GPRS چیست؟

iman4web

( 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 اصلی
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.