюз – GGSN (Gataway GPRS Support Node). Он обеспечивает связь системы GPRS с пакетными сетями передачи данных: Internet, Intranet, X.25 и др. GGSN содержит всю необходимую информацию о сетях, куда абоненты GPRS могут получать доступ, а также параметры соединения.

Кроме упомянутых элементов в GPRS Core входят другие элементы: DNS (Сервер доменных имен), Charging Gateway (Шлюз для связи с системой тарификации), Border Gateway (Пограничный шлюз) и другие вспомогательные элементы.

Следует отметить широкие возможности масштабирования системы GPRS. При быстром увеличении количества абонентов, пользующихся услугой пакетной передачи данных возможно увеличение емкости системы GPRS за счет расширения или установки дополнительных пакетных коммутаторов (SGSN).

При увеличении суммарного объема данных, передаваемых абонентами (при несущественном увеличении числа абонентов), возможна установка дополнительных GPRS-шлюзов, которые обеспечат большую суммарную пропускную способность всей системы, а также расширение системы базовых станций. Таким образом, наращивая систему GPRS, оператор сможет обеспечивать высокое качество услуг, основанных на пакетной передаче данных.

Терминальное оборудование GPRS.

Для того, чтобы использовать возможность передачи данных посредством системы GPRS, требуется специальные терминалы, поддерживающие работу в режиме GPRS.

Стандартами определены 3-класса GPRS терминалов:

  • Класс А – терминал позволяет осуществлять одновременно голосовое соединение и работу в режиме GPRS;
  • Класс В (сотовые телефоны) – терминал поддерживает и голосовое соединения и передачу данных в пакетном режиме, но эти режимы используются не одновременно (во время передачи данных через GPRS, абонент не может совершать и принимать голосовые звонки и наоборот);
  • Класс С (карты PCMCIA, CF и USB адаптеры) – терминал обеспечивает только передачу данных в пакетном режиме. Наиболее вероятное исполнение – PCMCIA-карта устанавливаемая в портативный компьютер – ноутбук.

Ожидается, что первыми доступными на рынке станут терминалы класса В. Эти терминалы буду поддерживать различные скорости приема и передачи информации. Терминалы класса В с поддержкой GPRS можно будет использовать в качестве модема для передачи данных и доступа в Интернет (при подключении телефона к компьютеру через порт RS-232 или инфракрасный порт), для приема и передачи SMS (при этом стандартное ограничение на длину короткого сообщения 160 символов будет снято), а также для скоростного доступа к WAP-серверам с экрана своего мобильного телефона.

Скорости передачи в системе GPRS.

В сетях, поддерживающих GPRS, предусмотрен поэтапный путь наращивания скорости передачи данных; максимальная реальная скорость приема и передачи, которую на первом этапе сможет поддерживать система GPRS

Сегодня основные ограничения накладывают абонентские терминалы. Скорость приема и передачи информации, которую может обеспечить мобильный терминал, зависит от количества каналов, которые терминал поддерживает на прием и передачу. Один канал поддерживает передачу информации с максимальной скоростью. Таким образом, количество каналов, которые будет поддерживать конкретная модель терминала, будет определять максимальные возможные скорости, на которых возможна передача и прием информации.

Абонентские терминалы GPRS, предполагаемые к выпуску в ближайшее время, будут поддерживать от 2 до 4 каналов для приема информации и до 2 каналов для передачи, что позволяет получить максимальную скорость приема и передачи. В последующем ожидается появление моделей GPRS-терминалов, поддерживающих большее количество каналов (до 7).

При использовании системы пакетной передачи абонент получает и отправляет данные с переменной скоростью, которая определяется условиями распространения сигнала и наличием свободных каналов в пределах заданной соты. При этом динамическое выделение каналов производится исходя из приоритета голосовых каналов, т.е. система автоматически выделяет под пакетную передачу все каналы, не занятые передачей голоса. Таким образом, реальная скорость приема и передачи будет во многом зависеть от загруженности голосовых каналов в пределах каждой конкретной соты.

Читайте также:  Дом ру не показывает телевизор

Перспектива появления новых аппаратов с поддержкой большого количества каналов, а значит, работающих на максимально возможных скоростях передачи данных, вызывает определенное беспокойство у некоторых специалистов. Дело в том, что потенциально устройства GPRS при работе на высоких частотах могут выходить за рамки максимально допустимого уровня радиационного излучения.

Повторим еще раз, речь идет только о высоких скоростях обмена, поскольку, например, канал GPRS, работающий со скоростью 30-40 кбит/с, излучает максимум 0.75 Вт. Это конечно больше, чем фактическое излучение терминала стандарта GSM, но в пределах нормы. Средний уровень мощности излучения еще ниже, поскольку передатчик работает только тогда, когда передаются данные, а в остальное время он выключен. При передаче файла из телефона в базовую станцию передатчик работает постоянно; при передаче текстовых сообщений или во время серфинга он включается редко, что снижает мощность излучения до нескольких милливатт.

Перспективы развития услуг на базе GPRS.

Появление технологии GPRS значительно ускорило развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM. Технология GPRS позволит абонентам получать доступ в глобальную сеть из любой точки, где существует покрытие сети, при этом цена такой передачи будет чрезвычайно привлекательной, а при введении повременной оплаты на фиксированных телефонных линиях, тарифы на доступ в Интернет с мобильного телефона будут еще более конкурентоспособны.

Для корпоративных пользователей появление услуг на основе технологии GPRS будет означать реализацию давней мечты полностью мобильного офиса с доступом как в глобальную, так и в корпоративную сеть своей фирмы, с гарантией безопасного соединения. Практически исчезнет проблема доступа к корпоративной сети во время командировок, в том числе и зарубежных, поскольку GPRS-роуминг, организация которого планируется в ближайшее время, обеспечит безопасный, дешевый и высокоскоростной доступ к любому ресурсу корпоративной сети. Существуют идеи промышленного применения данной технологии для различных задач подвижного мониторинга и контроля состояния объектов.

Не стоит забывать и о том, что GPRS является идеальным транспортом для WAP-приложений, практически все телефоны с поддержкой GPRS будут иметь встроенный браузер, что позволит их владельцам не только передавать данные, но и получать оперативную информацию с различных web-серверов.

Перспективы пакетной передачи данных.

Система GPRS является первым шагом на пути развития сетей беспроводной пакетной передачи данных. Первоначально услуги на основе GPRS будут предоставляться на ограниченной территории действия сотовой связи. В дальнейшем зона, где возможно использование технологии GPRS будет расти и, в результате, в ближайшем будущем услуги на основе GPRS будут предоставляться на всей территории действия сети сотовой связи. Также планируется увеличение скоростей приема и передачи информации за счет улучшения характеристик мобильных терминалов и инфраструктуры GPRS.

Следующим шагом на пути развития сетей пакетной передачи данных будет внедрение технологии EDGE, которая позволит достичь скорости передачи информации до 384 кбит/с, при этом базой для развертывания технологии EDGE частично будет служить система GPRS. Таким образом, будет плавно осуществлен переход от систем с коммутацией каналов к системам пакетной передачи данных, которые найдут свою конечную реализацию в системах передачи информации следующего поколения беспроводной связи. При этом для абонента станет возможной скорость передачи до 2 Мбит/с.

Что такое GPRS.

Одним из существенных недостатков сетей сотовой связи стандарта GSM на сегодняшний день является низкая скорость передачи данных (максимум 9.6 кбит/с). Да и сама организация этого процесса далека от совершенства — для передачи данных абоненту выделяется один голосовой канал, а биллинг осуществляется исходя из времени соединения (причем по тарифам, мало отличающимся от речевых).

Для высокоскоростной передачи данных посредством существующих GSM-сетей и была разработана GPRS (General Packet Radio Service — услуга пакетной передачи данных по радиоканалу). Необходимо отметить, что кроме повышения скорости (максимум составляет 171.2 кбит/с, но об этом чуть ниже), новая система предполагает иную схему оплаты услуги передачи данных — при использовании GPRS расчеты будут производиться пропорционально объему переданной информации, а не времени, проведенному online. К тому же, введение GPRS будет способствовать более бережливому и рациональному распределению радиочастотного ресурса: особо не вдаваясь в технические тонкости можно сказать, что "пакеты" данных предполагается передавать одновременно по многим каналам (именно в одновременном использовании нескольких каналов и заключается выигрыш в скорости) в паузах между передачей речи. И только в паузах — голосовой трафик имеет безусловный приоритет перед данными, так что скорость передачи информации определяется не только возможностями сетевого и абонентского оборудования, но и загрузкой сети. Подчеркну, что в GPRS ни один канал не занимается под передачу данных целиком — и это основное качественное отличие новой технологии от используемых ныне. Вы только представьте — можно постоянно иметь на своем ноутбуке зеленую ромашку ICQ, не нагружая этим сеть, и платить пропорционально объему полученных и отправленных сообщений

Разумеется, разработчики GPRS приложили все усилия для того, чтобы установка новой системы "поверх" существующих GSM-сетей оказалась как можно менее обременительной (и разорительной, что немаловажно) для операторов. Давайте рассмотрим подробнее, какие новые блоки и связи появляются в общей архитектуре системы сотовой связи стандарта GSM с внедрением GPRS, а потом обсудим пользовательское оборудование, способное работать с высокоскоростной пакетной передачей данных.

GPRS изнутри.

Доработку GSM-сети для предоставления услуг высокоскоростной передачи данных GPRS можно условно разделить на две формы — программную и аппаратную. Если говорить о программном обеспечении, то оно нуждается в замене или обновлении практически всюду — начиная с реестров HLR-VLR и заканчивая базовыми станциями BTS (расшифровку упомянутых аббревиатур и объяснение основных принципов работы GSM-сети можно найти тут). В частности, вводится режим многопользовательского доступа к временным кадрам каналов GSM, а в HLR, например, появляется новый параметр Mobile Station Multislot Capability (количество каналов, с которыми одновременно может работать мобильный телефон абонента, но об этом ниже).

Ядро системы GPRS (GPRS Core Network) состоит (рис.1) из двух основных блоков — SGSN (Serving GPRS Support Node — узел поддержки GPRS) и GGPRS (Gateway GPRS Support Node — шлюзовой узел GPRS). Остановимся на их функциях более подробно.

SGSN является, грубо говоря, мозгом рассматриваемой системы. В некотором роде SGSN можно назвать аналогом MSC — коммутатора сети GSM. SGSN контролирует доставку пакетов данных пользователям, взаимодействует с реестром собственных абонентов сети HLR, проверяя, разрешены ли запрашиваемые пользователями услуги, ведет мониторинг находящихся online пользователей, организует регистрацию абонентов вновь "проявившихся" в зоне действия сети и т.п. Так же как и MSC, SGSN, в системе может быть и не один — в этом случае каждый узел отвечает за свой участок сети. Например, SGSN производства компании Motorola имеет следующие характеристики: каждый узел поддерживает передачу до 2000 пакетов в секунду, одновременно контролирует до 10000 находящихся online пользователей. Всего же в системе может быть до 18 SGSN Motorola.

Предназначение GGSN можно понять из его названия — грубо говоря, это шлюз между сотовой сетью (вернее, ее частью для передачи данных GPRS) и внешними информационными магистралями (Internet, корпоративными интранет-сетями, другими GPRS системами и так далее). Основной задачей GGSN, таким образом, является роутинг (маршрутизация) данных, идущих от и к абоненту через SGSN. Вторичными функциями GGSN является адресация данных, динамическая выдача IP-адресов, а также отслеживание информации о внешних сетях и собственных абонентах (в том числе тарификация услуг).

Замечу, что в GPRS-систему заложена хорошая масштабируемость — при появлении новых абонентов оператор может увеличивать число SGSN, а при эскалации суммарного трафика — добавлять в систему новые GGSN. Внутри ядра GPRS-системы (между SGSN и GGSN) данные передаются с помощью специального туннельного протокола GTP (GPRS Tunneling Protocol).

Еще одной составной частью системы GPRS является PCU (Packet Control Unit — устройство контроля пакетной передачи). PCU стыкуется с контроллером базовых станций BSC и отвечает за направление трафика данных непосредственно от BSC к SGSN.

Читайте также:  Теги div и span

В перспективе (при ориентации системы на мобильный Интернет) возможно добавление специального узла — IGSN (Internet GPRS Support Node — узел поддержки Интернет).

За управление и контроль GPRS-системы отвечает OMC-R/G (Operation and Maintenance Center — Radio/GSN — центр управления и обслуживания радио/узла GPRS: на рис.1 не показан). Это, так сказать, интерфейс между системой и обслуживающим ее персоналом.

Прежде чем приступить к работе с GPRS, мобильная станция, так же как и в обычном случае передачи голоса, должна зарегистрироваться в системе. Как уже было сказано, регистрацией (а, точнее, "прикреплением" (attachment) к сети) пользователей занимается SGSN. В случае успешного прохождения всех процедур (проверки доступности запрашиваемой услуги и копирования необходимых данных о пользователе из HLR в SGSN) абоненту выдается P-TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity — временный номер мобильного абонента для пакетной передачи данных), аналогичный TMSI, который назначается мобильному телефону для передачи голоса (кстати, если абонентский терминал относится к классу А (см. ниже), то ему при регистрации выделяется как TMSI, так и P-TMSI).

Для быстрой маршрутизации информации к мобильному абоненту GPRS-система нуждается в данных о его месторасположении относительно сети, причем с большей точностью, нежели в случае передачи голосового трафика (напомню, HLR и VLR хранят номер Location Area (LA), в которой находится абонент: подробней об этом можно прочитать тут ). Но представьте себе, как возрастет служебный трафик в сотовой сети и расход энергии мобильным аппаратом, если телефон будет информировать систему каждый раз при переходе от одной соты к другой! Чтобы найти разумный компромисс между объемом сигнального трафика в сети GPRS и необходимостью знать с высокой точностью местонахождение абонента принято деление терминалов на три класса:

  • IDLE (неработающий). Телефон отключен или находится вне зоны действия сети. Очевидно, что система не отслеживает перемещение подобных абонентов.
  • STANDBY (режим ожидания). Аппарат зарегистрирован (прикреплен) в GPRS-системе, но уже долгое время (определяемое специальным таймером) не работает с передачей данных. Местоположение STANDBY-абонентов известно с точностью до RA (Routing Area — область маршрутизации). RA мельче, чем LA (каждая LA разбивается на несколько RA, но, тем не менее, RA крупнее, чем сота, и состоит из нескольких элементарных ячеек).
  • READY (готовность). Абонентский терминал зарегистрирован в системе и находится в активной работе. Координаты телефонов, находящихся в режиме READY, известны системе (а, точнее, SGSN) с точностью до соты.

Согласно этой идеологии, терминалы, находящиеся в STANDBY-режиме, при переходе из одного RA в другой посылают SGSN специальный сигнал о смене области маршрутизации (routing area update request). Если новая и старая RA контролируется одним SGSN, то смена RA приводит лишь к корректировке записи в SGSN. Если же абонент переходит в зону действия нового SGSN, то новый SGSN запрашивает у старого информацию о пользователе, а MSC, VLR, HLR и вовлеченные в работу GGSN ставятся в известность о смене SGSN. Когда телефон, работающий с GPRS-системой, перемещается в другую LA, то SGSN отправляет соответствующему VLR сообщение о необходимости смены записи о местонахождении абонента.

Интересно обстоят дела с маршрутизацией данных в случае роуминга GPRS-абонента. При этом возможны два варианта, или, правильней сказать, сценария. SGSN в обоих случаях используется гостевой (VSGSN — Visited SGSN), а вот GGSN может использоваться либо гостевой (VGGSN — Visited GGSN), либо домашний (HGGSN — Home GGSN). В последнем случае между домашним и гостевым операторами должна существовать GPRS-магистраль (InterPLMN GPRS BackBone — GPRS-линия между разными мобильными сетями) для передачи трафика между HGGSN и мобильным абонентом. Кроме того, появляется необходимость в BG (Border Gateway — граничный шлюз) с обеих сторон с целью обеспечения защиты сетей от атак извне.

Следует отметить такой важный параметр, как QoS (Quality of Service — качество сервиса). Очевидно, что видеоконференция в режиме реального времени и отправка сообщения электронной почты предъявляют разные требования, например, к задержкам на пути пакетов данных. Поэтому в GPRS существует несколько классов QoS, подразделяющихся по следующим признакам:

  • необходимому приоритету (существует высокий, средний и низкий приоритет данных);
  • надежности (разделение на три класса по количеству возможных ошибок разного рода, потерянных пакетов и т.п.);
  • задержкам (задержки информации вне GPRS-сети в расчет не принимаются);
  • количественным характеристикам (пиковое и среднее значение скорости);

Класс QoS выбирается индивидуально для каждой новой сессии передачи данных.

Кроме QoS, в характеристику сессии передачи данных входит тип протокола (PDP type — Packet Data Protocol type); PDP-адрес, выданный мобильной станции (выдача адресов бывает как статической, так и динамической); а также адрес GGSN, с которым идет работа. "Профиль" сессии (в англоязычной литературе принято обозначение "PDP context") записывается в телефон, а также в обслуживающие его SGSN и GGSN. Одновременно может поддерживаться несколько профилей передачи данных для каждого пользователя.

Вообще говоря, пакетная передача данных предусматривает два режима "соединений":

  • PTP (Point-To-Point — точка-точка);
  • PTM (Point-To-Multipoint — точка-многоточие).
  • Широковещательный режим РТМ в свою очередь подразделяется на два класса:
  • PTM-M (PTM-Multicast) — передача необходимой информации всем пользователям, находящимся в определенной географической зоне;
  • PTM-G (PTM-Group Call) — данные направляются определенной группе пользователей.

Поддержка режима "многоточечной" передачи информации PTM ожидается в будущих спецификациях GPRS.

GPRS снаружи — абонентские устройства.

Поговорим теперь о клиентском оборудовании GPRS. К сожалению или к счастью, но для работы с системой пакетной передачи данных необходимо иметь специальный телефон, совместимый с GPRS. Говоря более строго, GPRS-терминалы подразделяются на три класса:

  • устройства класса А способны одновременно работать как с передачей голоса, так и с передачей данных (они, говоря техническим языком, обладают возможностью функционировать как в режиме коммутации каналов (circuit switched), так и в режиме коммутации пакетов (packet switched). Подчеркну — речь идет об одновременной работе в разных режимах);
  • устройства класса В могут осуществлять либо передачу голоса, либо передачу данных, но не одновременно;
  • устройства класса С поддерживают только передачу данных и не могут быть использованы для голосовой связи. Как правило, это разного рода компьютерные платы для обеспечения беспроводного доступа к данным.

Следует заметить, что максимальная скорость передачи данных определяется, в первую очередь, количеством каналов, с которыми одновременно может работать абонентский терминал. Один канал обеспечивает передачу данных со скоростью до 13.4 кбит/с.

Французская фирма SAGEM стала одним из первых производителей, представивших GPRS-совместимые телефоны. Модель Sagem MC-850 , презентация которой прошла на Женевской выставке TELECOM-99, относится к классу В и имеет один канал для передачи данных и три — для приема, а чуть более современный Sagem MW-959 , вынесенный на суд общественности на CEBIT-2000, включает в себя уже четыре канала для входящего трафика (на передачу остался по-прежнему один канал, также не изменился класс устройства). Таким образом, максимальная скорость приема данных с помощью телефона Sagem MW-959 составляет 53.6 кбит/с, а передачи — 13.4 кбит/с.

Заключение.

В нынешнем 2001 году ожидается лавинообразное, если так можно выразиться, внедрение GPRS по всему миру. На момент подготовки этого материала система пакетной передачи данных была введена в коммерческую эксплуатацию лишь в нескольких сетях (например, английской BT Cellnet, немецкой T-D1, турецкой TelSim), однако внедрение и испытания новой системы проводят практически все операторы GSM. Не стали исключением и участники московского сотового рынка — БиЛайн наращивает свою сеть с помощью компании Nokia (в Сокольниках организована опытная GPRS-зона под управлением одного контроллера BSC), а МТС строит GPRS вместе с американским гигантом Motorola. Кстати, Motorola является единственным производителем, предлагающим все необходимое для GPRS оборудование, начиная с абонентских терминалов (по предварительной информации, первым GPRS-телефоном Motorola станет модель Timeport P7389i) и кончая сетевыми устройствами. По плану, опытно-коммерческая эксплуатация системы пакетной передачи данных в сети МТС должна была начаться в декабре 2000 года, но 15 декабря произошел небольшой конфуз — как заявила сама компания: "в связи с запуском в опытную эксплуатацию сети GPRS на нескольких контроллерах МТС 15 декабря 2000 года в 16.25 произошел сбой программного обеспечения на контроллерах, находящихся на участке опытной сети GPRS. В результате, в это время возникло ограничение доступа к сети у части абонентов МТС" (полный текст пресс-релиза, посвященного сбою, можно найти тут). Будем надеяться, что случившаяся неприятность не изменит планов Мобильных ТелеСистем по вводу в строй новой системы.

Читайте также:  Тарифы мтс смарт за 300 рублей

Следующим шагом от GSM к сетям третьего поколения UMTS (Universal Mobile Telephone System) является технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution — в вольном переводе "передача данных на повышенной скорости"), позволяющая осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 кбит/с в восьми GSM-каналах (48кбит/с на канал). Для внедрения EDGE "поверх GPRS" операторам необходимо будет заменить аппаратуру базовых станций BTS, а пользователям — приобрести поддерживающие EDGE телефонные аппараты. Хотя на настоящий момент мне лично сложно представить, что должен делать абонент сотовой сети GSM, чтобы ему не хватило скорости в 170 кбит/с, предлагаемой GPRS. Но в наше время бурно развивающихся цифровых технологий прогнозы — дело не благодарное…

Общая служба пакетной радиосвязи (GPRS) — это стандартная технология, которая расширяет возможности голосовой сети GSM (глобальной системы для мобильных) с поддержкой функций передачи информации. Сети, базированные на GPRS, часто называют сетями 2.5G. Их постепенно заменяют новые 3G и 4G-установки.

GPRS был одним из первых широко используемых протоколов передачи данных в сотовых сетях, впервые стандартизированных в версии 97 3GPP в первом квартале 1998 года. Коммерческие сотовые сети начали поддерживать этот протокол в 2000 году

Преимущества технологии

  • Высокая скорость: гарантирует оптимальное быстродействие 171,2 Кбит/с, что почти в три раза мощнее, чем передача пакетов фиксированными телекоммуникационными сетями. Кроме того, он в десять раз быстрее, чем существующие службы сети GSM.
  • Мгновенное соединение и моментальная передача пакетов: технология создает моментальные и устойчивые соединения, которые позволяют отправлять данные туда, где и когда это необходимо.
  • Экономичное решение: сводит к минимуму дополнительные затраты, необходимые для предоставления услуг обмена данными. Это, в свою очередь, позволяет увеличить распространение данных услуг среди бизнес-клиентов и пользователей.
  • Инновационные приложения: облегчает использование интернет-приложений в мобильных сетях. Сюда можно включить просмотр веб-страниц, мгновенные сообщения, приложения для электронной коммерции и ориентирование на местоположение. Кроме того, он позволяет передавать файлы и дает возможность удаленного доступа для мониторинга или управления машинами и бытовой техникой.

История

GPRS была одной из первых технологий, которые позволили сотовой сети подсоединиться к сетям интернет-протокола (IP), получив широкое распространение в начале 2000-х годов (иногда называемых «GSM-IP»). Возможность заходить в Internet с телефона в любое время (всегда на связи), хоть и воспринимается как само собой разумеющееся в большей части мира сегодня, все же была новинкой.

Даже сегодня ДжПРС по-прежнему используется в некоторых частях мира, где было слишком дорого обновлять инфраструктуру сотовой сети до более новых альтернатив.

Поставщики мобильного интернета предлагали услуги передачи информации GPRS вместе с наборами голосовой подписки до того, как стали популярны технологии 3G и 4G. Клиенты первоначально платили за услугу GPRS в зависимости от того, сколько пропускной способности сети они использовали при отправке и приеме данных, пока поставщики не изменились и не начали предлагать пакеты с фиксированной ставкой, как это принято сегодня.

Технология EDGE (Enhanced Data rate для GSM Evolution) (часто называемая 2.75G) была разработана в расширенной версии GPRS в начале 2000-х годов. EDGE иногда также называют Enhanced GPRS или просто EGPRS.

Технология GPRS была стандартизована Европейским институтом стандартов телекоммуникаций (ETSI). Развертывание GPRS и EDGE управляется под надзором проекта партнерства третьего поколения (3GPP).

Эволюция данных 2G

До GPRS существовало два широко используемых протокола для обмена пакетами: данные с коммутацией каналов (CSD) и высокоскоростные данные с коммутацией каналов (HSCSD). Хотя их улучшили по сравнению с прошлыми решениями для данных (например, сотовые модемы), они работали так же, как и телефонные звонки, и были выставлены аналогично по времени.

Это повышение эффективности и функциональности для клиентов. Вместо схем передачи, используемых в CSD (пользователи часто спрашивают, в чем разница между этими двумя технологиями), ГПРС использует множественный доступ с временным разделением каналов (TDMA) и дуплексный сдвиг по частоте (FDD) по общим каналам для передачи данных. Он позволяет всегда иметь связь с интернетом, передавать мультимедийные сообщения, а также предлагает другие расширенные функции телефона. Кроме того, маршрутизация на основе пакетов позволяет поставщикам услуг оплачивать по объему вместо активного времени.

GPRS и другие протоколы данных на основе пакетов, первоначально построенные поверх сетей 2G, получили неофициальные имена. Примечательно, что эту технологию часто называют 2.5G, а EDGE (более поздняя конкурирующая технология) иногда называют 2.75G

Как работает

Традиционно скорости GPRS (2.5G) котируются по сетям 2G; над 2G GPRS теоретически может передавать около 120 килобит в секунду. Из-за реальных условий пользователь может ожидать от 20 до 50 кбит/с. Задержка будет варьироваться, но часто приближается от 5 до 1 секунды.

Скорость EDGE (2.75G) приближается к скорости 1 Мбит/с, при этом быстродействие реального мира приближается к 150-400 кбит/с.

Теперь, когда мы узнали, что представляет собой GPRS, что это такое в телефоне, перейдем к особенностям этой технологии.

Особенности

ДжПРС использует коммутацию пакетов для передачи информации. Услуга работает на чрезвычайно низких скоростях по современным стандартам – скорость GPRS пересылки данных для скачивания варьируется от 28 Кбит/с до 171 Кбит/с, при этом скорость загрузки еще ниже.

В отличие от этого, EDGE поддерживала скорость загрузки 384 Кбит/с при первом вводе, позже показатели увеличились до 1 Мбит/с.

Другие функции, поддерживаемые GPRS, включают:

  • Служба коротких сообщений (SMS) — специальные коммуникационные протоколы, предназначенные для обмена текстовыми сообщениями.
  • Служба мультимедийных сообщений (MMS) — добавление к SMS для включения передачи видео, картинок, фотографий в дополнение к тексту.
  • Протокол беспроводных приложений (WAP) — специализированный протокол связи для мобильных браузеров, теперь устаревший.

GSM и GPS отличается тем, что для работы этой технологии надо было меньше оборудования. Развертывание ДжПРС для клиентов потребовало добавления двух конкретных видов оборудования в существующие сети ДжСМ:

  • Узел поддержки шлюза (GGSN) соединяет сотовую сеть провайдера с интернетом (или прочей IP-сетью). Эти устройства контролируют трафик между внутренней и внешней сетями.
  • Сервисный узел поддержки (SGSN) размещен между внутренней сетью поставщика услуг и приборами, ориентированными на клиента (в основном базовыми станциями). Эти устройства аутентифицируют и управляют телефонами, подписанными в сети (включая мониторинг использования).
  • Протокол туннелирования (GTP) поддерживает пересылку информации GPRS через существующую инфраструктуру сети GSM. Первичный GTP запускается через протокол пользовательских дейтаграмм (UDP).

Чтобы пользоваться данной технологией, нужно установить GPRS-модем, который будет раздавать безлимитный или лимитный трафик, в зависимости от условий пакета

Использование

Чтобы использовать данную технологию, у человека должен быть мобильный телефон. Пользователь рассматривает пакеты от оператора и выбирает наиболее выгодный для него. На каждый день или месяц выделяется определенный трафик, который расходуется, когда абонент пользуется интернетом.

Данная технология может использоваться для включения соединений в зависимости от интернет-протоколов, поддерживающих широкий спектр коммерческих приложений. Она позволяет отправлять и получать небольшие пакеты и крупные массивы данных в сетях мобильных телефонов. Перед отправкой данных они разбиваются на отдельные блоки, и пересылаются через основную сеть и радио. Затем данные собираются в конце у получателя.

ДжПРС также позволяет пользоваться мобильной связью в роуминге

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector