Ping test

Co to jest GPRS

GPRS jest technologią bezprzewodowego przesyłu danych stosowaną w sieciach telefonii komórkowej, opierającą się o metodę pakietową. Głównym założeniem leżącym u podstaw GPRS jest podział transmitowanych danych na odrębne pakiety, zamiast dotychczas stosowanej metody transmisji ciągłej, co pociąga za sobą następujące zalety zarówno dla użytkownika końcowego, jak  i operatora:

  • Zwiększenie maksymalnej przepustowości połączenia do ok. 80 kbit/s.
  • Obniżenie kosztów korzystania z połączenia pracującego w technologii GPRS – dane przesyłane w postaci pakietów powodują, że nie ma konieczności utrzymywania stale otwartego połączenia, niezależnie od ilości danych oczekujących na transmisję lub ich braku. Łączne zostaje nawiązane tylko w momencie pojawienia się kolejnego pakietu danych do przesłania, po zakończeniu transmisji połączenie jest przerywane. Takie rozwiązanie umożliwia naliczanie opłat za ilość przesłanych danych, a nie za czas trwania połączenia.
  • Obniżenie wymagań dotyczących przepustowości sieci komórkowej. Z punktu widzenia operatora użytkownik korzystający z łączności sieciowej nie zajmuje przez cały czas połączenia dostępnego pasma, ale zwalnia je po wysłaniu, bądź odebraniu kolejnego pakietu. Zwolnione pasmo może zostać w tym momencie przydzielone innemu użytkownikowi oczekującemu na transmisję danych.
  • Powyższe dwie cechy pociągają za sobą kolejną zaletę – użytkownik końcowy może cały czas korzystać z usług opartych o komunikacją wykorzystującą technologię GPRS ponosząc przy tym znikome koszty. Nie ma zarazem konieczności utrzymywania stałego połączenia lub mało komfortowego zrywania i nawiązywania kolejnych połączeń.
  • Możliwość wykorzystania istniejącej już infrastruktury technicznej sieci GSM, bez konieczności dokonywania jej modernizacji lub tworzenia nowej sieci od podstaw.

Z punktu widzenia technicznego funkcjonowanie transmisji pakietowej jest zbliżone do działania komputerowej sieci LAN wykorzystującej protokół dostępu do medium CSMA/CD. W przypadku GPRS medium transmisyjnym są fale radiowe nadawane i odbierane przez stację bazową (BTS). Każda ze stacji obsługuje kilka częstotliwości głównych, na każdej częstotliwości zdefiniowane jest 8 tzw. szczelin czasowych, czyli okresów czasu umożliwiających transmisję pojedynczego bloku danych. Dla potrzeb GPRS możliwe jest jednoczesne przydzielenie do 4 szczelin na potrzeby komunikacji pomiędzy stacją bazową a terminalem (telefonem).  Każda ze szczelin stanowi odrębny kanał komunikacyjny o ściśle określonej przepustowości, uwarunkowanej wynegocjowanym algorytmem kodowania kanałowego. Wykorzystywane są 4 wspomniane algorytmy, CS1 o przepustowości do 9.05kbit/s, CS2 – 13,4 kbit/s, CS3 – 15,6 kbit/s oraz CS4 – 21,4 kbit/s. Maksymalna łączna przepustowość łącza jest uzależniona od najsłabszego zastosowanego algorytmu kodowania i wynosi jego czterokrotność.

Po włączeniu do sieci i nawiązaniu połączenia telefon otrzymuje swój unikatowy identyfikator TFI (Temporary Flow Indentity)który jest wykorzystywany zarówno do sygnowania własnych pakietów, jak również porównywania sygnatur pakietów nadawanych przez BTS. Zgodność identyfikatorów oznacza pakiet przeznaczony dla danego urządzenia. Jeśli urządzenie ma zamiar nadać własne dane, najpierw muszą one zostać podzielone na pakiety. Każdy z pakietów otrzymuje znacznik określający jego kolejność, dzięki czemu urządzenie odbiorcze będzie w stanie odtworzyć odebrane dane. Nadajnik wysyła dane w momencie pojawienia się wolnej szczeliny czasowej. Takie rozwiązanie ułatwia organizację komunikacji, bowiem nie występuje tutaj konieczność każdorazowej negocjacji wykorzystywanych niskopoziomowych protokołów transmisyjnych, ustawień modemów ani adresacji, jak również kanał komunikacyjny otwiera się wyłącznie na czas transmisji, zwalniając go dla potrzeb innych urządzeń w czasie bezczynności. Ewentualny konflikt pomiędzy dwoma lub większą liczbą urządzeń nie spowoduje utraty danych, a jedynie może wpłynąć na efektywną przepustowość łącza.

Na bazie technologii GPRS można utworzyć medium transmisyjne umożliwiające połączenia wykorzystujące takie protokoły jak TCP/IP, PPP lub X.25. Szczególnie często wykorzystywany jest protokół TCP/IP, dzięki  niemu użytkownicy mogą uzyskać dostęp do internetu lub sieci firmowych, korzystać z takich usług, jak wideokonferencje, dostęp do faksu lub poczty elektronicznej, komunikatorów internetowych itp. Protokół PPP jest zazwyczaj wykorzystywany do emulacji modemu przez telefon komórkowy – funkcja taka pozwala na podłączenie telefonu do komputera i umożliwienie tunelowania protokołu IP w sieci GSM, zapewniając tym samym dostęp do internetu z komputera. Inną, rzadziej stosowaną możliwością udostępnianą przez protokół PPP jest korzystanie z urządzeń technicznych takich jak bankomaty, czytniki, mierniki itp. korzystające z tego właśnie protokołu. Wykorzystanie protokołu X.25 jest praktycznie zerowe z uwagi na przejęcie praktycznie całej jego funkcjonalności przez protokół TCP/IP i częściowo PPP.

Technologia GPRS stanowi podłoże dla rozwiązania o nazwie EDGE, wprowadzającego wyraźnie wyższe prędkości transmisji danych oraz usprawniającego niektóre dotychczas stosowane rozwiązania.