Каталог статей

Главная » Все схемы » Теория » Теоретические материалы

Выбранная схема!!!


3382
Что такое GPRS
Начинающие пользователи часто путают GPS и GPRS. Чтобы путаницы не было, внесем ясность в этот вопрос. Загадочный термин GPRS, который в просторечье произносят как "ЖПРС, расшифровывается и переводится как General Packet Radio Service — услуга пакетной передачи данных по радиоканалу.



Мобильные телефонные сети изначально были рассчитаны на передачу только голоса. Поэтому, хотя GSM (Global System for Mobile Communications) и является цифровым стандартом, он "заточен" под передачу голоса во время телефонного разговора и не очень подходит для длительных высокоскоростных соединений, которые нужны при работе в Интернете.

Телефонный разговор обычно длится от нескольких секунд до нескольких минут, при этом необходимо достаточно низкое качество передачи голоса, а во время разговора нечасто возникают длинные паузы, когда на обоих концах линии молчат. Для обеспечения голосовых разговоров в GSM-сетях для каждого сеанса выделяется пара частот (для передачи данных в обе стороны), на которых и устанавливается цифровое соединение со скоростью 9600 бит/с, и уже "поверх него" передается закодированный и сжатый звук.
Выделение частот обеспечивает отдельный физический канал, поэтому при разговоре по мобильному не возникают типичные для IP-телефонии проблемы перегруженных каналов связи и, как следствие, выпадений слов (правда, слова могут выпадать, если возникают какие-то радиопомехи). Скорости 9600 бит/с вполне достаточно для передачи закодированного голоса "телефонного" качества. А проблема нехват-
ки частот обычно не стоит, так как чтобы все абоненты, находящиеся в зоне действия базовой станции, которая обеспечивает связью данную соту, вдруг начали одновременно звонить, требуются особые обстоятельства (такие случаи изредка бывают в местах большого скопления народа на праздниках).

Особенность работы типичного пользователя в Интернете заключается в том, что соединение обычно длится не минуты, а как минимум десятки минут (у некоторых и суток), причем канал большую часть времени простаивает (ведь странички не только скачивать, а еще и читать нужно!). Небольшие задержки из-за падения скорости хоть и неприятны, но не особо портят настроение. Главное, скорости 9600 бит/с для нормальной работы в Сети в наше время явно недостаточно. Так что обычные сети GSM плохо подходят для работы в Интернете.

Вот тут-то и пришла на выручку технология GPRS. Это своеобразный мостик между обычными GSM-сетя-ми и сетями третьего поколения (3G), позволяющий реализовать новые элементы на базе уже существующих сетей.

При связи мобильного телефона с базовой станцией по технологии GPRS данные транслируются в паузах между передачей голоса на частотах, которые в этот же момент могут использовать для разговоров другие абоненты. Допустим, кто-то говорит по телефону, но ведь во время разговора возникают небольшие паузы, и пока они длятся, эта частота используется для передачи пакетов данных другим абонентом с GPRS-телефоном.

Абоненту, подключенному к GPRS, предоставляется виртуальный канал, который на время передачи пакета становится реальным, а в остальное время используется для передачи пакетов других пользователей. При этом каждый пакет содержит идентификатор, необходимый для корректной его доставки пользователю. Поскольку один канал могут использовать несколько абонентов, возможно возникновение очереди на передачу пакетов и, как следствие, задержка связи. Здесь возможна градация абонентов (например, в зависимости от оплаты) по приоритету доставки данных, для чего используется одна из характеристик QoS (Quality of Service)—допустимая величина задержки.
Разумеется, если есть свободные частоты, лучше работать на них. Но преимущество технологии как раз в том и заключается, что когда сеть достаточно загружена, GPRS-устройствам для работы на небольшой скорости вообще не нужны отдельные каналы.
Поскольку в GPRS данные передаются по параллельным каналам, оплата производится не за время работы в Интернете, что заметно для любого кошелька, а только за трафик, т.е. за переданные файлы (стоит заметить, что открытие какой-то интернет-странички уже означает скачивание файлов: текста и оформления странички), причем эта плата по сравнению с оплатой разговоров весьма невелика.

GPRS использует радиополосу шириной 200 кГц, и она делится на 8 каналов (time slot—TS). Общая пропускная способность каналов составляет 271 Кбит/с, каждого —14,4 Кбит/с. Применительно к сетям GPRS понятие скорость передачи данных имеет очень много значений. Как правило, сотовые операторы говорят о максимальной скорости в прямом канале, т.е. по направлению к абоненту. Однако этот показатель имеет весьма далекое отношение к реальной производительности уже потому, что GPRS-связь отличается непостоянством: в течение даже 1 с полоса пропускания канала может "сужаться" до нуля или "подпрыгивать" до максимума.



Скорость передачи информации зависит также от схем кодирования. Помехоустойчивое кодирование позволяет обнаруживать и в значительной мере исправлять ошибки, возникающие при распространении радиосигнала. В отличие от стандарта GSM, где используется одна схема кодирования, технология GPRS предусматривает применение четырех: CS1...CS4 (CS — Coding Schemes).

Схема кодирования с максимальной помехозащищенностью (CS1) обеспечивает передачу с наименьшей скоростью, и наообо-рот (рис.1). Смена схем кодирования происходит динамически при изменении уровня помех.

Таким образом, реальная скорость передачи данных в конкретный момент времени зависит от используемой схемы кодирования и от количества задействованных тайм-слотов. Максимальная скорость передачи данных получается при схеме кодирования CS4 и TS=8 (21,4-8=171,2 Кбит/с). Если абоненту отводится четыре TS, то максимальная скорость — 21,4-4=85,6 Кбит/с. На рис.2а представлен пример, когда абоненту GPRS предоставлено четыре TS, один TS отдан под сигнализацию (служебную информацию), остальные три — трафиковым (говорящим) абонентам А1 ...A3. Абонент GSM всегда имеет приоритет над абонентами GPRS. Если появляется еще один трафи-ковый абонент, то абонент GPRS один свой TS отдает трафиковому абоненту. Появляется еще один тра-фиковый абонент, и абонент GPRS отдает еще один TS и т.д., пока у абонента GPRS не останется всего лишь один TS (рис.2б). Когда же трафиковый абонент завершит соединение — его TS будет отдан абоненту GPRS.

Для реализации GPRS от оператора мобильной связи требуются установка, настройка и постоянная поддержка различного аппаратного и программного обеспечения, которое в совокупности образует специальную компьютерно-мобильную сеть (рис.3).
Чтобы использовать эту технологию, обычному пользователю нужно просто приобрести мобильный телефон с поддержкой GPRS (поддерживают практически все современные телефоны).

После этого нужно включить у своего оператора услугу GPRS, если она вдруг не включена, ну, а далее — использовать GPRS по необходимости. Что дает GPRS на обычном мобильном телефоне?

Технология GPRS позволяет:
- получить полноценный доступ в Интернет;
- работать с электронной почтой;
- общаться в чатах и ICQ;
- звонить и отвечать на вызовы в процессе передачи данных;
-  пользоваться MMS, WAP, мобильным ТВ и различными приложениями корпоративной сети;



- определять местоположение абонентов и объектов инфраструктуры;
- загружать игры, музыку и картинки. Служба передачи данных GPRS
надстраивается над существующей сетью GSM. На структурном уровне систему GPRS можно разделить на две части (рис.4):
-  подсистему базовых станций (Base Station Subsystem — BSS);
-   сетевую подсистему GPRS (Network Subsystem).

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), a BTS (Base Tranceiver Station) — кодирующим устройством CCU (Channel Codec Unit).

Основным элементом сети является сервисный узел поддержки GPRS — SGSN (Serving GPRS Support Node). Он занимается обработкой пакетной информации и преобразованием кадров данных GSM в форматы, используемые протоколами TCP/IP. Шлюзовой узел поддержки GPRS — GGSN (Galeway GPRS Support Node) отвечает за переход во внешние сети, маршрутизацию данных, обеспечение безопасности, обработку счетов абонентов и пр.

Важным аспектом связи через GPRS является то, что соединение с Интернет непрерывно ("он-лайн"), и, в то же время, устройству не приходится подтягивать ресурсы из точек доступа в то время, когда оно не используется. Данные передаются " только тогда, когда в этом есть необходимость. Приемник запрашивает информацию, и устройство использует в этот момент радиоканал, а затем снова находится в нерабочем состоянии, пока не начнет принимать запрошенную информацию. Радиополосы распределяются динамическим образом, в зависимости от типа контента.

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.

Существует три класса аппаратов, работающих с технологией пакетной передачи данных:
-  класс А — аппараты, работающие с передачей речи и данных одновременно;
-  класс В — аппараты, работающие с передачей речи и данных по очереди (большинство аппаратов);
-  класс С — аппараты, работающие только с передачей данных (чаще всего, это разного рода компьютерные платы для обеспечения беспроводного доступа).

Также существует деление телефонов GPRS на классы по количеству задействованных тайм-слотов (см.таблицу). Например, телефон GPRS класса 10 может принимать информацию, используя 4 TS, а передавать — 2 TS. Но максимальное количество TS — 5, поэтому телефон работать по схеме "4+2" никогда не будет, а перейдет на схему "4+1" либо "3+2".



Большинство современных мобильных телефонов, не говоря уж о смартфонах и коммуникаторах, предоставляют пользователям услуги по просмотру веб-страниц, работе с электронной почтой и даже файл-серверами. Однако про удобства работы с небольшим экраном и сублимированной клавиатурой гово1 рить не приходится. Поэтому Интернет чаще всего ассоциируется с компьютером. Чтобы дать своему компьютеру Интернет через мобильный телефон, существует несколько способов:

- через кабель. Это — самый простой и популярный способ. В этом случае вы приобретаете кабель (иногда делать этого не надо, так как он вложен в комплект поставки) для вашего мобильного аппарата. Как правило, он имеет USB-интерфейс на стороне компьютера. Ряд кабелей требует специального драйвера, поэтому не удивляйтесь, если "связка" сразу не будет работать. Кроме того, для установки потребуется драйвер самого телефона, который включает драйвер модема. Установите физическое соединение. Операционная система найдет оборудование. Дайте ей все необходимые драйверы. Обычно после такой процедуры все начинает работать само. "Узкое место" подключения заключается в том, что кабель обязывает держать трубку рядом с компьютером, и приходится каждый раз вытаскивать ее из кармана и втыкать штекер;
-  через ИК-порт. Для этого необходима трубка и компьютер с ИК-портами. Через них два устройства могут общаться. Сориентируйте компьютер и трубку ИК-портами друг к другу. Предельное расстояние зависит от самих устройств. Однако удалять их на расстояние более 80 см не стоит. Для подключения трубки надо активировать ее ИК-порт и убедиться, что система определяет мобильник, когда вы помещаете аппарат в зону ее действия. После этого необходимо поставить драйверы телефона;
- через Bluetooth.

Большинство современных телефонов поддерживает этот беспроводной протокол связи. Для подключения трубки необходимо включить Bluetooth на трубке и компьютере, позволить устройствам найти друг друга и установить необходимые драйверы для трубки. Максимальное расстояние между компьютером и мобильником не должно превышать 10 м (на практике — 6...8 м).

Источники информации
1.  http://www.mts.ru
2.  http://www.mobile-review.com
3.  http://3dnews.ru
4.  http://vdolbilka.ru
5.  http://www.izcity.com
6.  http://www.from-ua.com Материал подготовил В.Новиков.

Категория: Теоретические материалы | Добавил: Vovka (22.11.2011)
Просмотров: 8951 | Теги: Что, GPRS, такое | Рейтинг: 3.7/3


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016