“ехнолог≥¤ General Packet Radio Services.

3.1 як працюЇ GPRS?

¬≥дпов≥даючи на питанн¤, що таке GPRS ≥ дл¤ чого в≥н потр≥бний, зупинимос¤ на де¤ких аспектах роботи GSM-мереж. Ќе будемо вдаватис¤ в зайв≥ техн≥чн≥ подробиц≥ ≥ постараЇмос¤ розпов≥сти про все дох≥дливо. ѕри звичайному з'Їднанн≥ ¤к дл¤ розмови, так ≥ дл¤ передач≥ даних GSM-абоненту вид≥л¤Їтьс¤ рад≥оканал (точн≥ше, частина рад≥оканалу) ≥з пропускною здатн≥стю 9,6  б≥т/с. “ака низька швидк≥сть серйозно обмежуЇ можливост≥ використанн¤ GSM-мереж, наприклад, це стосуЇтьс¤ роботи з ≤нтернетом. (ƒл¤ пор≥вн¤нн¤: при п≥дключенн≥ до ≤нтернету за допомогою модему швидк≥сть обм≥ну ≥нформац≥Їю в ≥деал≥ може дос¤гати 52  б≥т/с.) јле коли стандарт GSM розробл¤вс¤, потреба в передач≥ даних була невелика, ≥ концентруватис¤ на р≥шенн≥ проблеми не стали.

¬с≥ ≥снуюч≥ труднощ≥, пов'¤зан≥ з високошвидк≥сним обм≥ном ≥нформац≥Їю, зникнуть з по¤вою мереж третього покол≥нн¤ (3G). ќднак 3G − це завтра, а передавати дан≥ потр≥бно сьогодн≥ в мережах, що одержали повс¤кденне поширенн¤, GSM. “ехнолог≥¤ GPRS дозвол¤Ї з м≥н≥мальними витратами (хоча все р≥вно мова йде про м≥льйони долар≥в) модиф≥кувати комун≥кац≥њ.

ѕринцип д≥њ GPRS заснований на тому, що рад≥оканал розбитий на часов≥ ≥нтервали (timeslots, будемо називати њх слоти). ” кожен момент часу залишаЇтьс¤ в≥льною частина слот≥в, ≥ виходить, њх можна зад≥¤ти дл¤ передач≥ даних. ќт цю можлив≥сть ≥ експлуатуЇ GPRS. «вичайний GSM-телефон завжди використовуЇ один слот, а GPRS-апарати − в≥дразу дек≥лька, що значно прискорюЇ передачу даних. ѕропускна здатн≥сть одного слота може бути в≥д 9,5 до 21,4  б≥т/с в залежност≥ в≥д схеми кодуванн¤. “еоретична межа швидкост≥ в GPRS − 171,2  б≥т/с. ѕо забезпечуван≥й швидкост≥ (к≥льк≥сть одночасно зайн¤тих слот≥в) ус≥ GPRS-пристроњ под≥л¤ютьс¤ на 12 клас≥в (MultiSlot Class). јпарати першого покол≥нн¤ здатн≥ обм≥нюватис¤ ≥нформац≥Їю з≥ швидк≥стю до 40,3  б≥т/с.

 ласиф≥кують трубки ≥ по ≥нш≥й ознац≥ − за пор¤дком роботи з даними ≥ голосом (GPRS Class). ѕристроњ Class ј дозвол¤ють одночасно передавати ≥нформац≥ю ≥ вести розмову. Class ¬ теж працюЇ ¤к у голосовому, так ≥ в режим≥ передач≥ даних, однак не дозвол¤Ї робити цього одночасно (моб≥льники такого класу поступають в даний момент на ринок). Class — п≥дтримуЇ або голос, або дан≥.

GPRS висуваЇ п≥двищен≥ вимоги до ст≥льниковоњ мереж≥. ƒл¤ передач≥ даних використовуютьс¤ ресурси, не зайн¤т≥ розмовами. √олосовий траф≥к маЇ пр≥оритет, тому ¤кщо мережа перевантажена, то GPRS не працюЇ. ¬≥дпов≥дно, по швидкост≥ передач≥ даних можна судити про резерви мереж≥.

“естова лаборатор≥¤ PC Magazine/RE досл≥джувала нов≥ послуги передач≥ даних GPRS, надан≥ мережею Beeline GSM.

“еоретично, ¤к було сказано вище GPRS забезпечуЇ швидк≥сть передач≥ даних до 171,2  б≥т/с (8 канал≥в† 21,4  б≥т/с на канал, при використанн≥ схеми кодуванн¤ CS4). Ќа практиц≥ швидк≥сть, зрозум≥ло, менше, при використанн≥ реал≥зованоњ в нин≥ ≥снуючих терм≥налах схеми кодуванн¤ CS2 швидк≥сть передач≥ даних в одному канал≥ складаЇ 13,4  б≥т/с, при цьому ≥снуюч≥ телефони можуть займати т≥льки три-чотири канали дл¤ прийому даних (плюс один − дл¤ передач≥).

ќдна з проблем, що значно затримала розгортанн¤ мереж GPRS, − недостатнЇ число GPRS-телефон≥в. ѕри розробц≥ зак≥нчених пристроњв конструктори зштовхнулис¤ з проблемою п≥двищеного енергоспоживанн¤; оск≥льки терм≥нал працюЇ з дек≥лькома каналами, потужн≥сть передавача повинна бути б≥льше, а виходить, б≥льше ≥ споживанн¤. Ќезважаючи на те що в арх≥тектур≥ GPRS передбачаЇтьс¤ можлив≥сть р≥шенн¤ ц≥Їњ проблеми (наприклад, терм≥нал не витрачаЇ енерг≥ю на скануванн¤ еф≥ру по заданому частотному д≥апазону, в≥дсл≥дковуючи т≥льки канали сигнал≥зац≥њ, по ¤ких ≥ передаЇтьс¤ ≥нформац≥¤, на ¤ких каналах цьому конкретному терм≥налу потр≥бно оч≥кувати дан≥), проблема харчуванн¤ ви¤вилас¤ досить серйозною. —ьогодн≥ вона б≥льш-менш вир≥шена, але в≥дносно масовий випуск GPRS-телефон≥в оч≥куЇтьс¤ т≥льки восени. Ќа момент ≥спит≥в у продаж≥ був т≥льки один телефон − Motorola T260 (максимальна швидк≥сть 40,2  б≥т/с).

ƒосл≥джуючи послуги GPRS у мереж≥ Beeline GSM (поки мережа працюЇ в режим≥ досл≥дноњ експлуатац≥њ). —початку було заплановано оц≥нити ¤к≥сть послуг, ірунтуючись на комплект≥ спец≥альних сценар≥њв, що ≥м≥тують д≥њ середньостатистичного користувача ст≥льникового ≤нтернету (перегл¤д електронноњ пошти, Web, робота з ICQ, FTP ≥ ≥н.), при робот≥ з ноутбуком ≥ р≥зними модел¤ми ручних ѕ  (Psion netBook, Palm IIIxe ≥ HP Jornada 548). ¬ ход≥ досл≥джень не було ви¤влено пом≥тних проблем при налаштуванн≥ п≥дключенн¤ ручних ѕ  ≥ ноутбук≥в до GPRS, принаймн≥ њх не б≥льше, н≥ж при робот≥ з≥ звичайним ст≥льниковим телефоном. ”се ¤к завжди − створюютьс¤ "проф≥л≥" модему ≥ "з'Їднанн¤" ≥ в них заноситьс¤ ≥нформац≥¤, надана оператором (IP-адреси сервер≥в DNS ≥ параметри керуванн¤ "¤к≥стю серв≥су"). ƒл¤ п≥дключенн¤ до мереж≥ GPRS необх≥дно "подзвонити", використовуючи стандартн≥ системн≥ засоби, на номер "псевдотелефона" *99#.

ѕоки що будь-¤к≥ к≥льк≥сн≥ оц≥нки не мають зм≥сту. Ќом≥нальна швидк≥сть зв'¤зку в мереж≥ BeeLine GSM, за словами представник≥в компан≥њ, складаЇ 15-20  б≥т/с. ѕрактика показала, що це п≥кова швидк≥сть; ¤к правило, реально вона значно менше. ” мереж≥ Beeline GSM на сьогодн≥ голосовий траф≥к маЇ б≥льш високий пр≥оритет, н≥ж послуги GPRS, ≥ тому параметр "середн¤ швидк≥сть зв'¤зку" мало, що говорить про ¤к≥сть зв'¤зку, занадто великий розкид значень. ” ц≥лому Web-стор≥нки завантажуютьс¤ приблизно з т≥Їю же швидк≥стю, що ≥ при робот≥ з мережею GSM, однак, з погл¤ду користувача, в≥дбуваЇтьс¤ це трохи ≥накше − ¤кщо в мереж≥ GSM стор≥нка пов≥льно, але в≥рно "перекачуЇтьс¤", то при робот≥ з GPRS, ¤к правило, виникаЇ пауза (швидк≥сть 3-4 байт/с), пот≥м "п≥к" (15-20  б≥т/с), завантажуЇтьс¤ "п≥всайта", пот≥м знову пауза. ” п≥дсумку процес займаЇ приблизно той же час, що ≥ при робот≥ з GSM (вим≥рювавс¤ час "завантаженн¤" стор≥нки www.pcmag.ru, прийн¤вши де¤к≥ м≥ри дл¤ компенсац≥њ впливу граф≥чних зображень, розм≥щених на ≥нших Web-вузлах).

Ќеобх≥дно в≥дзначити дивну повед≥нку† мереж≥ при робот≥ ≥з серверами FTP − ¤кщо тестовий файл маЇ довжину б≥льш 1  байт, то шанси скоп≥ювати його р≥зко зменшуютьс¤. ѕри цьому спроба "закачати" файл, використовуючи протокол http, неодм≥нно ви¤вл¤Їтьс¤ усп≥шною. ѕрактично аналог≥чна картина спостер≥гаЇтьс¤ ≥ при робот≥ з електронною поштою (листи розм≥ром б≥льш 1  байт передаютьс¤ швидко, тод≥ ¤к б≥льш об'Їмн≥ "завмирають"). „им по¤снюЇтьс¤ цей ефект, не¤сно; ц≥лком можливо, що це про¤ви "досл≥дноњ" природи мереж≥ GPRS. ѕ≥сл¤ початку комерц≥йноњ експлуатац≥њ дану проблему можна бути досл≥дити докладн≥ше.

« погл¤ду користувача, переваг у GPRS небагато. Ќасамперед, зникаЇ оплачувана пауза (20-60 с) при п≥дключенн≥ до традиц≥йного "ст≥льниковий ≤нтернету" (у цей час користувач реЇструЇтьс¤ в мереж≥). "ћоментальне" п≥дключенн¤ робить роботу набагато комфортн≥ше, а простий п≥драхунок показуЇ, що, дв≥ч≥ в день п≥дключаючись до ст≥льникового ≤нтернету (скажемо, перев≥рити пошту, подивитис¤ новини та ≥н.), на м≥с¤ць можна заощадити 20-60хв. еф≥рного часу. ≤нший плюс − принцип "помегабайтноњ" оплати, зникаЇ залежн≥сть в≥д не контрольованого користувачем фактора − часу.

ќстаточн≥ висновки поки робити рано, оск≥льки нев≥домо головне - ц≥ни (у пер≥од досл≥дноњ експлуатац≥њ, до 20 вересн¤, послуги GPRS надаютьс¤ безкоштовно). ѕроте на перший погл¤д технолог≥¤ вигл¤даЇ багатооб≥ц¤юче.

 

3.2 ѕогл¤д на технолог≥ю GPRS зсередини.

ќдним з ≥стотних недол≥к≥в мереж ст≥льникового зв'¤зку стандарту GSM на сьогодн≥шн≥й день Ї низька швидк≥сть передач≥ даних (максимум 9.6  б≥т/с). “а й сама орган≥зац≥¤ цього процесу далека в≥д досконалост≥ − дл¤ передач≥ даних абоненту вид≥л¤Їтьс¤ один голосовий канал, а б≥лл≥нг зд≥йснюЇтьс¤ виход¤чи з часу з'Їднанн¤ (причому по тарифах, що мало в≥др≥зн¤Їтьс¤ в≥д мовних).

ƒл¤ високошвидк≥сноњ передач≥ даних за допомогою ≥снуючих GSM-мереж ≥ була розроблена GPRS (General Packet Radio Service − послуга пакетноњ передач≥ даних по рад≥оканалу). Ќеобх≥дно в≥дзначити, що кр≥м п≥двищенн¤ швидкост≥ (максимум складаЇ 171.2  б≥т/с, але про це трохи нижче), нова система передбачаЇ ≥ншу схему оплати послуги передач≥ даних − при використанн≥ GPRS розрахунки будуть проводитис¤ пропорц≥йно обс¤гу переданоњ ≥нформац≥њ, а не часу, проведеному online. ƒо того ж, введенн¤ GPRS буде спри¤ти б≥льш ощадливому ≥ рац≥ональному розпод≥лу рад≥очастотного ресурсу: особливо не вдаючись у техн≥чн≥ тонкост≥ можна сказати, що "пакети" даних передбачаЇтьс¤ передавати одночасно по багатьом каналам (саме в одночасному використанн≥ дек≥лькох канал≥в ≥ пол¤гаЇ виграш у швидкост≥) у паузах м≥ж передачею мови. ≤ т≥льки в паузах − голосовий траф≥к маЇ безумовний пр≥оритет перед даними, так що швидк≥сть передач≥ ≥нформац≥њ визначаЇтьс¤ не т≥льки можливост¤ми мережного й абонентського устаткуванн¤, але ≥ завантаженн¤м мереж≥. ѕ≥дкреслю, що в GPRS жоден канал не займаЇтьс¤ п≥д передачу даних повн≥стю − ≥ це основна ¤к≥сна в≥дм≥нн≥сть новоњ технолог≥њ в≥д використовуваних нин≥. ¬и т≥льки у¤в≥ть − можна пост≥йно мати на своЇму ноутбуц≥ зелену ромашку ICQ, не навантажуючи цим мережу, ≥ платити пропорц≥йно обс¤гу отриманих ≥ в≥дправлених пов≥домлень.

«розум≥ло, розробники GPRS приклали вс≥ зусилл¤ дл¤ того, щоб установка новоњ системи "поверх" ≥снуючих GSM-мереж ви¤вилас¤ ¤к можна менш обт¤жною (≥ руйн≥вноњ, що немаловажно) дл¤ оператор≥в. ƒавайте розгл¤немо докладн≥ше, ¤к≥ нов≥ блоки ≥ зв'¤зки з'¤вл¤ютьс¤ в загальн≥й арх≥тектур≥ системи ст≥льникового зв'¤зку стандарту GSM ≥з впровадженн¤м GPRS, а пот≥м обговоримо користувальницьке устаткуванн¤, здатне працювати з високошвидк≥сною пакетною передачею даних.

3.2.1 GPRS зсередини.

ƒопрацюванн¤ GSM-мереж≥ дл¤ наданн¤ послуг високошвидк≥сноњ передач≥ даних GPRS можна умовно розд≥лити на дв≥ форми − програмну ≥ апаратну. якщо говорити про програмне забезпеченн¤, то воно потребуЇ або зам≥ну або оновленн¤ практично всюди − починаючи з реЇстр≥в HLR-VLR ≥ зак≥нчуючи базовими станц≥¤ми BTS. «окрема, вводитьс¤ режим багатокористувацького доступу до часових кадр≥в канал≥в GSM, а в HLR, наприклад, з'¤вл¤Їтьс¤ новий параметр Mobile Station Multislot Capability (к≥льк≥сть канал≥в, з ¤кими одночасно може працювати моб≥льний телефон абонента, але про це нижче).

 

ћал. 3.1—труктурна схума мереж≥ GPRS.

ядро системи GPRS (GPRS Core Network) складаЇтьс¤ (мал. 3.1) ≥з двох основних блок≥в − SGSN (Serving GPRS Support Node − вузол п≥дтримки GPRS) ≥ GGPRS (Gateway GPRS Support Node − шлюзовий вузол GPRS). «упинимос¤ на њхн≥х функц≥¤х б≥льш докладно.

SGSN Ї, грубо говор¤чи, мозком розгл¤нутоњ системи. ” де¤кому род≥ SGSN можна назвати аналогом MSC − комутатора мереж≥ GSM. «'¤вилис¤ так само ¤к ≥ MSC, SGSN, у систем≥ може бути ≥ не один − у цьому випадку кожен вузол в≥дпов≥даЇ за свою д≥л¤нку мереж≥. Ќаприклад, SGSN виробництва компан≥њ Motorola маЇ наступн≥ характеристики: кожен вузол п≥дтримуЇ передачу до 2000 пакет≥в у секунду, одночасно контролюЇ до 10000 користувач≥в що знаход¤тьс¤ online. ”сього ж у систем≥ може бути до 18 SGSN Motorola.

ѕризначенн¤ GGSN можна зрозум≥ти з його назви − грубо говор¤чи, це шлюз м≥ж ст≥льниковою мережею (точн≥ше, њњ частиною дл¤ передач≥ даних GPRS) ≥ зовн≥шн≥ми ≥нформац≥йними маг≥страл¤ми (Internet, корпоративними ≥нтранет-мережами, ≥ншими GPRS системами ≥ так дал≥). ќсновною задачею GGSN, таким чином, Ї роутинг (маршрутизац≥¤) даних, що йдуть в≥д ≥ до абонента через SGSN. ¬торинними функц≥¤ми GGSN Ї адресац≥¤ даних, динам≥чна видача IP-адрес, а також в≥дстеженн¤ ≥нформац≥њ про зовн≥шн≥ мереж≥ ≥ власних абонент≥в (у тому числ≥ тариф≥кац≥¤ послуг).

¬≥дзначимо, що в GPRS-систему закладена гарна масштабован≥сть − з по¤вою нових абонент≥в оператор може зб≥льшувати число SGSN, а при ескалац≥њ сумарного траф≥ка − додавати в систему нов≥ GGSN. ¬середин≥ ¤дра GPRS-системи (м≥ж SGSN ≥ GGSN) дан≥ передаютьс¤ за допомогою спец≥ального тунельного протоколу GTP (GPRS Tunneling Protocol).

ўе одн≥Їю складовою частиною системи GPRS Ї PCU (Packet Control Unit − пристр≥й контролю пакетноњ передач≥). PCU стикуЇтьс¤ з контролером базових станц≥й BSC ≥ в≥дпов≥даЇ за напр¤мок траф≥ка даних безпосередньо в≥д BSC до SGSN.

” перспектив≥ (при ор≥Їнтац≥њ системи на моб≥льний ≤нтернет) можливе додаванн¤ спец≥ального вузла − IGSN (Internet GPRS Support Node − вузол п≥дтримки ≤нтернет).

«а керуванн¤ ≥ контроль GPRS-системи в≥дпов≥даЇ OMC-R/G (Operation and Maintenance Center - Radio/GSN − центр керуванн¤ й обслуговуванн¤ рад≥о/вузла GPRS: на мал. не показаний). ÷е, так званий, ≥нтерфейс м≥ж системою й обслуговуючим њњ персоналом.

ѕерш н≥ж приступити до роботи з GPRS, моб≥льна станц≥¤, так само ¤к ≥ в звичайному випадку передач≥ голосу, повинна зареЇструватис¤ в систем≥. як вже було сказано, реЇстрац≥Їю (а, точн≥ше, "прикр≥пленн¤м" (attachment) до мереж≥) користувач≥в займаЇтьс¤ SGSN. ” випадку усп≥шного проходженн¤ вс≥х процедур (перев≥рки доступност≥ запитуваноњ послуги ≥ коп≥юванн¤ необх≥дних даних про користувача з HLR у SGSN) абоненту видаЇтьс¤ P-TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity − тимчасовий номер моб≥льного абонента дл¤ пакетноњ передач≥ даних), аналог≥чний TMSI, що призначаЇтьс¤ моб≥льному телефону дл¤ передач≥ голосу (до реч≥, ¤кщо абонентський терм≥нал в≥дноситьс¤ до класу ј, то йому при реЇстрац≥њ вид≥л¤Їтьс¤ ¤к TMSI, так ≥ P-TMSI).

ƒл¤ швидкоњ маршрутизац≥њ ≥нформац≥њ до моб≥льного абонента GPRS-система потребуЇ† даних про його м≥сце розташуванн¤ щодо мереж≥, причому з б≥льшою точн≥стю, н≥ж у випадку передач≥ голосового траф≥ка (нагадаю, HLR ≥ VLR збер≥гають номер Location Area (LA), у ¤к≥й знаходитьс¤ абонент). јле у¤в≥ть соб≥, ¤к зросте службовий траф≥к у ст≥льников≥й мереж≥ ≥ витрата енерг≥њ моб≥льним апаратом, ¤кщо телефон буде ≥нформувати систему щораз при переход≥ в≥д одн≥Їњ соти до ≥ншоњ! ўоб знайти компром≥с м≥ж обс¤гом сигнального траф≥ка в мереж≥ GPRS ≥ необх≥дн≥стю знати з високою точн≥стю м≥сцезнаходженн¤ абонента прийн¤тий розпод≥л терм≥нал≥в на три класи:

Ј      IDLE (непрацюючий). “елефон в≥дключений чи знаходитьс¤ поза зоною д≥њ мереж≥. ќчевидно, що система не в≥дсл≥дковуЇ перем≥щенн¤ под≥бних абонент≥в.

Ј      STANDBY (режим оч≥куванн¤). јпарат зареЇстрований (прикр≥плений) в GPRS-систем≥, але вже довгий час (обумовлений спец≥альним таймером) не працюЇ з передачею даних. ћ≥сце розташуванн¤ STANDBY-абонент≥в в≥домо з точн≥стю до RA (Routing Area − область маршрутизац≥њ). RA др≥бн≥ше, н≥ж LA (кожна LA розбиваЇтьс¤ на дек≥лька RA, але, проте, RA крупн≥ше, н≥ж сота, ≥ складаЇтьс¤ з дек≥лькох елементарних ком≥рок).

Ј      READY (готовн≥сть). јбонентський терм≥нал зареЇстрований у систем≥ ≥ знаходитьс¤ в активн≥й робот≥.  оординати телефон≥в, що знаход¤тьс¤ в режим≥ READY, в≥дом≥ систем≥ (а, точн≥ше, SGSN) з точн≥стю до соти. ¬≥дпов≥дно до ц≥Їњ ≥деолог≥њ, терм≥нали, що знаход¤тьс¤ в STANDBY-режим≥, при переход≥ з одного RA в ≥нш≥й посилають SGSN спец≥альний сигнал про зм≥ну област≥ маршрутизац≥њ (routing area update request). якщо нова ≥ стара RA контролюЇтьс¤ одним SGSN, то зм≥на RA приводить лише до коректуванн¤ запису в SGSN. якщо ж абонент переходить у зону д≥њ нового SGSN, то новий SGSN запитуЇ в старого ≥нформац≥ю про користувача, а MSC, VLR, HLR ≥ GGSN пов≥домл¤ютьс¤ про зм≥ну SGSN.  оли телефон, що працюЇ з GPRS-системою, перем≥щаЇтьс¤ в ≥ншу LA, то SGSN в≥дправл¤Ї в≥дпов≥дному VLR пов≥домленн¤ про необх≥дн≥сть зм≥ни запису про м≥сцезнаходженн¤ абонента.

÷≥каво обсто¤ть справи з маршрутизац≥Їю даних у випадку роум≥нгу GPRS-абонента. ѕри цьому можлив≥ два вар≥анти, або, доц≥льн≥ше сказати, сценар≥њ. SGSN в обох випадках використовуЇтьс¤ гостьовий (VSGSN − Visited SGSN), а от GGSN може використовуватис¤ або гостьовий (VGGSN − Visited GGSN), або домашн≥й (HGGSN − Home GGSN). ¬ останньому випадку м≥ж домашн≥м ≥ гостьовим операторами повинна ≥снувати GPRS-маг≥страль (InterPLMN GPRS BackBone − GPRS-л≥н≥¤ м≥ж р≥зними моб≥льними мережами) дл¤ передач≥ траф≥ка м≥ж HGGSN ≥ моб≥льним абонентом.  р≥м того, з'¤вл¤Їтьс¤ необх≥дн≥сть у BG (Border Gateway − граничний шлюз) по обидва боки з метою забезпеченн¤ захисту мереж в≥д атак ззовн≥.

—л≥д в≥дзначити такий важливий параметр, ¤к Qo (Quality of Service − ¤к≥сть серв≥су). ќчевидно, що в≥деоконференц≥¤ в режим≥ реального часу ≥ в≥дправленн¤ пов≥домленн¤ електронною поштою висувають р≥зн≥ вимоги, наприклад, до затримок на шл¤ху пакет≥в даних. “ому в GPRS ≥снуЇ к≥лька клас≥в Qo, що п≥дрозд≥л¤ютьс¤ по наступним ознаках:

Ј      необх≥дному пр≥оритету (≥снуЇ високий, середн≥й ≥ низький пр≥оритет даних);

Ј      над≥йност≥ (под≥л на три класи по к≥лькост≥ можливих помилок р≥зного роду, загублених пакет≥в ≥ т.п.);

Ј      затримкам (затримки ≥нформац≥њ поза GPRS-мережею в розрахунок не приймаютьс¤);

Ј      к≥льк≥сним характеристикам (п≥кове ≥ середнЇ значенн¤ швидкост≥);

 лас Qo вибираЇтьс¤ ≥ндив≥дуально дл¤ кожноњ новоњ сес≥њ передач≥ даних.

 р≥м Qo, у характеристику сес≥њ передач≥ даних входить тип протоколу (PDP type − Packet Data Protocol type); PDP-адреса, видана моб≥льн≥й станц≥њ (видача адрес буваЇ ¤к статичноњ, так ≥ динам≥чноњ); а також адреса GGSN, з ¤ким йде робота. "ѕроф≥ль" сес≥њ (в англомовн≥й л≥тератур≥ прийн¤те позначенн¤ "PDP context") записуЇтьс¤ в телефон, а також в обслуговуюч≥ його SGSN ≥ GGSN. ќдночасно може п≥дтримуватис¤ к≥лька проф≥л≥в передач≥ даних дл¤ кожного користувача.

¬загал≥ кажучи, пакетна передача даних передбачаЇ два режими "з'Їднань":

1.   PTP (Point-To-Point);

2.   PTM (Point-To-Multipoint).

Ўирокомовний режим PTM у свою чергу п≥дрозд≥л¤Їтьс¤ на два класи:

1.   PTM-M (PTM-Multicast) − передача необх≥дноњ ≥нформац≥њ вс≥м користувачам, що знаход¤тьс¤ у визначен≥й географ≥чн≥й зон≥;

2.   PTM-G (PTM-Group Call) − дан≥ направл¤ютьс¤ визначен≥й груп≥ користувач≥в.

ѕ≥дтримка режиму "multipoint" передач≥ ≥нформац≥њ PTM оч≥куЇтьс¤ в майбутн≥х специф≥кац≥¤х GPRS.

ќтже основними характеристиками протоколу GPRS Ї ефективне використанн¤ рад≥о- ≥ мережних ресурс≥в, а також ц≥лком прозора п≥дтримка протоколу IP. GPRS оптим≥зуЇ використанн¤ мережних ≥ рад≥оресурс≥в. ѕротокол GPRS використовуЇ рад≥оресурси т≥льки в тих випадках, коли реально потр≥бно прийн¤ти чи передати дан≥. ¬икористовуючи пакетну технолог≥ю, цей протокол дозвол¤Ї додаткам використовувати мережн≥ ресурси т≥льки тод≥, коли користувацьк≥ додатки мають дан≥ дл¤ передач≥ через мережу. “аким чином, протокол адаптований до нер≥вном≥рного характеру траф≥ка користувацьких додатк≥в.

ўе одн≥Їю важливою характеристикою GPRS Ї забезпеченн¤ негайного з'Їднанн¤ ≥ висока пропускна здатн≥сть. ѕ≥дтримуютьс¤ додатки, що базуютьс¤ на стандартних протоколах передач≥ даних, таких, ¤к IP ≥ ’.25. ƒл¤ п≥дтримки додатк≥в передач≥ даних протокол GPRS використовуЇ к≥лька нових мережних вузл≥в, на додаток до мережних вузл≥в, застосовуваним у GSM PLMN. ÷≥ вузли в≥дпов≥дають за маршрутизац≥ю траф≥ка ≥ реал≥зац≥ю ≥нших функц≥й обм≥ну з зовн≥шн≥ми мережами комутац≥њ пакет≥в, пошук абонент≥в, виб≥р ком≥рок, роум≥нг ≥ багато ≥нших функц≥й, необх≥дн≥ дл¤ забезпеченн¤ роботи ст≥льниковоњ мереж≥.  р≥м того, GPRS використовуЇ протоколи GSM SMS ≥ GSM MM (останн≥й у GPRS називаЇтьс¤ GMM).

 

3.2.2 GPRS зовн≥† абонентськ≥ пристроњ.

ѕоговоримо тепер про кл≥Їнтське устаткуванн¤ GPRS. Ќа жаль чи на щаст¤, але дл¤ роботи ≥з системою пакетноњ передач≥ даних необх≥дно мати спец≥альний телефон, сум≥сний з GPRS. √овор¤чи б≥льш строго, GPRS-терм≥нали п≥дрозд≥л¤ютьс¤ на три класи:

1.   пристроњ класу ј здатн≥ одночасно працювати ¤к з передачею голосу, так ≥ з передачею даних (вони, говор¤чи техн≥чною мовою, мають можлив≥сть функц≥онувати ¤к у режим≥ комутац≥њ канал≥в (circuit switched), так ≥ в режим≥ комутац≥њ пакет≥в (packet switched). ѕ≥дкреслю − мова йде про одночасну роботу в р≥зних режимах);

2.   пристроњ класу ¬ можуть зд≥йснювати або передачу голосу, або передачу даних, але не одночасно;

3.   пристроњ класу — п≥дтримують т≥льки передачу даних ≥ не можуть бути використан≥ дл¤ голосового зв'¤зку. як правило, це р≥зного роду комп'ютерн≥ плати дл¤ забезпеченн¤ бездротового доступу до даних.

Ќеобх≥дно в≥дзначити, що максимальна швидк≥сть передач≥ даних визначаЇтьс¤, у першу чергу, к≥льк≥стю канал≥в, з ¤кими одночасно може працювати абонентський терм≥нал. ќдин канал забезпечуЇ передачу даних з≥ швидк≥стю до 13.4  б≥т/с.

‘ранцузька ф≥рма SAGEM стала одним з перших виробник≥в, що представили GPRS-сум≥сн≥ телефони. ћодель Sagem MC-850 , презентац≥¤ ¤коњ пройшла на ∆еневськ≥й виставц≥ TELECOM-99, в≥дноситьс¤ до класу ¬ ≥ маЇ один канал дл¤ передач≥ даних ≥ три − дл¤ прийому, а трошки б≥льш сучасний Sagem MW-959, винесений на суд громадськост≥ на CEBIT-2000, м≥стить у соб≥ вже чотири канали дл¤ вх≥дного траф≥ка (на передачу залишивс¤ ¤к ≥ ран≥ше один канал, також не зм≥нивс¤ клас пристрою). “аким чином, максимальна швидк≥сть прийому даних за допомогою телефону Sagem MW-959 складаЇ 53.6  б≥т/с, а передач≥ − 13.4  б≥т/с.

¬исновок. ” нин≥шньому 2002 роц≥ оч≥куЇтьс¤ лавинопод≥бне, ¤кщо так можна виразитис¤, впровадженн¤ GPRS по усьому св≥т≥. Ќаступним кроком в≥д GSM до мереж третього покол≥нн¤ UMTS (Universal Mobile Telephone System) Ї технолог≥¤ EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution − у в≥льному переклад≥ "передача даних на п≥двищен≥й швидкост≥"), що дозвол¤Ї зд≥йснювати перекачуванн¤ ≥нформац≥њ на швидкост¤х до 384  б≥т/с по восьми GSM-каналах (48  б≥т/с на канал). ƒл¤ впровадженн¤ EDGE "поверх GPRS" операторам необх≥дно буде зам≥нити апаратуру базових станц≥й BTS, а користувачам − придбати п≥дтримуюч≥ EDGE телефонн≥ апарати. ’оча на даний момент мен≥ особисто складно представити, що повинен робити абонент ст≥льниковоњ мереж≥ GSM, щоб йому не вистачило швидкост≥ в 170  б≥т/с, пропонованоњ GPRS.

3.2.2.1 ўо даЇ абоненту технолог≥¤ GPRS?

GPRS дозволить ввести принципово нов≥ послуги, що ран≥ше не були доступн≥. Ќасамперед це моб≥льний доступ до ресурс≥в ≤нтернету з задовольн¤ючою споживача швидк≥стю,† миттЇвим з'Їднанн¤м ≥ з дуже виг≥дною системою тариф≥кац≥њ. Ќаприклад, при перегл¤д≥ за допомогою системи GPRS WEB-стор≥нки в ≤нтернет≥, ми можемо вивчати зм≥ст ст≥льки, ск≥льки нам необх≥дно, оск≥льки платимо т≥льки за прийн¤ту ≥нформац≥ю ≥ не платимо за час перебуванн¤ в мереж≥ ≤нтернет (не передаючи дан≥, ми не займаЇмо канали мереж≥). ѕри введенн≥ погодинноњ оплати на ф≥ксованих телефонних л≥н≥¤х, тарифи на доступ в ≤нтернет з моб≥льного GPRS-телефону будуть ще б≥льш конкурентноздатн≥.

“ехнолог≥¤ GPRS дозволить швидко передавати й одержувати велик≥ обс¤ги даних, в≥деозображенн¤, музичн≥ файли стандарту MP3 ≥ ≥ншу мультимед≥йну ≥нформац≥ю.

ƒл¤ тих абонент≥в, хто вже оц≥нив зручн≥сть використанн¤ телефон≥в з WAP-браузером,† впровадженн¤ технолог≥њ GPRS означаЇ практично миттЇве завантаженн¤ WAP-стор≥нок на екран≥ телефону ≥ б≥льш виг≥дну систему тариф≥кац≥њ.

ƒл¤ корпоративних користувач≥в система GPRS може послужити в≥дм≥нним ≥нструментом дл¤ забезпеченн¤ безпечного ≥ швидкого доступу сп≥вроб≥тник≥в до корпоративних мереж п≥дприЇмств, до поштових, ≥нформац≥йних сервер≥в, в≥ддаленим базам даних. ѕри цьому з'¤витьс¤ можлив≥сть одержувати доступ до корпоративних мереж нав≥ть ¤кщо абонент знаходитьс¤ в мереж≥ ≥ншого GSM оператора, з ¤ким орган≥зований GPRS-роум≥нг.

“ехнолог≥¤ GPRS може застосовуватис¤ в системах телеметр≥њ: пристр≥й може бути весь час п≥дключено, не займаючи при цьому окремий канал. “ака послуга може бути необх≥дною службам охорони, банкам дл¤ п≥дключенн¤ банкомат≥в ≥ в ≥нших област¤х, у тому числ≥ ≥ промислових.

 

3.3 “енденц≥њ розвитку попиту на GPRS. ѕерспективи розвитку послуг.

ѕ≥сл¤ опису переваг GPRS навр¤д чи маЇ потребу в доказах твердженн¤, що в той час, ¤к р¤д оператор≥в GSM розгл¤дають GPRS лише ¤к перех≥дну ступ≥нь до систем 3G, ≥нш≥ − особливо т≥, хто не збираЇтьс¤ подавати за¤вки на л≥ценз≥њ 3G ≥ не спод≥ваЇтьс¤ одержати так≥ л≥ценз≥њ, розгл¤дають GPRS, ¤к довгострокове р≥шенн¤, що в≥дпов≥даЇ вибуху, ¤кий пророкуЇтьс¤, у бездротов≥й передач≥ даних, пор≥вн¤нне з тим, що можна забезпечити за рахунок пров≥дного виконанн¤. ¬т≥м ≥ дл¤ тих, хто маЇ нам≥р займатис¤ впровадженн¤м систем 3G, додаткове устаткуванн¤, необх≥дне дл¤ п≥дтримки GPRS, стане гарною основою дл¤ п≥дтримки траф≥ка даних у системах W-CDMA.

–озробки ≥нфраструктури GPRS, ¤ким активно займаютьс¤ Alcatel, Ericsson, Lucent, Motorola, Nokia, Nortel ≥ Siemens рухаютьс¤ вперед семимильними кроками. ≤спити систем GPRS, проведен≥ разом з операторами, забезпечили можлив≥сть виконати перший GPRS-дзвоник дл¤ передач≥ даних у "жив≥й" мереж≥ GSM ще в листопад≥ 1999 року. « тих п≥р, незважаючи на те, що перв≥сний ≥мпульс розвиток GPRS одержала в≥д основних Ївропейських оператор≥в GSM, усе б≥льше оператор≥в з ≥нших рег≥он≥в, особливо, з јз≥атсько-“ихоокеанського, пов≥домл¤ли про ≥спити GPRS-систем.

ѕостачанн¤ абонентських терм≥нал≥в (тобто телефон≥в GPRS), ¤к ≥ у випадку з WAP зап≥знилис¤ по-пор≥вн¤нню з розвитком ≥нфраструктури. ”сп≥шн≥ запуски GPRS-мереж у комерц≥йну експлуатац≥ю, ви¤вл¤тьс¤ змазаними через в≥дсутн≥сть п≥дход¤щих телефон≥в у масових к≥лькост¤х. «а станом на початок березн¤ 2000 року, лише к≥лька виробник≥в ст≥льникових телефон≥в продемонстрували прототипи GPRS-устаткуванн¤, причому н≥хто з них не зм≥г назвати точних дат њхнього комерц≥йного виробництва. Sagem був першим, продемонструвавши св≥й Sagem MC850 GPRS на виставц≥ Telecom 99 у ∆енев≥. ƒана однослотова верс≥¤ була п≥ддана апгрейду до конф≥гурац≥њ 3+1 до лютого 2000 року. Ericsson випустив прототип GPRS-телефону на основ≥ свого WAP-телефону R320.  омпан≥¤ пов≥домила, що маЇ нам≥р запустити пре-комерц≥йну верс≥ю телефону до к≥нц¤ 2000 року, ≥ почати його виробництво в комерц≥йних к≥лькост¤х у 2001 роц≥. «апуск виробництва GPRS-телефон≥в в≥д Motorola − модел≥ на баз≥ трьохд≥апазонного Timeport P7389, у комерц≥йних обс¤гах оч≥куЇтьс¤ не ран≥ше 2001 року. ƒо л≥та 2000 року об≥ц¤ла викинути на ринок своњ GPRS модел≥ фази 1 компан≥¤ Samsung, цей телефон, в≥дпов≥дно до об≥ц¤нок буде п≥дтримувати 4 канали в напр¤мку до телефону ≥ лише один канал у зворотному напр¤мку. Siemens ≥ Nokia об≥ц¤ли показати GPRS телефони в друг≥й половин≥ 2000 року. Alcatel не планував показати ¤кий-небудь терм≥нал GPRS, ¤к м≥н≥мум до к≥нц¤ 2000 року.

“ак що саме через невизначену ситуац≥ю з телефонами, представл¤Їтьс¤ малоймов≥рним бурхливий старт послуг на баз≥ GPRS нав≥ть у тих оператор≥в, що усе-таки мають нам≥р запустити комерц≥йну експлуатац≥ю GPRS. ј ск≥льки, власне, оч≥куЇтьс¤ абонент≥в GPRS у б≥льш довгостроков≥й перспектив≥? ¬ даний час, не б≥льш, н≥ж 3-5% абонент≥в моб≥льного зв'¤зку, нав≥ть на самих розвинутих ринках, користаютьс¤ послугами бездротовоњ передач≥ даних. ќднак, хоча реальн≥ потреби в бездротових послугах передач≥ даних уже переконливо продемонстрован≥, оч≥куЇтьс¤, що до 2003 року, коли число абонент≥в GSM у св≥т≥ перевершить 600 м≥льйон≥в, в≥дсоток користувач≥в передач≥ даних зросте б≥льш, н≥ж до 15%. ѕрогноз EMC об≥ц¤Ї, що п≥сл¤ 2001 року, абоненти GPRS будуть приростати нав≥ть швидше, н≥ж абоненти GSM. ¬аш≥й уваз≥ надаЇтьс¤ два сценар≥њ, що дозвол¤ють оц≥нити про ¤к≥ таргетингов≥ групи йде мова (див. таблицю). «розум≥ло, найб≥льш реал≥стичноњ представл¤Їтьс¤ комб≥нац≥¤ двох сценар≥њв, хоча б≥знес-сценар≥й Ї найб≥льш ймов≥рною картиною того Reliable directory , ¤к будуть розвиватис¤ под≥њ в найближч≥ пару рок≥в, оск≥льки в≥н в≥дбиваЇ пов≥льний р≥ст числа новатор≥в, що будуть першими користувачами стандарту GPRS.

“аблиц¤ 3.1

 

ѕ≥сл¤ масовоњ по¤ви на ринку р≥зних моделей GPRS-телефон≥в, послуги GPRS будуть поступово переор≥Їнтовуватись на масового споживача, а розвиток GPRS п≥де по комб≥нованому сценар≥ю, що враховуЇ ≥нтереси, ¤к корпоративних кл≥Їнт≥в, так ≥ масового споживача з тенденц≥Їю розвитку вб≥к запит≥в останнього.

 

 

p class=Center>