Что такое GPRS в телефоне
Аббревиатура GPRS расшифровывается как General Packet Radio Service, что можно перевести на русский как пакетная радиосвязь общего пользования. Эта технология является расширением технологии мобильной связи GSM и позволяет передавать данные через мобильную сеть.
Благодаря этому пользователь GSM получает возможность обмениваться данными с другими пользователями GSM сети, а также с внешними сетями, например, с Интернетом.
Принцип работы GPRS заключается в объединении данных в пакеты и их отправке по неиспользуемых в данный момент голосовых каналах GSM, что позволяет более эффективно использовать ресурсы GSM сети. При этом мобильный оператор может выбирать, какой тип передач более приоритетный, голосовой трафик или пакеты с данными. В России традиционно мобильные операторы отдают предпочтение голосовому трафику, поэтому скорость подключения через GPRS сильно зависит от загруженности сети оператора.
Теоретически скорость передачи данных по GPRS может достигать значения 171,2 кбит/c, но из-за различных ограничений на практике скорость обычно намного меньше. Например, мобильные телефоны 2000-х годов, когда активно использовался GPRS, могли принимать данные со скоростью не больше, чем 85 кбит/с.
GPRS – это часть мобильных сетей второго поколения и сейчас эта технология почти не используется на практике. На данный момент большинство мобильных телефонов поддерживают мобильные сети 3 и 4 поколений, в которых скорость передачи данных намного выше. Поэтому, если в характеристиках мобильного телефона вы заметили поддержку GPRS, то особого внимания на это можно не обращать, пользоваться этой технологией вы уже не будете.
Отдельно скажем несколько слов о GPS, который часто путают с GPRS. Несмотря на схожие названия это совершенно разные технологии, которые отвечают за решение разных задач. Как уже было сказано, GPRS – это технология пакетной передачи данных через сети GSM, которая используется в основном для доступа к Интернету. В то время как GPS – это система спутниковой навигации, которая позволяет определить точное местоположение.
История
Стандарт стал доступен в 1969 году, но обычные пользователи ощутили прогресс только в 1991 году. Модемный интернет привлёк внимание, однако потенциал был не раскрыт. Стандарт 2.5G открыл пакетную передачу данных. Затем ученые заявили о голосовых каналах. Потребители могли спокойно передавать сигналы, и при этом учитывался трафик.
[attention type=green]Важно! С приходом стандарта 2.75G несколько расширились возможности. Увеличилась скорость, уменьшилось количество ошибок. Пользователи получили возможность производить настройки.[/attention]
При получении повреждённого пакета данных производилось декорирование. Время приема сигнала уменьшалось, стало возможно отправлять изображения по потоковой передаче.
Зачем нужен GPRS в смартфоне?
Может возникнуть логичный вопрос — зачем пользоваться GPRS, если современные телефоны поддерживают современные стандарты связи? Главным поводом является плохое покрытие сотового оператора. Чтобы зайти в интернет в загородной местности, можно подключиться только к устаревшему стандарту связи. Другие способы передачи информации часто остаются неработоспособными.
Второе преимущество стандарта — низкое потребление энергии. Оно актуально для пользователей навигационных программ. Связь 3G или 4G быстро разряжает аккумулятор смартфона, поскольку требует повышенную энергию для радиомодуля передачи информации. Устаревший протокол позволит существенно продлить время использование встроенной батареи. Эта особенность пригодится, если смартфон часто используется в поездках в роли навигатора.
Третий повод для включения GPRS — небольшая стоимость услуг. Иногда нужно воспользоваться определенным сайтом или прочитать новости в интернете. Пакет интернета 3G или 4G будет подключать нецелесообразно — такая услуга очень дорогостоящая. Гораздо выгоднее воспользоваться GPRS-подключением и сэкономить средства на балансе. Конечно, в 2019 году этот аргумент выглядит нецелесообразно.
Технология GPRS остается актуальной в 2019 году. Благодаря стандарту владельцы телефонов могут посетить необходимый сайт или воспользоваться навигатором, чтобы передать координаты своего местоположения на другое устройство. Но есть серьезный минус — крайне низкая скорость интернета.
Передача данных: GPRS и GSM
В настоящее время передача данных по GSM-сетям организована следующим образом: абоненту выделяется отдельный канал, используемый системой для передачи голоса, посредством модема, встроенного в мобильный терминал, происходит передача данных через этот канал, при этом в промежутках между передачей данных канал остается занятым. GPRS – это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в рамках сети сотовой связи GSM.
При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир, они заполняют те «пустоты» (не используемые в данный момент голосовые каналы), которые всегда есть в промежутках между разговорами абонентов, а использование сразу нескольких голосовых каналов обеспечивает высокие скорости передачи данных.
При этом этап установления соединения занимает несколько секунд. В этом и заключается принципиальное отличие режима пакетной передачи данных. В результате у абонента появляется возможность передавать данные, не занимая каналы в промежутках между передачей данных, более эффективно используются ресурсы сети.
Принципы построения системы GPRS
На структурном уровне систему GPRS можно разделить на 2 части: подсистему базовых станций и ядро сети GPRS (GPRS Core Network). В подсистему базовых станций входят все контроллеры и базовые станции системы GSM, которые поддерживают пакетную передачу данных на программном и аппаратном уровне. Ядро сети GPRS включает в себя совершенно новые сетевые элементы, предназначенные для обработки пакетов данных и обеспечения связи с сетью Интернет.
Основным сетевым элементом является пакетный коммутатор – SGSN (Serving GPRS Support Node). Данный сетевой элемент берет на себя все функции обработки пакетной информации и преобразования кадров GSM в форматы, используемые протоколами tcp/ip глобальной компьютерной сети Internet. Пакетный коммутатор призван разгрузить GSM-коммутатор, обеспечивая обработку пакетной информации, оставляя обычному коммутатору лишь голосовой трафик.
Вторым важным сетевым элементом является GPRS-шлюз – GGSN (Gataway GPRS Support Node). Он обеспечивает связь системы GPRS с пакетными сетями передачи данных: Internet, Intranet, X.25 и др. GGSN содержит всю необходимую информацию о сетях, куда абоненты GPRS могут получать доступ, а также параметры соединения.
Кроме упомянутых элементов в GPRS Core входят другие элементы: DNS (Сервер доменных имен), Charging Gateway (Шлюз для связи с системой тарификации), Border Gateway (Пограничный шлюз) и другие вспомогательные элементы.
Следует отметить широкие возможности масштабирования системы GPRS. При быстром увеличении количества абонентов, пользующихся услугой пакетной передачи данных возможно увеличение емкости системы GPRS за счет расширения или установки дополнительных пакетных коммутаторов (SGSN).
При увеличении суммарного объема данных, передаваемых абонентами (при несущественном увеличении числа абонентов), возможна установка дополнительных GPRS-шлюзов, которые обеспечат большую суммарную пропускную способность всей системы, а также расширение системы базовых станций. Таким образом, наращивая систему GPRS, оператор сможет обеспечивать высокое качество услуг, основанных на пакетной передаче данных.
Терминальное оборудование GPRS
Среди продавцов в магазинах, торговых центров востребованными остаются терминалы. Как известно, сигнал Ethernet пропадает по разным причинам, а вот мобильная связь считается стабильной. Второй канал передачи данных увеличивает шанс проведения успешной сделки. Терминал отправляет сигнал на сервер и считывает данные о платеже. Основные характеристики:
- тип шифрования;
- поддерживаемые сертификаты;
- размеры;
- производительность процессора;
- оперативная внутренняя память;
- средняя частота;
- питание системы.
Скорости передачи в системе GPRS
Максимальная скорость передачи сигнала — 107 килобит за секунду. По факту, прирост осуществляется постепенно. Ограничение существует из-за оборудования. Терминалы не обеспечивают высокую скорость передачи данных. Всё упирается в количество каналов. К счастью, есть универсальные модели, рассчитанные на прием и передачу по всем каналам. Однако пропускная способность этого канала равняется лишь 13 килобит за секунду.
[attention type=yellow]Важно! Производители в ближайшее время обещают устройства на 24 канала. С 13 килобит в секунду скорость возрастет до 40 Кб в секунду. Однако приём сигнала всегда будет лучше, чем передача.[/attention]
Специалисты операторских компаний заявляют о возможности выпуска моделей на 7 каналов. Скорость передачи возрастёт до 35-40 КБ, а вот прием данных составит 60-70 КБ за секунду. Пользователей интересует вопрос выбора каналов. Всё зависит непосредственно от послания человека. Система в автоматическом порядке определяет его приоритет. Голосовые данные обслуживаются в первую очередь, а далее идет мультимедиа.
Все изменится с появлением новых устройств, которые со старта смогут поддерживать среднюю скорость передачи данных.
Однако специалисты забывают про допустимую частоту. Дойдя до предела 600 МГц, задействуется другое оборудование и возрастает уровень радиационного излучения. Передатчики в телефонах являются безопасными, и вряд ли кто-то будет повышать их мощность. Излучатели однозначно воздействуют на здоровье человека, пока нет надобности расширять пакетную передачу данных.
Особенности
Технология GPRS уникальна, поскольку работает с личными сообщениями. провайдеры для входа в систему используют точку APN. Настройки зависят от локации и оборудования приема данных. Для открытия символьной строки используется функция PDP. Отдельного внимания заслуживает архитектура.
[attention type=green]Важно! Построение на сети Network позволило централизовать процессы. Все точки в цепи объединены и связаны между собой.[/attention]
Отправка сообщений происходит через мобильные устройства, нет необходимости привязываться к компьютеру. Пользователи сети способны управлять сессией, выбирать режимы. Они представляют собой набор интернет-сервисов. Для сбора информации предусмотрен биллинг, он активно используется в телекоммуникационных компаниях.
Предприятия тарифицируют данные, есть возможность выставлять защиты. Для этого необходимо прикладное программное обеспечение. GPRS работает не только по мобильной и фиксированной связи. Применяются виртуальные операторы и интернет-провайдеры. Наличие канала дает возможность абоненту отправлять данные самостоятельно и следить за процессом.
Как у радио, сначала были проблемы со сдвигом канала. Это наблюдалось до появления контроллеров, ситуацию спасла частотная модуляция. Оборудование отслеживает импульсы и подключает фильтры нижних частот. Технология не лучшим образом показала себя на уровне полосных излучений. Пользователи вне эфира не получают сигнал. Отсутствует фаза, иногда символы в сообщении отображаются частично.
[attention type=red]Важно! Фильтрование сигнала привело специалистов к цифровым изменениям.[/attention]
Сокращение времени отклика позволило уменьшить импульсы. Наряду с этим сократились межсимвольные искажения. Данные передаются в битах и потому не избежать ограничений. Дополнительная особенность кроется в интеграции с интернетом. Никто не собирается ограничиваться GPRS, забрасывая глобальную сеть.
Перспективы пакетной передачи данных
Система GPRS является первым шагом на пути развития сетей беспроводной пакетной передачи данных. Первоначально услуги на основе GPRS будут предоставляться на ограниченной территории действия сотовой связи.
В дальнейшем зона, где возможно использование технологии GPRS будет расти и, в результате, в ближайшем будущем услуги на основе GPRS будут предоставляться на всей территории действия сети сотовой связи. Также планируется увеличение скоростей приема и передачи информации за счет улучшения характеристик мобильных терминалов и инфраструктуры GPRS.
Следующим шагом на пути развития сетей пакетной передачи данных будет внедрение технологии EDGE, которая позволит достичь скорости передачи информации до 384 кбит/с, при этом базой для развертывания технологии EDGE частично будет служить система GPRS.
Таким образом, будет плавно осуществлен переход от систем с коммутацией каналов к системам пакетной передачи данных, которые найдут свою конечную реализацию в системах передачи информации следующего поколения беспроводной связи. При этом для абонента станет возможной скорость передачи до 2 Мбит/с.
[spoiler title=»Источники»]
- https://SmartPhonus.com/gprs-%D1%87%D1%82%D0%BE-%D1%8D%D1%82%D0%BE-%D1%82%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B2-%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D1%84%D0%BE%D0%BD%D0%B5/
- https://vpautine.ru/internet/gprs
- https://AndroidLime.ru/gprs-connection-standart-smartphone
- http://www.gprs-gsm.ru/gprs_all.php
[/spoiler]