технологии доступа в интернет gprs что это значит
Технологии доступа в интернет gprs что это значит
GPRS (МФА: [dʒiːpiːɑːɹˈɛs] ; англ. General Packet Radio Service — «пакетная радиосвязь общего пользования») — надстройка над технологией мобильной связи GSM, осуществляющая пакетную передачу данных. GPRS позволяет пользователю сети сотовой связи производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с внешними сетями, в том числе Интернет. GPRS предполагает тарификацию по объёму переданной/полученной информации, а не по времени, проведённому онлайн.
Содержание
Архитектура
Служба передачи данных GPRS надстраивается над существующей сетью GSM. На структурном уровне систему GPRS можно разделить на две части: подсистему базовых станций (BSS) и опорную сеть GPRS (GPRS Core Network).
В BSS входят все базовые станции и контроллеры, которые поддерживают пакетную передачу данных. Для этого BSC (Base Station Controller) дополняется блоком управления пакетами — PCU (Packet Controller Unit), а BTS (Base Tranceiver Station) — кодирующим устройством GSM в форматы, используемые протоколами TCP/IP.
Шлюзы с внешними сетями (Internet, intranet, X.25) называют GGSN (Gateway GPRS Support Node). Обмен информацией между SGSN и GGSN происходит на основе IP-протоколов.
Также в состав GPRS Core входят DNS (Domain Name System) и Charging Gateway (шлюз для связи с системой тарификации). ghbdtn ))
Интеграция с Интернетом
GPRS по принципу работы аналогична Интернету: данные разбиваются на пакеты и отправляются получателю (необязательно одним и тем же маршрутом), где происходит их сборка. При установлении сессии каждому устройству присваивается уникальный адрес, что по сути превращает его в сервер. Протокол GPRS прозрачен для TCP/IP, поэтому интеграция GPRS с Интернетом незаметна конечному пользователю. Пакеты могут иметь формат IP или X.25, при этом не имеет значения, какие протоколы используются поверх IP, поэтому есть возможность использования любых стандартных протоколов транспортного и прикладного уровней, применяемых в Интернете (TCP, UDP, HTTP, HTTPS, SSL, POP3, XMPP и др.). Также при использовании GPRS мобильный телефон выступает как клиент внешней сети, и ему присваивается IP-адрес (постоянный или динамический).
Применение
См. также
Ссылки
| Семейство AMPS | AMPS (TIA/EIA/IS-3, ANSI/TIA/EIA-553) • N-AMPS (TIA/EIA/IS-91) • TACS • ETACS |
| Другие | NMT • C-450 • Hicap • Mobitex • DataTAC |
| Семейство GSM/3GPP | GSM • CSD |
| Семейство 3GPP2 | cdmaOne (TIA/EIA/IS-95 and ANSI-J-STD 008) |
| Семейство AMPS | D-AMPS (IS-54 и IS-136) |
| Другие | CDPD • iDEN • PDC • PHS |
| Семейство 3GPP | UMTS (UTRAN) • WCDMA-FDD • WCDMA-TDD • UTRA-TDD LCR (TD-SCDMA) |
| Семейство 3GPP2 | CDMA2000 1xEV-DO Release 0 (TIA/IS-856) |
| Семейство 3GPP | HSPA • HSPA+ • LTE (E-UTRA) |
| Семейство 3GPP2 | CDMA2000 1xEV-DO Revision A (TIA/EIA/IS-856-A) • EV-DO Revision B (TIA/EIA/IS-856-B) • DO Advanced |
| Семейство IEEE | Mobile WiMAX (IEEE 802.16e) • Flash-OFDM • IEEE 802.20 |
| Статьи | Сотовые сети • Мобильная телефония • История • Список стандартов • Сравнение стандартов • Метод доступа к каналу • Сравнение спектральной эффективности • Сотовые частоты • Диапазоны частот GSM • Диапазоны частот UMTS • Мобильный ШПД • NGMN Alliance • MIMO |
| Ссылки | 3rd Generation Partnership Project (3GPP) • Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) • Портал IMT-2000/IMT-Advanced • Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc. (IEEE) • International Telecommunication Union (ITU) • Telecommunications Industry Association (TIA) |
Полезное
Смотреть что такое «GPRS» в других словарях:
GPRS — noun COMPUTING TELECOMMUNICATIONS General Packet Radio Service a system for sending and receiving emails and other messages using a mobile phone. On this sytem, information is sent in packet S ( … Financial and business terms
GPRS — ● GPRS nom masculin invariable (abréviation de l anglais General Packet Radio Service, service de transmission de données en mode paquet) Système de transmission de téléphonie mobile basé sur la norme GSM, mais à débit rapide et adapté aux… … Encyclopédie Universelle
GPRS — (General Packet Radio Service) communications service which uses packet technology to send data via networks … English contemporary dictionary
GPRS — General Packet Radio Service (GPRS) (deutsch: „Allgemeiner paketorientierter Funkdienst“) ist ein paketorientierter Dienst zur Datenübertragung, welcher in GSM Netzen verwendet wird. Inhaltsverzeichnis 1 Datenübertragung 1.1 Kanalbündelung 1.2… … Deutsch Wikipedia
GPRS — General Packet Radio Service Générations et normes de téléphonie mobile 0G PTT MTS IMTS AMTS 0,5G Autotel/PALM ARP 1G NMT AMPS Hicap CDPD Mobitex DataTac TACS RC2000 C NETZ Comvik NTT … Wikipédia en Français
GPRS — I GPRS [Abk. für General Packet Radio Service, dt. »allgemeiner paket(vermittelter) Funkdienst«], eine paketvermittelte Datenübertragung als Weiterentwicklung von GSM. GPRS wird auf den vorhandenen GSM Netzen betrieben, wobei die Übert … Universal-Lexikon
GPRS — abbrev General Packet Radio Service, an advanced packet switching system * * * GPRS UK [ˌdʒiː piː ɑːr ˈes] US [ˌdʒi pi ɑr ˈes] noun [uncountable] computing a system that allows you to connect to the Internet using mobile phones Thesaurus:… … Useful english dictionary
GPRS — noun GPRS is used before these nouns: ↑mobile phone … Collocations dictionary
GPRS — General Packet Radio Service. Neues Übertragungsprotokoll im Mobiltelefonbereich mit paketorientierter Datenübertragung. Durch die Verwendung mehrerer Funkkanäle können therotisch Übertragungsraten von bis zu 150 kbit/sek erreicht werden. GPRS… … Online-Wörterbuch Deutsch-Lexikon
GPRS — abbr. General Packet Radio Service / System (ETSI, GSM, TCP/IP, GPRS, Mobile Systems) … United dictionary of abbreviations and acronyms
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.
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.
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.
| Класс GPRS | Каналов приема | Каналов передачи | Всего |
| 1 | 1 | 1 | 2 |
| 2 | 2 | 1 | 3 |
| 3 | 2 | 2 | 4 |
| 4 | 3 | 1 | 4 |
| 5 | 2 | 2 | 4 |
| 6 | 3 | 2 | 4 |
| 7 | 3 | 3 | 4 |
| 8 | 4 | 1 | 5 |
| 9 | 3 | 2 | 5 |
| 10 | 4 | 2 | 5 |
| 11 | 4 | 3 | 5 |
| 12 | 4 | 4 | 5 |
| Схема кодирования | Максимальная скорость (Кбит/с) |
| CS1 | 9.05 |
| CS2 | 13.4 |
| CS3 | 15.6 |
| CS4 | 21.4 |
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