Рад приветствовать вас, мом дорогие друзья.
Продолжая серию бесед о способах подключения к интернету, хочу рассказать, что такое GPRS. Уверен, что многие из вас при использовании телефона или изучении его параметров не раз слышали это обозначение. А раз вы в теме, то мне будет проще подавать информацию.
Скрытые возможности сотовой сети
Аббревиатура образовалась от английского определения General Packet Radio Service, что переводится как «пакетная радиосвязь общего пользования». Чтобы было понятнее, я напомню, что сотовые телефонные сети, это как раз и есть такая радио связь.
Есть определенная частота, на которой ваш мобильник связывается с одной из вышек. Через эту вышку и происходит обмен информацией с базовой станцией. При этом можно передавать не только звук, но и сигналы, чередованием которых можно, как мы уже знаем, закодировать любые цифровые данные.
Идея передавать информацию пакетно уже проходила опробование на таких технологиях как CDPD и i-mode. Кроме того в телефонах появился WAP протокол, обеспечивавший доступ к интернет-ресурсам, специально созданным для него.
Однако скорости обмена информацией были невысоки. Здесь как раз и пригодились возможности мобильной связи одновременно транслировать данные по нескольким каналам. А чтобы случайный сбой сеанса связи не влиял на конечный результат, было решено разбивать данные на пакеты.
Разработчики подумали-подумали и ...
Создали для GSM связи так называемую надстройку в виде специальной службы для передачи пакетных данных.
Так и появился термин GPRS.
Передайте, пожалуйста, пакет…
Теперь можно представит упрощенную модель: например, у вас три канала связи и файл с данными. Разбиваем его на три части и одновременно отправляем все адресату.
Логично, что так они дойдут адресату быстрее.
При этом стоить отметит, что в мобильной телефонной сети приоритет отдается голосовой связи. А поскольку такие сеансы не являются длительными то после их завершения данный канал можно использовать для передачи данных.
Еще один момент, описывающий особенности пакетов. Каждый из них несет не только данные, но и дополнительную информацию:
- от кого отправлено;
- куда следует доставить;
- каким образом этот пакет стыкуется с соседними;
- как из них сложить конечный файл;
- и еще всякие служебные коды;
Эти пакеты могут направляться к адресату не только разными каналами, но и совершенно разными путями. Особенно если вы с телефоном переходите по зонам, обслуживаемым разными вышками. В такой ситуации сложнее отслеживать последовательность пакетов и могут возникать сбои.
Возникает ситуация, при которой чем больше каналов, тем выше скорость и выше процент ошибки. Он конечно небольшой, в итоге все пакеты состыкуются, но с небольшим и незаметным для вас опозданием.
Существует таблица классов GPRS, в которой описывается, сколько каналов связи работает на прием (downlink), сколько на передачу (uplink), и сколько из них могут работать одновременно (таймслоты).
С совершенствованием сотовой связи и телефонов, количество каналов для работы с пакетами увеличивалось. Это позволило достичь очень неплохого результата по скорости, которая составила 171,2 кбит/c.
Это определило и ценовую политику операторов: так если при WAP подключении тарификация была посекундной.
Но теперь оплате подлежали только фактически переданные и полученные мегабайты, ведь времени это занимало немного.
Компоненты GPRS системы
Рассмотрим, техническую сторону реализации GPRS. Устройства, задействованные при этом, делятся на три класса:
- А — способные одновременно транслировать и голос, и данные. Эти терминалы выпускались до 2005 года и сейчас не используются;
- B – работающие только в одном из режимов. Так, при активации голосового звонка, активная передача данных временно приостанавливается;
- C – исключительно для пакетной передачи данных.
Чтобы организовать работу GPRS необходимо участие таких компонентов:
- пользовательский модуль в лице устройства с GPRS модемом, ведь при пакетной трансляции используется модуляция радиосигнала. Это не обязательно должен быть телефон, существует немало телекоммуникационных систем использующих данный канал, например, для передачи показаний удаленно установленных приборов.
- базовые станции (Base Station Controller) работающие с кодировщиками (Base Transceiver Station), трансформирующими формата GSM в протокол TCP/IP (и наоборот) и с блоком управления пакетами (Packet Controller Unit);
- опорная сеть (GPRS Core Network) обеспечивающая связь между локальной (сотовой) и глобальной (интернет) сетью. При этом задействуются Charging Gateway (шлюз для связи с системой тарификации) и DNS (система определения доменных имен);
Оператор работает со своими абонентами с помощью выделенного для пакетных данных коммутатора Serving GPRS Support Node (SGSN). А для внешних соединений используются шлюзы GGSN (Gateway GPRS Support Node).
Поскольку между SGSN и GGSN взаимодействие уже осуществляется по IP протоколу, то состыковка пользователей с сетями Internet, intranet, X.25 происходит без дополнительных преобразований.
Как же мы раньше жили без GPRS?
Теперь мы знаем как, и с помощью чего передаются пакеты данных между пользователем мобильного телефона и интернетом. Вроде де бы все просто. Но на самом деле в процессе задействовано множество сложных технических и программных компонентов.
И все для того, чтобы вы могли с телефона просматривать сайты и пользоваться различными интернет-сервисами.
На самом деле возможностей GPRS намного больше:
- использование телефонов в качестве внешних модемов для ПК;
- телеметрическое взаимодействие с постоянно активными устройствами (банкоматами, датчиками, счетчиками);
- контроль перемещения транспортных средств;
- организация локальных корпоративных сетей, с обменом файловой информацией;
GPRS оказался действительно полезным и существенно расширил коммуникационные возможности. Это направление оказалось весьма перспективным.
Неудивительно, что оно получило дальнейшее развитее в лице EDGE, 3G, LTE и 5G технологий. Теперь скорость беспроводной работы с интернетом почти сравнялась с данным показателем кабельных коммуникаций, что, конечно не может не радовать. Но об этом я расскажу в других статьях.
Поэтому сейчас я попрощаюсь с вами до новых встреч на страницах моего блога, пожелав всем добра и удачи.
