مقالات کامپیوتری

GPRS چيست؟

 GPRS ( خدمات راديويي جيبي عمومي ) يك مرحله بين GSM و شبكه سلولي 3G مي باشد. GPRS ارسال سريعتر اطلاعات را از طريق يك شبكه GSM مطابق با يك رنج بين 9.6Kbits تا 115Kbits ارايه مي دهد. اين تكنولوژي جديد مكالمه تلفني و ارسال اطلاعات را براي كاربران در يك زمان ممكن مي سازد. مزيت اصلي GPRSاين مي باشد كه منابع راديويي را فقط زمانيكه اطلاعات براي ارسال موجود باشند ذخيره مي كند و اتكا به قطعات شبكه مدارات سوييچ شده را كاهش مي دهد. به وسيله GPRS ،يك پروتكل ارسال داده IP ، كه مشخصه شبكه هاي كامپيوتري مي باشد معرفي GSM را آغاز مي كند.
 
مشخصات اصليGPRS
قبل از معرفي GPRS، ظرفيت امواج راديويي براي تماس و ارسال داده ها مطابق شبكه GSM در يك روش نسبتا نامناسب استفاده مي شد. تمام كانال براي ارسال داده استفاده مي شد در نتيجه نامناسب استفاده مي شد. با تكنولوژي GPRS ، اين كانال به طور مناسبتر امكان مشاركت بيشتر از يك كاربر از همان كانال را دارا مي شود. بنابراين كاربران تلفن هاي GPRS چندين كانال براي ارسال داده ها به كمك مي گيرند.پيدايش GPRS و تلفن هاي همراه سرعت ارسال داده را به ميزان 13.4Kbits در هر كانال تاييد مي كند.علامت دهي GPRS و مخابره داده ها به واسطه شبكهGSM حركت نمي كنند.شبكه GSM فقط براي مراجعه به جدول در ثبات وضعيت پايگاه داده ها ( HLRوVLR) ،براي بدست آوردن جدول نمودار كاربر داده استفاده مي شود.

تلفن هايGPRS
از آنجايي كه بيشتر از يك كانال براي downlink استفاده مي شود ، تلفن هاي همراه GPRS سرعت هاي ارسال داده بزرگتر را ممكن مي سازند. انواع مختلف تلفن ها در خصوص تعداد كانالهايي كه كاربران براي انتقال داده ها استفاده مي كنند وجود دارد.
• نوع 1+2 : دو كانال downlink و يك كانال ارسال داده uplink
• نوع 1+3 : سه كانال downlink و يك كانال ارسال داده uplink
• نوع 1+4 : چهار كانال downlink و يك كانال ارسال داده uplink
تلفن هاي همراه GPRS در صورت امكان تماس همزمان ( از طريق GSM) و ارسال داده ها ( از طريق GPRS) به سه دسته زير طبقه بندي مي شوند.
• طبقه اول : تماس همزمان( از طريق GSM) و ارسال داده ( از طريق GPRS)
• طبقه دوم : سوئيچينگ اتوماتيك بين مد GSM و GPRS مطابق تنظيمات تلفن ممكن باشد.
• طبقه سوم : عملكرد سوئيچينگ دستي بين مد GSM و GPRS


سرعت ارسال داده ها
سرعت ارسال داده هاي پشتيباني شده در هر كانال Kbits13.4 مي باشد. منوط به نوع تلفن به صورت تئوري سرعت هاي ارسال داده هاي زير ممكن مي باشد.
• نوع 1+2 : دريافت 26.8Kbits و ارسال Kbits13.4
• نوع 1+3 : دريافت 40.2Kbits و ارسال Kbits13.4
• نوع 1+4 : دريافت 53.6Kbits و ارسال Kbits13.4

شبكه
در شبكه مركزي ، GSM هاي موجود مبني بر تكنولوژي مدار شوئيچ شده مي باشند و آنها نمي توانند روش مخابره جيبي GPRS را به كار ببرند. بنابراين دو مؤلفه جديد به نام گره هاي پايه GPRS اضافه شدند :
_ گره پايه خدمات (SGSN)
_ گره پايه گذرگاه (GGSN)
SGSN به صورت يك GSM سوئيچ شده جيبي نشان داده مي شود،كه بسته ها را به ايستگاه هاي سيار (MSs) در منطقه خدماتيشان تحويل مي دهد. SGSN ها تقاضا ها را به ثبات هاي وضعيت خانگي(HLRs) مي فرستند تا پروفايل اطلاعات مشتركان GPRS را بدست آورند. SGSN ها ايستگاههاي سيار جديد GPRS در يك منطقه خدماتي مفروض ، فرآيند ثبت نام مشتركان سيار جديد و نگهداري گزارش وضعيتشان در يك منطقه مفروض را نمايان مي سازد. بنابراين SGSN قابليت تحرك عملكرد مديريتي از قبيل مونتاژ و جداسازي مشتركان سيار و مديريت مسير را نمايش مي دهد. SGSN به سيستم فرعي ايستگاه مبنا از طريق يك منطق اتصال رله اي به PCUدر BSC متصل است. گره هاي پايه گذرگاه به عنوان رابط با شبكه هاي IPخارجي از قبيل اينترنت عمومي،ديگر خدمات سيار سرويس هاي GPRS تهيه كننده يا شركتهاي اينترنت استفاده مي شود.GGSN ها اطلاعات مسيريابي را نگهداري مي كنند كه براي كانال ساختن واحد هاي پروتكل اطلاعات (PDUs) به SGSN ها كه ايستگاههاي سيار ويژه را سرويس ميدهند لازم مي باشند.فعاليتهاي ديگر شامل پوشش شبكه ومشتركان و آدرس دهي نگاشت مي شود. يكGGSN (يا بيشتر) قادر به فراهم نمودن پشتيباني SGSN هاي چندگانه مي باشد.

ايمني
به طوراصولي ايمني GPRS و GSM موجود يكسان مي باشد.SGSN تاييدات و روشهاي تنظيمات رمز را مبني بر الگوريتم هاي يكسان ، كليد ها و معيار ها به صورت آنچه در GSM موجود مي باشد نمايش مي دهد. GPRS از يك الگوريتم كودينگ بهينه براي ارسال داده هاي جيبي استفاده مي كند.
پروتكل هاي مورد استفاده شبكه
در تجهيزات شبكه چندين پروتكل مورد استفاده وجود دارد. اين پروتكل ها در دو سطح علامت دهي و اطلاعات عمل مي كند. موارد زير خلاصه توضيحات هر لايه مي باشد.
_ شبكه فرعي وابسته به پروتكل همگرايي (SNDCP) : اين پروتكل يك پروتكل مسطح از قبيل IP يا X.25 را براي كنترل خطي منطقي اصولي ترسيم مي كند. همچنين SNDCP عملكرد هاي ديگر از قبيل فشرده سازي ، قطعه قطعه سازي ، و انتقال و تقسيم پيا م هاي شبكه لايه اي را براي يك ارتباط مجازي واحد فراهم مي سازد.
_ كنترل منطقي خطوط (LLC) : يك پروتكل لايه اي خطوط داده براي GPRS كه مشابه با دستيابي خطوط پروتكل D (LAPD)عمل مي كند. اي لايه ها انتقال معتبر اطلاعات كاربررا در طول يك شبكه بدون سيم بيمه مي كند.
_ پروتكل سيستم ايستگاه اصلي GPRS (BSSGP): BSSGP مسير يابي و كيفيت خدمات (QOS) اطلاعات را براي BSS به انجام مي رساند. BSSGP پروتكل مركزي Q.922رله اي منطقي را به عنوان مكانيزم حمل و نقلش استفاده مي كند.
_پروتكل تونل(GTP) GPRS: پروتكلي كه واحدهاي اطلاعات پروتكل را در ميان يك رشته بلند IP توسط اطلاعات مسير يابي اضافي تونل مي زند. GTP بر روي TCP/UDP بيشتر از IP عمل مي كند.
_ قابليت تحرك مديريتي GPRS (GMM): پروتكلي كه در ترسيم علامت دهي GPRS و قابليت انتشار دستي از قبيل تكاپو،تاييدات و گزينش الگوريتم هاي مخفي عمل مي كند.
_ خدمات شبكه : پروتكلي كه همگرايي لايه فرعي را كه بين BSSGP و هسته Q.922 رله منطقي توسط ترسيم تقاصاهاي خدماتي BSSGP براي اختصاص دادن خدمات رله اي منطقي عمل مي كند مديريت مي كند .
_ BSSAP+ : پروتكلي كه صفحه بندي براي اتصالات صوتي و داده اي و بهينه سازي صفحه بندي براي مشتركان سيار را مديريت ميكند.همچنين BSSAP+ براي جديدساختن وضعيت و مسيريابي به خوبي ايستگاههاي سيار اعلام خطر مي باشد.

جدول(1): در يك شبكهGPRS چهار جدول كودينگ وجود دارد
جدا ول
كودينگ كانال CS-1 CS-2 CS-3 CS-4
Pre-cod. USF 3 6 6 12
اطلاعات بيت ها بدون USF 181 268 312 428
بيت توازن BC 40 16 16 16
دنباله بيت ها 4 4 4 -
خروجي معكوس كد كننده 456 588 676 456
Punctured bits 0 132 220 -
ميزان كد دهي 1/2 ~2/3 ~3/4 1
ميزان داده ها kbit/s 9.05 13.4 15.6 21.4
حداكثرسرعت اطلاعات با 8 وقفه زماني 72.4 kb/s 107.2 kb/s 124.8 kb/s 171.2 kb/s

انتخاب جداول كودينگ به وضعيت كانال در دسترس توسط شبكه لانه زنبوري بستگي دارد. اگر اين كانال خيلي نويزگير باشد ، ممكن است شبكه CS-1 را براي تامين اعتبار بالاتر استفاده كند . در اين مورد ، ميزان انتقال اطلاعات فقط Kbits9.05 در هر وقفه زماني مورد استفاده GSM مي باشد. اگر كانال يك وضعيت خوب را فراهم كند، شبكه CS-3 يا CS-4 را براي فراهم كردن سرعت بهينه استفاده مي كند، و در آنصورت تا 21.4Kbits را در هر وقفه زماني GSM احضار كند.

 

+ نوشته شده در  جمعه 1387/12/16ساعت   توسط سعید  |