Что такое GPRS в телефоне

GPRS – одна из технологий мобильной связи, осуществляющая передачу данных. Во многом именно с ее появлением все связывают начало мобильного Интернета.

В 2021 году подавляющее большинство людей не сможет представить свою жизнь без Интернета. Мы пользуемся этой огромной компьютерной сетью постоянно: во время работы, когда ищем какую-либо информацию или обмениваемся данными с сотрудниками, во время отдыха, когда развлекаем себя играми или просмотром интересных фильмов/сериалов и прочего.

Как бы это ни было банально, но сегодня мы действительно уже не можем представить мир без такой привилегии, позволяющей нам фактически в одно мгновение обмениваться любой информацией с человеком, находящимся на другом конце света. В свое время это открыло огромные возможности в науке и на данный момент Интернет продолжает развиваться.

Но многих наверняка интересует вопрос: а с чего вообще все начиналось, откуда и когда впервые и у телефонов появился выход в сеть? После прочтения данной статьи рекомендуем ознакомиться и с предыдущим нашим материалом, где мы более подробно рассказывали о том, что представляют собой технологии мобильной связи, какие их разновидности существуют и чем они отличаются.

В этот раз мы подробно остановимся именно на GPRS. Рассмотрим архитектуру, принцип работы и сравним технологию с более ранними и поздними поколениями мобильной телефонии.

Что такое GPRS

Аббревиатурой «GPRS» обозначают надстройку над технологией GSM (она же «2G»), которая привнесла большое количество улучшений и позволила стареньким телефонам иметь доступ к Интернету. По крайней мере устройства с поддержкой GPRS уже могли получать электронные письма и в целом обмениваться данными буквально по воздуху, что еще несколько десятков лет назад казалось бредом, особенно для простого населения, никак не связанного с технологиями.

Расшифровывается же GPRS как «General Packet Radio Service», что в переводе с английского означает «радиосвязь, где осуществляется пакетная передача данных. Тарификация здесь рассчитывалась по новому принципу и учитывала лишь количество полученной или отправленной информации, а не время пребывания в сети.

Как уже было отмечено, GPRS является именно надстройкой над GSM. Это не отдельная технология, а служба, в основе которой лежат разработки всемирного стандарта цифровой сотовой связи. Структурно же она разделяется на две части: BSS и GPRS Core Network. Первая представляет собой систему, в которой сконцентрировано множество служб для поддержки работы пакетного режима. Вторая называется опорной сетью.

Структура GPRS в случае с мобильным телефоном.

К BSS, в свою очередь, относят еще два блока: PCU и BTS. Первый – Packet Controller Unit – используется для непосредственного управления пакетами между получателем и отправителем, второй – Base Transceiver Station – является кодирующим устройством и нужен для правильного взаимодействия с протоколами TCP/IP, на основе которых происходит обмен информации в GPRS между SGSN и GGSN.

Теперь к тому, что такое SGSN и GGSN. Компонент SGSN обозначает узел обслуживания абонентов и, как уже можно предположить по названию, он напрямую участвует в организации передачи данных. Своего рода это точка соединения всех станций BSS и многих других служб. Говоря простыми словами, SGSN выступает в роли коммутатора.

GGSN или GPRS Gateway Support Node (с англ. «узел поддержки шлюза») служит для маршрутизации исходящего и входящего трафика между абонентом и коммутатором SGSN. В общих чертах состав BSS на этом заканчивается, а вторая часть GPRS состоит из DNS (система доменных имен) и множества шлюзов (специальное ПО для организации передачи данных) для внешних сетей: X.25, Internet и пр.

Чем отличается GPRS от 2G и 3G

Выше мы попытались на понятном человеческом языке хотя бы частично познакомить вас со структурой GPRS, но если вы все-таки смогли устать от того огромного числа непонятных слов и аббревиатур, то здесь все будет еще проще. Поговорим теперь о том, чем же отличается GPRS от других технологий мобильной телефонии, которые относят к 2G и 3G. Мы не будем сравнивать архитектуры и принципы работы, а лишь затронем интересные факты, вытекающие из этого.

GPRS и 2G (GSM)

Для начала рассмотрим сравнение надстройки GPRS (часто относят к «подпоколению» 2.5G – переходному витку между 2G и 3G) с основным международным представителем 2G – GSM.

GPRS и 3G (UMTS, CDMA, WCDMA)

Среди основных представителей мобильных сетей третьего поколения можно назвать UMTS, CDMA и WCDMA. Частично к этому же списку можно отнести и HSPA, но данная технология, как и GPRS, также является переходной, только уже между 3G и 4G. Структурно GPRS и UMTS во многом похожи друг на друга, так как оба стандарта являются надстройками над GSM. UMTS иногда даже называют «3GSM», подчеркивая ее принадлежность к сетям третьего поколения и большие сходства с GSM.

Ниже мы рассмотрим основные различия между GPRS и UMTS:

Как включить GPRS на Android-устройстве

На любом устройстве под управлением операционной системы Android вы можете вручную задать параметры подключения к сети. Если в обычных настройках можно выбирать только между поколениями (2G, 3G, 4G и пр.), то в специальном инженерном меню есть возможность более детальной настройки:

Шаг 1. Откройте приложение «Телефон» на смартфоне и разверните цифровую панель.

Шаг 2. Введите код «*#*#4636#*#*» для перехода в инженерное меню.

Шаг 3. В появившемся окне выберите раздел «Информация о телефоне» и перейдите в него.

Шаг 4. Найдите строку «Настроить предпочтительный тип сети:» и нажмите на нее, чтобы развернуть полный список.

Шаг 5. Выберите пункт «GSM only» и закройте меню.

Самой технологии GPRS в списке вы не найдете, так как она является надстройкой над GSM (как, например, HSPA) и с вероятностью 99% на любом современном устройстве будет работать по умолчанию. Чтобы это проверить, просто попробуйте выйти в Интернет.

Заключение

Создание GPRS является по-настоящему знаменательным событием, с момента которого многие и начинают отсчет появления эры мобильного Интернета. Технология была призвана усовершенствовать на то время уже разработанный стандарт мобильной связи. И, стоит признать, она полностью оправдала свои надежды.

Конечно, комфортно пользоваться всеми преимуществами сети, включив GPRS, сегодня не получится. Уж тем более не идет речи об онлайн-играх, просмотре потокового видео и прочего. Но в свое время технология предоставила хотя бы базовые возможности: обмен MMS, электронными сообщениями и не только.

Источник

На пути от 2G к 3G: система GPRS

Что такое GPRS.

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.

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:

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.

Класс QoS выбирается индивидуально для каждой новой сессии передачи данных.

Вообще говоря, пакетная передача данных предусматривает два режима «соединений»:

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

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:

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.

Заключение.

Источник

GPRS изнутри. Часть 1

Этим циклом статей я хотел бы рассказать хабраобществу о технологиях пакетной передачи данных в сетях мобильных операторов. Мы рассмотрим принципиальные схемы Packet Switched (PS) Core Network, заглянем в стек протоколов используемых для коммуникации между различными сетевыми элементами, а также более подробно рассмотрим функции основных элементов, которые позволяют нам использовать пакетную передачу в мобильных сетях. Конкретно в этой статье речь пойдет о самых распространенных на данный момент технологиях GPRS/EDGE.

История

Итак, что же мы имели в плане передачи данных в начале развития мобильных сетей операторов.
Начнем наш «отсчет» с т.н. CSD [Circuit Switched Data]. Данная технология появилась в стандарте GSM и позволяла устанавливать соединения с помощью модема, встроенного или подключенного в аппарат абонента, при этом абоненту на передатчике базовой станции выделялся все лишь один таймслот (TS), скорость передачи не превышает 9,6 кбит/с.
Передача данных с помощью CSD, практически ничем не отличается от обычного голосового вызова, т.к. на время вызова Вы полностью занимаете канал и посему тарификация такого соединения осуществляется поминутно и естественно на заре развития мобильных сетей была отнюдь не малой.
Следующим этапом развития передачи данных в мобильных сетях, стало улучшение технологии CSD — появилась технология HSCSD (en) [High Speed CSD]. Использование этой технологии позволило увеличить скорость передачи данных за счет объединения 4 TS + была увеличена пропускная способность одного канала до 14,4 Кбит/с за счет использования «упрошенных» методов корректировки ошибок. Тем самым максимальная пропускная способность для HSCSD составляла 57,6 Кбит/с.
Несмотря на небольшую скорость передачи и поминутную тарификацию, эта технология продолжает пользоваться популярностью для передачи небольших объемов данных в системах, например, охранных сигнализаций (показания счетчиков, индикаторов), прежде всего из-за простоты использования на современных аппаратах.

Все изменилось с появлением (спецификации Phase 1 появились в 2000/2001 гг.) пакетной технологии передачи данных — GPRS [General Packet Radio Service], которая существенно увеличила пропускную способность канала передачи данных (максимальная скорость передачи, при условии использования 8 TS — 171,2 кбит/с), а также использовала коммутацию пакетов, в отличие от коммутации каналов в CSD/HSCSD, что позволило более эффективно использовать ресурсы на базовых станциях, но в то же время эта технология «потребовала» внесения в структуру сети дополнительных элементов — SGSN, GGSN.
Принципиально технология EDGE [Enhanced Data rates for GSM Evolution] практически ничем не отличается от GPRS, т.к. может быть реализована на уже существующей сети. Изменения при внедрении EDGE касаются изменения схем кодирования на радиоинтерфейсе, а также изменения ПО на сетевых элементах. Максимальная скорость, которую может предоставить EDGE составляет 473,6 кбит/с (8 тайм-слотов x 59,2 кбит).

Схема сети

Что же из себе представляет т.н. PS Core Network? Давайте взглянем на принципиальную схему GSM архитектуры.

Пояснения к схеме:
AuC — Authentification Centre
BSC — Base Station Controller
BTS — Base Transceiver Station
CGF — Charging Gateway Function
EIR — Equipment Identification Register
GGSN — Gateway GPRS Support Node
GMSC — Gateway MSC
HLR — Home Location Register
ISDN — Integrated Services Digital Network
MSC — Mobile Switching Center
PSDN/PDN — Public Switched Data Network/Packet Data Network
PSTN — Public Switched Telephone Network
SGSN — Serving GPRS Support Node
VLR — Visiting Location Register

Основным элементом в сетевой архитектуры GPRS, является SGSN. Как видим из схемы, SGSN связан различными интерфейсами с большинством элементов архитектуры GSM сети. Неотъемлемым «спутником» SGSN’а в пакетной сети оператора является GGSN, который является своеобразным мостом между IP Backbone оператора и другими Packet Data Networks (PDN). Железным исполнением GGSN может выступать «обычный» роутер Cisco, но также есть отдельные решения от вендоров Nokia Siemens Networks (NSN), Huawei, etc. В большинстве случаев на сети оператора присутствует несколько подобных элементов, что в свою очередь определяется емкостью сети и нагрузкой на территории.

Принцип работы

Более детально этот раздел мы рассмотрим во второй части статьи. Определим, какие данные передаются во время процесса авторизации, а также какие данные хранятся на стороне абонента/SGSN’а, коснемся немного алгоритмов шифрования, используемых в архитектуре GPRS/EDGE.

Перспективы

Перспективными технологиями, которые могут улучшить технологии GPRS/EDGE являются их прямые «наследники» — EGPRS2/Evolved EDGE, которые поддерживают такие вендоры, как Nokia Siemens Networks (NSN) и Nortel (технологии были стандартизированы 3GPP Rel-7).
Для перехода к Evolved EDGE достаточно провести апгрейд ПО на действующей сети EDGE, при этом поставщики обещают, что технология Evolved EDGE может более, чем вдвое повысить эффективность использования спектра, если сравнивать с тем, как это сделано в EDGE.
В частности, после перехода на новый стандарт, пользователям станет доступно скачивание данных из сети со скоростями вплоть до 1.2 Мбит/с (Downlink — направление от базовой станции к абоненту), пересылка данных в направлении к базовой станции (Uplink) со скоростью до 473 кбит/с.
По заявкам производителей, такой путь эволюции технологии GSM обеспечит для операторов эффективный по стоимости переход к технологиям следующих поколений, в частности — LTE и полную совместимость по услугам между GSM и следующими поколениями мобильной передачи данных.

Заключение

В конце статьи хотел написать, что это мой первый топик на хабре, чтобы сильно не пинали и все такое… но потом решил не писать, т.к. как же можно понять понравилась статья или нет, если нет критики со стороны читателей. Посему, вопросы/замечания/уточнения/угрозы приветствуются, если понравиться статья, то все это будет учтено в следующих работах.

Источник

GPRS — теория и практика применения

Так уж сложилось, что я пользуюсь безлимитным GPRS еще с конца прошлого года, что позволяет уверенно делиться своим опытом с читателями.

Немного теории

GPRS (General Packet Radio Service — пакетная радиосвязь общего пользования) — надстройка над технологией мобильной связи GSM, позволяющая организовать обмен информацией мобильного телефона с сетью Интернет.

Принцип работы GPRS следующий: информация перед передачей собирается в пакеты, пакеты передаются в момент освобождения голосового канала GSM, что позволяет оператору связи более эффективно использовать возможности сети GSM. В большинстве сетей GSM отдается приоритет голосовому трафику, что означает низкую скорость обмена данными при высокой загруженности сети.
Узнать больше
GPRS пакеты могут передаваться сразу по нескольким свободным каналам связи. Количество одновременно используемых входных и выходных каналов (тайм-слотов) определяют класс GPRS. Также, в зависимости от качества канала, может выбираться одна из четырех схем кодирования (при хорошем отношении сигнал/шум выбирается схема кодирования с большей скоростью передачи, но с меньшей устойчивостью к помехам). Данные о классах и схемах кодирования GPRS я объединил в соответствующие таблицы.

Исходя из приведенных в таблицах данных, можно определить, что максимальная скорость приема данных составляет 85 килобит в секунду для GPRS Class 10. Скорость же передачи в большинстве классов GPRS меньше, причем суммарное количество используемых для передачи и приема каналов ограничено.

Выбор GPRS модема

После небольшого познавательного экскурса в теорию мобильной пакетной передачи данных можно переходить к такому занимательному занятию, как выбор GPRS модема.

Существует довольно большой класс USB и PC-Card модемов GPRS, однако доступность этих устройств достаточно низка, причем стоимость такого урезанного мобильного прилична. Многие модемы продаются уже со встроенной прошивкой под конкретного оператора связи, что может создать проблемы при смене своей телефонной компании.

Для большинства пользователей имеет смысл купить подержанный сотовый с поддержкой GPRS, и использовать его в качестве модема. Такой вариант позволит не только использовать возможности мобильного доступа в Интернет, но и приобрести себе дополнительную возможность голосовой связи. На что же следует обратить внимание?

Первое — телефон должен поддерживать класс GPRS 8 или 10. Именно такие телефоны смогут задействовать все возможности GPRS по приему данных. Более старые телефоны с поддержкой низкого класса GPRS лучше не приобретать.

Второе — у телефона желательно наличие богатых коммуникативных способностей — портов Bluetooth, IrDA, а также наличие USB или COM дата-кабеля.

Третье — телефон и дата-кабель должны поддерживать зарядку во время работы от дата-кабеля, что позволит уверенно использовать такой модем длительное время, не оглядываясь на уровень разряда аккумулятора.

Четвертое, и самое важное — телефон должен быть рабочим — как и при покупке любой другой подержанной вещи следует убедиться в работоспособности той части телефона, ради которой он приобретается.

В свое время, я остановил свой выбор на телефоне Sony Ericsson T610 (это был мой второй T610, первое время я их часто путал) — телефоне в алюминиевом корпусе с поддержкой GPRS Class 8, Bluetooth, IrDA, USB и COM дата-кабелями. Он обошелся мне в 90 тысяч белорусских рублей, при проверке оказалось, что не работает встроенная фотокамера телефона, на работоспособности модема это не сказалось, однако такой вариант сильно снизил цену.

Установка и настройка GPRS модема

Установка и настройка GPRS модема не составляет никаких сложностей — встроенная начинка как мобильного телефона, так и отдельного GPRS модема, представляет собой обычный аппаратный COM-модем, который определяется и устанавливается «на ура» любой современной операционной системой.

После установки сим-карты в телефон вам нужно будет настроить параметры точки доступа в Интернет. Многие операторы мобильной связи предоставляют сервис автоматической настройки. Если вы затрудняетесь настроить эти параметры — обратитесь в службу поддержки вашего оператора связи.

Что следует знать об установке телефона как GPRS модема под Windows?

При подключении через COM дата-кабель или инфракрасный порт (IrDA) потребуется в мастере добавления нового модема указать путь к файлу modem-scripts для вашего телефона. Если у вас нет такого файла, то в любом поисковике наберите фразу: «modem-scripts модель_вашего_телефона download» и скачайте нужный файл, пользуясь результатами поиска. После установки модема пропишите в строке инициализации данные, предоставленные вашим оператором связи. После этих нехитрых действий настройку модема можно считать оконченной. Далее все действия по доступу в Интернет идентичны таковым для dial-up связи.

Если вы оказались несчастным (счастливым?) владельцем USB дата-кабеля, приготовьтесь к тому, что в большинстве USB дата-кабелей связь с телефоном идет при помощи все того же последовательного порта COM (в таких USB дата-кабелях установлена микросхема USB-to-COM). Следствием данного обстоятельства является необходимость установки драйвера для сопряжения с микросхемой USB-to-COM. Если вам удалось найти соответствующий драйвер на CD, поставляемом с дата-кабелем, то дальнейшая установка модема не составит проблемы.

Наиболее приятный способ использования GPRS модема сотового телефона — доступ через Bluetooth порт. Если в вашем компьютере есть Bluetooth адаптер, то настройка будет заключаться в установке связи между компьютером и телефоном, прописыванием ПИН-кода для связи и, в некоторых случаях, установкой файла modem-scripts и прописыванием строки инициализации для модема.

В том случае, если вы покупаете внешний USB Bluetooth, будьте осторожны — для некоторых моделей в комплекте идут драйверы с урезанной функциональностью (полная же версия будет стоить дополнительных денег). Возможно, будет лучшим выходом взять USB Bluetooth без драйверов в комплекте, если на коробке будет написано что-то вроде этого: «Для установки устройства не требуется дополнительных драйверов, устройство совместимо с Windows XP/2000/Vista». В любом случае, договаривайтесь с продавцом о возможности проверки устройства перед покупкой.

Заключение

Мобильный Интернет дешевеет, улучшаются скоростные параметры связи. В скором времени и многие читатели смогут вкусить прелести «Интернета без проводов». Надеюсь, что этот краткий обзор возможностей мобильного доступа в сетях GSM дал вам необходимый минимум знаний для практического применения.

Для тех, кто хочет узнать больше о работе с GPRS под Linux и о том, что такое EGPRS — полная версия статьи: GPRS — теория и практика применения

Источник

Подробно о GPRS интернете

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?

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:

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.

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.

Источник