General Packet Radio Service

Z Multimediaexpo.cz

Informace uvedené v tomto článku je potřeba ověřit.
Prosíme, pomozte vylepšit tento článek doplněním věrohodných zdrojů.

General Packet Radio Service (GPRS) je mobilní datová služba přístupná pro uživatele GSM mobilních telefonů. Je označována jako „2.5G“, technologie mezi druhou (2G) a třetí (3G) generací mobilních telefonů. Poskytuje průměrnou rychlost datových přenosů používáním TDMA kanálů v GSM síti.

Původní myšlenka byla vylepšit GPRS, aby pokrýval ostatní standardy, ale místo toho se tyto standardy nyní upravují, aby používaly standard GSM. Proto je GSM nyní jediné místo, kde se GPRS používá. GPRS byl poprvé zahrnut v GSM standardu Release 97 a novější. Původně byl standardizován ETSI, ale nyní byla starost o něj předána 3GPP.

Služba GPRS

GPRS je odlišné od staršího Circuit Switched Data (neboli CSD), které bylo zahrnuto v GSM standardech před Release 97 (z roku 1997, rok ve kterém byl standard zmrazen) používaných v GSM telefonech, kde starší systém vytvořil datové spojení, které si vyhradilo plnou rychlost datového toku během doby spojení. GPRS je paketově-přepínané, což znamená, že více uživatelů sdílí stejný přenosový kanál a data se přenášejí pouze když jsou odeslána. Celková kapacita linky může být okamžitě vyhrazena těm uživatelům, kteří zrovna posílají data v kteroukoliv chvíli, což poskytuje vyšší prostupnost tam, kde uživatelé posílají nebo přijímají data periodicky. Prohlížení webových stránek, přijímání e-mailů hned jak přijdou, chatování, to jsou příklady, kde se využívá občasný přenos dat, což prospívá sdílení dostupné kapacity.

GPRS je většinou účtované za přenesené kilobyty, zatímco CSD bývá účtováno za dobu připojení. Vedlejším efektem je upozornit na to, že kapacita linky není dostupná pro ostatní uživatele v případě CSD.

GPRS specifikace zahrnuje podporu protokolů IP, PPP, OSPIH a X.25. Poslední z nich se používá pro aplikace jako například bezdrátové platební terminály a bankomaty, ačkoliv byl odebrán z důvodů požadavku standardu. X.25 je stále podporován přes PPP nebo přes IP, což ovšem má za následek nutnosti používání routerů nebo zapouzdření přímo do koncového terminálu. V praxi podporují operátoři na GPRS pouze IP a někdy také PPP.

EDGE a Enhanced GPRS (EGPRS)

Enhanced GPRS (EGPRS) označované také jako EDGE - je rozšířením GPRS. Rozšíření spočívá v nové modulaci 8-PSK, novém přepracování RLC/MAC bloku a dalších věcech. EGPRS nabízí vyšší rychlosti než GPRS a je zpětně kompatibilní s GPRS.

Třídy GPRS zařízení

Rozeznáváme tři třídy GPRS zařízení:

Class A – umožňuje simultánní využívání GPRS i hlas. Tato funkce je nazývána jako Dual Transfer Mode - DTM tedy přenos hlasu a dat současně. Např. mobilní telefon Nokia N95 tuto funkci podporuje. Technologii DTM tedy Class A musí podporovat i síť operátora. České mobilní sítě tuto technologii zatím nepodporují.
Class B – hovor, nebo data. V závislosti na podpoře sítě je možné například při GPRS spojení přijmout hovor (a zastavit GPRS) nebo opačně. Všechny v současné době prodávané GPRS mobilní telefony a zařízení patří do Class B)
Class C – umožňuje pouze datový provoz, z takového přístroje nelze telefonovat (datové karty PCMCIA, speciální průmyslové moduly).

Kódová schémata u GPRS

GPRS používá čtyři kódová schémata CS-1 až CS-4. Mobilní telefon musí vždy podporovat všechna čtyři kódová schémata a GSM síť obvykle podporuje CS-1 a CS-2 některé moderní sítě (v Česku např. T-Mobile a Vodafone) podporují všechna kódová schémata CS-1 až CS-4. Kódové schéma se vybírá v závislosti na odstupu signál/rušení tedy tzv. C/I, tak aby byl zajištěn co nejlepší a nejefektivnější přenos dat.

Kódové schéma	Rychlost [kbit/s]
CS-1	8,0
CS-2	12,0
CS-3	14,4
CS-4	20,0

Možnosti mobilních zařízení

Mobilní terminály (telefony) jsou rozděleny do tříd tedy multislot class podle toho kolik timeslotů umí použít pro uplink, downlink a kolik z toho současně. Např. dnes nejběžnější telefon třídy 10 umí pro downlink použít 4 time sloty a pro uplnik 1 time slot. Pracuje tedy v konfiguraci 4+1 (dohromady 5 TS) anebo 3 time sloty pro downlink a 2 pro uplink opět dohromady 5 time slotů. Běžné GSM/GPRS/EDGE terminály umí současně používat max. 5 time slotů. Nejnovější terminály tříd 30 až 34 umí již 6 TS současně, ale toto musí podporovat i síť.

Třída tedy „Multislot Class“ může být rozdílná pro HSCSD, GPRS a EGPRS. Nejběžnější třídou je třída 10 v konfiguracích 4+1 nebo 3+2. Daná konfigurace je zvolena podle převládajícího toku dat a mění se podle aktuální situace.

Třída	Downlink TS	Uplink TS	Současně TS
1	1	1	2
2	2	1	3
3	2	2	3
4	3	1	4
5	2	2	4
6	3	2	4
7	3	3	4
8	4	1	5
9	3	2	5
10	4	2	5
11	4	3	5
12	4	4	5
30	5	1	6
31	5	2	6
32	5	3	6
33	5	4	6
34	5	5	6

Maximální rychlosti

GPRS nabízí čtyři kódová schémata CS-1 až CS-4 příslušné kódové schéma se vybírá podle aktuálního odstupu signál/rušení tedy podle poměru C/I. Některé GSM sítě podporuji pouze kódová schémata CS-1 a CS-2 (v Česku takto byla do roku 2010 nastavena například síť O2) a některé sítě naopak podporují všechna kódová schémata CS-1 až CS-4 (v Česku jsou to například sítě T-Mobile a Vodafone). GPRS nabízí nejvyšší rychlost 80 kbit/s při kódování CS-4 a konfiguraci telefonu 4+1 (4 time sloty pro downlink a jeden pro uplink). EGPRS nabízí při stejné konfiguraci telefonu 4+1 maximálně 236,8 kbit/s při použití kódového schématu MCS-9. V praxi se při použití EGPRS dosahuje rychlostí kolem 200 kbit/s. V případě že telefon podporuje multislot class 32 (např. nejnovější telefony Nokia) a toto podporuje i síť (v Česku aktuálně síť O2), pak jsou teoretické maximální rychlosti pro download u GPRS 100 kbit/s u EGPRS 296 kbit/s.

K využití služby EGPRS je ovšem potřeba mobilní telefon nebo jiné zařízení, které tuto technologii podporuje.

Základní prvky GPRS sítě

PCU – Packet Control Unit - rozděluje na BTS packet switched data od circuit switched tedy odděluje GPRS/EGPRS provoz od hlasových kanálů (kam patří i fax nebo modem přes circuit switched data tedy CSD a HSCSD)
SGSN – Serving GPRS Support Node - zajišťuje směrování paketů zákazníka v dané oblasti
GGSN – Gateway GPRS Support Node - v podstatě router směřující pakety z GPRS sítě do externích IP sítí
CG – Charging Gateway - poskytuje data pro účtování zákazníků (CDR)

Související články

Náklady na energie a provoz naší encyklopedie prudce vzrostly. Potřebujeme vaši podporu... Kolik ?? To je na Vás. Náš FIO účet — 2500575897 / 2010
Informace o článku. Článek je převzat z Wikipedie, otevřené encyklopedie, do které přispívají dobrovolníci z celého světa. Tento text je dostupný za podmínek Creative Commons 3.0 Unported – creativecommons.org. Originální článek na české Wikipedii

Třída	Downlink TS	Uplink TS	Současně TS
1	1	1	2
2	2	1	3
3	2	2	3
4	3	1	4
5	2	2	4
6	3	2	4
7	3	3	4
8	4	1	5
9	3	2	5
10	4	2	5
11	4	3	5
12	4	4	5
30	5	1	6
31	5	2	6
32	5	3	6
33	5	4	6
34	5	5	6

Třída	Downlink TS	Uplink TS	Současně TS
1	1	1	2
2	2	1	3
3	2	2	3
4	3	1	4
5	2	2	4
6	3	2	4
7	3	3	4
8	4	1	5
9	3	2	5
10	4	2	5
11	4	3	5
12	4	4	5
30	5	1	6
31	5	2	6
32	5	3	6
33	5	4	6
34	5	5	6

Třída	Downlink TS	Uplink TS	Současně TS
1	1	1	2
2	2	1	3
3	2	2	3
4	3	1	4
5	2	2	4
6	3	2	4
7	3	3	4
8	4	1	5
9	3	2	5
10	4	2	5
11	4	3	5
12	4	4	5
30	5	1	6
31	5	2	6
32	5	3	6
33	5	4	6
34	5	5	6