نویسه جدید وبلاگ
GPRS
GPRS یا همان General Packet Radio Service یک لایه Packet-Switched به شبکه GSM موجود موبایل شما اضافه می کند.برای استفاده از این تکنولوژی، شما باید PDA یا موبایلی داشته باشید که GPRS را پشتیبانی کند و به شرکتی که توانایی ارایه سرویس GPRS را دارد، دسترسی داشته باشید.GPRS
به صورت کلی سه فایده برای هر کاربر دارا می باشد. اول اینکه به شما امکان
می دهد تا همواره ارتباط خود با اینترنت را حفظ نمایید و دیگر لازم نیست
برای برقراری ارتباط هر دفعه به شرکت ارایه دهنده سرویس اینترنت وصل شوید.
دوما GPRS به صورت ذاتی دارای سرعت به مراتب بالاتری نسبت به خطوط ارتباطی داده معمولی در موبایل می باشد.
خطوط معمولی موبایل حداکثر دارای سرعت ۹.۶ کیلوبیت در ثانیه می باشند و در صورت استفاده از سرویس High-Speed Circuit Switched Data یا همان HSCSD حداکثر می توانند از سرعت ۱.۴۴ کیلوبیت در ثانیه بهره ببرند.
این در حالی است که GPRS
به راحتی می تواند با سرعت ۴۰ کیلوبیت در ثانیه شما را به اینترنت متصل
نماید که حداقل چهار برابر سرعت معمول خطوط داده در موبایلهای معمولی می
باشد.سومین و اصلی ترین مزیت GSRP
این است که شما مبلغ ارتباط خود را بر اساس مقدار اطلاعات ورودی و خروجی
به شرکت ارایه دهنده سرویس می پردازید و نه بر اساس مدت زمانی که به
اینترنت متصل هستید.این به آن معنا است که ممکن است شما تمامی روز بر روی
اینترنت باشید اما فقط در هنگام ارسال یک پیغام مبلغی را پرداخت کنید.
کاربردهای GPRS
پست الکترونیکی:
پست الکترونیکی جایی است که GPRS
در آن خودنمایی می کند.با توجه به ارتباط دایمی با اینترنت و پرداخت به
ازای اطلاعت ورودی/خروجی، شما می توانید به نامه های الکترونیکی دوستان و
یا همکاران خود در هر زمان با حداقل هزینه و حداکثر سرعت پاسخ دهید و یا
برای کارهای فوری به دیگران نامه دهید.
پیغام های لحظه ای:
ارتباط دایمی به اینترنت به شما امکان می دهد تا همواره پیغام های فوری خود را که توسط نرم افزار های Chat فرستاده می شوند، در هر لحظه دریافت و به آنها پاسخ دهید.یعنی شما می توانید از IRC/ICQ/Yahoo Messenger/MSN Messenger/AOL Messenger و… در تمامی مدت روز بهره ببرید.
MMS:
تنها بستری که شما می توانید از امکانات صدا، تصویر و ویدیو در سیستم MMS یا Multimedia Messaging Service - که نسخه پیشرفته SMS می باشد - به طور کامل بهره مند شوید، GPRS می باشد.
مرور سایت های وب:
همچون دیگر خدمات، شما توسط GPRS می توانید تقریبا با سرعتی معدل خطوط تلفن معمولی، یعنی ۵۶ کیلوبیت در ثانیه، صفحات مورد علاقه خود را مرور کنید.
WAP:
کارهای گروهی: GPRS به شما امکان می دهد تا همواره به تقویم کاری و یا اطلاعات اشتراکی همکاران خود دسترسی داشته باشید.
کارایی GPRS
GRPS در تیوری باید بتواند سرعت انتقال اطلاعات را تا ۱۱۵ کیلوبیت در ثانیه برساند، در حالی که در عمل این سرعت به ۴۰ کیلوبیت در ثانیه می رسد.حال آنکه سرعت ارتباط در دستگاه های متفاوت GPRS به مراتب با یکدیگر فرق می کنند.برای محاسبه سرعت ارتباطات در دستگاههای GPRS بهتر است طرح کدها و ساختمان کلاس های مربوط به آن را متوجه شویم.
GPRS در کل دارای چهار نوع کد CS۱, CS۲, CS۳, CS۴ می باشد. هر کدام از این کدها قابلیت انتقال اطلاعات با حداکثر سرعت ۲۱.۴ کیلوبیت در ثانیه را دارند و در هر یک از آنها قسمتی برای تصحیح خطا در انتقال اطلاعات مد نظر است.CS۱ دارای بیشترین سهم برای تصحیح اطلاعات می باشد و فقط در حدود ۹ کیلوبیت در ثانیه از ۲۱.۴ کیلوبیت در ثانیه جهت انتقال اطلاعات باقی می ماند.CS۲,CS۳ دارای سرعت بیشتری می باشند و سرعت انتقال اطلاعات در آنها به حدود ۱۳.۴ و ۱۵.۶ کیلوبیت در ثانیه می رسد.و در CS۴ سرعت انتقال به حداکثر مقدار خود می رسد و هیچ نوع تصحیح اطلاعاتی در این قسمت انجام نمی گردد.دستگاههای موجود GPRS، تنها CS۱,CS۲ را با سرعتی پایین تر ارایه می دهند و در مواقع لازم این دو به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه های GSM و GPRS هر دو امکان دادن ۸ انشعاب داده ای در هر لحظه از زمان را دارا می باشند که به هر یک از آنها یک timeslot می گوییم.لذا سرعت انتقال اطلاعات را می توان با کنار هم قرار دادن timeslot ها بیشتر و بیشتر کرد. در عمل سرعت انتقال به علت محدودیت ایجاد شده توسط شرکت ارایه دهند خدمات و همین طور محدودیت موجود در دستگاهها کاهش می یابد.لذا در مواقع اشغالی موبایل چه از طریق داده و چه از طریق صدا، ممکن است تنها یک timeslot خالی بماند. و از آنجا که ممکن است اینترنتی که شرکت ارایه دهنده سرویس به صورت مشترک باشد، ممکن است در برخی موارد، سرعت ارتباط از سرعت خطوط تلفنی معمول پایین تر بیاید.
دستگاههای GPRS هم قادر هستند تعداد محدودی timeslot را با یکدیگر ادغام کنند و بر این اساس به کلاس های مختلفی تقسیم می شوند.کلاس ۲ تنها یک slot برای ارسال اطلاعات و ۲ slot برای دریافت اطلاعات دارد، در حالی که کلاس ۱۲ دارای ۵ slot برای هر تنظیمی می باشد.
کلاس ۶ معمول ترین کلاس به کار رفته در دستگاههای GPRS می باشد و یک slot برای ارسال اطلاعات و سه slot برای دریافت داده ها دارا می باشد
S ( خدمات رادیویی جیبی عمومی ) یك مرحله بین GSM و شبكه سلولی ۳G می
باشد. GPRS ارسال سریعتر اطلاعات را از طریق یك شبكه GSM مطابق با یك رنج بین
۹.۶Kbits تا ۱۱۵Kbits ارایه می دهد. این تكنولوژی جدید مكالمه تلفنی و ارسال
اطلاعات را برای كاربران در یك زمان ممكن می سازد. مزیت اصلی GPRSاین می باشد
كه منابع رادیویی را فقط زمانیكه اطلاعات برای ارسال موجود باشند ذخیره می كند و
اتكا به قطعات شبكه مدارات سوییچ شده را كاهش می دهد. به وسیله GPRS ،یك
پروتكل ارسال داده IP ، كه مشخصه شبكه های كامپیوتری می باشد معرفی GSM را
آغاز می كند.
مشخصات اصلیGPRS
قبل از معرفی GPRS، ظرفیت امواج رادیویی برای تماس و ارسال داده ها مطابق شبكه
GSM در یك روش نسبتا نامناسب استفاده می شد. تمام كانال برای ارسال داده
استفاده می شد در نتیجه نامناسب استفاده می شد. با تكنولوژی GPRS ، این كانال
به طور مناسبتر امكان مشاركت بیشتر از یك كاربر از همان كانال را دارا می شود.
بنابراین كاربران تلفن های GPRS چندین كانال برای ارسال داده ها به كمك می گیرند.
پیدایش GPRS و تلفن های همراه سرعت ارسال داده را به میزان ۱۳.۴Kbits در هر كانال
تایید میكند.علامت دهی GPRS و مخابره داده ها به واسطه شبكهGSM حركت نمی
كنند.شبكه GSM فقط برای مراجعه به جدول در ثبات وضعیت پایگاه داده ها ( HLRوVLR)
،برای بدست آوردن جدول نمودار كاربر داده استفاده می شود.
تلفن هایGPRS
از آنجایی كه بیشتر از یك كانال برای downlink استفاده می شود ، تلفن های همراه
GPRS سرعت های ارسال داده بزرگتر را ممكن می سازند. انواع مختلف تلفن ها در
خصوص تعداد كانالهایی كه كاربران برای انتقال داده ها استفاده می كنند وجود دارد.
▪ نوع ۱+۲ : دو كانال downlink و یك كانال ارسال داده uplink
▪ نوع ۱+۳ : سه كانال downlink و یك كانال ارسال داده uplink
▪ نوع ۱+۴ : چهار كانال downlink و یك كانال ارسال داده uplink
تلفن های همراه GPRS در صورت امكان تماس همزمان ( از طریق GSM) و ارسال داده
ها ( از طریق GPRS) به سه دسته زیر طبقه بندی می شوند.
۱) طبقه اول : تماس همزمان( از طریق GSM) و ارسال داده ( از طریق GPRS)
۲) طبقه دوم : سوئیچینگ اتوماتیك بین مد GSM و GPRS مطابق تنظیمات تلفن ممكن
باشد.
۳) طبقه سوم : عملكرد سوئیچینگ دستی بین مد GSM و GPRS
● سرعت ارسال داده ها
سرعت ارسال داده های پشتیبانی شده در هر كانال Kbits۱۳.۴ می باشد. منوط به نوع
تلفن به صورت تئوری سرعت های ارسال داده های زیر ممكن می باشد.
۱) نوع ۱+۲ : دریافت ۲۶.۸Kbits و ارسال Kbits۱۳.۴
۲) نوع ۱+۳ : دریافت ۴۰.۲Kbits و ارسال Kbits۱۳.۴
۳) نوع ۱+۴ : دریافت ۵۳.۶Kbits و ارسال Kbits۱۳.۴
▪ شبكه
در شبكه مركزی ، GSM های موجود مبنی بر تكنولوژی مدار شوئیچ شده می باشند و
آنها نمی توانند روش مخابره جیبی GPRS را به كار ببرند. بنابراین دو مؤلفه جدید به نام
گره های پایه GPRS اضافه شدند :
ـ گره پایه خدمات (SGSN)
ـ گره پایه گذرگاه (GGSN)
SGSN به صورت یك GSM سوئیچ شده جیبی نشان داده می شود،كه بسته ها را به
ایستگاه های سیار (MSs) در منطقه خدماتیشان تحویل می دهد. SGSN ها تقاضا ها
را به ثبات های وضعیت خانگی(HLRs) می فرستند تا پروفایل اطلاعات مشتركان GPRS
را بدست آورند. SGSN ها ایستگاههای سیار جدید GPRS در یك منطقه خدماتی مفروض
، فرآیند ثبت نام مشتركان سیار جدید و نگهداری گزارش وضعیتشان در یك منطقه
مفروض را نمایان می سازد. بنابراین SGSN قابلیت تحرك عملكرد مدیریتی از قبیل مونتاژ
و جداسازی مشتركان سیار و مدیریت مسیر را نمایش می دهد.
SGSN به سیستم فرعی ایستگاه مبنا از طریق یك منطق اتصال رله ای به PCUدر BSC
متصل است. گره های پایه گذرگاه به عنوان رابط با شبكه های IPخارجی از قبیل اینترنت
عمومی،دیگر خدمات سیار سرویس های GPRS تهیه كننده یا شركتهای اینترنت
استفاده می شود.GGSN ها اطلاعات مسیریابی را نگهداری می كنند كه برای كانال
ساختن واحد های پروتكل اطلاعات (PDUs) به SGSN ها كه ایستگاههای سیار ویژه را
سرویس میدهند لازم می باشند.فعالیتهای دیگر شامل پوشش شبكه ومشتركان و
آدرس دهی نگاشت می شود. یكGGSN (یا بیشتر) قادر به فراهم نمودن پشتیبانی
SGSN های چندگانه می باشد.
▪ ایمنی
به طوراصولی ایمنی GPRS و GSM موجود یكسان می باشد.SGSN تاییدات و روشهای
تنظیمات رمز را مبنی بر الگوریتم های یكسان ، كلید ها و معیار ها به صورت آنچه در
GSM موجود می باشد نمایش می دهد. GPRS از یك الگوریتم كودینگ بهینه برای
ارسال داده های جیبی استفاده می كند.
▪ پروتكل های مورد استفاده شبكه
در تجهیزات شبكه چندین پروتكل مورد استفاده وجود دارد. این پروتكل ها در دو سطح
علامت دهی و اطلاعات عمل می كند. موارد زیر خلاصه توضیحات هر لایه می باشد.
_ شبكه فرعی وابسته به پروتكل همگرایی (SNDCP) : این پروتكل یك پروتكل مسطح از
قبیل IP یا X.۲۵ را برای كنترل خطی منطقی اصولی ترسیم می كند. همچنین SNDCP
عملكرد های دیگر از قبیل فشرده سازی ، قطعه قطعه سازی ، و انتقال و تقسیم پیا م
های شبكه لایه ای را برای یك ارتباط مجازی واحد فراهم می سازد.
ـ كنترل منطقی خطوط (LLC) :
یك پروتكل لایه ای خطوط داده برای GPRS كه مشابه با دستیابی خطوط پروتكل D
(LAPD)عمل می كند. ای لایه ها انتقال معتبر اطلاعات كاربررا در طول یك شبكه بدون
سیم بیمه می كند.
ـ پروتكل سیستم ایستگاه اصلی GPRS (BSSGP): BSSGP مسیر یابی و كیفیت خدمات
(QOS) اطلاعات را برای BSS به انجام می رساند. BSSGP پروتكل مركزی Q.۹۲۲رله ای
منطقی را به عنوان مكانیزم حمل و نقلش استفاده می كند.
ـ پروتكل تونل(GTP) GPRS:
پروتكلی كه واحدهای اطلاعات پروتكل را در میان یك رشته بلند IP توسط اطلاعات مسیر
یابی اضافی تونل می زند. GTP بر روی TCP/UDP بیشتر از IP عمل می كند.
ـ قابلیت تحرك مدیریتی GPRS (GMM):
پروتكلی كه در ترسیم علامت دهی GPRS و قابلیت انتشار دستی از قبیل تكاپو،تاییدات
و گزینش الگوریتم های مخفی عمل می كند.
ـ خدمات شبكه :
پروتكلی كه همگرایی لایه فرعی را كه بین BSSGP و هسته Q.۹۲۲ رله منطقی توسط
ترسیم تقاصاهای خدماتی BSSGP برای اختصاص دادن خدمات رله ای منطقی عمل
می كند مدیریت می كند .
ـ BSSAP+ :
پروتكلی كه صفحه بندی برای اتصالات صوتی و داده ای و بهینه سازی صفحه بندی برای
مشتركان سیار را مدیریت میكند.همچنین BSSAP+ برای جدیدساختن وضعیت و
مسیریابی به خوبی ایستگاههای سیار اعلام خطر می باشد.
حداكثرسرعت اطلاعات با ۸ وقفه زمانی ۷۲.۴ kb/s ۱۰۷.۲ kb/s ۱۲۴.۸ kb/s ۱۷۱.۲ kb/s
انتخاب جداول كودینگ به وضعیت كانال در دسترس توسط شبكه لانه زنبوری بستگی
دارد. اگر این كانال خیلی نویزگیر باشد ، ممكن است شبكه CS-۱ را برای تامین اعتبار
بالاتر استفاده كند . در این مورد ، میزان انتقال اطلاعات فقط Kbits۹.۰۵ در هر وقفه
زمانی مورد استفاده GSM می باشد.
اگر كانال یك وضعیت خوب را فراهم كند، شبكه CS-۳ یا CS-۴ را برای فراهم كردن
سرعت بهینه استفاده می كند، و در آنصورت تا ۲۱.۴Kbits را در هر وقفه زمانی GSM
احضار كند.
ا توجه به این که اپراتورهای GSM برای هماهنگ بودن با تقاضاهای مشترکین می باید سرویسهای مهیج و بهتری را پیشنهاد نمایند و با در نظر گرفتن این که تا اوایل سال ۱۹۹۹ تنها بخش کوچکی از مشترکین شبکه GSM به دلایلی از قبیل هزینه بالا، سرعت انتقال پایین و عدم دسترسی آسان از سرویس دیتا استفاده می نمودند، متخصصین را بر آن داشت تا نسبت به مرتفع نمودن مشکلات و ترغیب مشترکین برای استفاده از سرویس دیتا راهکار جدیدی را ارائه نمایند و به همین منظور سرویس جدیدی به نام GPRS معرفی گردید. GPRS یا خدمات رادیویی مربوط به بسته های اطلاعات (General Packet Radio Service) با به کارگیری زیرساخت شبکه GSM به شکل انتها به انتها سرویسهای راهگزینی بسته های داده را در اختیار ما قرار می دهد.
استانداردسازی GPRS ابتدا در سال ۱۹۹۴ توسط ETST/SMG انجام شد و سپس در سال ۱۹۹۷ مجموعه مشخصات آن توسط SMG#۲۵ مورد تایید قرار گرفت و سرانجام در سال ۱۹۹۹ تکمیل گردید . خدمات GPRS در سال ۱۹۹۹ رو به توسعه و تکامل نهاد و در واقع خدمات مربوط به این پدیده از شکل رشد طولی خارج و در شکل رشد عرضی جریان یافت.
● کارائی و عملکرد GPRS
شبکه هایی که دارای هسته GPRS می باشند به وسیله سیستمهای IS-۱۳۶TDMA(۳G)
توسعه یافته اند و پیش بینی می شود که برایسیستمهای نسل سوم (۳G) به صورت شبکه مرکزی درآیند. برای این که شبکه های موجودبا سرویس GPRS سازگاری داشته باشند
کانالهای رادیویی به شکل جدیدی تعریف شده و عمل تخصیص این کانالها از انعطاف پذیری بالایی برخوردار می باشند به این معنی که یک تا هشت تایم اسلات را می توان به یک کاربر و یا چندین کاربر فعال را به صورت اشتراکی به یک تایم اسلات اختصاص داد.
در کنار انعطاف پذیری اختصاص کانالها عمل تخصیص Downlink , Uplink نیز به صورت جداگانه انجام می شود. منابع رادیویی به طور دینامیکی بین سرویسهای مکالمه و دیتا می تواند به اشتراک گذاشته شود و به عنوان تابعی از، بار ترافیکی، علائق و ترجیحات اپراتور عمل نماید. در سرویس GPRS برای این که بتوان به ازای هر کاربر میزان bit rate را به جای ¹¯۹kbs تا بیش از ¹¯۱۵۰kbs ارائه نمود روشهای کدینگ گوناگونی ارائه شده و همچنین ذخیره سازی GPRS به صورت سریع (GPRS fast reservation) به شکلی طراحی شده که بتوان انتقال بسته ها را در فاصله زمانی ۰.۵ تا ۱ ثانیه شروع نمود.
عملیات امنیتی در مورد GPRS معادل امنیت سازی در شبکه GSM می باشد به شکلی که عملیات تصدیق اطلاعات مشترکین و الگوریتمها رمزنگاری Ciphering Algorithms برای انتقال بسته های داده به شکل بهینه مشابه با GSM انجام می شود.
با توجه به سرعت و کارایی بالای GPRS در تحویل اطلاعات در مقصد باید ازعان نمود که این سرویس نسبتأ ارزانتر از CSD , SMS (Circuit Switched data) تمام می شود.
● معماری و ساختار GPRS
در شکل زیر گره های شبکه GPRS و واسطهای متناظر آنها را مشاهده می نمایید، که در آن مولفه های مرتبط با SMS و ثبات هویت MS یعنی (EIR) نیزنشان داده شده اند.
در ساختار GPRS باید توجه داشت که در MSC/VIR, BSS, MS وHLR که از اجزاء شبکه GSM هستند اصلاحاتی انجام گردیده، برای مثال اطلاعات سرویس GPRS به اطلاعات مربوط به مشترک در HIR اضافه شده است وهمچنین دو گره جدید نیز در شبکه معرفی شده است که عبارتنداز :
۱) گره پشتیبانی خدمات برای :
GPRS که (Serving support node) SGSN نامیده می شود و برای GPRS معادل MSC است و عملیات سوئیچینگ را انجام می دهد.
۲) گره پشتیبانی Gateway برای :
GPRS که (Gateway GPRS Support Node) GGSN نامیده می شود و برای برقراری ارتباط و انجام کنش های لازم با شبکه های خارجی راهگزین بسته های اطلاعات، بکار می رود و از طریق Backbone شبکه GPRS که بر اساس IP عمل می کند، به SGSN متصل می شود. واسط های Gi, Gp, Gn, Gb, Um مرتبط کننده عناصر مختلف شبکه GPRS می باشند که هم برای سیگنالینگ و هم برای انتقال دیتا بکار می روند. دیگر واسط های Gc, Gr, Gs مرتبط کننده SGSN وGGSN با BSS و HLR می باشند.
پروتکلهایی که در طرح سیگنالینگ GPRS برای کنترل و پشتیبانی عملیات طرح انتقال مطرح میباشند عبارتند از :,LLC ,SNDCP BSSAP+BSSGP ,MAC ,RLC و GTP و همچنین پروتکلهای MAP, GMM/SM نیز که از پروتکلها GSM می باشند، پروتکلهای ویژه GPRS را نیز در خود دارند.
● کلاسهای مشترکین GPRS
به طور کلی سه کلاس برای مشترکین GPRS (GPRS MS) مطرح می باشد.
▪ کلاس A : در این کلاس MS می تواند به طور همزمان برای GPRS و دیگر سرویسهای GSM به کار گرفته شود.
▪ کلاس B : در این کلاس MS می تواند شخصا کانلها را جهت GPRS و یا دیگر سرویسهای GSM کنترل نماید.
▪ کلاس C : در این کلاس MS منحصرا برای سرویس GPRS به کار گرفته می شود.
● پیاده سازی شبکه GPRS
ساده ترین روش پیاده سازی GPRS استفاده از ساختار شبکه GSM می باشد. به همبن منظور نیاز به تغییرات سخت افزاری و نرم افزاری در ساختار موجود شبکه GSM می باشد که مهم ترین تغییر سخت افزاری اضافه نمودن یونیت (Packet Control Unit)PCU در گره BSC می باشد. در گره های BTS,HLR و MSC/VLR تنها نیاز به تغییرات نرم افزاری می باشد که با توجه به گستردگی گره های BTS اعمال تغییرات نرم افزاری را می توان به صورت Remote و بدون حضور فیزیکی در سایت انجام داد. در خصوص GPRS MS به جز تغییرات نرم افزاری مهم ترین تغییر سخت افزاری عبارت است از تغییراتی بر روی پاور MS تا بتواند سرویسهای GPRS را پشتیبانی نماید.
● سرویسهای GPRS
علاوه بر سرویسهای Basic که در فاز یک GPRS وجود دارند می توان به سرویسهای زیر که در فاز دو GPRS مطرح می باشند اشاره نمود.
۱) Enhanced Qos Support in GPRS.
۲) Unstructured Octet Stream GPRS PDP Type.
۳) Access to ISPs and Intranets.
۴) GPRS Prepaid .
۵) GPRS advice of Charge.
۶) GPRS Call .
۷) Point to multi-point Services.
General
Packet Radio Service) GPRS از يك شبكه (Packet-switched) كه بهتر از
استاندارد ارتباطي GSM circuit-Switched است استفاده مي كند. كه اين مورد
باعث بوجود آمدن قابليت هاي بهتر فراوان كه بهتر آن بالا رفتن سرعت است مي
شود. ارائه سرعت 171.2 kbit/s امري دست يافتني و ميسر مي باشد در حالي كه
براي رسيدن به اين منظور مي بايست چندين (در حقيقت 8 تا 2) GSM به طور
همزمان با هم در حال كار باشند كه در اين حال نيز عملاً كاربر چيزهاي
زيادي را از دست خواهد داد. براي مثال Orange سرعتي معدل 52 kbit/s تا 26
را ارائه مي دهد و ديگران نيز تقريباً در همين حدوداند.
برتري
ديگر آن است كه شما لازم نيست به ميزان زمان ارتباطتان كه با GPRS ساپورت
مي شود پول پرداخت كنيد بلكه هزينه شما معادل حجم اطلاعاتي مي باشد كه
دريافت و ارسال نموده ايد. در زمان نوشتن اين مقاله Vodafone و BT Cellnet
مبلغي در حدود 2 پوند براي هر كيلوبيت (كه براي نوشتن يك Email در حدود 40
تا 50 كلمه كافيست) دريافت مي كردند . البته اگر به برنامه ي يك ماه ي
Vodafone عضو مي شديد به 1.8P/kbit تقليل مي يافت. اين مبلغ خيلي كمتر از
ارتباطات معمول WAP/GSM مي باشد كه در آنها مبلغي معادل 8P تا 12P بر
دقيقه دريافت مي شود در حالي كه ارسال يك Email كوتاه 1 دقيقه طول مي كشد.
پلاس GPRS تمام پروتكل هاي IP را ساپورت مي كند و به صورتي مؤثر يك لينك
هميشه روشن مي باشد. به اين معني كه لازم نيست پيغام را از طريق سرور
ارسال كنيد بلكه مي توانيد آنها را مستقيماً به وسايل ارتباطي دستي يا
موبايل بفرستيد. امروزه تمام اپراتورهاي شبكه هاي بزرگ از شبكه GPRS
استفاده مي كنند ولي امكان اضافه كردن اين قابليت به تمام وسايل موبايل
نيست. PCهاي كتابي (notebook) و وسايل دستي ارتباطي مي توانند با
آداپتورهاي (تنظيم كننده هاي) GPRS تكميل ميشوند البته اگر موبايل شما
GPRS را ساپورت نمي كند بايد آن را ارتقا دهيد كنيد. كه اين قطعات را مي
توانيد از تمام فروشنده هاي اصلي و بزرگ تهيه كنيد. بعضي از تركيبهاي
تلفنهاي موبايل و وسائل PDA هم GPRS را ساپورت مي كنند مثل Motorola
Accompli 008 با اين حال تمام كمپانيها GPRS را به عنوان يك استاندارد
ساپورت نمي كنند.
البته قبل از اينكه GPRS در خريدها و...به كار بيفتد مي بايست بيشتر از GSM در قراردادها فعال شود.
در
آخر مطمئناً مهمترين اصلي كه WAP و GPRS بايد بخاطر آن تحسين شوند اين است
كه اينها تكنولوژيهاي مكمل هم هستند. كاربرهايي با موبايل هاي سازگار با
GPRS نيز مي توانند از Email ها و سايت هاي سازگار با WAP استفاده كنند.
GPRS باعث آسانتر، سريعتر و ارزان تر شدن ارتباط مي شود.
موضوعي كه
بيشتر اشتباه جا افتاده است اين است كه WAP و GPRS براي بوجود آوردن
دسترسي ارزان سريع و بي سيم و راحتر به اينترنت مكمل يكديگر هستند.
--------------------
منبع : http://www.ranginkaman.com/tnc/QnA/8109/2.htm (با اصلاح غلط هاي تايپي)
ataasgari
12-09-2003, 03:33 PM
کارايی GPRS
GRPS
در تئوری بايد بتواند سرعت انتقال اطلاعات را تا 115 کيلوبيت در ثانيه
برساند، در حالی که در عمل اين سرعت به 40 کيلوبيت در ثانيه می رسد.حال
آنکه سرعت ارتباط در دستگاه های متفاوت GPRS به مراتب با يکديگر فرق می
کنند.برای محاسبه سرعت ارتباطات در دستگاههای GPRS بهتر است طرح کدها و
ساختمان کلاس های مربوط به آن را متوجه شويم.
GPRS در کل دارای چهار
نوع کد CS1,CS2,CS3,CS4 می باشد. هر کدام از اين کدها قابليت انتقال
اطلاعات با حداکثر سرعت 21.4 کيلوبيت در ثانيه را دارند و در هر يک از
آنها قسمتی برای تصحيح خطا در انتقال اطلاعات مد نظر است.CS1 دارای
بيشترين سهم برای تصحيح اطلاعات می باشد و فقط در حدود 9 کيلوبيت در ثانيه
از 21.4 کيلوبيت در ثانيه جهت انتقال اطلاعات باقی می ماند.CS2,CS3 دارای
سرعت بيشتری می باشند و سرعت انتقال اطلاعات در آنها به حدود 13.4 و 15.6
کيلوبيت در ثانيه می رسد.و در CS4 سرعت انتقال به حداکثر مقدار خود می رسد
و هيچ نوع تصحيح اطلاعاتی در اين قسمت انجام نمی گردد.دستگاههای موجود
GPRS، تنها CS1,CS2 را با سرعتی پايين تر ارائه می دهند و در مواقع لازم
اين دو به جای يکديگر مورد استفاده قرار می گيرند.
شبکه های GSM و GPRS
هر دو امکان دادن 8 انشعاب داده ای در هر لحظه از زمان را دارا می باشند
که به هر يک از آنها يک timeslot می گوييم.لذا سرعت انتقال اطلاعات را می
توان با کنار هم قرار دادن timeslot ها بيشتر و بيشتر کرد. در عمل سرعت
انتقال به علت محدوديت ايجاد شده توسط شرکت ارائه دهند خدمات و همين طور
محدوديت موجود در دستگاهها کاهش می يابد.لذا در مواقع اشغالی موبايل چه از
طريق داده و چه از طريق صدا، ممکن است تنها يک timeslot خالی بماند. و از
آنجا که ممکن است اينترنتی که شرکت ارائه دهنده سرويس به صورت مشترک باشد،
ممکن است در برخی موارد، سرعت ارتباط از سرعت خطوط تلفنی معمول پايين تر
بيايد.
دستگاههای GPRS هم قادر هستند تعداد محدودی timeslot را با
يکديگر ادغام کنند و بر اين اساس به کلاس های مختلفی تقسيم می شوند.کلاس 2
تنها يک slot برای ارسال اطلاعات و 2 slot برای دريافت اطلاعات دارد، در
حالی که کلاس 12 دارای 5 slot برای هر تنظيمی می باشد.
کلاس 6 معمول
ترين کلاس به کار رفته در دستگاههای GPRS می باشد و يک slot برای ارسال
اطلاعات و سه slot برای دريافت داده ها دارا می باشد.
آينده GPRS
خطوط
داده ای در موبايل ها بيانگر اين واقعيت هستند که سرعت داده ها در اين
دستگاه روز به روز افزايش خواهد يافت چنانکه بتوان قسمتهای ويدئويی خبرهای
ورزشی را در موبايل خود داشته باشيد و يا يک تلفن تصويری کامل را همواره
با خود همراه داشته باشيد. استاندارد اصلی GSM در سال 1991 به وجود آمد که
به نسل دوم يا 2G شهرت يافت. در دو سال گذشته HSCSD و GPRS ويژگی های داده
در GSM را بهبود داده اند در حالی که تکنولوژی EDGE يا Enhanced Data
rates for GSM Evolution آنرا بهتر می کند و سرعت آن را به حدود 60
کيلوبيت در ثانيه خواهد رساند. همان طور که ملاحظه می کنيد 4 timeslot در
کنار يکديگر در اين نوع سيستم ها می تواند سرعت خطوط با سرعت بالا را در
موبايل به شما عرضه کند.
شاخه های اصلی GSM استاندارد يعنی GPRS،
HSCSD،EDGE همگی از نوع سرويس های 2.5G محسوب می شوند.همگان در حال حاضر
همگان منتظر 3G می باشند. اما به نظر می آيد نسل سوم شبکه ها يعنی 3G
لزومی ندارد در همه جا گسترش يابد و تنها در شهرهايی به کار گرفته خواهد
شد که وجود آنها به علت حجم بالای اطلاعات ، ضروری به نظر آيد.
S چیست؟
GPRS
(جی پی آر اس) مخفف کلمات General Packet Radio Service (یا خدمات رادیویی
بسته های اطلاعاتی) است که با به کارگیری این تکنولوژی در شبکه تلفن
همراه، امکان خدماتی نظیر مرور در اینترنت، ایمیل، ارتباطات تصویری، پیام
های چند رسانه ای و خدمات مبتنی بر مبدا را فراهم می کند. این سرویس به
شبکه ها این امکان را می دهد که خدمات اینترنتی پر ظرفیت را به صورت دائمی
و بدون وققه، به مشترکان خود ارائه دهند.
برای استفاده از این تکنولوژی، شما باید PDA یا موبایلی داشته باشید که GPRS را پشتیبانی کند تا به شرکتی که سرویس GPRS را ارائه می کند، دسترسی پیدا کنید. GPRS به صورت کلی سه مزیت برای مشترک خود به ارمغان می آورد:
- اول اینکه امکان می دهد تا همواره ارتباط خود را با اینترنت حفظ نمایید و لازم نیست برای برقراری هر ارتباط، هر بار به شرکت ارائه دهنده سرویس اینترنت متصل گردید.
- دوم اینکه GPRS به صورت ذاتی دارای سرعت به مراتب بالاتری نسبت به خطوط ارتباطی داده معمولی در موبایل می باشد.
خطوط
معمولی موبایل، حداکثر دارای سرعت 9.6 کیلوبیت در ثانیه می باشند و در
صورت استفاده از سرویس High-Speed Circuit Switched Data یا همان HSCSD
حداکثر می توانند از سرعت 1.44 کیلوبیت در ثانیه بهره ببرند. در صورتی که
GPRS می تواند تا سرعت 56 کیلو بیت در ثانیه شما را به اینترنت متصل نماید.
-
سومین و اصلی ترین مزیت GSRP این است که شما مبلغ ارتباط خود را بر اساس
مقدار اطلاعات ورودی و خروجی به شرکت ارائه دهنده سرویس می پردازید و نه
بر اساس مدت زمانی که به اینترنت متصل هستید. این به آن معنا است که ممکن
است شما تمامی روز به اینترنت متصل باشید اما فقط در هنگام ارسال یک
پیغام، مبلغی را پرداخت کنید.
سیستم GPRS چه تفاوتی با GSM دارد؟
در سیستم GPRS یک لایه Packet-Switched به شبکه GSM موجود موبایل اضافه می شود. در واقع GPRS یا نسل 2.5 تلفن های همراه، یک سرویس رادیویی بی سیم، جهت ارسال دیتا است که به نوعی یک مرحله میانی بین GSM (نسل دوم) و UMTS (نسل سوم) شبکه های مخابرات سیار است که امکان ارسال دیتا را با سرعت 171.2 کیلو بیت بر ثانیه، امکان پذیر می سازند. برای مطالعه بیشتر دراین مورد به سایر مقالات سایت میکرو رایانه مراجعه نمایید. بدین ترتیب سیستم GPRS، پهنای باند وسیع تر و امکانات رادیویی بیشتری را در اختیار مشترکین قرار می دهد تا ارسال دیتا با سرعت بیشتری انجام شود، که این مقدار 3 برابر حداکثر سرعتی است که کاربران می توانند از شبکه های تلفن ثابت، اطلاعات دریافت کنند و تقریبا بیش از 10 برابر سرعت ارسال دیتا در شبکه فعلی GSM است.
استاندارد
اصلی GSM در سال 1991 به وجود آمد که به نسل دوم یا G2 شهرت یافت. بعدا
استانداردسازی GPRS ابتدا در سال 1994 توسط ETST/SMG انجام شد و سپس در
سال 1997 مجموعه مشخصات آن توسط SMG#25 مورد تایید قرار گرفت و سرانجام در
سال 1999 تکمیل گردید. خدمات GPRS از این تاریخ به بعد رو به گسترش بوده
است.
کاربردهای GPRS
پست الکترونیکی
با
توجه به ارتباط دائمی با اینترنت در سیستم GPRS و پرداخت هزینه به ازای
اطلاعات ارسالی و دریافتی، شما می توانید نامه های الکترونیکی خود را در
هر زمان با حداقل هزینه و حداکثر سرعت دریافت و یا به آنها پاسخ دهید.
پیغام های لحظه ای
ارتباط
دائمی به اینترنت به شما امکان می دهد تا همواره پیغام های فوری خود را
که توسط نرم افزار های Chat فرستاده می شوند، در هر لحظه دریافت و به آنها
پاسخ دهید. یعنی شما می توانید با هرکدام از برنامه های IRC/ICQ/Yahoo
Messenger/MSN Messenger/AOL Messenger و... در تمامی مدت روز بهره
ببرید.
MMS
تنها
بستری که شما می توانید از امکانات صدا، تصویر و ویدئو در سیستم MMS یا
Multimedia Messaging Service (که نسخه پیشرفته SMS می باشد) به طور کامل
بهره مند شوید، GPRS می باشد.
مرور سایت های وب
همچون
دیگر خدمات، شما توسط GPRS می توانید تقریبا با سرعتی معادل خطوط تلفن
معمولی، یعنی 56 کیلوبیت در ثانیه، صفحات مورد علاقه خود را مرور کنید.
WAP (کارهای گروهی)
GPRS به شما امکان می دهد تا همواره به تقویم کاری و یا اطلاعات اشتراکی همکاران خود دسترسی داشته باشید.
کارائی و عملکرد GPRS
شبکه
هایی که دارای هسته GPRS می باشند به وسیله سیستم های IS-136TDMA-3G توسعه
یافته اند و پیش بینی می شود که برای سیستمهای نسل سوم (3G) به صورت شبکه
مرکزی درآیند. برای این که شبکه های موجود با سرویس GPRS سازگاری داشته
باشند کانال های رادیویی به شکل جدیدی تعریف شده و عمل تخصیص این کانال ها
از انعطاف پذیری بالایی برخوردار می باشند به این معنی که از یک تا هشت
تایم اسلات را می توان به یک کاربر تخصیص داد و یا چندین کاربر فعال را به
صورت اشتراکی به یک تایم اسلات اختصاص داد.
در کنار انعطاف پذیری اختصاص کانال ها عمل تخصیص Downlink و Uplink نیز به صورت جداگانه انجام می شود. منابع رادیویی به طور دینامیکی بین سرویس های مکالمه و دیتا می تواند به اشتراک گذاشته شود و به عنوان تابعی از بار ترافیکی، علایق و ترجیحات اپراتور عمل نماید.
در سرویس GPRS برای این که بتوان به ازای هر کاربر میزان bit rate را به جای 9kb/s تا بیش از 150kb/s ارائه نمود روشهای کدینگ گوناگونی ارائه شده و همچنین ذخیره سازی GPRS به صورت سریع (GPRS fast reservation) به شکلی طراحی شده که بتوان انتقال بسته ها را در فاصله زمانی 0.5 تا 1 ثانیه شروع نمود.
عملیات
امنیتی در مورد GPRS معادل امنیت سازی در شبکه GSM می باشد به شکلی که
عملیات تصدیق اطلاعات مشترکین و الگوریتم های رمز نگاری یا Ciphering
Algorithms برای انتقال بسته های داده به شکل بهینه مشابه با GSM انجام می
شود.
با توجه به سرعت و کارایی بالای GPRS در تحویل اطلاعات در
مقصد باید اذعان نمود که این سرویس نسبتأ ارزانتر از Circuit Switched
data یا همان SMS (یا CSD) تمام می شود.
کارایی GPRS
GRPS
در تئوری باید بتواند سرعت انتقال اطلاعات را بالای 115 کیلوبیت در ثانیه
برساند، در حالی که در عمل این سرعت به 40 کیلوبیت در ثانیه می رسد. حال
آنکه سرعت ارتباط در دستگاه های متفاوت GPRS به مراتب با یکدیگر فرق می
کنند. برای محاسبه سرعت ارتباطات در دستگاههای GPRS بهتر است طرح کدها و
ساختمان کلاس های مربوط به آن را بررسی کنیم:
GPRS در کل دارای چهار نوع کد CS3، CS2، CS1 و CS4 می باشد. ولی هر کدام از این کدها قابلیت انتقال اطلاعات با حداکثر سرعت 21.4 کیلوبیت در ثانیه را دارند و در هر یک از آنها نیز بخشی برای تصحیح خطا در انتقال اطلاعات در نظر گرفته شده است.
CS1 دارای بیشترین سهم برای تصحیح اطلاعات می باشد و فقط در حدود 9 کیلوبیت در ثانیه از 21.4 کیلوبیت در ثانیه جهت انتقال اطلاعات باقی می ماند. CS2 و CS3 دارای سرعت بیشتری می باشند و سرعت انتقال اطلاعات در آنها به حدود 13.4 و 15.6 کیلوبیت در ثانیه می رسد. و در CS4 سرعت انتقال به حداکثر مقدار خود می رسد و هیچ نوع تصحیح اطلاعاتی در آن انجام نمی گردد.
دستگاههای موجود GPRS، تنها CS2 و CS1 را با سرعتی پایین تر ارائه می دهند و در مواقع لازم این دو به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرند.
شبکه های GSM و GPRS هر دو امکان دادن 8 انشعاب داده ای در هر لحظه از زمان را دارا می باشند که به هر یک از آنها یک timeslot می گوییم. لذا سرعت انتقال اطلاعات را می توان با کنار هم قرار دادن timeslot ها بیشتر و بیشتر کرد. در عمل سرعت انتقال به علت محدودیت ایجاد شده توسط شرکت ارائه دهنده خدمات و همین طور محدودیت موجود در دستگاهها کاهش می یابد.
دستگاههای GPRS هم قادر هستند تعداد محدودی timeslot را با یکدیگر ادغام کنند و بر این اساس به کلاس های مختلفی تقسیم می شوند:
کلاسهای مشترکین GPRS
به طور کلی سه کلاس برای GPRS MS (یا همان مشترکین gprs) مطرح است:
کلاس A
در این کلاس MS می تواند به طور همزمان برای GPRS و دیگر سرویس های GSM به کار گرفته شود.
کلاس B
در این کلاس MS می تواند شخصا کانال ها را جهت GPRS و یا دیگر سرویسهای GSM کنترل نماید.
کلاس C
در این کلاس MS منحصرا برای سرویس GPRS به کار گرفته می شود.
پیاده سازی شبکه GPRS
ساده ترین روش پیاده سازی GPRS استفاده از ساختار شبکه GSM می باشد. (در این مورد مقالاتی هم درتالار گفتگوی سایت میکرو رایانه
وجود دارد) به همبن منظور نیاز به تغییرات سخت افزاری و نرم افزاری در
ساختار موجود شبکه GSM می باشد که مهم ترین تغییر سخت افزاری اضافه نمودن
یونیت PCU یا همان Packet Control Unit در گره BSC می باشد. در گره های
BTS و HLR و MSC/VLR تنها نیاز به تغییرات نرم افزاری می باشد که با توجه
به گستردگی گره های BTS اعمال تغییرات نرم افزاری را می توان به صورت
Remote و بدون حضور فیزیکی در سایت انجام داد. در خصوص GPRS MS به جز
تغییرات نرم افزاری مهم ترین تغییر سخت افزاری عبارت است از تغییراتی که
بر روی پاور MS انجام می شود تا بتواند سرویسهای GPRS را پشتیبانی نماید.
سرویس های GPRS
علاوه بر سرویس های Basic که در فاز یک GPRS وجود دارند می توان به سرویسهای زیر که در فاز دو GPRS مطرح می باشند اشاره نمود:
1- Enhanced Qos Support in GPRS. 2-Unstructured Octet Stream GPRS PDP Type
2- Access to ISPs and Intranets
3- GPRS Prepaid
4- GPRS advice of Charge
5- GPRS Call
6- Point to multi-point Services
آینده GPRS
خطوط داده ای در موبایل ها بیانگر این واقعیت هستند که سرعت داده ها در این دستگاه روز به روز افزایش خواهد یافت، چنانکه بتوانید بخش های ویدئویی خبرهای ورزشی را هم در موبایل خود داشته باشید یعنی یک تلفن تصویری کامل را همواره با خود همراه دارید.
گفتیم که استاندارد اصلی GSM در سال 1991 به وجود آمد که به نسل دوم یا G2 شهرت یافت. در چند سال گذشته HSCSD و GPRS ویژگی های داده در GSM را بهبود داده اند. در حالی که تکنولوژی EDGE یا Enhanced Data rates for GSM Evolution آن را بهتر می کند و در آینده سرعت آن را به حدود 60 کیلوبیت در ثانیه خواهد رساند. در این نوع سیستم ها چهار timeslot در کنار یکدیگر می تواند خطوط با سرعت بالا را در موبایل به شما عرضه کند.
شاخه های اصلی GSM استاندارد یعنی GPRS، HSCSD،EDGE همگی از نوع سرویس های G2.5 محسوب می شوند. در حال حاضر همه منتظر G3 هستند. (در مورد نسل شبکه های موبایل مقالاتی درتالار گفتگوی سایت میکرو رایانه وجود دارد) اما شاید لزومی نداشته باشد که به این زودیها نسل سوم شبکه ها (یعنی G3) در همه جا گسترش یابد و شاید تنها در شهرهایی به کار گرفته شود که به علت حجم بالای اطلاعات، به کار گیری در آنها ضروری به نظر می آید.
S یکی از خدمات شبکه‌های GSM است که با بهره‌گیری از آن می‌توان به تبادل بسته‌های دیتا پرداخت.
یکی از کاربردهای اصلی GPRS / GPRS:General Packer radio Service دسترسی به اینترنت و مرور صفحات وب است. تنها با استفاده از شبکه مناسب و با داشتن تلفن همراه مناسب می‌توانید به صفحات وب بروید، اطلاعات تحت وب را دریافت و یا به سروری اطلاعات بفرستید.
با استفاده از GPRS دیگر نیازی ندارید که برای هربار استفاده از اینترنت مدت زیادی را برای متصل شدن به سرویس دهنده اینترنت صرف کنید.
یکی از مزایای استفاده از GPRS سرعت برقراری ارتباط آن است. اساساً برای اتصال به اینترنت همان مراحلی طی می‌شود که برای برقراری یک تماس یا فرستادن یک پیامک طی می‌شود. به این دلیل که GPRS در حقیقت پروتکل ارسال و دریافت بسته‌های دیتا را به شبکه GSM اضافه می‌کند.
سرعت تبادل بسته‌های دیتا در این سیستم از 56 تا 114 کیلوبایت می‌باشد. با استفاده از GPRS شما به تمام خدمات ابتدایی شبکه GSM دسترسی خواهید داشت و به علاوه می‌توانید از سرویسهای MMS، پیام‌های لحظه‌ای، ایمیل، مرور صفحات وب و WAP بهره‌مند شوید.
GPRS نسل 2.5 شبکه های GSM است به این دلیل که فن‌آوری بین نسل دوم و نسل سوم محسوب می‌شود. استانداردسازى GPRS ابتدا در سال 1994 توسط ETST/SMG انجام شد و سپس در سال 1997 مجموعه مشخصات آن توسط SMG#25 مورد تاييد قرار گرفت و سرانجام در سال 1999 تکميل گرديد. خدمات GPRS در سال 1999 رو به توسعه و تکامل نهاد ولی اخیراً با رشد شبکه‌های نسل سوم (3G) استفاده از GPRS کم‌رنگ‌تر شده‌است.
