Grps-модем link st100

Система коммутации пакетов PSS

PSS является новой системой, разработанной специально для GPRS. Эта система основана на Интернет протоколе (IP). Она включает в себя новые узлы пакетной коммутации, в общем известные как GSN (GPRS Support Node). В настоящее время существуют два вида узлов GPRS: Обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN) и Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN). Интерфейсы SGSN связывают его со стандартными узлами сети GSM, такими, как MSC/BSC, а интерфейсы GGSN связывают этот узел в с внешними сетями пакетной передачи данных, такими, как сеть Интернет или корпоративная сеть Интернет.


Узлами поддержки GPRS являются SGSN и GGSN, каждый из которых выполняет специфические функции в составе сети GPRS. Ниже описываются эти конкретные индивидуальные функции.

SGSN расположен в сети GPRS, как показано на рисунке ниже. Этот узел взаимодействует с BSC, MSC/VLR, SMS-G и HLR. Этот узел подключается к внутренней сети передачи.

SGSN обслуживает всех абонентов GPRS, физически расположенных в пределах зоны обслуживания SGSN. SGSN выполняет в GPRS функции, аналогичные тем, которые выполняет MSC в сети GSM. То есть этот узел управляет функциями подключения, отключения MS, обновления информации о местоположении и т.д. Абоненты GPRS могут быть обслужены любым узлом SGSN в сети в зависимости от их местоположения.

В составе сети GPRS узел SGSN выполняет следующие функции. Управление передвижением MS (ММ – Mobility Management). Процедурами ММ, поддерживаемыми по этому интерфейсу, являются подключение IMSI как для вызовов GPRS, так и для вызовов с коммутацией каналов, обновление зоны местоположения, комбинированное обновление зоны местоположения для GSM и GPRS, передача сигналов пейджинга.

Процедуры ММ позволяют сети контролировать перемещающихся абонентов. ММ позволяет MS перемещаться из одной соты в другую, перемещаться из одной зоны маршрутизации SGSN в другую, перемещаться между узлами SGSN в пределах сети GPRS.

Понятие Location Area не используется в GPRS. Аналогом этого понятия в GPRS является зона Routing Area – RA. Оба этих термина означают зону местоположения, но LA – для GSM, а RA – для GPRS. RA состоит из нескольких сот и может быть меньше или равна LA. В первой реализации RA была эквивалентна LA.

Создание сеанса связи с передачей пакетов в GPRS называется активация PDP контекста.

Процедуры SM включают в себя активацию контекста протокола пакетной передачи данных (PDP), деактивацию этого контекста и его модификацию.

PDP контекст используется для установления и разъединения виртуального канала передачи данных между терминалом, подключенным к MS и GGSN.

Когда в SGSN поступает сообщение о запросе на активизацию PDP контекста, он запрашивает функцию управления разрешением доступа. Эта функция ограничивает количество зарегистрированных пользователей в пределах одного узла SGSN и контролирует качество в пределах каждой зоны. Затем SGSN проверяет, разрешен ли абоненту доступ к конкретной сети ISP (Internet Service Provider) или корпоративной сети передачи данных (посредством проверки списка разрешенных APN).

Функции маршрутизации интегрированы в оба узла: SGSN и GGSN. Это стандартные функции маршрутизатора IP и дополнительные функции для распределения внутренней нагрузки, как для полезной, так и для трафика управления. Маршрутизатор таким образом способен обрабатывать как общий трафик IP, так и специальные протоколы GPRS.

GGSN обеспечивает интерфейс в направлении внешней IP сети с пакетной передачей данных. GGSN обеспечивает функции доступа для внешних устройств, таких, как маршрутизаторы ISP и серверы RADIUS, обеспечивающие функции безопасности. С точки зрения внешней сети IP GGSN действует как маршрутизатор для адресов IP всех абонентов, обслуживаемых сетью GPRS. Направление пакетов к нужному SGSN и преобразование протоколов также обеспечивается узлом GGSN.

GPRS Base Station Subsystem

Each BSC requires the installation of one or more Packet Control Units (PCUs) and a software upgrade. The PCU provides a physical and logical data interface to the Base Station Subsystem (BSS) for packet data traffic. The BTS can also require a software upgrade but typically does not require hardware enhancements.

When either voice or data traffic is originated at the subscriber mobile, it is transported over the air interface to the BTS, and from the BTS to the BSC in the same way as a standard GSM call. However, at the output of the BSC, the traffic is separated; voice is sent to the Mobile Switching Center (MSC) per standard GSM, and data is sent to a new device called the SGSN via the PCU over a Frame Relay interface.

Принцип работы

При использовании GPRS информация собирается в пакеты и передаётся через неиспользуемые в данный момент голосовые каналы. Такая технология предполагает более эффективное использование ресурсов сети GSM. При этом, что именно является приоритетом передачи — голосовой трафик или передача данных — выбирается оператором связи. Федеральная тройка в России использует безусловный приоритет голосового трафика перед данными, поэтому скорость передачи зависит не только от возможностей оборудования, но и от загрузки сети. Возможность использования сразу нескольких каналов обеспечивает достаточно высокие скорости передачи данных, теоретический максимум при всех занятых таймслотах TDMA составляет 171,2 кбит/c. Существуют различные классы GPRS, различающиеся скоростью передачи данных и возможностью совмещения передачи данных с одновременным голосовым вызовом.

Передача данных разделяется по направлениям «вниз» (downlink; DL) — от сети к абоненту, и «вверх» (uplink, UL) — от абонента к сети. Мобильные терминалы разделяются на классы по количеству одновременно используемых таймслотов для передачи и приёма данных. Телефоны середины 2000-х годов поддерживали до 4 таймслотов одновременно для приёма по линии «вниз» (то есть могли принимать 85 кбит/с по кодовой схеме CS-4), и до 2 для передачи по линии «вверх» (class 10 или 4+2, всего одновременно 5). Телефоны конца 2000-х годов поддерживают class 12 (или 4+4, всего одновременно 5).

Абоненту, подключенному к GPRS, предоставляется виртуальный канал, который на время передачи пакета становится реальным, а в остальное время используется для передачи пакетов других пользователей. Поскольку один канал могут использовать несколько абонентов, возможно возникновение очереди на передачу пакетов, и, как следствие, задержка связи. Например, современная версия программного обеспечения контроллеров базовых станций допускает одновременное использование одного таймслота шестнадцатью абонентами в разное время и до 5 (из 8) таймслотов данных на частоте, итого — до 80 абонентов, пользующихся GPRS на одном канале связи (средняя максимальная скорость при этом 21,4*5/80 = 1,3 кбит/с на абонента).

Другой крайний случай — пакетирование таймслотов в один непрерывный с вытеснением голосовых слотов на другие частоты (при наличии голосовых абонентов и с учётом приоритета сети на голос или передачу данных). При этом телефон, работающий в режиме GPRS, принимает все пакеты на одной частоте и подряд (пакетирование: 5 слотов — данные и 3 последних слота — голосовые) и не тратит времени на переключение частот. В этом случае скорость передачи данных достигает максимально возможной, как и описано выше, 4+2 таймслота (class 10) или 4+4 (class 12).

Технология GPRS использует GMSK-модуляцию. В зависимости от качества радиосигнала данные, пересылаемые по радиоэфиру, кодируются по одной из 4 кодовых схем (CS1—CS4). Каждая кодовая схема характеризуется избыточностью кодирования и помехоустойчивостью, и выбирается автоматически в зависимости от качества радиосигнала. По той же схеме и используя то же самое оборудование, работает и технология EDGE,но внутри таймслота EDGE используется другая, более плотная, упаковка информации (модуляция 8PSK).

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.

Throughput

The throughput specifies the maximum/peak bit rate and the mean bit rate.


Using these QoS classes, QoS profiles can be negotiated between the mobile user and the network for each session, depending on the QoS demand and the available resources.

The billing of the service is then based on the transmitted data volume, the type of service, and the chosen QoS profile.

GPRS — MS Classes

Mobile Station Classes talk about the globally-known equipment handset which is also known as Mobile Station (MS) and its three different classes. This equipment, more popular as handset, is used to make phone calls and access data services. The MS comprises of Terminal Equipment (TE) and Mobile Terminal (MT).

TE is the equipment that accommodates the applications and the user interaction, while the MT is the part that connects to the network.

In the following example, Palm Pilot is TE and Mobile phone is MT.

In order to take advantage of the new GPRS services, we need new GPRS enabled handsets. There are three different classes of GPRS terminal equipments:

Подключение услуги интернет

На сим-карте оператора «Мегафон», как, впрочем, и на номере любого другого оператора связи, услуга «Интернет» подключена по умолчанию и входит в состав базовых услуг. Поэтому вопрос о том, как подключить GPRS на «Мегафоне», не совсем корректен, ведь данная настройка сети GSM уже входит в состав услуг оператора. Все, что следует сделать абоненту – это выполнить настройку аппарата. При этом если не планируется с мобильного устройства осуществлять интернет-сессии, то услугу интернета можно отключить вовсе, чтобы избежать незапланированных трат. Кроме того, отказаться от ее использования можно деактивировав мобильные данные на самом устройстве. Современные гаджеты позволяют с легкостью управлять ее состоянием.

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.

Перспективы пакетной передачи данных

Реальный объем передаваемой информации возрастает, поэтому компании МТС, МегаФон, Билайн, Теле заинтересованы в том, чтобы продвигать технологию GPRS. В промышленности востребованы телефоны с такой системой. Технология поддерживается у Айфон 5/5S.

Важно! Современные ноутбуки, КПК, ПК предоставляют возможность подключать телефоны. На рынке предложены компактные модели

Среди встроенных карт выделяется продукция Nokia D211, она предназначена для ноутбуков. Пользователю необходимо создать беспроводную локальную сеть. В ней легко отправлять сообщения другим пользователям. Поддерживается постоянное сетевое соединение и есть превосходство перед стандартом LTE.

Выше рассмотрены особенности GPRS интернет. Рассказано про подключение услуги, преимущества и недостатки. У технологии есть перспектива, операторы мобильной связи работают над усовершенствованием GPRS.


Общее описание

Перед тем как рассказать о том, каким образом осуществляется настройка интернета на мобильных гаджетах, следует привести общее описание того, настройки GPRS — что это такое. Под данным термином подразумевается надстройка в сети GSM, которая необходима для осуществления соединения с интернетом. Первоначально, на более ранних моделях сотовых телефонов, скорость интернета могла теоретически достигать 171,2 Кбит/c. Сейчас такие показатели могут показаться смехотворными для пользователей интернета. Ведь многие операторы связи позволяют пользоваться 4G-интернетом, который мало чем отличается по скорости от проводного. Под настройками GPRS (что это такое, было указано ранее) подразумевается стандартная установка параметров для мобильного интернета.

Как настроить GPRS на телефоне

На сегодняшний день пользоваться GPRS могут все абоненты ведущих мобильных операторов сотовой связи: МТС, Мегафон, Билайн, Теле2 и ряда менее крупных операторов.

Ниже будет приведена пошаговая инструкция по настройке GPRS через московский МТС. Данные настройки подойдут как для компьютеров (ноутбуков), так и для смартфонов, модемов и любой другой портативной техники.

Настройка GPRS на телефоне с МТС происходит следующим образом:

  1. Зайдите в настройки телефона и выберите пункт «Беспроводные сети» или «Другие сети».
  2. Включите возможность передачи мобильных данных, установив галочку напротив соответствующего меню.
  3. В пункте «Точки доступа» выберите оператора МТС Internet и задайте следующие параметры: имя – MTS internet, APN – internet.mts.ru, логин – mts, пароль mts. Все остальные параметры оставьте по умолчанию.
  4. Если вы не обнаружили нужной точки доступа, ее можно создать самостоятельно, нажав на кнопку «Меню» и выбрав пункт «Новая точка доступа».

Если после выполнения всех вышеуказанных действий услуга GPRS не работает, следует обратиться в справочную службу МТС (Билайн, Мегафон, Теле2 и др.). Для каждой отдельной области или региона существуют свои настройки, которые можно узнать в телефонном режиме или на официальном сайте оператора мобильной связи.

Как подключить GPRS

Очевидно, что подключение GPRS всесторонне выгодно для абонента, тем более если в его распоряжении безлимитный интернет. Но прежде чем рассматривать схему подключения, следует разобраться с принципом работы. Так, для использования возможности передачи данных при помощи этой технологии нужны особые терминары, способные поддерживать режим GPRS.

Различают 3 вида таких терминалов:

  1. Класс А – одновременно голосовое соединение и работа GPRS.
  2. Класс В – представляет собой все мобильные телефоны и обеспечивает голосовое соединение с пакетной передачей данных, но не в одно и то же время. Это значит, что абонент не сможет одновременно общаться по телефону и передавать данные (отсылать музыку, смотреть фильмы и т.д.).
  3. Класс С – представлен картами CF, PCMCIA, а также адаптерами USB (модемы-флешки). Позволяет передавать пакетные данные, но не поддерживает голосовое соединение. Современные ноутбуки и ультрабуки продаются со встроенными картами, но их можно приобрести отдельно, так же как USB-адаптер.

Вышеизложенная информация дает поверхностное представление о принципах работы GPRS и позволяет выбрать оптимальный вариант.

Чтобы подключить услугу GPRS на телефоне, необходимо связаться со своим оператором (МТС, Билайн, Теле2). Номер оператора можно узнать на официальном сайте. Технология пакетной передачи данных возможна лишь для современных телефонов, поддерживающих соответствующие настройки.

Еще один приятный момент при работе с технологией – вам больше не нужны кабели и адаптеры для соединения телефона с компьютером – вы запросто можете перекинуть данные через интернет.

Важно: на скорость передачи данных влияют несколько обстоятельств: загруженность сети, современность оборудования. И если устаревшее оборудование можно обновить, то если под работу GPRS оператор выделил недостаточное количество таймслотов, то скорость всегда будет недостаточно высокой

Как настроить точку доступа APN на Android

Перед началом инструкции отметим, что принцип настройки APN зависит от версии Андроида и прошивки устройства. Из-за этого названия некоторых пунктов и разделов могут отличаться

Обращайте на это внимание при выполнении данного руководства:

Открываем настройки. Переходим во вкладку «SIM-карты и мобильные сети». Нажимаем по названию используемой SIM-карты. Заходим во вкладку «Точки доступа (APN)». Нажимаем по кнопке «Новая точка доступа». Особое внимание обращаем на строки «Тип аутентификации» и «Тип APN». В первой из них выставляем параметр «PAP», а во второй – «default, supl». В поле «Имя» можно указать любое значение

Для точки доступа МТС стандартным считается значение «mts-internet», для Билайн – «Beeline Internet», а для Мегафон – «Megafon Internet». В строке «APN» указываем уникальное значение. Для каждого мобильного оператора оно свое и зачастую располагается на официальном сайте. Далее придумываем любой пароль и вводим его в соответствующую графу. Также необходимо прописать код «MCC». Его стандартное значение равно 257.

Теперь сохраняем настройки и перезагружаем смартфон. Если вручную создать точку доступа не получилось, то воспользуйтесь помощью оператора сотовой связи:

  • МТС. Отправьте пустое сообщение на номер 1234 или свяжитесь с сотрудником call-центра.
  • Билайн. Позвоните по номеру 06503.
  • Мегафон. Отправьте сообщение с текстом «1» на номер 5049.
  • Tele2. Позвоните по номеру 679.
  1. Кликаем по кнопке «Search APN Settings for this SIM».
  2. На следующей странице выбираем интересующий тип настройки. В нашем случае это «MTS Internet».
  3. Программа автоматически прописывает необходимые значения, которые можно скопировать и вставить в настройки APN. Если на смартфоне имеются root-права, то копировать ничего не нужно. Достаточно кликнуть по кнопке «Add These Settings» и все изменения автоматически вступят в силу.

Таким образом, APN – функция, позволяющая пользоваться мобильным Интернетом и отправлять MMS. Для ее настройки рекомендуется обратиться к оператору сотовой связи, или прописать все параметры вручную.

Принципы построения системы GPRS

  • базовая;
  • сетевая.

База включает в себя оборудование для передачи сигнала. Необходимы контроллеры и станции (вышки). Оборудование должно поддерживать передачу данных, обеспечивать быстрый обмен информацией. Сетевые устройства считывают данные, они связаны с главным компьютером.

Важно! Коммутаторы используются разных классов, в цепи они выступают серверами. Помимо обработки информации требуется преобразование текстовых и мультимедийных сообщений

Вышка принимают протокола определенного формата, поэтому обработка информации отнимает некоторое время (в зависимости от очереди абонентов). Современные пакетные коммутаторы работают быстрее за счет повышенной пропускной способности. К сетевому оборудованию также относятся шлюзы. Они хранят в себе наборы команд. В случае непредвиденных сбоев происходит перенастройка устройств

Помимо обработки информации требуется преобразование текстовых и мультимедийных сообщений. Вышка принимают протокола определенного формата, поэтому обработка информации отнимает некоторое время (в зависимости от очереди абонентов). Современные пакетные коммутаторы работают быстрее за счет повышенной пропускной способности. К сетевому оборудованию также относятся шлюзы. Они хранят в себе наборы команд. В случае непредвиденных сбоев происходит перенастройка устройств.

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).

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.


С этим читают