Что такое GPRS
Начинающие пользователи часто путают GPS и GPRS. Иногда они первые два термина также путают с RFID, но за это уже, однозначно, нужно лишать сладкого. Чтобы путаницы не было, давайте все-таки внесем ясность в этот вопрос. Сегодня выясним, что означает загадочный термин GPRS, который в просторечье произносят как "ЖПРС", а совсем в просторечье... впрочем, я не смогу произнести это по радио, потому что меня тут же уволят. Итак, аббревиатура GPRS расшифровывается и переводится как "пакетная передача данных по радиоканалу". GPRS является как бы надстройкой над стандартом GSM, по которому работают наши привычные мобильные телефоны. Для реализации GPRS от оператора мобильной связи требуются установка, настройка и постоянное администрирование различного аппаратного и программного обеспечения, которое в совокупности образует специальную компьютерно-мобильную сеть.Однако обычных пользователей все эти тонкости волновать не должны. Чтобы использовать эту технологию, им нужно просто приобрести мобильный телефон с поддержкой GPRS, и я должен заметить, что ее поддерживают практически все современные телефоны, даже самые дешевые. После этого нужно включить у своего оператора услугу GPRS, если она вдруг не включена, ну а далее - использовать GPRS в хвост и в гриву, если есть такая необходимость. Что дает GPRS на обычном мобильном телефоне-смартфоне? Возможность выхода в Интернет и подключения к соответствующим сервисам: интернет-страничкам, новостным каналам и так далее и тому подобное. "Подождите, - скажете вы. - А как же WAP? Я ведь помню, у меня с телефона с помощью WAP можно подключаться к каким-то там страничкам". Правильно, можно! Но только когда вы подключаетесь к WAP через обычное соединение (CSD), то телефон у вас занят, а платите вы за это подключение практически так же, как за обычный разговор по мобильному, - то есть дикие деньги! А GPRS - технология, позволяющая передавать данные по параллельным каналам, которые практически не мешают обычной связи. В связи с этим вы платите не за время работы в Интернете, что весьма мучительно для любого кошелька, а только за трафик - то есть за переданные файлы (замечу на всякий случай, что открытие какой-то интернет-странички уже означает скачивание файлов - текста и оформления странички). Причем эта плата по сравнению с оплатой разговоров - весьма невелика: примерно 10-20 центов за мегабайт данных. Таким образом, ваш мобильник может быть подключен к GPRS постоянно - входящим и выходящим звонкам это практически не мешает, а если вы ничего не скачиваете, то и деньги со счета не тратятся.
В характеристиках мобильных телефонов можно встретить много непонятных терминов и аббревиатур. Одной из таких аббревиатур является GPRS. Пользователи, которые активно пользуются мобильным Интерном еще из середины 2000-х годов, знают значение данного термина. Но, есть и много таких, кто в те года пользовался телефоном только для голосовых звонков и SMS. Если вы также не знаете, что такое GPRS в телефоне, то предлагаем ознакомиться с данной небольшой статьей.
Что такое GPRS в телефоне
Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service, что можно перевести на русский как пакетная радиосвязь общего пользования. Эта технология является расширением технологии мобильной связи GSM и позволяет передавать данные через мобильную сеть. Благодаря этому пользователь GSM получает возможность обмениваться данными с другими пользователями GSM сети, а также с внешними сетями, например, с Интернетом.
Принцип работы GPRS заключается в объединении данных в пакеты и их отправке по неиспользуемых в данный момент голосовых каналах GSM, что позволяет более эффективно использовать ресурсы GSM сети. При этом мобильный оператор может выбирать, какой тип передач более приоритетный, голосовой или пакеты с данными. В России традиционно мобильные операторы отдают предпочтение голосовому трафику, поэтому скорость подключения через GPRS сильно зависит от загруженности сети оператора.
Теоретически скорость передачи данных по GPRS может достигать значения 171,2 кбит/c, но из-за различных ограничений на практике скорость обычно намного меньше. Например, мобильные телефоны 2000-х годов, когда активно использовался GPRS, могли принимать данные со скоростью не больше, чем 85 кбит/с.
GPRS – это часть мобильных сетей второго поколения и сейчас эта технология почти не используется на практике. На данный момент большинство мобильных телефонов поддерживают мобильные сети 3 и 4 поколений, в которых скорость передачи данных намного выше. Поэтому, если в характеристиках мобильного телефона вы заметили поддержку GPRS, то особого внимания на это можно не обращать, пользоваться этой технологией вы уже не будете.
Отдельно скажем несколько слов о GPS, который часто путают с GPRS. Несмотря на схожие названия это совершенно разные технологии, которые отвечают за решение разных задач. Как уже было сказано, GPRS – это технология пакетной передачи данных через сети GSM, которая используется в основном для доступа к Интернету. В то время как GPS – это система спутниковой навигации, которая позволяет определить точное местоположение.
Рассказываем, что такое GPRS, и нужен ли он современным смартфонам.
Большинство мобильных телефонов поддерживает возможность соединения с интернетом. Обычно для этого используются услуги мобильных операторов, которые предлагают пользователям несколько вариантов сетевого подключения:
- GPRS.
- 3G ().
Остановимся на первом варианте. Стандарт GPRS представляет собой пакетную радиосвязь общего использования. По сути, это надстройка над , которая присутствует в устаревших устройствах. Но поддержкой GPRS-связи обладают и новые смартфоны.
Чтобы воспользоваться GPRS, нужно установить правильные настройки точки доступа, предоставленные мобильным оператором. Обычно данная информация располагается на официальном сайте компании. Потенциальному пользователю нужно войти в настройки телефона, сохранить необходимую конфигурацию и открыть браузер для использования интернета. После успешного подключения на экране отобразится символ «G».
Стандарт GPRS обычно отличается низкой скоростью. Технология позволяет достигать максимальной скорости передачи данных 172 килобит/с. Практика показывает, что такое значение завышено. Понижение скорости происходит в результате загруженности мобильного оператора и разнообразных препятствий между пользователем смартфона и ретранслятором сотовой связи.
Зачем нужен GPRS в смартфоне?
Может возникнуть логичный вопрос - зачем пользоваться GPRS, если современные телефоны поддерживают современные стандарты связи? Главным поводом является плохое покрытие сотового оператора. Чтобы зайти в интернет в загородной местности, можно подключиться только к устаревшему стандарту связи. Другие способы передачи информации часто остаются неработоспособными.
Второе преимущество стандарта - низкое потребление энергии. Оно актуально для пользователей навигационных программ. Связь 3G или 4G быстро разряжает аккумулятор смартфона, поскольку требует повышенную энергию для радиомодуля передачи информации. Устаревший протокол позволит существенно продлить время использование встроенной батареи. Эта особенность пригодится, если смартфон часто используется в поездках в роли навигатора.
Третий повод для включения GPRS - небольшая стоимость услуг. Иногда нужно воспользоваться определенным сайтом или прочитать новости в интернете. Пакет интернета 3G или 4G будет подключать нецелесообразно - такая услуга очень дорогостоящая. Гораздо выгоднее воспользоваться GPRS-подключением и сэкономить средства на балансе. Конечно, в 2019 году этот аргумент выглядит нецелесообразно.
Технология GPRS остается актуальной в 2019 году. Благодаря стандарту владельцы телефонов могут посетить необходимый сайт или воспользоваться навигатором, чтобы передать координаты своего местоположения на другое устройство. Но есть серьезный минус - крайне низкая скорость интернета.
Технология General Packet Radio Services.
Отвечая на вопрос, что такое GPRS и для чего он нужен, остановимся на некоторых аспектах работы GSM-сетей. Не будем вдаваться в излишние технические подробности и постараемся рассказать все доходчиво.
1. Как работает GPRS?
При обычном соединении как для разговора, так и для передачи данных GSM-абоненту выделяется радиоканал (точнее, часть радиоканалу) с пропускной способностью 9,6 Кбит / с. Такая низкая скорость серьезно ограничивает возможности использования GSM-сетей, например, это касается работы с Интернетом. (Для сравнения: при подключении к Интернету с помощью модема скорость обмена информацией в идеале может достигать 52 Кбит / с.) Но когда стандарт GSM разрабатывался потребность в передаче данных была небольшая, и сконцентрироваться на решении проблемы не стали.
Все существующие трудности, связанные с высокоскоростным обменом информацией, исчезнут с появлением сетей третьего поколения (3G). Однако 3G — это завтра (прим. ред.: данная статья написана в 2006г ), а передавать данные нужно сегодня в сетях, получивших повседневную распространение, GSM. Технология GPRS позволяет с минимальными затратами (хотя все равно речь идет о миллионах долларов) модифицировать коммуникации.
Принцип действия GPRS основан на том, что радиоканал разбит на интервалы (timeslots, будем называть их слоты). В каждый момент времени остается свободной часть слотов, и значит, их можно задействовать для передачи данных. Вот эту возможность и эксплуатирует GPRS. Обычный GSM-телефон всегда использует один слот, а GPRS-аппараты — сразу несколько, что значительно ускоряет передачу данных. Пропускная способность одного слота может быть от 9,5 до 21,4 Кбит / с в зависимости от схемы кодирования. Теоретический предел скорости в GPRS — 171,2 Кбит / с. По обеспечиваемой скорости (количество одновременно занятых слотов) все GPRS-устройства делятся на 12 классов (MultiSlot Class). Аппараты первого поколения способны обмениваться информацией со скоростью до 40,3 Кбит / с.
Классифицируют трубки и по другому признаку — по порядку работы с данными и голосом (GPRS Class). Устройства Class А позволяют одновременно передавать информацию и вести разговор. Class В тоже работает как в голосовом, так и в режиме передачи данных, однако не позволяет делать этого одновременно (мобильники такого класса поступают в данный момент на рынок). Class С поддерживает или голос, или данные.
GPRS предъявляет повышенные требования к сотовой сети. Для передачи данных используются ресурсы, не занятые разговорами. Голосовой трафик имеет приоритет, поэтому если сеть перегружена, то GPRS не работает. Соответственно, по скорости передачи данных можно судить о резервах сети.
Тестовая лаборатория PC Magazine / RE исследовала новые услуги передачи данных GPRS, предоставляемые сетью Beeline GSM.
Теоретически, как было сказано выше GPRS обеспечивает скорость передачи данных до 171,2 Кбит / с (8 каналов 21,4 Кбит / с на канал, при использовании схемы кодирования CS4). На практике скорость, разумеется, меньше, при использовании реализованной в ныне существующих терминалах схемы кодирования CS2 скорость передачи данных в одном канале составляет 13,4 Кбит / с, при этом существующие телефоны могут занимать только три-четыре канала для приема данных (плюс один — для передачи).
Одна из проблем, значительно задержала развертывание сетей GPRS, — недостаточное число GPRS-телефонов. При разработке законченных устройств конструкторы столкнулись с проблемой повышенного энергопотребления; поскольку терминал работает с несколькими каналами, мощность передатчика должна быть больше, а значит, больше и потребления. Несмотря на то что в архитектуре GPRS предусматривается возможность решения этой проблемы (например, терминал не тратит энергию на сканирование эфира по заданному частотному диапазону, отслеживая только каналы сигнализации, по которым и передается информация, на каких каналах этом конкретном терминала нужно ожидать данные), проблема питания оказалась весьма серьезной. Сегодня она более-менее решена, но относительно массовый выпуск GPRS-телефонов ожидается только осенью. На момент испытаний в продаже был только один телефон — Motorola T260 (максимальная скорость 40,2 кбит / с).
Исследуя услуги GPRS в сети Beeline GSM (пока сеть работает в режиме опытной эксплуатации). Сначала было запланировано оценить качество услуг, основываясь на комплекте специальных сценариев, имитирующих действия среднестатистического пользователя сотовой Интернета (просмотр электронной почты, Web, работа с ICQ, FTP и др.)., При работе с ноутбуком и разными моделями ручных ПК (Psion netBook, Palm IIIxe и HP Jornada 548). В ходе исследований не было выявлено заметных проблем при настройке подключения ручных ПК и ноутбуков GPRS, по крайней мере их не больше, чем при работе с обычным сотовым телефоном. Все как всегда — создаются «профили» модема и «соединение» и в них заносится информация, предоставленная оператором (IP-адреса серверов DNS и параметры управления «качеством сервиса»). Для подключения к сети GPRS необходимо «позвонить», используя стандартные системные средства, на номер «псевдотелефона» * 99 #.
Пока какие-либо количественные оценки не имеют смысла. Номинальная скорость связи в сети BeeLine GSM, по словам представителей компании, составляет 15-20 Кбит / с. Практика показала, что это пиковая скорость, как правило, реально она значительно меньше. В сети Beeline GSM на сегодняшний голосовой трафик имеет более высокий приоритет, чем услуги GPRS, и поэтому параметр «средняя скорость связи» мало, что говорит о качестве связи, слишком большой разброс значений. В целом Web-страницы загружаются примерно с той же скоростью, что и при работе с сетью GSM, однако, с точки зрения пользователя, происходит это несколько иначе — если в сети GSM страница медленно, но верно «перекачивается», то при работе с GPRS, как правило, возникает пауза (скорость 3-4 байт / с), затем «пик» (15-20 кбит / с), загружается «пивсайта», потом опять пауза. В итоге процесс занимает примерно то же время, что и при работе с GSM (измерялось время «загрузки» страницы www.pcmag.ru, приняв некоторые меры для компенсации влияния графических изображений, размещенных на других Web-узлах).
Необходимо отметить странное поведение сети при работе с серверами FTP — если тестовый файл имеет длину более 1 Кбайт, то шансы скопировать резко уменьшаются. При этом попытка «скачать» файл, используя протокол http, непременно оказывается успешной. Практически аналогичная картина наблюдается и при работе с электронной почтой (письма размером более 1 Кбайт передаются быстро, тогда как более объемные «замирают»). Чем объясняется этот эффект, неясно; вполне возможно, что это проявления «исследовательской» природы сети GPRS. После начала коммерческой эксплуатации данной проблеме можно быть исследовать подробнее.
С точки зрения пользователя, предпочтений в GPRS немного. Прежде, исчезает оплачиваемый пауза (20-60 с) при подключении к традиционному «сотовый Интернет» (в настоящее время пользователь регистрируется в сети). «Моментальное» подключения делает работу намного комфортнее, а простой подсчет показывает, что дважды в день подключаясь к сотовой сети Интернет (скажем, проверить почту, посмотреть новости и др.)., В месяц можно сэкономить 20-60мин. эфирного времени. Другой плюс — принцип «помегабайтной» оплаты, исчезает зависимость от не контролируемого пользователем фактора — времени.
Окончательные выводы пока делать рано, поскольку неизвестно главное — цены (в период опытной эксплуатации, до 20 сентября, услуги GPRS предоставляются бесплатно). Однако на первый взгляд технология выглядит многообещающе.
2. Взгляд на технологию GPRS изнутри.
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 отличается 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 экономному 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 основная 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.
2.1 GPRS изнутри.
Доработка 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 требует либо замены или обновления практически везде — начиная с реестров HLR-VLR и заканчивая базовыми станциями BTS. 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).
Рис. 1 Структурная схема сети GPRS.
Ядро системы GPRS (GPRS Core Network) состоит (рис. 3.1) 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. Появились 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 пользователей находящихся online. Всего же в системе может быть до 18 SGSN Motorola.
Назначение GGSN можно понять из его названия — грубо говоря, это шлюз между сотовой сетью (точнее, ее частью для передачи данных GPRS) и внешними информационными магистралями (Internet, корпоративными интранет-сетями, другими GPRS системами и т.д.). 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 наружные сети и собственных абонентов (в том числе тарификация услуг).
Отметим, 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.
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. Не показан). Это, так называемый, 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 телефона для передачи голоса (кстати, если абонентский терминал относится к классу А, 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 местоположении относительно сети, причем с большей точностью, чем в случае передачи голосового трафика (напомню, HLR и VLR хранят номер Location Area (LA), в которой находится абонент). 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 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, однако, 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 GGSN уведомляются о смене SGSN. Когда телефон, работающий с GPRS-системой, перемещается в другую LA, то SGSN отправляет соответствующему VLR сообщение о необходимости изменения записи о местонахождении абонента.
Интересно обстоят дела с маршрутизацией данных в случае роуминга GPRS-абонента. При этом возможны два варианта, или, целесообразнее сказать, сценарии. SGSN в обоих случаях используется гостевой (VSGSN — Visited SGSN), а вот GGSN может использоваться либо гостевой (VGGSN — Visited GGSN), или 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 Qo (Quality of Service — качество сервиса). Очевидно, что видеоконференция в режиме реального времени и отправки по электронной почте предъявляют различные требования, например, к задержкам на пути пакетов данных. Поэтому в GPRS существует несколько классов Qo, которые подразделяются по следующим признакам:
· Необходимом приоритета (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 Qo выбирается индивидуально для каждой новой сессии передачи данных.
Кроме Qo, 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»:
1. PTP (Point-To-Point);
2. PTM (Point-To-Multipoint).
Широковещательный режим PTM в свою очередь подразделяется на два класса:
1. PTM-M (PTM-Multicast) — передача необходимой информации всем пользователям, находящимся в определенной географической зоне;
2. PTM-G (PTM-Group Call) — данные направляются определенной группе пользователей.
Поддержка режима «multipoint» передачи информации PTM ожидается в будущих спецификациях GPRS.
Следовательно основными характеристиками протокола GPRS являются эффективное использование радио-и сетевых ресурсов, а также полностью прозрачная поддержка протокола IP. GPRS оптимизирует использование сетевых и радиоресурса. Протокол GPRS использует радиоресурса только в тех случаях, когда реально требуется принять или передать данные. Используя пакетную технологию, этот протокол позволяет приложениям использовать сетевые ресурсы только тогда, когда пользовательские приложения имеют данные для передачи через сеть. Таким образом, протокол адаптирован к неравномерному характеру трафика пользовательских приложений.
Еще одной важной характеристикой GPRS является обеспечение немедленного соединения и высокая пропускная способность. Поддерживаются приложения, базирующиеся на стандартных протоколах передачи данных, таких, как IP и Х.25. Для поддержки приложений передачи данных протокол GPRS использует несколько новых сетевых узлов, в дополнение к сетевым узлам, применяемым в GSM PLMN. Эти узлы отвечают за маршрутизацию трафика и реализацию других функций обмена с внешними сетями коммутации пакетов, поиск абонентов, выбор ячеек, роуминг и многие другие функции, необходимые для обеспечения работы сотовой сети. Кроме того, GPRS использует протоколы GSM SMS и GSM MM (последний в GPRS называется GMM).
2.2 GPRS снаружи абонентские устройства.
Поговорим теперь о клиентское оборудование 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:
1. устройства класса А способны одновременно работать как с передачей голоса, так и с передачей данных (они, говоря техническим языком, имеют возможность 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);
2. устройства класса В могут осуществлять либо передачу голоса, либо передачу данных, но не одновременно;
3. 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.
Необходимо отметить, 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 передачи данных и три — для приема, а немного 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 2002 году ожидается лавинообразное, если так можно выразиться, внедрение GPRS по всему миру. 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»), что позволяет осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 Кбит / с по восьми GSM-каналах (48 Кбит / 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 данный момент мне лично сложно представить, что должен делать абонент сотовой сети GSM, чтобы ему не хватило скорости в 170 Кбит / с, предлагаемой GPRS.
2.2.1 Что дает абоненту технология GPRS?
GPRS позволит ввести принципиально новые услуги, которые ранее не были доступны. Прежде всего это мобильный доступ к ресурсам Интернета с удовлетворяющим потребителя скоростью, мгновенным соединением и с очень выгодной системой тарификации. Например, при просмотре с помощью системы GPRS WEB-страницы, мы можем изучать содержание 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 GPRS-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 тех абонентов, кто уже оценил удобство использования телефонов с WAP-браузером, внедрение технологии GPRS означает практически мгновенное загрузки WAP-страниц на экране телефона и более выгодную систему тарификации.
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.
Технология GPRS может применяться в системах телеметрии: устройство может быть все время подключено, не занимая при этом отдельный канал. Такая услуга может потребоваться службам охраны банкам для подключения банкоматов и в других областях, в том числе и промышленных.
3. Тенденции развития спроса на GPRS. Перспективы развития услуг.
После описания преимуществ GPRS вряд ли нуждается в доказательствах утверждения, что в то время, как ряд операторов GSM рассматривают GPRS лишь как переходную ступень к системам 3G, другие — особенно те, кто не собирается подавать заявки на лицензии 3G и не надеется получить такие лицензии, рассматривают GPRS, как долгосрочное решение, отвечающее взрыва, предрекаемого, в беспроводной передачи данных, сравнимое с тем, что можно обеспечить за счет ведущего выполнения. Впрочем, и для тех, кто намерен заниматься внедрением систем 3G, дополнительное оборудование, необходимое для поддержки GPRS, станет хорошей основой для поддержки трафика данных в системах W-CDMA.
Разработки инфраструктуры GPRS, которым активно занимаются Alcatel, Ericsson, Lucent, Motorola, Nokia, Nortel и Siemens движутся вперед семимильными шагами. Экзамены систем GPRS, проведенные совместно с операторами, обеспечили возможность выполнить первый GPRS-звонок для передачи данных в «живой» сети GSM еще в ноябре 1999 года. С тех пор, несмотря на то, что первоначальный импульс развитие GPRS получила от основных европейских операторов GSM, все больше операторов из других регионов, особенно из Азиатско-Тихоокеанского, сообщали о экзамены GPRS-систем.
Поставка абонентских терминалов (т.е. телефонов GPRS), как и в случае с WAP опоздали по-сравнению с развитием инфраструктуры. Успешные запуски GPRS-сетей в коммерческую эксплуатацию, окажутся смазанными из-за отсутствия подходящих телефонов в массовых количествах. По состоянию на начало марта 2000 года, лишь несколько производителей сотовых телефонов продемонстрировали прототипы GPRS-оборудования, причем никто из них не смог назвать точных дат их коммерческого производства.
После массового появления на рынке различных моделей GPRS-телефонов, услуги GPRS будут постепенно переориентироваться на массового потребителя, а развитие GPRS пойдет по комбинированному сценарию, который учитывает интересы как корпоративных клиентов, так и массового потребителя с тенденцией развития в сторону запросов последнего.
Многие пользователи не очень четко себе представляют, что такое GPRS. Эта аббревиатура расшифровывается как «пакетная радиосвязь общего пользования». Это такая надстройка над технологией мобильной связи, которая осуществляет передачу данных. При таком способе придачи информации используемый радиоканал занят лишь непосредственно в процессе передачи данных. В связи с этим достигается высокая эффективность его применения. Наличие GPRS позволяет устройству производить обмен информацией с другими устройствами внутри сети GSM, а также с внешними сетями, осуществлять выход в интернет и подключение к соответствующим сервисам: новостным каналам, интернет-страничкам и т. д.
Чем отличается WAP от GPRS
Отличие, прежде всего, касается оплаты. Когда вы пользуетесь интернетом, подключаясь к WAP, обычным соединением (CSD), в это время телефон у вас занят. При этом вы платите за это подключение почти так же, как за время обычного разговора по мобильному. В то время как технология GPRS позволяет передавать данные посредством параллельных каналов, которые не мешают обычной связи. Оплата за пользование интернетом GPRS предполагает тарификацию по объёму обмена информации, а не по количеству времени, проведённому в сети. Что такое GPRS трафик? Это переданные файлы при пользовании интернетом. К примеру, открытие любой интернет-странички - уже предполагает скачивание текстовых файлов и оформления странички. Платить за интернет GPRS выгоднее, чем за разговоры: около 10-20 центов за один мегабайт данных. Таким образом, становится ясно, что такое GPRS в телефоне - это значит, что ваш мобильник постоянно может находиться в режиме подключения к GPRS. Подключение не мешает входящим и выходящим звонкам, и если вы не скачиваете ничего специально, то деньги со счета не уходят.
Что такое услуга GPRS
Некоторые операторы, например Мегафон, Билайн, МТС предлагают услугу GPRS- интернет, которая позволяет выходить в интернет и пользоваться разного рода интернет-сервисами в отсутствие компьютера или городского телефона.
Благодаря этой услуге вы можете пользоваться интернетом в любой ситуации. К примеру, можно проверить электронную почту, воспользоваться корпоративной сетью, вы можете координировать действия сотрудников через интернет, в независимости от того, где вы находитесь. Вы сможете загружать контент, использовать ICQ или иные средства коммуникаций. Удобно и то, что вы можете использовать телефон вместо модема
Прежде чем подключить эту услугу, убедитесь, что ваш телефон или смартфон поддерживает GPRS.
Что значит GPRS-телефон в качестве модема
Подключая GPRS-телефон к обычному компьютеру или к ноутбуку, вы можете получить выход в интернет. Скорость при этом сопоставима с обычным модемом. Однако, максимальная скорость, которая составляет 115 Кбит/с, трудно достижима на практике. Причиной этому является сама структура GPRS. Максимальная скорость будет достижима, при условии обеспечения достаточного трафика у оператора с интернетом, а также на базовой станции, к которой присоединен ваш сотовый телефон, при наличии свободных каналов. Возможность достижения максимальной скорости возникает ночью, в то время когда сети сотового оператора загружены менее всего.
