Gprs соединение. Как происходит обмен данными? Терминальное оборудование GPRS

Мобильный интернет - это одна их наиболее популярных услуг среди абонентов различных сотовых операторов. Связано это с тем, что современному человеку сложно обходиться без интернета: общение с друзьями и близкими людьми через мессенджеры, социальные сети, передача данных - личных файлов, документов и презентаций по работе и пр. Таким образом, для того чтобы всегда оставаться на связи и быть в курсе новостей и последних событий, абоненты осуществляют настройку своих гаджетов (планшетных ПК, мобильных телефонов) подключения к глобальной сети.

Также для на услугу мобильного интернета сотовые операторы предлагают целую линейку специализированных опций. В данной статье мы расскажем о том, как выполнить на номере «Мегафон» GPRS-настройки, какие тарифы действуют на услугу интернет, каким образом их можно снизить, подключив выгодные опции.

Общее описание

Перед тем как рассказать о том, каким образом осуществляется на мобильных гаджетах, следует привести общее описание того, настройки GPRS - что это такое. Под данным термином подразумевается надстройка в сети GSM, которая необходима для осуществления соединения с интернетом. Первоначально, на более ранних моделях сотовых телефонов, скорость интернета могла теоретически достигать 171,2 Кбит/c. Сейчас такие показатели могут показаться смехотворными для пользователей интернета. Ведь многие операторы связи позволяют пользоваться 4G-интернетом, который мало чем отличается по скорости от проводного. Под настройками GPRS (что это такое, было указано ранее) подразумевается стандартная установка параметров для мобильного интернета.

Подключение услуги интернет

На сим-карте оператора «Мегафон», как, впрочем, и на номере любого другого оператора связи, услуга «Интернет» подключена по умолчанию и входит в состав базовых услуг. Поэтому вопрос о том, как подключить GPRS на «Мегафоне», не совсем корректен, ведь данная настройка сети GSM уже входит в состав услуг оператора. Все, что следует сделать абоненту - это выполнить настройку аппарата. При этом если не планируется с мобильного устройства осуществлять интернет-сессии, то услугу интернета можно отключить вовсе, чтобы избежать незапланированных трат. Кроме того, отказаться от ее использования можно деактивировав мобильные данные на самом устройстве. Современные гаджеты позволяют с легкостью управлять ее состоянием.

Каким образом получить на номер «Мегафон» GPRS-настройки?

Большинство современных сотовых операторов позволяет оградить клиента от лишних манипуляций: после установки сим-карты в слот устройства настройка производится автоматически, после регистрации в сети. В некоторых ситуациях может потребоваться вмешательство человека, если автоматически не удается настроить аппарат. Что же может сделать клиент? Во-первых, всегда можно запросить через автоматическую систему «Мегафон» настройки. Они поступят в виде текстового сообщения и все, что потребуется сделать абоненту, так это сохранить их в своем телефоне. Альтернативой данному способу станет ручная на устройстве.

Установка параметров интернета

Для номера оператора «Мегафон» GPRS-настройки можно запросить, отправив единичку в тексте сообщения на номер 5049. Если спустя некоторое время сообщение с параметрами не поступит, то есть смысл обратиться к оператору (по бесплатному телефону 0500). Итак, если все же параметры поступили в сообщении, то их нужно сохранить (или применить) в телефоне (планшете). Затем следует перегрузить аппарат и можно начинать пользоваться интернетом.

GPRS («Мегафон» рассматривается в качестве оператора) можно и вручную. Для этого следует перейти в общие настройки операционной системы гаджета, выбрать раздел «Сотовая связь» и перейти в пункт «Точки доступа (APN)» (наименования разделов могут отличаться). Затем в открывшейся форме нужно создать новую точку доступа, присвоив ей произвольное имя. Далее нужно обязательно указать APN - в случае «Мегафона» это Internet. Остальные параметры можно не заполнять, как, впрочем, логин и пароль. Если ваш гаджет не принимает пустые поля и требует указать логин и пароль, то в оба поля следует прописать - gdata. Больше никаких действий выполнять не нужно. Настройка должна быть сохранена.

Обращение в салон связи

Как правило, описанные ранее меры позволяют достаточно просто разобраться с вопросом настройки интернета на карте оператора «Мегафон». GPRS-настройки могут быть сохранены из сообщения, которое отправляет автоматически сервис оператора, или прописаны клиентом вручную. Но как быть, если все эти действия не привели к успеху, и воспользоваться интернетом по-прежнему не получается? Помочь с решением этой проблемы могут сотрудники офиса. Достаточно обратиться в отделение «Мегафона» со своим гаджетом и объяснить, с чем именно возникает сложность. Владельцам китайских моделей телефонов может быть отказано в получении помощи.

Стоимость интернета

Мобильный интернет GPRS («Мегафон» - оператор) имеет фиксированную плату - 9,90 рублей за один мегабайт данных. Для активного пользования интернетом рекомендуется подключать опции безлимитного интернета или использовать тарифные планы, в которые уже включен определенный трафик. Среди дополнительных опций, которые могут подключаться поверх тарифного плана, можно выделить минимальный по стоимости и объему трафику пакет - XS (70 мегабайт предоставляется клиенту в день за абон. плату 7 рублей). Максимальным является пакет L - каждый месяц выделяется 36 гигабайт трафика за абон. плату 890 рублей в месяц.

Абонент может выбрать любой пакет, который, как ему кажется, наиболее подходит под его запросы. При этом можно будет переподключить опцию, если, например, объем трафика по ней оказался для вас недостаточным, или, наоборот, не удается израсходовать лимит, который рассчитан на один месяц. Обращаем внимание, что остаток трафика не переносится на новый расчетный период. Таким образом, не нужно экономить на трафике, тем более есть возможность продления его в том случае, если он был полностью израсходован. Подробнее об условиях подключения опций и их стоимости относительно вашего региона можно уточнить на сайте оператора, указав предварительно область.

GPRS-роуминг «Мегафон»

Пользоваться интернетом в роуминге, а особенно в международном, достаточно невыгодно. При поездках за рубеж с целью экономии рекомендуется приобретать местные сим-карты или пользоваться беспроводным интернетом. Для поездок по России можно использовать любую из опций (кроме XS) - S/M/L - установленный объем трафика можно расходовать, находясь в любом регионе страны. Также для оптимизации стоимости услуг интернета в роуминге могут использоваться услуги «Интернет за границей» и «Интернет по России». Узнать условия предоставления касательно вашего региона можно на официальном сайте оператора.

Для тех, кто хочет обезопасить себя и исключить возможность соединения с интернетом за границей, можно установить запрет на пользование интернет-роумингом. Сделать это можно следующим образом:

  • Набрав запрет *105*746# (в дальнейшем его можно будет снять, чтобы снова можно было пользоваться интернетом).
  • Позвонив оператору по номеру бесплатной линии поддержки - 0500 (специалист отправит на ваше телефон, предварительно уточнив модель аппарата, автоматические настройки в СМС-сообщении).
  • Обратившись в салон «Мегафон» (сотрудники помогут грамотно настроить услугу на смартфоне или планшете).
  • Воспользовавшись функционалом личного кабинета.

Заключение

В данной статье мы рассказали о том, каким образом можно настроить интернет различными способами, на каких финансовых условиях производится передача данных по каналам GPRS «Мегафон», какие опции могут быть использованы для оптимизации расходов, при условии активного пользования и пр. Обращаем внимание, что стоимость услуг связи приведена для московсковского региона, уточнить тарифы относительно вашего региона можно на сайте оператора или обратившись в контакт-центр.

После того как многие из нас с трудом запомнили аббревиатуру WAP, наступило время для задания посложнее. Скоро сотовые операторы и производители мобильных телефонов будут терпеливо учить нас без запинки произносить GPRS («джи-пи-эр-эс»).

Некоторым компаниям это особо хорошо удается. Однажды MTC объяснила, что авария, произошедшая у них, была вызвана неполадками при наладке GPRS-оборудования. Потом отличились производители сотовых телефонов, которые неожиданно обнаружили, что сотовые телефоны быстро перегреваются при GPRS-передаче данных. Как уж тут не запомнить четыре «зловещие» буквы. GPRS обозначает новый переходный стандарт, позволяющий в 12 раз повысить скорость приема/передачи данных в сетях GSM (с 9,6 до 115 Кбит/с, а по другим данным - до 171 Кбит/с). Причем «мобильный Интернет» должен стать не только «быстрее», но и значительно дешевле.

GPRS. Что это такое?

GPRS (General Packet Radio Service) - современный стандарт пакетной передачи данных по радиоканалу. Если у оператора сотовой связи (и, скажем, провайдера Интернета в одном лице) установлено оборудование с поддержкой GPRS, а вы купили мобильный телефон с GPRS-поддержкой, то это означает, что потенциально вы можете работать с Интернетом со скоростью 15 Кбайт/с (115 Кбит/с). Забегая вперед, сразу оговорюсь, что при этом вам не придется каждый раз устанавливать соединение - абонент как бы постоянно находится на связи с провайдером (в онлайне). Кто испугался, утешу: платить нужно будет не за время, проведенное в сети (или за эфирное время, как в случае с WAP), а лишь за реально отправленные или принятые данные. То есть тарифицироваться будут не секунды, а килобайты данных.

Считается, что 115 Кбит/с GPRS - это переходный стандарт. Его задача - подготовить почву для транзита к полноценным сетям третьего поколения, которые позволят с высокой скоростью передавать по радиоканалам не только Интернет-, но и мультимедийную информацию (включая режим видеотелефона). Уже в этом году предполагается рост объема трафика данных в сетях GSM на 100% - люди все чаще отправляют через сотовые телефоны факсы, работают с электронной почтой и Интернетом. Ожидается, что после введения наземных и спутниковых сегментов (до 2010 года) в сетях третьего поколения будет достигнута производительность до 64 Кбит/с - без ограничения подвижности абонентов, до 384 Кбит/с (48 Кбайт/с) - при ограниченной скорости перемещения (например, у пешеходов) и до 2 Мбит/с - при использовании стационарных сотовых телефонов. К сожалению, надежды на единый всемирный стандарт сотовой связи третьего поколения не оправдались. В товарищах согласья нет, поэтому стараниями конкурирующих телекоммуникационных концернов «третье поколение» (3G) сотовых сетей будет опираться на группу из нескольких стандартов. Поживем - увидим, что из этого получится. А пока нам за глаза хватит и возможностей GPRS.

Практический GPRS

Производители оборудования GPRS приводят яркие примеры использования GPRS-мобильников в ближайшем будущем. Особенно мне понравилась история о коммивояжере. Представьте, что торговый представитель получает на телефон весточку из главного офиса о том, что сегодня ему предстоит встреча с потенциальными покупателями. Коммивояжер не долго думая входит с коммуникатора (или ноутбука, соединенного с сотовым телефоном) в корпоративную базу данных, чтобы получить сведения о покупателях. Причем «входит» - не совсем точно сказано, поскольку его GPRS-телефон постоянно подключен к удаленной локальной сети. За считанные секунды продавец может просмотреть историю заказов, осведомиться о состоянии склада и получить дополнительную информацию о заказчиках. Все готово к встрече с клиентами. Звучит фантастично? Пока - да. Но техническая инфраструктура GPRS практически готова в большинстве европейских, латиноамериканских, азиатских стран и в России - по крайней мере, в ее столице.

Сотовые телефоны с поддержкой GPRS - это больная тема для операторов. Серверное оборудование для GPRS закуплено и смонтировано, а абонентских терминалов (трубок) как не было, так и нет. С WAP дело обстояло почти с точностью до наоборот. В чем же дело? Это можно объяснить только двумя причинами: при разработке телефонов с GPRS-поддержкой возникли серьезные технические трудности или сотовые GPRS-трубки получаются слишком дорогими для массового рынка. Серьезной критики ни одна из этих причин не выдерживает, но косвенные подтверждения им все-таки имеются. Как уже упоминалось в начале статьи, есть сведения, что GPRS-трубки при интенсивной работе с данными перегреваются, а возникающий уровень излучения превышает допустимые пределы. Оговорюсь, что это лишь «онлайновые» домыслы, доказательствами я не располагаю.

Однако GPRS-трубки в природе все-таки существуют. Самая известная из них - модель Ericsson R520, впервые продемонстрированная еще летом прошлого года в виде рабочего предпродажного образца. Производитель обещает развернуть массовые поставки уже в текущем квартале. Этот трехдиапазонный телефон (GSM 900/1800/1900) помимо GPRS поддерживает технологию радиообмена между цифровой электроникой Bluetooth. Встроенный WAP-браузер в сочетании со скоростью GPRS позволяет действительно комфортно просматривать WML-страницы в Интернете. Причем за очень небольшие деньги - размер этих страниц измеряется в нескольких килобайтах. Среди «некомпьютерных» возможностей этого телефона можно отметить громкую связь, инфракрасный порт и адресную книгу более чем на 500 записей. При габаритах 130×50×16 мм телефон весит всего 105 граммов. Ресурс аккумулятора: 7,5 - часов в режиме разговора и 8 дней - в режиме ожидания.

Довольно скоро на прилавках появится расширенная версия изящного телефона Alcatel One Touch 700, в списке возможностей которого будут числиться поддержка GPRS и Bluetooth. Аппарат, снабженный самой современной литий-полимерной батареей, весит 88 граммов и обеспечивает 5 часов работы в режиме разговора. Управление производится плоским пятипозиционным джойстиком, меню - анимированные. Особое внимание разработчики уделили расширенным функциям. Так, SMS с этого аппарата можно отправлять не одному, а сразу нескольким получателям (типа списка рассылки). В органайзере, синхронизирующемся с ПК, можно хранить 1200 записей. Плюс голосовой набор, плюс виброрежим… Словом, One Touch 700 - это самый продвинутый аппарат в современном модельном ряду Alcatel. К нему даже трудно что-либо добавить.

Среди доступных на сегодняшний день GPRS-адаптированных телефонов можно особо отметить трехдиапазонный Motorola Timeport 7389i, упоминания о специальных версиях которого мелькают в отчетах о тестировании серверного GPRS-оборудования. Странно, что в штатных спецификациях этой модели слово GPRS нигде не упоминается. Из этого я делаю вывод, что не все модели поддерживают высокоскоростную пакетную передачу данных. Timeport 7389i - аппарат не новый, но во всех отношениях удачный, как показало тестирование лаборатории «КомпьютерПресс». Особого упоминания заслуживает ЖК-дисплей Optimax c рефлективной подсветкой, то есть преломленные солнечные лучи дают эффект электрической подсветки экрана, что экономит заряд аккумуляторов. В эту модель не «втиснут» пока только Bluetooth. А все остальное есть - от голосового набора до инфракрасного порта.

Вообще, просмотр Web-каталогов производителей телефонов утверждает меня в мысли, что до бума GPRS осталось не меньше полугода, а силу этот процесс наберет лишь в начале 2002 года. Именно к тому времени производители реально способны предоставить достаточный выбор GPRS-терминалов.

GPRS в России

Надо сказать, что по темпам внедрения GPRS наша страна выглядит вполне достойно, ничем не уступая странам Латинской Америки и Юго-Восточной Азии. Еще в сентябре прошлого года российская компания - оператор MTC совместно с Motorola объявили о запуске в тестовую эксплуатацию первой в России сети GPRS. В тот момент 160 базовых станций МТС, установленных в Москве, стали способны работать в режиме пакетной передачи данных. Во время опытной эксплуатации сети GPRS использовались сотовые телефоны Motorola Timeport 7389i. Через этот аппарат «испытатели» могут подключить к Интернету свой ноутбук или электронный органайзер (например, Palm) и обеспечить таким образом постоянный беспроводной доступ к любым ресурсам Интернета, в том числе к электронной почте. При этом пользователям не потребуется предварительно дозваниваться до специального сервера или Интернет-провайдера - Интернет им доступен всегда. Любопытно, что телефонные аппараты Motorola Timeport, относящиеся к терминалам класса GPRS-B, позволят им звонить и принимать звонки, не прерывая соединения с Интернетом. В части, касающейся бизнес-приложений с использованием мобильного офиса (ноутбук плюс GPRS-терминал), сеть GPRS компании МТС теоретически обеспечивает возможность мгновенного подключения пользователей к локальным и корпоративным сетям (интранет). Интересно, что взамен обещанных 115 Кбит/с сегодняшняя GPRS-технология реально способна обеспечить скорость работы до 27 Кбит/с. Но уже в этом году GPRS-терминалы Motorola Timeport позволят передавать информацию со скоростью 56-64 Кбит/c. Ожидается, что к концу 2001 года МТС, используя оборудование компании Motorola, сможет предоставлять своим абонентам услуги и приложения под GPRS, работающие со скоростями до 86 Кбит/с. Аналогичные работы с сопоставимыми темпами по внедрению GPRS ведутся и вторым крупным российскими оператором - компанией «Вымпелком» (торговая марка «Би Лайн») на базе оборудования Ericsson. Еще не начавший привлечение абонентов московский оператор Sonic Duo (с участием финской компании Sonera) также подписал соглашение на поставку GPRS-оборудования шведской компании Ericsson. Словом, ждать осталось недолго. Ведь только с запуском GPRS в коммерческую эксплуатацию мы сможем получить честные ответы на два главных вопроса: насколько быстро работает и сколько реально стоит «мобильный Интернет» в переходном варианте.

КомпьютерПресс 2"2001

GPRS (General Packet Radio Service) – пакетная радиосвязь общего пользования. GPRS использует общий физический ресурс радиоинтерфейса GSM совместно с коммутацией каналов. GPRS можно рассматривать как технологию, наложенную на сеть GSM. Это позволяет использовать одну и ту же физическую среду в сотах как для передачи речи с коммутацией каналов, так и для передачи данных с коммутацией пакетов. Ресурсы GPRS могут выделяться под передачу данных динамически в периоды, когда отсутствует сеанс передачи информации с коммутацией каналов.

Для GPRS предназначены те же физические каналы, но эффективность их использования намного больше по сравнению с традиционной GSM с коммутацией каналов, поскольку несколько пользователей GPRS могут использовать один и тот же таймслот. Это позволяет повысить использование каналов. Кроме того, GPRS использует ресурсы только в период передачи и приема данных.

Архитектура сети GPRS

На приведенном ниже рисунке показана структура системы GPRS. Поскольку GPRS является новой технологией сети GSM, для нее используется существующая инфраструктура GSM с некоторыми модификациями. Решение для системы GPRS разрабатывалось таким образом, чтобы можно было быстро и с небольшими затратами внедрять GPRS на сети.

В сети GSM появляются два новых узла: Обслуживающий узел поддержки GPRS – Serving GPRS Support Node (SGSN) и Шлюзовой узел поддержки GPRS – Gateway GPRS Support Node (GGSN). Эти два узла физически могут быть реализованы на базе одного оборудования. Возможно гибкое внедрение GPRS, сначала, например, внедрение комбинированного узла GPRS, который представляет собой комбинацию узлов SGSN и GGSN. На следующей стадии они могут быть разделены на узлы SGSN и GGSN.

Интерфейсы SSGN называются интерфейсы G (Gb, Gr и т.д.), все они определены стандартами ETSI. Стандартизация позволяет стыковать оборудование различных производителей. Интерфейсы к узлам сети UMTS (3G) называются интерфейсы I (Iu, Iur и т.д.).

Терминалы GPRS

Существуют три класса MS, которые могут работать с GPRS.
Класс А: MS класса А одновременно может зарегистрирована в сети GPRS и в сети GSM. MS класса А может также одновременно передавать/принимать речевую информацию и данные с коммутацией пакетов.

Класс В: MS класса В одновременно может зарегистрирована в сети GPRS и в сети GSM, но в каждый момент времени может принимать/передавать информацию либо службы с коммутацией каналов, либо службы с коммутацией пакетов.

Класс С: MS класса С может быть зарегистрирована в один момент времени либо в сети GSM либо в сети GPRS.

Система базовых станций BSS

Система GPRS по радиоинтерфейсу взаимодействует с MS, передавая и принимая радиосигналы через систему BSS. BSS управляет передачей и приемом радиосигналов для всех видов сообщений: речи и данных, передаваемых в режиме коммутации каналов и коммутации пакетов. При внедрении GPRS для базовых станций BTS требуется дополнительное программное обеспечение.

BSS используется для разделения данных, передаваемых в режиме коммутации каналов и в режиме коммутации пакетов, поскольку только сообщения, передаваемые в режиме коммутации каналов направляются в MSC. Пакеты перенаправляются в новые узлы коммутации пакетов GPRS.

Система коммутации каналов CSS

CSS представляет собой традиционную систему SS сети GSM, включающую в себя уже рассмотренные ранее узлы. При внедрении GPRS необходима модернизация программного обеспечения MSC, которая позволяет выполнять комбинированные процедуры GSM/GPRS, например, комбинированную процедуру подключения MS (Attach): IMSI/GPRS.

Внедрение GPRS не оказывает влияния на GMSC.

HLR является базой данных, в которой содержатся все абонентские данные, в том числе, относящиеся к услугам GPRS. Таким образом, в HLR хранятся данные, как для службы коммутации каналов, так и для службы коммутации пакетов. Эта информация включает в себя, например, разрешение/запрет на использование услуг GPRS абоненту, текстовое имя точки доступа (Access Point Name – APN) провайдера службы Интернет (Internet Service Provider – ISP), а также указание на то, выделен ли для MS фиксированный IP адрес.

Информация о GPRS хранится в HLR в виде подписки на PDP (Packet Data Protocol) контекст. В HLR может храниться до 5 PDP контекстов на одного абонента. Доступ к хранящейся в HLR информации осуществляется из SGSN. При роуминге обращение за информацией может осуществляться в HLR, не связанный с собственным узлом SGSN.

Система коммутации пакетов PSS

PSS является новой системой, разработанной специально для GPRS. Эта система основана на Интернет протоколе (IP). Она включает в себя новые узлы пакетной коммутации, в общем известные как GSN (GPRS Support Node). В настоящее время существуют два вида узлов GPRS: Обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN) и Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN). Интерфейсы SGSN связывают его со стандартными узлами сети GSM, такими, как MSC/BSC, а интерфейсы GGSN связывают этот узел в с внешними сетями пакетной передачи данных, такими, как сеть Интернет или корпоративная сеть Интернет.

Узлами поддержки GPRS являются SGSN и GGSN, каждый из которых выполняет специфические функции в составе сети GPRS. Ниже описываются эти конкретные индивидуальные функции.

SGSN расположен в сети GPRS, как показано на рисунке ниже. Этот узел взаимодействует с BSC, MSC/VLR, SMS-G и HLR. Этот узел подключается к внутренней сети передачи.

SGSN обслуживает всех абонентов GPRS, физически расположенных в пределах зоны обслуживания SGSN. SGSN выполняет в GPRS функции, аналогичные тем, которые выполняет MSC в сети GSM. То есть этот узел управляет функциями подключения, отключения MS, обновления информации о местоположении и т.д. Абоненты GPRS могут быть обслужены любым узлом SGSN в сети в зависимости от их местоположения.

В составе сети GPRS узел SGSN выполняет следующие функции. Управление передвижением MS (ММ – Mobility Management). Процедурами ММ, поддерживаемыми по этому интерфейсу, являются подключение IMSI как для вызовов GPRS, так и для вызовов с коммутацией каналов, обновление зоны местоположения, комбинированное обновление зоны местоположения для GSM и GPRS, передача сигналов пейджинга.

Процедуры ММ позволяют сети контролировать перемещающихся абонентов. ММ позволяет MS перемещаться из одной соты в другую, перемещаться из одной зоны маршрутизации SGSN в другую, перемещаться между узлами SGSN в пределах сети GPRS.

Понятие Location Area не используется в GPRS. Аналогом этого понятия в GPRS является зона Routing Area – RA. Оба этих термина означают зону местоположения, но LA – для GSM, а RA – для GPRS. RA состоит из нескольких сот и может быть меньше или равна LA. В первой реализации RA была эквивалентна LA.

Создание сеанса связи с передачей пакетов в GPRS называется активация PDP контекста.

Процедуры SM включают в себя активацию контекста протокола пакетной передачи данных (PDP), деактивацию этого контекста и его модификацию.

PDP контекст используется для установления и разъединения виртуального канала передачи данных между терминалом, подключенным к MS и GGSN.

Когда в SGSN поступает сообщение о запросе на активизацию PDP контекста, он запрашивает функцию управления разрешением доступа. Эта функция ограничивает количество зарегистрированных пользователей в пределах одного узла SGSN и контролирует качество в пределах каждой зоны. Затем SGSN проверяет, разрешен ли абоненту доступ к конкретной сети ISP (Internet Service Provider) или корпоративной сети передачи данных (посредством проверки списка разрешенных APN).

Функции маршрутизации интегрированы в оба узла: SGSN и GGSN. Это стандартные функции маршрутизатора IP и дополнительные функции для распределения внутренней нагрузки, как для полезной, так и для трафика управления. Маршрутизатор таким образом способен обрабатывать как общий трафик IP, так и специальные протоколы GPRS.

GGSN обеспечивает интерфейс в направлении внешней IP сети с пакетной передачей данных. GGSN обеспечивает функции доступа для внешних устройств, таких, как маршрутизаторы ISP и серверы RADIUS, обеспечивающие функции безопасности. С точки зрения внешней сети IP GGSN действует как маршрутизатор для адресов IP всех абонентов, обслуживаемых сетью GPRS. Направление пакетов к нужному SGSN и преобразование протоколов также обеспечивается узлом GGSN.

Физические каналы в GPRS

Для поддержки GPRS в соте должны быть назначены группы каналов для соединений с коммутацией пакетов (PS). Физические каналы, назначенные для GPRS, называются каналами пакетной передачи данных, или PDCH.

Если таймслот используется для передачи пакетных данных, то он входит в общий ресурс пакетных каналов (PSD – Packet Switch Domain). Если таймслот используется для коммутации каналов, то он входит в CSD (Circuit Switch Domain).

В соте каналы PDCH будут сосуществовать с каналами обслуживания трафика для CS. Ответственным за назначение каналов PDCH является блок управления пакетной передачей PCU (Packet Control Unit).

Один и тот же канал PDCH могут совместно использовать несколько пользователей GPRS. Транзакция по передаче/приему пакетов называется TBF – Temporary Block Flow. MS может располагать одновременно двумя TBF, один из их которых используется в направлении uplink, а другой – в направлении downlink. Каждый TBF определяется номером, который называется TFI – Temporary Flow Identity.

При назначении TBF для MS резервируется один или несколько PDCH. В GPHS существует возможность объединять несколько PDCH, это объединение называется PSET и может использоваться одной или несколькими MS. В PDCH могут быть объединены несколько таймслотов (пока до 4-х) на одной частоте. До резервирования канала система должна убедиться в том, что в PSD есть один или несколько свободных каналов PDCH.

Логические каналы в GPRS

В системе GSM определено свыше 10 типов логических каналов. Эти каналы используются для передачи различных типов информации. Так, например, пейджинговый канал PCH используется для передачи вызывного сообщения, а по широковещательному каналу управления BCCH передается информация о системе.

Для GPRS определена новая совокупность логических каналов. Большинство из них имеют наименования, аналогичные и соответствующие наименованиям каналов в GSM. Наличие в сокращенном наименовании логического канала буквы «Р», означающей «Packet» и стоящей перед всеми остальными буквами, указывает на то, что это канал GPRS. Так, например, пейджинговый канал в GPRS обозначается как PPCH – Packet Paging Channel.

Новым логическим каналом системы GPRS является канал PTCCH (Packet Timing advance Control Channel). Это канал передачи информации о TA, он необходим для регулировки этого параметра. В системе GSM информация, относящаяся к этому параметру, передается по каналу SACCH.

Packet Paging Channel – это канал пейджинга, и используется он только в направлении downlink для передачи вызывного сигнала к MS до начала передачи пакетов. PPCH может быть использован как для установления соединения с коммутацией пакетов, так и для соединения с коммутацией каналов.

Использование канала PPCH для режима с коммутацией каналов возможно только для терминалов GPRS классов А и В в сети с режимом работы I (NOM=1).

Packet Random Access Channel, используется только в направлении uplink. PRACH используется MS для инициализации передачи в направлении uplink для передачи данных или сигнализации.

Packet Access Granted Channel используется только в направлении downlink в фазе установления соединения для передачи информации о назначении ресурса. Передается в MS до начала передачи пакетов.

Packet Notification Channel используется только в направлении downlink для передачи информации в широковещательном режиме (PTM-M – Point-to- Multipoint – Multicast) к группе MS до передачи пакета PTM-M. Для мониторинга канала PNCH должен быть назначен режим DRX. Услуги DRX не специфицированы для GPRS фазы 1.

Packet Associated Control Channel переносит информацию сигнализации во время сеанса пакетной передачи для конкретной MS. Информация сигнализации включает в себя указания для управления выходной мощностью терминала. По каналу PACCH передаются также сообщения о назначении или переназначении ресурса. Этот канал использует ресурсы совместно с каналами PDTCH, назначенными MS. Кроме того, по этому каналу может быть передано пейджинговое сообщение в сторону MS, находящейся в состоянии соединения с коммутацией пакетов, о том, что данная MS вызывается для установления соединения, например с коммутацией каналов.

Packet Timing advance Control Channel используется только в направлении uplink для передачи Access Burst, чтобы оценить временную задержку доставки информации от MS, находящейся в режиме передачи пакетов.

По этому каналу передаются пакеты данных. Если система работает в режиме PTM-M, то он временно назначается для одной MS из группы. Если система работает в мультислотовом режиме, одна MS может параллельно использовать несколько каналов PDTCH для одного сеанса передачи пакетов. Все трафиковые каналы передачи пакетов являются двунаправленными, при этом различают PDTCH/U для направления передачи uplink, и PDTCH/D для направления передачи downlink.


Подписывайтесь на нашу

Полная мобильность подразумевает, что человеку повсеместно становятся доступны все возможности, которые он имеет на своем рабочем месте, например, скоростной доступ в интернет.

GPRS (General Packet Radio Service) - технология пакетной передачи данных посредством сотовой связи.

Суть услуги заключается в организации постоянного подключения через GPRS-телефон или GPRS-модем к сети интернет. Для работы в Сети можно использовать компьютер, ноутбук или электронный органайзер (Palm Pilot, Psion, Cassiopea). При этом Вы сможете просматривать HTML-страницы, перекачивать файлы, работать с электронной почтой и любыми другими ресурсами Интернета.

Чем привлекательна эта технология?

  • GPRS предоставляет немедленный доступ к услугам, без необходимости дозваниваться к интернет-провайдеру.
  • Пользователи GPRS получают доступ к Интернету в полном объеме, как при проводном соединении.
  • Можно работать с WAP-сайтами непосредственно с телефона.
  • Оплачивается только объем посланной/полученной информации, а не эфирное время. До сих пор в сотовых сетях для передачи или приема данных абонентом занимался целый канал на время от установления соединения до его разрыва, которое оплачивалось вне зависимости от его загрузки.
  • В GPRS максимально возможная скорость передачи данных составляет 171,2 кбит/с.

Передача данных: GPRS и GSM.

В настоящее время передача данных по GSM-сетям организована следующим образом: абоненту выделяется отдельный канал, используемый системой для передачи голоса, посредством модема, встроенного в мобильный терминал, происходит передача данных через этот канал, при этом в промежутках между передачей данных канал остается занятым. GPRS - это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в рамках сети сотовой связи GSM.

При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир, они заполняют те «пустоты» (не используемые в данный момент голосовые каналы), которые всегда есть в промежутках между разговорами абонентов, а использование сразу нескольких голосовых каналов обеспечивает высокие скорости передачи данных. При этом этап установления соединения занимает несколько секунд. В этом и заключается принципиальное отличие режима пакетной передачи данных. В результате у абонента появляется возможность передавать данные, не занимая каналы в промежутках между передачей данных, более эффективно используются ресурсы сети.

Что дает абоненту технология GPRS?

GPRS позволит ввести принципиально новые услуги, которые раньше не были доступны. Прежде всего это мобильный доступ к ресурсам Интернета с удовлетворяющей потребителя скоростью, мгновенным соединением и с очень выгодной системой тарификации. Например, при просмотре Web-страницы в Интернете, мы можем изучать содержимое 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 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 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.

Технологии GPRS может применяться в системах телеметрии: устройство может быть все время подключено, не занимая при этом отдельный канал. Такая услуга может быть востребована службами охраны, банками для подключения банкоматов и в других областях, в том числе и промышленных.

Принципы построения системы GPRS.

На структурном уровне систему GPRS можно разделить на 2 части: подсистему базовых станций и ядро сети GPRS (GPRS Core Network). В подсистему базовых станций входят все контроллеры и базовые станции системы GSM, которые поддерживают пакетную передачу данных на программном и аппаратном уровне. Ядро сети GPRS включает в себя совершенно новые сетевые элементы, предназначенные для обработки пакетов данных и обеспечения связи с сетью Интернет.

Основным сетевым элементом является пакетный коммутатор - SGSN (Serving GPRS Support Node). Данный сетевой элемент берет на себя все функции обработки пакетной информации и преобразования кадров GSM в форматы, используемые протоколами tcp/ip глобальной компьютерной сети Internet. Пакетный коммутатор призван разгрузить GSM-коммутатор, обеспечивая обработку пакетной информации, оставляя обычному коммутатору лишь голосовой трафик.

Вторым важным сетевым элементом является GPRS-шлюз - GGSN (Gataway GPRS Support Node). Он обеспечивает связь системы GPRS с пакетными сетями передачи данных: Internet, Intranet, X.25 и др. GGSN содержит всю необходимую информацию о сетях, куда абоненты GPRS могут получать доступ, а также параметры соединения.

Кроме упомянутых элементов в GPRS Core входят другие элементы: DNS (Сервер доменных имен), Charging Gateway (Шлюз для связи с системой тарификации), Border Gateway (Пограничный шлюз) и другие вспомогательные элементы.

Следует отметить широкие возможности масштабирования системы GPRS. При быстром увеличении количества абонентов, пользующихся услугой пакетной передачи данных возможно увеличение емкости системы GPRS за счет расширения или установки дополнительных пакетных коммутаторов (SGSN).

При увеличении суммарного объема данных, передаваемых абонентами (при несущественном увеличении числа абонентов), возможна установка дополнительных GPRS-шлюзов, которые обеспечат большую суммарную пропускную способность всей системы, а также расширение системы базовых станций. Таким образом, наращивая систему GPRS, оператор сможет обеспечивать высокое качество услуг, основанных на пакетной передаче данных.

Терминальное оборудование GPRS.

Для того, чтобы использовать возможность передачи данных посредством системы GPRS, требуется специальные терминалы, поддерживающие работу в режиме GPRS.

Стандартами определены 3-класса GPRS терминалов:

  • Класс А - терминал позволяет осуществлять одновременно голосовое соединение и работу в режиме GPRS;
  • Класс В (сотовые телефоны) - терминал поддерживает и голосовое соединения и передачу данных в пакетном режиме, но эти режимы используются не одновременно (во время передачи данных через GPRS, абонент не может совершать и принимать голосовые звонки и наоборот);
  • Класс С (карты PCMCIA, CF и USB адаптеры) - терминал обеспечивает только передачу данных в пакетном режиме. Наиболее вероятное исполнение - PCMCIA-карта устанавливаемая в портативный компьютер - ноутбук.

Ожидается, что первыми доступными на рынке станут терминалы класса В. Эти терминалы буду поддерживать различные скорости приема и передачи информации. Терминалы класса В с поддержкой GPRS можно будет использовать в качестве модема для передачи данных и доступа в Интернет (при подключении телефона к компьютеру через порт RS-232 или инфракрасный порт), для приема и передачи SMS (при этом стандартное ограничение на длину короткого сообщения 160 символов будет снято), а также для скоростного доступа к WAP-серверам с экрана своего мобильного телефона.

Скорости передачи в системе GPRS.

В сетях, поддерживающих GPRS, предусмотрен поэтапный путь наращивания скорости передачи данных; максимальная реальная скорость приема и передачи, которую на первом этапе сможет поддерживать система GPRS ~ 100 кбит/с.

Сегодня основные ограничения накладывают абонентские терминалы. Скорость приема и передачи информации, которую может обеспечить мобильный терминал, зависит от количества каналов, которые терминал поддерживает на прием и передачу. Один канал поддерживает передачу информации с максимальной скоростью. Таким образом, количество каналов, которые будет поддерживать конкретная модель терминала, будет определять максимальные возможные скорости, на которых возможна передача и прием информации.

Абонентские терминалы GPRS, предполагаемые к выпуску в ближайшее время, будут поддерживать от 2 до 4 каналов для приема информации и до 2 каналов для передачи, что позволяет получить максимальную скорость приема и передачи. В последующем ожидается появление моделей GPRS-терминалов, поддерживающих большее количество каналов (до 7).

При использовании системы пакетной передачи абонент получает и отправляет данные с переменной скоростью, которая определяется условиями распространения сигнала и наличием свободных каналов в пределах заданной соты. При этом динамическое выделение каналов производится исходя из приоритета голосовых каналов, т.е. система автоматически выделяет под пакетную передачу все каналы, не занятые передачей голоса. Таким образом, реальная скорость приема и передачи будет во многом зависеть от загруженности голосовых каналов в пределах каждой конкретной соты.

Перспектива появления новых аппаратов с поддержкой большого количества каналов, а значит, работающих на максимально возможных скоростях передачи данных, вызывает определенное беспокойство у некоторых специалистов. Дело в том, что потенциально устройства GPRS при работе на высоких частотах могут выходить за рамки максимально допустимого уровня радиационного излучения.

Повторим еще раз, речь идет только о высоких скоростях обмена, поскольку, например, канал GPRS, работающий со скоростью 30-40 кбит/с, излучает максимум 0.75 Вт. Это конечно больше, чем фактическое излучение терминала стандарта GSM, но в пределах нормы. Средний уровень мощности излучения еще ниже, поскольку передатчик работает только тогда, когда передаются данные, а в остальное время он выключен. При передаче файла из телефона в базовую станцию передатчик работает постоянно; при передаче текстовых сообщений или во время серфинга он включается редко, что снижает мощность излучения до нескольких милливатт.

Перспективы развития услуг на базе GPRS.

Появление технологии GPRS значительно ускорило развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM. Технология GPRS позволит абонентам получать доступ в глобальную сеть из любой точки, где существует покрытие сети, при этом цена такой передачи будет чрезвычайно привлекательной, а при введении повременной оплаты на фиксированных телефонных линиях, тарифы на доступ в Интернет с мобильного телефона будут еще более конкурентоспособны.

Для корпоративных пользователей появление услуг на основе технологии GPRS будет означать реализацию давней мечты полностью мобильного офиса с доступом как в глобальную, так и в корпоративную сеть своей фирмы, с гарантией безопасного соединения. Практически исчезнет проблема доступа к корпоративной сети во время командировок, в том числе и зарубежных, поскольку GPRS-роуминг, организация которого планируется в ближайшее время, обеспечит безопасный, дешевый и высокоскоростной доступ к любому ресурсу корпоративной сети. Существуют идеи промышленного применения данной технологии для различных задач подвижного мониторинга и контроля состояния объектов.

Не стоит забывать и о том, что GPRS является идеальным транспортом для WAP-приложений, практически все телефоны с поддержкой GPRS будут иметь встроенный браузер, что позволит их владельцам не только передавать данные, но и получать оперативную информацию с различных web-серверов.

Перспективы пакетной передачи данных.

Система GPRS является первым шагом на пути развития сетей беспроводной пакетной передачи данных. Первоначально услуги на основе GPRS будут предоставляться на ограниченной территории действия сотовой связи. В дальнейшем зона, где возможно использование технологии GPRS будет расти и, в результате, в ближайшем будущем услуги на основе GPRS будут предоставляться на всей территории действия сети сотовой связи. Также планируется увеличение скоростей приема и передачи информации за счет улучшения характеристик мобильных терминалов и инфраструктуры GPRS.

Следующим шагом на пути развития сетей пакетной передачи данных будет внедрение технологии EDGE , которая позволит достичь скорости передачи информации до 384 кбит/с, при этом базой для развертывания технологии EDGE частично будет служить система GPRS. Таким образом, будет плавно осуществлен переход от систем с коммутацией каналов к системам пакетной передачи данных, которые найдут свою конечную реализацию в системах передачи информации следующего поколения беспроводной связи. При этом для абонента станет возможной скорость передачи до 2 Мбит/с.

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.