1. Tehnologia GPRS
1.1 Pe scurt despre tehnologia GPRS și perspectivele sale
Figura 1. Schema GPRS
Transfer de date: GPRS și GSM
În prezent, canalul de transmisie de date GSM este organizată după cum urmează: abonatul este alocat un canal separat utilizat pentru sistemul de transmisie de voce printr-un modem construit în terminalul mobil, datele sunt transmise prin intermediul acestui canal, în care, în intervalele dintre transmiterea canalului de date este ocupat. GPRS (General Packet Radio Service) - un sistem care implementează și sprijină protocolul de pachete de date în cadrul rețelei GSM. Atunci când se utilizează informații de sistem GPRS sunt colectate în pachete și transmise pe aer, umple aceste „goluri“ (nu este de canale de voce utilizate în prezent), care sunt întotdeauna între abonați conversație, precum și utilizarea de canale de voce multiple oferă o rată mare de date. În acest caz, faza de stabilire a conexiunii durează câteva secunde. Aceasta este diferența fundamentală dintre modul de transfer de date sub formă de pachete. Ca urmare, abonatul este capabil să transmită date fără a ocupa canale în intervalele dintre transferurile de date, resursele de rețea fiind utilizate mai eficient.
Ce oferă abonatului tehnologia GPRS?
Pentru utilizatorii corporate, sistemul GPRS poate servi ca un instrument excelent pentru asigurarea accesului sigur și rapid al angajaților la rețelele corporative ale întreprinderilor, la poștă, servere de informații, baze de date la distanță. În acest caz, va fi posibilă accesarea rețelelor corporative chiar dacă abonatul se află în rețeaua unui alt operator GSM cu care este organizat GPRS-roaming.
Tehnologia GPRS poate fi utilizată în sistemele de telemetrie: dispozitivul poate fi conectat tot timpul, fără a ocupa un canal separat. Un astfel de serviciu poate fi solicitat de către serviciile de securitate, băncile pentru conectarea ATM-urilor și în alte zone, inclusiv cele industriale.
Principii de construire a unui sistem GPRS
La nivel structural, sistemul GPRS poate fi împărțit în două părți: subsistemul stației de bază și nucleul rețelei de bază GPRS. Subsistemul stațiilor de bază include toți controlorii și stațiile de bază ale sistemului GSM, care acceptă transferul de pachete de date la nivel de software și hardware. Miezul rețelei GPRS include elemente de rețea complet noi, concepute pentru a procesa pachetele de date și pentru a asigura comunicarea cu Internetul.
Elementul principal de rețea este SGSN (Serving GPRS Support Node). Acest element de rețea are grijă de toate funcțiile de procesare a informațiilor despre pachete și de conversia cadrelor GSM în formate utilizate de protocoalele TCP / IP ale rețelei globale de rețele informatice. Comutatorul de pachete este proiectat pentru a descărca comutatorul GSM, oferind procesarea informațiilor despre pachete, lăsând doar traficul de voce către comutatorul normal.
Cel de-al doilea element important al rețelei este gateway-ul GPRS - GGSN (Gataway GPRS Support Node). Acesta oferă o conexiune cu GPRS rețele de date de pachete :. Internet, Intranet, X25, etc. GGSN conține toate informațiile necesare cu privire la rețelele în care abonații GPRS pot accesa, precum și parametrii de conectare.
Pe lângă aceste elemente, GPRS Core include și alte elemente: DNS (Server de nume de domeniu), Gateway de încărcare (Gateway de facturare) și alte elemente auxiliare.
Trebuie remarcat scalabilitatea extinsă a sistemului GPRS. Odată cu creșterea rapidă a numărului de abonați care utilizează serviciul de pachete de date GPRS este posibilă creșterea capacității sistemului prin extinderea sau prin instalarea de comutare de pachete suplimentare (SGSN). Prin creșterea cantității totale de date transmise de către abonați (cu creșterea nesemnificativă a numărului de abonați), GPRS suplimentare opționale - gateway-uri care oferă o mai mare cantitate totală a întregului sistem, precum și extinderea stațiilor de bază ale sistemului. Astfel, creșterea sistemului GPRS, operatorul va fi în măsură să furnizeze servicii de înaltă calitate, bazate pe transmisia de pachete de date.
Echipamente terminale GPRS
Pentru a utiliza posibilitatea transferului de date prin sistemul GPRS, sunt necesare terminale speciale care să susțină operațiunea în modul GPRS.
Standardele definesc terminalele GPRS de 3 clase:
clasa A - terminal permite conexiune vocală simultană și operare GPRS;
clasa B - terminalul acceptă atât conexiuni de voce, cât și date în modul de pachete (GPRS), dar aceste moduri nu sunt utilizate în același timp (în timpul transferului de date prin GPRS abonatul nu poate efectua și primi apeluri vocale și invers);
terminalul C de clasă oferă numai transmisia de date în modul lot. Performanța cea mai probabilă este o placă PCMCIA instalată pe un laptop - un laptop.
Vitezele de transmisie în GPRS
În rețelele care acceptă GPRS, există o modalitate pas-cu-pas de a crește rata de date; viteza maximă reală de recepție și de transmisie, pe care sistemul GPRS va putea să o susțină în prima etapă, este de 107 Kbps.
În prezent, principalele restricții sunt impuse de terminalele abonaților. Viteza de recepție și transmitere a informațiilor pe care un terminal mobil le poate furniza depinde de numărul de canale pe care terminalul le suportă pentru recepție și transmitere. Un canal suportă transferul de date cu o rată maximă de 13,4 kbps. Astfel, numărul de canale care vor suporta un anumit model terminal va determina vitezele maxime posibile la care datele pot fi transmise și recepționate.
terminale de abonat GPRS, de așteptat să fie lansat în viitorul apropiat, va sprijini de la 2 la 4 canale pentru primirea informațiilor și până la 2 canale de transmisie pentru a oferi rata maximă de recepție la 53,6 kbit / s și transmiterea la 26,8 kbit / s. În viitor, se așteaptă apariția unor modele de terminale GPRS care susțin mai multe canale (până la 7).
Atunci când se folosește un sistem de transmisie a pachetelor, abonatul primește și trimite date la o rată variabilă, determinată de condițiile de propagare a semnalului și de prezența canalelor libere într-o celulă dată. În acest caz, alocarea dinamică a canalelor se face pe baza priorității canalelor vocale, adică sistemul alocă automat pentru transmisia de pachete toate canalele care nu sunt ocupate de transmisia vocală. Astfel, viteza reală de recepție și transmitere va depinde în mare măsură de congestia canalelor vocale din fiecare celulă particulară.
Perspective pentru dezvoltarea serviciilor bazate pe GPRS
Pentru utilizatorii corporate, apariția pe baza serviciilor GPRS va însemna realizarea unui vis vechi de un birou complet mobil cu acces atât la nivel mondial și rețeaua corporativă a firmei, pentru a garanta o conexiune sigură. Aproape dispar problema accesului la rețeaua corporativă în timpul călătoriilor de afaceri, inclusiv de peste mări ca GPRS-roaming, din care organizația este planificată în viitorul apropiat, va oferi acces în condiții de siguranță, la prețuri accesibile, și de mare viteză la orice resursă de pe rețeaua corporației. Există idei de aplicare industrială a acestei tehnologii pentru diverse sarcini de monitorizare mobilă și controlul stării obiectelor.
Perspectiva transmiterii de pachete de date
Sistemul GPRS este primul pas în dezvoltarea rețelelor wireless de pachete de date. Inițial, serviciile bazate pe GPRS vor fi furnizate într-o zonă limitată de operare a comunicațiilor celulare. În viitor, zona în care este posibilă utilizarea tehnologiei GPRS va crește și, ca urmare, în viitorul apropiat, serviciile GPRS vor fi furnizate pe întreg teritoriul rețelei celulare. De asemenea, se intenționează creșterea vitezei de recepționare și transmitere a informațiilor prin îmbunătățirea caracteristicilor terminalelor mobile și a infrastructurii GPRS.
Următorul pas în dezvoltarea rețelelor de pachete de date va fi introducerea tehnologiei EDGE, care va atinge rata de transfer de informații de până la 385 Kbps, sistemul GPRS servind drept bază pentru implementarea tehnologiei EDGE. Astfel, va exista o tranziție lină de la sistemele cu comutare de circuite la sistemele de pachete de date, care vor găsi implementarea lor finală în sistemele de transmisie a informațiilor de a treia generație. În același timp, abonatul va putea transfera până la 2 Mbit / s.
Trimiteți-le prietenilor: