GPRS (General Packet Radio Service)
GPRS (General Packet Radio Service) – услуга пакетной передачи данных общего пользования) – сервис передачи пакетных данных, предоставляемый в сетях стандарта GSM. Изначально сети стандарта GSM предусматривали пакетную передачу данных по коммутируемым соединениям. Этот сервис назывался CSD (Circuit Switched Data). Максимально возможная скорость передачи данных для CSD составляла не более 9,6 кбит/сек. Такой скорости было достаточно для реализации услуги передачи факсов (низкого разрешения) и небольших объемов данных. При этом, данные передавались через всю сеть базовых станций (BSS), а далее через центральный коммутатор (MSC) направлялись к внешним сетям передачи данных.
С ростом интереса к услуге передачи данных через сотовые системы связи технология CSD была усовершенствована и в сетях сотовой связи началось применение технологии HSCSD (High Speed Circuit Switch Data – высокоскоростная передача данных по коммутирумым соединениям). Максимальная скорость передачи данных была увеличена до 57,6 кбит/сек. Это позволяло передавать файлы больших размеров (сотни килобайт) и факсы высокого разрешения. Увеличение максимальной скорости в первую очередь было достигнуто за счет использования одновременно нескольких таймслотов (TS) на радиоинтерфейсе между мобильной станцией (MS) и базовой станцией (BTS). В сервисах СSD и HSCSD тарификация осуществлялась по времени затраченном на передачу данных. Таких возможностей в 90-е годы прошлого столетия было вполне достаточно.
Однако с широким распространением сети Интернет скоростей передачи данных, предоставляемых коммутируемыми соединениями стало заметно не хватать. На загрузку одной страницы с помощью технологии HSCSD могло уйти несколько минут что ни как не могло устроить абонентов. В свою очередь технология передачи данных по коммутируемым соединениям имеет существенный недостаток – необходимость устанавливать соединение на все время сессии абонента, а как показывает практика занятии этого канала иногда составляет менее 50%. Таким образом, сервисы СSD и HSCSD не позволяют эффективно использовать ценные радиоресурсы. Решением этой проблемы может служить пакетный способ передачи данных. При этом для всех абонентов, которым необходима услуга передачи данных предоставляется общий ресурс в соте, который используется ими по необходимости и именно тогда, когда они передают данные, а в моменты простоя этот ресурс используется другими абонентами. В таком случае увеличивается вероятность перегрузок, однако с другой стороны этот способ распределения ресурсов значительно более экономичный.
Первой технологией передачи дынных в системах сотовой связи с пакетной коммутацией стала GPRS. Эта технология позволяет достигать скорости передачи данных до 171 кбит/сек, чего уже достаточно для просмотра средних интернет страниц и обмена небольшими файлами (сотни килобайт — мегабайт) в сети. GPRS в отличие от передачи данных по коммутируемым соединениям предусматривает установку нескольких новых устройств и модернизацию (программную и аппаратную) некоторых существующих элементов сети GSM.
В первую очередь для сети GPRS необходима установка двух новых элементов: SGSN (Serving GPRS Support Node — узел обслуживания абонентов GPRS) и GGSN (GPRS Gateway Service Node — шлюзовой узел GPRS). Они образую так называемый пакетный домен или пакетную сеть сети стандарта GSM. SGSN выполняет ту же роль, что и MSC для голосовой сети. В его задачи входит маршрутизация пакетов, установление и отключение интернет сессий, выставление счетов за оказанные услуги связи. В свою очередь GGSN соответствует G-MSC голосовой сети. Его главной задачей является маршрутизация пакетов между внутренней сетью и внешними сетями передачи данных (сети других операторов сотовой связи, Интернет и т.п.)
Также для внедрения услуги GPRS необходима модернизация контроллера базовых станций (BSC). В частности необходима установка нового функционального блока отвечающего за обработку сигнализации и маршрутизацию пакетов. Кроме того, необходима модернизация программного обеспечения других блоков BSC. Базовые станции (BTS и MSC требуют меньших изменений, но все же и для них необходима модернизация программного обеспечения. Кроме всего прочего необходимо создание интерфейсов между новыми элементами сети: SGSN и GGSN и существующими: BSC, MSC, VLR, HLR.
Для получения услуг GPRS необходимы изменения в мобильной станции. Все MS, которые могут пользоваться технологией GPRS разделены на 3 класса. Так аппараты класса A могут одновременно работать в сети GSM и работать по технологии GPRS. MS класса B работают или в сети GSM или в GPRS, но соединение во второй технологии не разрушается, а удерживается. Терминалы С-класса могут работать только в одной из технологий.
Технология GPRS создала мощную основу и дала большой толчок для развития технологий передачи данных в сетях сотовой связи. Элементы, появившиеся для GPRS, продолжают использоваться и для технологии EDGE, и для сетей 3G, а общие принципы перенесены даже на сети четвертого поколения. Таким образом, технология GPRS стоит в самом начале длинной цепочки технологий пакетной передачи данных.
При использовании материалов ссылка на сайт обязательна
—С автором сайта можно связаться по e-mail: ipleto@gmail.com
Сотовые телефоны с GPRS. Чего можно ожидать?
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.
- ПК и комплектующие
- Настольные ПК и моноблоки
- Портативные ПК
- Серверы
- Материнские платы
- Корпуса
- Блоки питания
- Оперативная память
- Процессоры
- Графические адаптеры
- Жесткие диски и SSD
- Оптические приводы и носители
- Звуковые карты
- ТВ-тюнеры
- Контроллеры
- Системы охлаждения ПК
- Моддинг
- Аксессуары для ноутбуков
- Принтеры, сканеры, МФУ
- Мониторы и проекторы
- Устройства ввода
- Внешние накопители
- Акустические системы, гарнитуры, наушники
- ИБП
- Веб-камеры
- KVM-оборудование
- Сетевые медиаплееры
- HTPC и мини-компьютеры
- ТВ и системы домашнего кинотеатра
- Технология DLNA
- Средства управления домашней техникой
- Планшеты
- Смартфоны
- Портативные накопители
- Электронные ридеры
- Портативные медиаплееры
- GPS-навигаторы и трекеры
- Носимые гаджеты
- Автомобильные информационно-развлекательные системы
- Зарядные устройства
- Аксессуары для мобильных устройств
- Цифровые фотоаппараты и оптика
- Видеокамеры
- Фотоаксессуары
- Обработка фотографий
- Монтаж видео
- Операционные системы
- Средства разработки
- Офисные программы
- Средства тестирования, мониторинга и диагностики
- Полезные утилиты
- Графические редакторы
- Средства 3D-моделирования
- Веб-браузеры
- Поисковые системы
- Социальные сети
- «Облачные» сервисы
- Сервисы для обмена сообщениями и конференц-связи
- Разработка веб-сайтов
- Мобильный интернет
- Полезные инструменты
- Средства защиты от вредоносного ПО
- Средства управления доступом
- Защита данных
- Проводные сети
- Беспроводные сети
- Сетевая инфраструктура
- Сотовая связь
- IP-телефония
- NAS-накопители
- Средства управления сетями
- Средства удаленного доступа
- Системная интеграция
- Проекты в области образования
- Электронный документооборот
- «Облачные» сервисы для бизнеса
- Технологии виртуализации
Подробно о GPRS интернете
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.
Преимущества технологии GPRS в системах учёта ресурсов
В статье мы расскажем, какие GSM-технологии для передачи данных используются в системах учёта, рассмотрим их различия и преимущества.
Беспроводной сбор данных с помощью промышленных модемов сотовой связи GSM/3G/4G на сегодняшний день является наиболее популярным и эффективным решением для дистанционного учета ресурсов. Этому способствует и высокая плотность покрытия сетью GSM, и отсутствие необходимости прокладывать провода.
В статье мы расскажем, какие технологии передачи используют в системах учёта, вкратце рассмотрим их различия и преимущества, а также подскажем, какие стандарты связи целесообразнее использовать для диспетчеризации счётчиков энергоресурсов.
В таблице ниже представлены основные стандарты мобильной связи и сравнение их по важным для нас параметрам. Рассмотрим подробнее каждую технологию.
CSD GPRS 3G 4G (LTE) Технология соединения Передача данных в голосовом канале Сеть интернет (пакетная передача данных) Скорость передачи до 9,6 Кбит/с (DL/UL) 85,6 Кбит/с (DL),
42,8 Кбит/с (UL)7,2 Мбит/с (DL),
5,76 Мбит/с (UL)150 Мбит/с (DL),
50 Мбит/с (UL)Требования Модем на стороне сервера сбора данных Доступ в интернет Оплата За время сессии За объём переданных данных Время отклика (ping) от 500 до 5000 мс (в некоторых случаях выше) от 50 до 500 мс Передача данных по технологии GPRS
Канал связи GPRS является самым распространенным (наряду с каналом CSD) и наиболее оптимальным способом для передачи данных в системах учёта энергоресурсов.
GPRS – это технология пакетной передачи данных в сетях GSM, которая обеспечивает соединение удаленных устройств через интернет (TCP/IP).
Технология работает по следующему принципу: весь радиоканал разделён на таймслоты (временные интервалы). В то время как режим CSD всегда использует один слот, передача по GPRS происходит одновременно через несколько свободных слотов, не занятых голосовыми вызовами. Таким образом, ресурсы радиосети используются более эффективно, а пропускная способность канала увеличивается до 21.4 Кбит/сек в одном слоте.
Максимальная скорость передачи в сетях GPRS составляет 85.6 Кбит/сек (иногда 115.2 Кбит/сек), тогда как CSD работает на скорости до 9.6 Кбит/сек. Данные разделяются на пакеты, отправляются в последовательный порт, а затем опять собираются на принимающей стороне.
Адресация в GPRS происходит не по номеру телефона, а по IP-адресу, поэтому передача пакетов данных осуществляется по протоколу TCP, который работает по модели «клиент – сервер». Клиент устанавливает исходящее TCP-соединение с сервером по IP-адресу и определённому TCP-порту, а сервер принимает входящие TCP-подключения от клиентов на данный TCP-порт.
Основные преимущества технологии GPRS:
- Высокая скорость опроса (по сравнению с режимом CSD);
- Постоянное соединение с удаленными оборудованием. Подключившись к GPRS-модему один раз, вы сможете находиться с ним на связи постоянно;
- Легкость организации канала связи. Подключение происходит по сети интернет, без предварительной установки голосового соединения (звонка). Вам также не придется устанавливать модем на стороне сервера опроса – достаточно, чтобы диспетчерский ПК имел выход в сеть;
- Выгодная тарификация – только за трафик, а не за время соединения.
Для удалённого опроса счётчиков по сети GPRS мы рекомендуем использовать интеллектуальные GPRS-модемы – терминалы TELEOFIS WRX с интерфейсами подключения RS-485, RS-232 и RS-422.
Терминалы WRX легко интегрируются практически в любую систему учета и поддерживают передачу данных как по технологии GPRS, так и по каналу CSD (резервный канал). Используя терминал, вы всегда сможете перейти с одной технологии на другую без необходимости производить замену оборудования связи.
Кроме того, при подключении по GPRS сам модем может по расписанию выходить на связь с программой опроса, передавать данные, а затем переходить в спящий режим для экономии средств.
Передача данных по технологии CSD
Технология CSD подразумевает установку голосового соединения по номеру телефона и напоминает обычный телефонный звонок: модем на стороне сервера опроса “звонит” модему на стороне счётчика. После ответа между модемами устанавливается прозрачное соединение для передачи данных.
Недостатки в использовании технологии CSD:
- высокое время отклика;
- низкая скорость передачи данных (до 9,6 Кбит/сек);
- технология требует предварительной установки соединения;
- дорогая тарификация – за время соединения, поэтому использовать данную технологию в системах диспетчеризации невыгодно: при малой скорости передачи небольших объёмов данных время вызова будет дольше, а следовательно, вы будете переплачивать за время звонка.
Подробнее о том, в каких ситуациях применяется опрос по каналу CSD читайте в статье «GSM модемы TELEOFIS для учёта электроэнергии».
Передача данных по технологии 3G или 4G (LTE)
Технологии 3G и 4G (LTE) работают по тому же принципу, что и GPRS: передача данных происходит через интернет с адресацией по IP-адресу. Однако для опроса счётчиков использование 3G и 4G каналов в большинстве случаев будет избыточным, т.к. высоких скоростей при этом не требуется и объём передаваемых данных небольшой, исчисляется килобайтами.
Использование 3G/4G целесообразно, если объёмы данных большие и при этом необходима высокая скорость передачи, а также в системах, критичных ко времени отклика на запрос – когда важно, чтобы время передачи пакета было минимальным.
Таким образом, наиболее оптимальным для передачи данных в системах учета ресурсов является канал связи GPRS, который обеспечивает соединение со счетчиками через интернет, сочетает в себе необходимую и достаточную скорость опроса, возможность постоянного соединения с сервером, низкую стоимость опроса, а также недорогую стоимость самого модема, по сравнению с 3G и 4G-аналогами.
Если вы хотите заказать терминал WRX на тестирование или получить дополнительную информацию,
напишите нам – наши специалисты всегда готовы оказать всестороннюю оперативную поддержку
и проконсультировать по всем интересующим вас вопросам!