GPRS

Allikas: Traadita Wiki by Jan & Co.

General Packet Radio Service

General Packet Radio Service (GPRS) on mobiilne andmeside teenus kasutusel GSM ja IS-136 võrkudes. GPRS tehnoloogiat kasutatakse nii WAP teenusteks kui ka SMS, MMS ning interneti teenusteks nagu näiteks e-mail kui ka veebilehekülgede kuvamiseks. GPRS'iga interneti saab kasutada nii EMT, Tele2'e kui Elisa võrgus.

Sõna GPRS on laialt levinud termin, GPRS-i võib juba leida paljudest mobiiltelefonidest kui ka autodest. Aga, mida GPRS siiski endast kujutab?

Maailma esimene GPRS võrk käivitati Suurbritannias kohaliku operaatori BT Cellnet’-i poolt 26. juunil aastal 2000 ja Eestis hakkas GPRS teenust pakkuma EMT alates 2001. aastast.

Sõna GPRS tuleb inglise keelsetest sõnadest General Packet Radio Service, mida eesti keelde saaks panna umbes niimoodi – Üldine Pakettraadioteenus, mis kõlab väga kummaliselt.

GPRS-i kutsutakse ka pakettandmesideks.

Lihtsalt öeldes on GPRS GSM-i võrgu lisateenus (GSM – Global System for Mobile Communication ehk siis emakeeli umbes Gloobaalne Mobiiltelefonside Süsteem, mis töötab 900/1800 ja mõned telefonid ka 1900 MHz sagedusribas). Põhimõtteliselt on GPRS mobiilses andmesides järgmine etapp, mis pakub kolmanda põlvkonna lahendusi teise põlvkonna võrgus ja võimaldab sujuvalt üle minna 3G mobiilsidele . GPRS on andmekandja, mida saab rakendada teenustele nagu WAP, SMS, MMS, aga samuti Interneti kommunikatsiooni teenustele nagu e-mail ja WWW . GPRS ongi ainult GSM-i lisateenus kiire andmeühenduse tarbeks. Suur andmeedastuskiirus annab mobiilkommunikaatorite, pihuarvutite ja sülearvutite omanikele võimaluse korraldada videokonverentse ja kasutada interaktiivseid veebisaite ning muid taolisi lahendusi [ 1] .

Kuna GPRS kasutab olemasolevat GSM võrku, siis ei pea eraldi uusi võrke ehitama nagu tuleb teha siis, kui rajada juba UMTS mobiilsidevõrk.


Kuidas töötab GPRS?

Infoedastus GPRS-s toimub üle GSM-võrgu saadetavate infopakettidena ja suuremate kiirustega kui seni mobiilvõrkudes võimalik oli. Tegemist on esimese korraga, kus IP võrgud (näiteks Internet) on orgaaniliselt ühendatud mobiilsidevõrkudega ja areng jätkub üha edasi ühinemise suunas. Kõrgemal tasemel jätkub see juba 3G võrkudes, muutudes üha kiiremaks ja kvaliteetsemaks andmevahetuskanaliks. Selleks, et mobiilsidevõrk IP-põhiste võrkudega andmeid vahetada saaks, on võrguoperaatorid laiendanud pakettandmekanalit (Packet Data Channel, PDCH) ja integreerinud oma võrku kaks uut tüüpi arvutit GPRS keskjaam (Serving GPRS Support Node, SGSN) ja lüüsarvuti (Gatway GPRS Support NODE, GGSN). Keskjaama ülesandeks on juhtida GPRS-i andmeliiklust GSM võrgus, lüüsarvuti sõlm hoolitseb otseselt andmepakettide vahetuse eest koos internetiga. Mobiiltelefon saab lüüsarvutilt ajutise IP-aadressi, mis tagab andmete edastuse õigesse adressaat-mobiiltelefoni. See telefonile omistatud IP-aadress on niinimetatud privaataadress, mis transleeritakse (NAT – Network Adress Translation) väliste võrkude jaoks.

Tulevikus saab eraldi tellides võimalikuks ka avaliku ja fikseeritud IP-aadressi omistamine. GPRS toetab esialgu igal sagedusel 4 kanalit (maksimum oleks 8 kanalit). GSM puhul tähendaks üks kõne ühte hõivatud kanalit. GPRS võimaldab rohkem kanaleid hõivata, seetõttu saavutataksegi suurem andme-edastuskiirus. Kogu aeg võib olla kanaliga ühenduses, kuid tegelik kasutamine toimub ainult andmete edastamisel. Ühte kanalit saavad kasutada paljud inimesed. Samal põhjusel arvestatakse tasu edastatud andmete, mitte aja järgi. Kanalite paremaks ärakasutamiseks on 4 erinevat kodeerimisviisi (vastavalt CS-1 9,05; CS-2 13,2; CS-3 15,6 ja CS-4 21,4 kgps ühe kõnekanali kohta), millest esialgu toetavad veel võrgud vaid kahte esimest. GPRS-i teoreetiline maksimum kiirus ei saa niipea reaalsuseks, sest suure tõenöosusega ei anta kusagil kõiki kõnekanaleid andmeside käsutusse, kuna samu kõnekanaleid kasutab ka tavaline GSM. Samuti ei saa ka telefonid lähitulevikus ilmselt kõigi 8 kanali tuge omama, kuna see nõuaks suurt arvutusjõudlust (ja sellest tuleneb suurem energiatarve ja väiksem aku kestvus), mida telefonides napib.

GPRS vajab vastava toega telefone, mis jagatakse, mis jagatakse toetatud kommunikatsiooniliikide järgi kolmeks:


1) A-klass, toetab samaaegselt nii pakett- kui ka kanalkommutatsiooni (saab korraga nii andmeid edastada kui rääkida).

2) B-klass, toetab pakett- ja kanalkommutatsiooni aga mitte üheaegselt, jälgib aga mõlemaid kanaleid (saab andmeedastuse katkestada sissetulevale kõnele vastamiseks).

3) C-klass, toetab kas pakett- või kanalkommutatsiooni, ja ka jälgib ainult oma toetatud kanaleid. Hetkel on kõik teadaolevad terminalid B-klassi seadmed. Juhul kui inimene soovib kasutada vaid WAP’-i, siis piisab talle vaid WAP’toega GPRS telefonist.


Veel kasutatakse GPRS mobiiltelefonide juures taolisi numbrikombinatsioone: 2+1, 3+1, 4+2 jms. Mida see siis tähendab? Need on GPRSi klassid, mis tähistavad kanaleid, mis on eraldatud andmete üleslaadimiseks ja allalaadimiseks. Number 4 (nt 4+2, 5) näitab maksimaalset kanalite arvu, mida saab kasutada allalaadimiseks – mida rohkem kanaleid kasutatakse, seda kiirem on andmeedastus. Teine number 2 on seotud üleslaadimisega ja viimane number 5 näitab samaaegselt nii üles- kui allalaadimiseks kasutatavate kanalite arvu. Seega antud juhul on 4 kanalit allalaadimiseks ja 1 üleslaadimiseks (4+1=5) või 3 kanalit allalaadimiseks ja 2 üleslaadimiseks (3+2=5), sest ühte kanalit saab korraga kasutada kas üles- või allalaadimiseks. Samas ei saa kasutada allalaadimiseks 2 kanalit ja üleslaadimiseks 3, sest selline jaotus ületab üleslaadimiseks eraldatud kanalite arvu.

Selleks, et kasutada Internetiteenuseid (e-mail, WWW) on lisaks GPRS telefonile vaja ka pihuarvutit või personaalarvutit. GPRS ei eelda neilt midagi murrangulist ja uut - arvuti jaoks paistab ühendus tavalise modemiühendusena ja GPRS telefon tavalise modemina. Põhimõtteliselt saab GPRS-i kasutada iga arvuti või PDA-ga, mida on võimalik telefoniga ühendada kas üle infrapunaliidese või kaabliga. Ühendusi saab luua ainult GPRS telefoni poolt, ning ainult välise arvutivõrguga. Kahe telefoni vahel GPRS ühenduse loomine ei ole võimalik.

GPRS-i eelised GSM Dataga võrreldes:

  • Kiirem ühenduse loomine: tavalise dial-up tüüpi ühenduse sisse seadmine võtab aega mitukümmend sekundit, GPRS-i kui ühenduseta teenuse puhul kulub aega enamasti 3-5 sekundit, võrreldav ISDN ühenduse loomisega.
  • Maksustamine: tavalise GSM Data korral maksustatakse kõne kestvust. GPRS võimaldab kliendil maksta tegelikult edastatud andmete hulga pealt, kuna võrgu ressurssi hõivatakse ainult siis, kui andmeid liigutatakse - saabunud maili või võrgulehekülge lugema asudes võrgu ressursse enam ei tarbita, ja pole vaja maksta.
  • Raadioressursi otstarbekam kasutamine: Üheaegselt saab samu kanaleid kasutada mitu inimest, kui ressurssi jääb väheks, kahaneb ajutiselt edastuskiirus. See võimaldab mitmel inimesel andmesidet pidada ka olukordades, kus tavalise GSM Data puhul saaks ainult üks inimene andmeid edastada - kiirus on väiksem, kuid info liigub ning mailid saavad loetud ja saadetud.
  • Korporatiivlahendused: Tänu ülimale paindlikkusele ja pakettsidele saab GPRS-i puhul üha enam aktuaalseks mobiil-side firmade infrastruktuuridesse integreerimine [ 2 ].