Что такое gprs в планшете

Обновлено: 06.07.2024

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

Применение

Мобильный доступ в Интернет с приемлемой скоростью передачи данных, быстрым соединением и тарификацией по количеству переданных/полученных данных.

Мобильный и безопасный доступ сотрудников к корпоративным сетям, удалённым базам данных, почтовым и информационным серверам предприятий.

. Устройство может оставаться в подключённом состоянии, не занимая при этом отдельный канал. Такая услуга востребована службами охраны (сигнализация), банками и платёжными системами (установка банкоматов, терминалов оплаты услуг), в промышленности (датчики и счётчики различного рода, например по ходу нефте- и газопроводов).

См. также

Ссылки

Исследование концепции, официально не разрабатывается

Wikimedia Foundation . 2010 .

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 — (General Packet Radio Service) communications service which uses packet technology to send data via networks … English contemporary dictionary

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 — noun GPRS is used before these nouns: ↑mobile phone … Collocations dictionary

GPRS — abbr. General Packet Radio Service / System (ETSI, GSM, TCP/IP, GPRS, Mobile Systems) … United dictionary of abbreviations and acronyms

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).

высокую скорость передачи
меньшее время на открытие сессии
более выгодные тарифы использования
тарификация по объему переданных данных, а не поминутно
не занимать весь канал на время передачи данных

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.

предоставлять абонентам возможность передавать и получать пакетные данные
(mobile internet/wap/mms/intranet)
проводить аутентификацию и авторизацию абонентов
предоставлять биллинговые данные оператору
передавать SMS_over_IP
предоставлять интерфейсы для государственных органов
контролировать и обновлять данные об абонентах в HLR/MSC, т.н. Mobility Management
осуществлять управление сессиями пользователей

Принцип работы

Вкратце, принцип работы пакетной сети можно можно описать так:
1. выделение ресурсов для пакетной передаче на стороне контроллера базовых станций*
* — при этом учитывается приоритет голосовых сервисов.
2. проведение процедуры аутентификации абонента (GPRS Attach), включая идентификацию терминала абонента, т.н. IMEI Check*
* — является опциональным.
3. обновление информации о местоположении абонента в HLR
4. согласование ключей шифрования потока
5. установление коммуникации между оконечным устройством абонента и PS Core Network, что в терминологии архитектуры GPRS/EDGE называется активацией PDP (Packet Data Protocol) Context'а и зависит от типа запрашиваемых данных — Mobile internet/Intranet/Wap/MMS/SMS_over_IP
6. после окончания использования услуг пакетной передачи, производиться отключение абонента — деактивация PDP Context'а
7. в случае, если терминальное устройство абонента настроено не на постоянный коннект с пакетной сетью (проверить это на большинстве аппаратов можно в Меню -> Настройки -> Подключение устройств -> Пакетные данные -> Пакетное подключение -> По требованию/Постоянный доступ), то будет произведенная операция, обратная начальной аутентификации и авторизации абонента, т.н. GPRS Detach.

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.

От редактора. Всегда интересен взгляд со стороны на ту ли иную проблему, вдвойне он интересен от компании зарекомендовавшей себя, как лидер в области производства и разработки процессоров, а также телекоммуникационных приложений и оборудования. Многие уже догадались, что речь идет о компании Intel, это действительно так. Область интересов Intel простирается намного дальше обычных компьютеров, в исследовательских лабораториях изучаются многие проблемы, в том числе уже эксплуатирующиеся на рынке. Этой публикацией мы открываем целую серию статей, в них будет изложен взгляд Intel современные коммуникации и их будущее. С этим взглядом можно соглашаться или нет, но то, что он его интересность безусловна.

Джей Гилберт Старший технический инженер по маркетингу, подразделение Intel Technology Group

др. Нихил М. Дешпэнд Старший технический инженер по маркетингу, подразделение Intel Technology Group

Благодарности

Авторы хотели бы поблагодарить Джима Тали, заведующего отделом рекламы корпорации VoiceStream Corporation, Сэма Сингера, заведующего отделом рекламы из AT&T Wireless Services, а также Роки Грегори, системного инженера из AT&T Wireless Services, за их помощь в предоставлении оборудования и услуг, использованных при написании этой статьи, а также за обеспечение доступа к важным техническим ресурсам.

GPRS уже здесь

Что такое GPRS?

GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего назначения) - новый сервис, не связанный с передачей речи, который появился в сетях IS-136 TDMA (Time Division Multiple Access - множественный доступ с разделением каналов) в США и сетях GSM (Global System for Mobile Communications - глобальная система связи с подвижными объектами) в США и Европе. Данный сервис обеспечивает передачу пакетов протокола IP в уже существующих сотовых сетях, обеспечивая доступ к Интернету с мобильных телефонов. Все услуги Интернета, включая Web-ресурсы, чат и электронную почту, будут доступны в сетях провайдеров GSM и TDMA пользователям устройств, поддерживающих GPRS.

Как это работает?

Технология GPRS реализуется в существующих сотовых сетях поколения 2,5 в виде дополнительного сетевого уровня. Она не требует выделения новых каналов в сотовых сетях. С учетом "взрывного" характера пакетной передачи данных протокола IP технология GPRS позволяет использовать короткие временные интервалы каналов, выделенных для передачи голосовых данных. Таким образом, удается достичь высокой производительности, поскольку каналы, используемые для передачи речи, могут одновременно использоваться и для передачи пакетов данных протокола IP. Кроме того, во время большинства сеансов обмена данными передача информации происходит не постоянно. Один пользователь может передавать или принимать данные в тот момент, пока другой пользователь просматривает полученную информацию. Такой принцип использование каналов совместно с другими пользователями, передающими данные или разговаривающими по телефону, гораздо более эффективен, чем услуги передачи данных второго поколения, основанные на коммутации каналов. В сетях второго поколения при передаче данных пользователи полностью блокируют канал, независимо от того, ведется ли в данный момент времени передача данных или нет.

Каждый выделенный канал разделен на восемь временных интервалов, каждый из которых позволяет осуществлять передачу данных с максимальной скоростью 13,4 Кбит/с . На практике один из таких интервалов резервируется для передачи управляющих данных. Хотя в особых случаях сотовый оператор может выделить оставшиеся семь интервалов для передачи GPRS-трафика, обычно два интервала резервируются для передачи голосовых данных.

Поскольку доступ к Интернету в общем случае несимметричен (большее время пользователи получают, а не передают данные), оставшиеся пять интервалов остаются свободными для передачи трафика GPRS, и распределяются ассиметрично, как это показано ниже, в зависимости от модели используемого мобильного устройства.

Тип 2+1 - два временных интервала выделяются для приема данных, один - для передачи
Тип 3+1 - три временных интервала выделяются для приема данных, один - для передачи
Тип 4+1 - четыре временных интервала выделяются для приема данных, один - для передачи

Кроме того, мобильные телефоны с поддержкой GPRS разделяются на следующие классы в зависимости от их возможностей по одновременной передаче голоса в стандарте GSM и данных в стандарте GPRS.

Класс А - телефоны этого класса могут одновременно передавать голос и данные.
Класс B - телефоны автоматически переключаются (в зависимости от настроек аппарата) в режим передачи голоса или данных.
Класс C - переключение таких телефонов между голосовым режимом и режимом передачи данных осуществляется вручную.

Что обещает новая технология?

Теоретически максимальная скорость передачи данных на каждый канал в сетях GPRS составляет 161,2 Кбит/с. Однако скорости, хоть сколько-нибудь близкие к этому значению, никогда не будут доступны пользователям. Причина этого заключается в том, что оценка скорости получена без учета необходимости применения коррекции ошибок и в предположении, что используются все восемь временных интервалов. При обычной передаче данных применяется механизм коррекции ошибок, что ограничивает скорость передачи данных для одного интервала 12,4 Кбит/с. А поскольку для передачи GPRS-данных доступны не все восемь интервалов, максимальная скорость, которую можно ожидать, составляет 53,6 Кбит/с (4 интервала по 13,4 Кбит/с) при работе с мобильными устройствами, поддерживающими тип передачи данных 4+1.

Независимо от скорости, технология GPRS гарантирует постоянную связь с Интернетом, что является существенным прогрессом по сравнению с тем, что было раньше, когда в сетях была возможна передача только голосовых данных.

Как это используется?

Существует два различных способа использования технологии GPRS для доступа к Интернету. В одном из них GPRS-устройство используется как модем, с помощью которого пользователь портативного компьютера может просматривать web-страницы HTML. Пользователи портативных компьютеров с GPRS-модемами имеют возможность просматривать любые страницы, доступные пользователям настольных компьютеров.

Второй способ - это подключение к Интернету напрямую с мобильного устройства, поддерживающего технологию GPRS. Это способ позволяет при помощи встроенного микробраузера просматривать web-страницы в формате WAP (Wireless Application Protocol - протокол приложений для беспроводной связи). Информация в формате WAP представляется только в текстовом виде, благодаря чему для ее передачи требуется гораздо меньшая пропускная способность. Микробраузеры не могут читать web-страницы, не содержащие данные в формате WAP - доступ через сеть к страницам в другом формате блокируется. Поскольку набрать адрес URL на небольшой клавиатуре мобильного телефона может оказаться затруднительным, провайдеры услуг часто дают пользователям настроить WAP-портал в соответствии со своими потребностями. При этом доступ становится легким и доступным - ведь пользователям приходится нажимать минимальное число клавиш, чтобы получить доступ к ограниченному набору избранных WAP-ресурсов.

А как же на самом деле?

Иногда можно услышать громкие заявления о простоте использования технологии GPRS и высокой скорости передачи данных, которую она обеспечивает. Поэтому мы в лаборатории Intel Labs решили разобраться, чего же в действительности могут ожидать пользователи от этой новой технологии.

Конфигурация оборудования

Хотя сегодня в мире многие мобильные технологии обеспечивают GPRS-сервис, мы ограничили наш анализ рассмотрением сотовой технологии 1900 МГц, которая в настоящее время применяется в США. Первоначально мы использовали несколько GPRS-устройств класса B, чтобы ознакомиться с различным оборудованием, и обнаружили, что все устройства функционируют так, как мы и ожидали.

Телефон Ericsson* T68 в режиме Bluetooth*-модема. Был подключен к карманному компьютеру Compaq iPAQ* и использовался для доступа к Интернету при помощи службы VoiceStream*.
Модем PC Card Novatel Merlin* подключенный к портативному компьютеру, используя услуги AT&T Wireless*.
Телефон Motorola Timeport* в режиме автономного микробраузера и в режиме модема. Телефон был подключен к портативному компьютеру для доступа к Интернету при помощи служб AT&T Wireless и VoiceStream.

Все устройства, за исключением Novatel PC Card, было легко настроить. Первоначально мы не смогли заставить работать драйвер, поставляемый с модемом Novatel. Однако, в конечном счете, проблему удалось решить, загрузив драйверы с web-сайта AT&T Wireless. Мы также обнаружили, что для модема, выполненного в формате PC card, требуется более высокий уровень принимаемого сигнала RSS (Received Signal Strength), чтобы поддерживать связь с Интернетом; время подключения (одна минута) также оказалось значительно большим, чем у остальных устройств.

Мы также обнаружили, что в телефонном аппарате Motorola Timeport хорошо работали оба интерфейса: как IrDA (Infrared Data Association - интерфейс IrDA обеспечивает беспроводную передачу данных в инфракрасном диапазоне), так и последовательный порт. Последовательное подключение было просто и быстро настроить, поэтому именно такую конфигурацию мы использовали в большинстве тестов.

Сначала мы убедились, что каждое из тестируемых GPRS-устройств обеспечивало успешную загрузку WAP-старниц. Хотя время загрузки для всех устройств оказалось, как мы и ожидали, небольшим, данный сервис показался нам неудовлетворительным, поскольку в Интернете просто не существует достаточного количества WAP-ресурсов. Во время выполнения наших тестов мы старались как можно более реалистично воспроизвести работу на настольном компьютере. Поэтому мы настроили все устройства для работы в качестве модемов, и использовали их для загрузки web-страниц на портативные компьютеры.

Как мы проводили испытания

Поскольку мы хотели получить оценки с точки зрения обычного конечного пользователя, в наших тестах использовалось только то оборудование, которым обычно располагают пользователи. Для тестирования были также выбраны типичные места, в которых пользователи работают с беспроводными устройствами. Тесты не были строгими лабораторными испытаниями. Нашей задачей было оценить удобство пользования новой технологией - мы хотели ощутить, какое удовлетворение испытают конечные пользователи, использующие оборудование GPRS и доступные на сегодняшний день услуги.

Для сравнения производительности при различных условиях мы использовали время установления соединения и время загрузки web-страниц. Хотя технология GPRS не требует набора номера для подключения к сети, соединение должно быть установлено. С нашей точки зрения два этих показателя являются хорошими индикаторами зависимости скорости передачи данных от уровня сигнала (RSS).

Для измерения времени установления соединения и времени загрузки мы использовали секундомер. Измерения времени приема и передачи данных проводились при помощи программы , запущенной на портативном компьютере. Во время всех измерений загружались одни и те же web-сайты. Следующие сайты были выбраны нами как наиболее типичные ресурсы, к которым часто обращаются пользователи. Эти сайты отличались богатым графическим оформлением.

Мы не тестировали приложения для одноранговой связи, например, программы обмена файлами, и не устанавливали связь с виртуальной частной сетью через корпоративный брандмауэр.

Что мы выяснили

Что мы узнали о производительности

Нам удалось загрузить все страницы, независимо от их насыщенности графическими элементами, однако время загрузки значительно различалось. Оборудование, которое мы использовали при тестировании, не позволило нам определить, как загруженность сотовой сети или Интернета повлияло на полученные результаты. Однако мы обнаружили, что загрузка web-сайтов, при работе с которыми происходит большое число взаимодействий клиент-сервер (сайты, содержащие JAVA-приложения, анимацию, код XML), происходит со скоростью, сравнимой со скоростью коммутируемых соединений.

В других случаях мы выяснили, что изменение ряда параметров не привело к каким-либо заметным результатам. Мы проводили измерения, стоя на одном месте, двигаясь пешком и перемещаясь в автомобиле с различной скоростью, однако не заметили какого-либо различия в производительности. Мы обратили внимание, что время суток, в которое проводились измерения, также не влияло на результаты измерений. Измерения проводились в различных точках Западного побережья США от Сиэтла до Лос-Анджелеса. Нам удалось обнаружить, что в любом месте производительность была примерно одинаковой.

Как и ожидалось, мы обнаружили сильную зависимость скорости передачи данных (оцениваемую по времени установления соединения и времени загрузки страниц) от уровня сигнала (RSS) (измерялся по индикатору уровня сигнала). Типичная зависимость приведена на Рис. 2.

Что мы узнали о роуминге и тарификации

Хотя GSM-операторы предлагают услуги роуминга в сетях конкурентов, на сегодняшний день это относится только к голосовым коммуникациям. Роуминг для GPRS-трафика в настоящее время не поддерживается. Это означает, что пользователи смогут пользоваться GPRS только в регионах, обслуживаемых их основным провайдером.

Пользователям также необходимо тщательно подумать, прежде чем выбрать тарифный план. В некоторых тарифных планах с невысокой оплатой предусматривается загрузка только одного мегабайта данных в месяц. Для проверки время от времени электронной почты и просмотра WAP-ресурсов этого может быть достаточно. Однако большинству пользователей потребуется менее жесткие ограничения на объем загружаемой информации. Даже при более типичных условиях, когда пользователи имеют возможность загружать около 10 МБ данных в месяц, такого предела может хватить всего лишь на несколько часов web-серфинга. На сегодняшний день не существует тарифных планов с предоплатой, включающих услуги GPRS, что могло бы оказаться полезным для многих пользователей. Ожидается, что бизнес-модели и тарифные планы будут скорректированы в соответствие с запросами пользователей, когда эта услуга станет более популярной. Но пока этого не произошло, пользователи должны иметь в виду: web-серфинг может оказаться недешевым.

Заключение

В общем, нам удалось выяснить, что производительность GPRS-соединений сравнима с производительностью коммутируемых соединений 56 Кбит/с. Конечно, это прогресс по сравнению с тем, что было раньше. Можно сказать, что это даже больше, чем то, на что пользователи могли рассчитывать. Конечно, скорости, большей 100 Кбит/с, ожидать не приходится, но скорости 53,6 Кбит/с для подключения по типу 4+1 вполне удастся достичь. Пользователи, привыкшие к производительности коммутируемых соединений, будут обрадованы, получив соединения сравнимого или лучшего качества, используя в пути свой мобильный телефон как модем.

Однако следует не забывать о том, что эта услуга появилась совсем недавно. По мере появления новых подписчиков услуги GPRS скорость обмена данными будет падать. Провайдеры услуг будут увеличивать мощности, чтобы удовлетворить потребностям пользователей, за счет выделения большего числа временных интервалов на один канал, увеличения числа сотовых станций, а также за счет применения технологии интеллектуальных антенн для увеличения производительности сетей.

Являясь промежуточным этапом при переходе от технологии второго поколения к технологиям третьего поколения, технология GPRS прокладывает свой тернистый путь, обеспечивая беспроводные услуги передачи данных. Пока скорость передачи данных не достигла значений, которые в будущем обещает технология третьего поколения, GPRS становится основой дальнейшего развития новых услуг и приложений, использующих беспроводную передачу данных. Это, в свою очередь, поможет извлекать новые прибыли, необходимые провайдерам для построения инфраструктуры сетей третьего поколения и расширения спектра услуг.

Благодарим российское представительство компании Intel за любезно предоставленный материал.

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:

Огромная разница в скорости передачи данных наблюдается в пользу UMTS. Для представителя 3G этот показатель составляет приблизительно 384 кбит/сек, чего уже достаточно для более-менее комфортного пребывания в Интернете. А при доступности HSPA-расширения максимально возможная пропускная способность увеличивается до 7,2 Мбит/сек.
GPRS основана на принципе доступа к каналу по времени (TDMA), UMTS, в свою очередь имеет более совершенный в этом плане подход CDMA (и его улучшенную версию W-CDMA), что положительно сказывается на скорости передачи данных и уменьшает задержки.
GPRS поддерживает только протокол UDP, тогда как для UMTS доступен и UDP, и TCP.
Средняя задержка при использовании GPRS составляет 1,3 секунды при обмене пакетами, тогда как у CDMA, на чем и основана UMTS, мы имеем всего 300-400 миллисекунд (и меньше в W-CDMA).

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 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.

Читайте также: