Serviciu general de pachete radio

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În telecomunicații, Serviciul General de Pachete Radio ( GPRS ) este una dintre tehnologiile de telefonie mobilă . Este definit în mod convențional ca generația 2.5 , adică o încrucișare între a doua ( GSM ) și a treia generație ( UMTS ).

Caracteristici

A fost primul sistem celular conceput special pentru a realiza un transfer de date cu comutare de pachete de viteză medie prin rețeaua celulară pentru a se conecta la Internet , utilizând canalele TDMA ale rețelei GSM . Prin urmare, este o evoluție sau un serviciu suplimentar pentru sistemul GSM, prin intermediul unor modificări hardware și software ale sistemului, atât de mult încât vorbim despre GSM / GPRS, menținând în același timp comutarea clasică a circuitului GSM pentru traficul vocal și toate celelalte Servicii. Inițial s-a gândit extinderea GPRS pentru a integra alte sisteme; acest lucru nu s-a întâmplat, dimpotrivă, celelalte sisteme, cu rețelele de transmisie relative, au fost modificate pentru a fi compatibile cu standardul GSM, singurul tip de rețea celulară în care este utilizat GPRS. Specificațiile de funcționare GPRS sunt strâns integrate cu cele ale GSM începând cu versiunea 97. La început, definiția acestor specificații a fost încredințată ETSI , în timp ce este încredințată în prezent comitetului 3GPP .

Servicii GPRS

GPRS extinde funcționalitatea serviciilor de schimb de date bazate pe GSM, oferind:

  • Serviciu PTP ( punct-la-punct ): interconectare între rețele de internet ( protocol IP ) și rețele bazate pe X.25
  • Serviciu Point-to-Multipoint (PTM): apeluri de grup și apeluri multicast
  • Serviciul de mesagerie multimedia ( MMS )
  • Servicii anonime: acces anonim la anumite servicii.
  • Funcționalitate viitoare: flexibilitate maximă și posibilitate de a crește performanța, numărul de utilizatori, de a crea noi tipuri de protocol, de a utiliza rețele radio noi.
  • Transfer de pachete de date. În mod normal, costul comunicațiilor GPRS este calculat pe baza kiloocteților transmiși, în timp ce în rețelele comutate costul depinde de timpul de conectare, acest lucru se datorează faptului că, în acest din urmă tip de rețea, întreaga lățime de bandă disponibilă este ocupată chiar și atunci când nu există date. fiind transferat.

GPRS ar fi trebuit inițial să accepte (cel puțin teoretic) protocoalele de rețea IP , PPP și X.25 ; ultimul protocol a fost utilizat în principal pentru aplicații precum terminalele de plată fără fir , dar în prezent nu mai este o funcționalitate necesară în cadrul standardului GPRS. Protocolul X.25 poate fi încă acceptat prin PPP, sau chiar IP, dar acest lucru necesită prezența unui router sau, alternativ, a unui software dedicat pentru a fi instalat pe terminal.

Conexiune WAP și conexiune web

De obicei, folosind doar telefonul mobil GPRS / EDGE / UMTS care nu este conectat la un alt terminal ( PC , laptop sau palmtop ), sunt accesibile doar site-urile WAP sau site-urile special concepute pentru telefoanele mobile: acestea sunt site-uri simplificate, care nu conțin applet java , pagini dinamice sau aplicații în HTML4 .

Prin conectarea telefonului mobil la un alt terminal, prin cablu Bluetooth sau USB 2.0 (care nu încetinește conexiunea în ultima întindere, deoarece acceptă viteze de transmisie de până la 480 Mbit / s), se stabilește o conexiune normală în care aceeași sunt disponibile servicii și protocoale accesibile cu modemul analogic sau prin ADSL . În acest caz, telefonul mobil funcționează ca un modem pentru computer, iar toți biții sunt trimiși la terminal pentru decodare și afișare.

Viteză și versiuni

Ambalarea datelor este efectuată de GPRS ocupând, pentru transmisie, frecvențele radio ale unei celule radio . Limita teoretică a vitezei maxime este de 171,2 kbit / s (având în vedere utilizarea tuturor celor 8 intervale de timp cu schema de cod 4, fiecare interval de timp are o rată maximă de 21,4 kbps), dar o valoare mai realistă este în jur de 30-70 kbit / s. O evoluție a modului în care GPRS folosește frecvențe, numită tehnologie EDGE , permite viteze mai mari, între 20 și 200 kbit / s. Viteza depinde de modelul de telefon mobil / terminal utilizat (clasa de telefon mobil) și de numărul de utilizatori conectați pe celulă între care este împărțită banda care, la rândul său, este o funcție a densității populației locului și a timpului slot (statistic un vârf de conexiuni este înregistrat între 19.00 și 21.00), de la distanța dintre terminal și cea mai apropiată antenă. GPRS și GSM s-au născut ca standarde internaționale non-proprietare datorită presiunii operatorilor asupra consorțiului de constructori: cu o interoperabilitate ușoară între rețele care a permis deja de douăzeci de ani trimiterea de apeluri și sms-uri în străinătate cu acorduri cu operatorii din alte țări și tarifarea în roaming , care în acest caz este invizibilă pentru utilizator și este deja inclusă în prețul de aproximativ 100 de ori mai mare decât costul industrial complet al serviciului [ fără sursă ] .

Pentru a obține vitezele maxime teoretice de transmisie este necesar să se utilizeze mai mult de un interval de timp (literalmente interval de timp ) în același timp în așa-numitul interval de timp TDMA (literalmente interval de timp ), având în vedere totuși că viteze mai mari corespund cu mai puține posibilități de corectare automată a erorilor de transmisie. În general, viteza scade exponențial pe măsură ce distanța de la stația de bază crește. Aceasta nu este o limitare în zonele dens populate acoperite de o rețea densă de celule radio, dar poate deveni o problemă serioasă în zonele slab populate, cum ar fi zonele rurale.

Clasa 8 GPRS este, de asemenea, cunoscută sub acronimul 4R1T , ceea ce înseamnă că 4 intervale de timp sunt utilizate pentru a primi și 1 pentru a transmite date. Această configurație este potrivită în special pentru aplicații în care datele sunt primite în principal ( descărcare ), cum ar fi într-o conexiune la internet în care utilizatorul navighează pur și simplu consultând pagini web, adică utilizând terminologia actuală, el face navigarea pe web . Dacă utilizatorul folosește e-mail și primește mult mai multe e-mailuri decât le trimite, el se află într-o situație similară cu cea anterioară. Clasa 8 este cea setată implicit pe terminalele mobile care utilizează GPRS.

Clasa 10 GPRS este cunoscută sub acronimul 3R2T , ceea ce înseamnă că sunt folosite 3 intervale de timp pentru recepție și 2 pentru transmisie. Această configurație, spre deosebire de cea precedentă, este potrivită pentru cazurile în care schimbul de date este aproximativ echilibrat în cele 2 direcții, cum ar fi, de exemplu, în aplicațiile de mesagerie instantanee .

Viteza de transmisie depinde și de tipul de decodare utilizat. Cel mai bun algoritm de decodare, CS-4 (pentru evoluția EDGE cel mai bun algoritm este CS-9 ) este utilizabil atunci când suntem în vecinătatea stației de bază radio , în timp ce cel mai rău, CS-1 este utilizat atunci când terminalul este foarte departe de gară. Cu CS-4, se poate atinge o viteză maximă de transmisie de 21,4 kbit / s pentru fiecare interval de timp , dar acoperirea radio este limitată la 25% din dimensiunea celulei . Cu CS-1 atinge până la 9,05 kbit / s pe interval de timp, iar acoperirea atinge 98% din dimensiunea celulei.

Fiecare interval de timp poate permite viteze de 21,4 kbit / s având în vedere o schemă de codare CS4.

Într-o rețea GSM, datele pot fi, de asemenea, transferate cu comutare de circuite utilizând standardele CSD și HSCSD , care prevăd facturarea în funcție de timp. Protocoalele cu comutare de circuit sunt mult mai lente decât protocolul GPRS / EDGE, dar au avantajul de a nu avea schimbarea celulei timpii morți ( predare )

Descarca
(kbit / s)
Încărcare
(kbit / s)
4R1T 57.6 14.4 Clasa 8
3R2T 43.2 28,8 Clasa 10
CSD 9.6 9.6
HSCSD 28,8 14.4 (2 + 1)
HSCSD 43.2 14.4 (3 + 1)

Aplicații GPRS în lumea reală

Unii operatori de telefonie au adoptat o politică tarifară redusă pentru GPRS în comparație cu sistemele anterioare de transfer de date prin rețele GSM, cunoscute prin abrevierile CSD ( Circuit Switched Data ) și HSCSD ( High Speed ​​Circuit Switched Data ). Pentru accesul la internet, mulți dintre acești operatori nu oferă tarife forfetare (adică independente de timpul de conectare), cu excepția semnificativă a T-Mobile din SUA , unde prețul se bazează pe volumul de date schimbate (de obicei rotunjit la 100) kbytes). Tarifele aplicate de diferiți operatori variază enorm (de la 1 la 20 de euro pe megabyte ). În SUA , T-Mobile oferă un abonament de 30 USD pe lună, fără limită de timp. AT&T Wireless oferă, de asemenea, abonamente forfetare .

Viteza maximă a unei conexiuni GPRS este aproximativ egală cu cea obținută printr-un modem conectat la rețeaua telefonică analogică normală, adică între 4 și 5 kB / s, în funcție de modemul utilizat. Timpul de latență este destul de ridicat: pentru a obține un ordin de mărime, considerați că o operație de ping (acronim pentru Packet INternet Groper ) durează de obicei 600-700 ms (uneori chiar 1 s). Operațiunea de ping constă în stabilirea dacă o adresă IP este accesibilă sau nu și se realizează prin trimiterea pachetelor de date ( ICMP ) la adresa specificată și așteptarea primirii răspunsului (trimiterea unei cereri de ecou ICMP și așteptarea unui răspuns de ecou ICMP ).

În mod normal, GPRS are o prioritate mai mică decât canalul audio și, din acest motiv, calitatea reală a conexiunii variază foarte mult. De fapt, majoritatea limitărilor nu sunt de natură tehnică și, prin urmare, conexiunile GPRS ar putea, în teorie, să aibă performanțe mult mai bune decât în ​​implementările actuale din lumea reală.

Bibliografie

Elemente conexe

  • GSM ( Sistem global pentru comunicații mobile ) - standard de telefonie mobilă 2G
  • UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System ) - standard de telefonie mobilă 3G

Alte proiecte

linkuri externe

Telefonie Portal de telefonie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de telefonie