gprs(general packet radio service)

41
Sadržaj 1. Uvod........................................................ 3 2. Historija................................................... 4 3. Mogućnosti koje pruža GPRS..................................5 3.1 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta korisnika.............5 3.1.1 Veća brzina.......................................... 5 3.1.2 Neposrednosti........................................ 5 3.1.3 Nove aplikacije...................................... 5 3.1.4 Pristup internetu.................................... 6 3.1.5 E-mail i fax......................................... 6 3.1.6 Tekstualne i slikovne poruke.........................6 3.1.7 Chat................................................. 6 3.1.8 E-commerce i online-banking..........................7 3.1.9 Oglašavanje.......................................... 7 3.1.10 GPS (Global Positioning System).....................7 3.1.11 Automatizacija doma.................................7 3.2 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta mrežnog operatera....8 3.2.1 Ograničen kapacitet ćelije...........................8 3.2.2 Niže stvarne brzine..................................8 3.2.3 Suboptimalna modulacija..............................8 3.2.4 Prijelazna kašnjenja.................................8 3.2.5 Nema mogućnost pohrane i proslijeđivanja.............9 4. Funkcije GPRS sistema.......................................9 4.1 Pristup mreži............................................9 4.2 Prenos paketa............................................9 4.3 Mobilni menadžment......................................10 5. Arhitektura GPRS sistema...................................10 5.1 Terminalna oprema (TE)..................................12 5.2 Mobilni terminal (MT)...................................12 5.3 Mobilna stanica (MS)....................................13 5.3.1 Klasa A mobilnih stanica.............................13 5.3.2 Klasa B mobilnih stanica............................13 5.3.3 Klasa C mobilnih stanica............................13 5.4 Bazna stanica (BSS).....................................15 5.4.1 Bazna primo-predajna stanica (BTS)..................15 5.4.2 Kontrolor bazne stanice (BSC).......................16 5.5 Uslužna GPRS podrška čvora (SGSN).......................17 5.6 Prolazni čvor GPRS-a (GGSN)............................18 5.7 Registar početne lokacije (HLR).........................19 5.8 MLR/VLR.................................................19 5.9 EIR.....................................................20 5.10 Kontrolna jedinica paketa (PCU)........................20 5.11 Saradnja GSM / GPRS elemenata..........................20 1

Upload: anis-husakovic

Post on 11-Aug-2015

58 views

Category:

Documents


6 download

TRANSCRIPT

Page 1: GPRS(General Packet Radio Service)

Sadržaj

1. Uvod............................................................................................................................................32. Historija......................................................................................................................................43. Mogućnosti koje pruža GPRS..................................................................................................5

3.1 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta korisnika............................................................53.1.1 Veća brzina...................................................................................................................53.1.2 Neposrednosti...............................................................................................................53.1.3 Nove aplikacije.............................................................................................................53.1.4 Pristup internetu..........................................................................................................63.1.5 E-mail i fax...................................................................................................................63.1.6 Tekstualne i slikovne poruke......................................................................................63.1.7 Chat...............................................................................................................................63.1.8 E-commerce i online-banking.....................................................................................73.1.9 Oglašavanje..................................................................................................................73.1.10 GPS (Global Positioning System).............................................................................73.1.11 Automatizacija doma................................................................................................7

3.2 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta mrežnog operatera...........................................83.2.1 Ograničen kapacitet ćelije...........................................................................................83.2.2 Niže stvarne brzine......................................................................................................83.2.3 Suboptimalna modulacija...........................................................................................83.2.4 Prijelazna kašnjenja....................................................................................................83.2.5 Nema mogućnost pohrane i proslijeđivanja..............................................................9

4. Funkcije GPRS sistema.............................................................................................................94.1 Pristup mreži.......................................................................................................................94.2 Prenos paketa......................................................................................................................94.3 Mobilni menadžment........................................................................................................10

5. Arhitektura GPRS sistema.....................................................................................................105.1 Terminalna oprema (TE).................................................................................................125.2 Mobilni terminal (MT).....................................................................................................125.3 Mobilna stanica (MS).......................................................................................................13

5.3.1 Klasa A mobilnih stanica...........................................................................................135.3.2 Klasa B mobilnih stanica..........................................................................................135.3.3 Klasa C mobilnih stanica..........................................................................................13

5.4 Bazna stanica (BSS)..........................................................................................................155.4.1 Bazna primo-predajna stanica (BTS)......................................................................155.4.2 Kontrolor bazne stanice (BSC).................................................................................16

5.5 Uslužna GPRS podrška čvora (SGSN).......................................................175.6 Prolazni čvor GPRS-a (GGSN)......................................................................................185.7 Registar početne lokacije (HLR).....................................................................................195.8 MLR/VLR.........................................................................................................................195.9 EIR.....................................................................................................................................205.10 Kontrolna jedinica paketa (PCU).................................................................................205.11 Saradnja GSM / GPRS elemenata................................................................................20

6. GSM mreža..............................................................................................................................216.1 Razvoj GSM mreže...........................................................................................................216.2 Arhitektura GSM mreže..................................................................................................226.3 Osnovne razlike između GPRS-a i GSM-a.....................................................................22

8. Klase GPRS terminala............................................................................................................238.1 Terminali klase A..............................................................................................................238.2 Terminali klase B..............................................................................................................248.3 Terminali klase C..............................................................................................................248.4 Multi-slot klase..................................................................................................................24

1

Page 2: GPRS(General Packet Radio Service)

9. Servisi.......................................................................................................................................259.1 Pregled...............................................................................................................................259.2 PTP servisi.........................................................................................................................259.3 PTM srvisi.........................................................................................................................26

9.3.1 PTM Multicast (PTM-M).........................................................................................269.3.2 Point to Multipoint Group Call (PTM-G)...............................................................26

9.4 Dodatni i vrijednosno-dodatni servisi.............................................................................269.5 Kvalitet servisa:................................................................................................................27

10. Zaključak................................................................................................................................2811. Literatura...............................................................................................................................29

2

Page 3: GPRS(General Packet Radio Service)

1. Uvod

GPRS je kratica za General Packet Radio Service. To je standard za bežičnu

komunikaciju, koji omogućava slanje i primanje informacije pokretnom mrežom, koristeći velike

brzine. Standardizovan je u Evropskom institutu za telekomunikacijske standarde - ETSI

(European Telecommunications Standards Institute) 2000. godine. Jednako je učinkovit za male

snopove podataka (e-mail, web-browsing), kao i za ogromne količine podataka. Spada u tzv.

2.5G generaciju, koja označava važan iskorak iz druge u treću generaciju mobilnih uređaja.

GPRS je ustvari dodatak, koji omogućava komunikaciju komutacijom paketa (packet switching)

u GSM (Global System for Mobile Communications) sistemima, baziranima na vremenskom

multipleksu -TDMA-u (Time Division Multiple Access). GPRS rezervira radio resurse samo

onda kada pošiljaoc ima podatke za poslati, inače frekvencije ostaju slobodne za korišćenje od

strane drugih korisnika.GPRS donosi poboljšanje kvalitete usluga slanja podataka, s aspekta

pouzdanosti, brzine i podrške. Nove aplikacije razvijene na osnovi GPRS-a proširile su mrežu

korisnika mobilnih uređaja, a davaocima usluga omogućile povećanje raznovrsnosti sadržaja

koje nude. Međutim,te nove usluge povećavaju zahtjeve na kapacitet radio resursa. Jedan od

načina kako ublažiti te zahtjeve jest korišćenje istih radio resursa za sve mobilne stanice. Da

bismo mogli shvatiti tržišni potencijal GPRS-a u vrijeme kad se GPRS pojavio, važno je

poznavati prodor GSM mreže na tržište.

3

Page 4: GPRS(General Packet Radio Service)

2. Historija

Razvoj GPRS usluge uključuje standardizaciju, razvoj infrastrukture,probnu mrežu,

sklapanje ugovora, osposobljavanje terminala, razvijanje aplikacija. Faze razvoja GPRS-a date

su u Tabeli 1:

Vremensko razdoblje Faza razvoja

Tijekom 1999. ipočetkom 2000.

Plasiranje probnih mreža.Prilagodba GPRS infrastrukture postojećim GSM mrežama.

Ljeto 2000. Prve probne GPRS usluge. Brzina: 28 kb/s.T-Mobil predstavlja probni GPRS na Expo 2000 u Hanoveru

Početak 2001. GPRS terminali postaju komercijalno dostupni

Tijekom 2001. Komercijalno lansiran GPRS faza 12001./2002 Brzina povećana na 56 kb/s. Javljaju se

GPRSaplikacije, rješenja za povećanje kapaciteta mreže,više terminala

2002. Brzina povećana na 112 kb/s.Pojavljuje se GPRS Phase 2/EDGE

2002. GPRS je rutinski prilagođen GSM mobilnimuređajima, i dostiže svoj vrhunac. (Ovo jeekvivalentno statusu SMS-a 1999. godine)

2002./2003. Prva komercijalna 3GSM mreža

Tabela 1. Faze razvoja GPRS-a

GPRS faza 1 uključivao je: standardne paketne usluge dostavljanja, (npr. point-to-point),

podršku za CS1 i CS2 sheme kodiranja kanala, podršku za B i C klasu mobilnih uređaja, usluge

bazirane na GSM-u (npr. SMS over GPRS), statičku i dinamičku alokaciju IP adrese, anonimni

pristup, te sigurnost (autentifikacija i šifriranje). GPRS faza 2 donio je: poboljšanu kvalitetu

usluge QoS (Quality of Service), pristup intranetu, GPRS pretplatu, grupni poziv, te point-

tomultipoint uslugu.

4

Page 5: GPRS(General Packet Radio Service)

3. Mogućnosti koje pruža GPRS

3.1 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta korisnika

3.1.1 Veća brzina

Fizički, radio interfejs GPRS-a sastoji se od promjenljivog broja vremenskih okvira,

između 1 i 8.Ovisno o broju okvira koji se koriste, postižu se brzine od 9.6 kb/s, uz jedan okvir,

do teoretskih maksimalnih 171.2 kb/s, uz korišćenje svih 8 vremenskih okvira. To je oko tri puta

brži prenos podataka od onog kojeg koriste fiksne telekomunikacijske mreže, i oko teset puta

brži prenos od usluga unutar GSM mreže, koja radi na principu komutacijonih kanala.

Omogućavajući brži i efikasniji prenos podataka, GPRS znatno samnjuje cijenu usluga, u odnosu

na SMS (Short Message Service) i komutaciju kanala.

3.1.2 Neposrednosti

GPRS unapređuje postojeće veze, omogućujući da informacija bude poslana ili primljena

istog trenutka (neposredno) čim se ukaže potreba. Nije potrebna dial-up modemska veza. Zbog

toga se GPRS korisnike deklarira kao stalno spojene (always connected). Neposrednost je

prednost GPRS-a i SMS-a u odnosu na usluge koje koriste komutaciju kanala. Visoki stepen

neposrednosti vrlo je važna karakteristika aplikacija s kritičnim vremenom, kao što je daljinska

autorizacija kreditne kartice, kod koje je potpuno neprihvatljivo pustiti korisnika da čeka ijednu

dodatnu sekundu.

3.1.3 Nove aplikacije

GPRS u bežične komunikacije je uveo nove aplikacije, koje do tada nisu bile ostvarive,

što zbog premale brzine komutacije kanala (9.6 kb/s) ,što zbog ograničenja u duljini SMS

poruke (160 znakova). To su primjerice:

pristup inernetu,

e-mail i fax,

tekstualne i slikovne poruke,

chat,

e-commerce i online-banking,

oglašavanje,

GPS (global positioning system),

automatizacija doma

5

Page 6: GPRS(General Packet Radio Service)

3.1.4 Pristup internetu

Zbog sporosti komutacije kanala, korisnik je gubio veliki dio vremena čekajući da

podatci stignu od servera do browsera. Danas, primjenom komutacije paketa, omogućen je puno

brži pristup internetu, te on postaje najbolje okruženje za sklapanje poslova, servisne

informacije, zabavu i sl.

Danas u doba globalizacije, sve više zaposlenika posao obavlja van matičnog ureda.

Zbog toga je važno omogućiti im kontakt s uredom, čak i kada su na putu. Bežični pristup

internetu omogućava zaposlenicima jedne korporacije pristup privatnim podacima i njihovu

razmjenu mobilnim uređajima na svojoj privatnoj web-starnici, firewall-om zaštićenoj od

neautorizovanog pristupa. Tako je nastala usluga virtuelne privatne mreže VPN (Virtual Private

Network).

3.1.5 E-mail i fax

Usluge elektroničke pošte u bežičnim mrežama koriste se na dva načina. Prvi način je

tzv. Gateway usluga, koja poruku ne pohranjuje nego je bežična e-mail platforma jednostavno

prevede iz internet e-mail protokola (SMTP) u SMS poruku i pošalje u SMS centar. Drugi način

je tzv. Mailbox usluga, koja poruke stvarno pohranjuje, te davaoc usluge korisniku na njegov

mobilni uređaj šalje obavjest o primljenoj poruci. Poruci je moguće pristupiti mobilnim

uređajem, a moguće ju je i proslijediti drugom korisniku. Kao dodatak e-mail, poruci može doći i

fax attachment.

3.1.6 Tekstualne i slikovne poruke

Dužina SMS poruke od 160 znakova dovoljna je u slučaju poruke kvantitativne naravi,

kao što su informacije o temperaturi, sportski rezultati ili pak informacije o stanju dionica na

berzi. Međutim, kada je poruka kvalitativne naravi, kao primjerice horoskop ili novinski članak,

160 znakova je dovoljno samo za najavu s kratkim isječkom iz članka. SMS će moći dostaviti

kvalitativnu poruku samo ako uređaj, koji krajnji korisnik koristi, podržava GPRS.

3.1.7 Chat

Chat se od ostalih usluga razlikuje po tome što je količina prenesene informacije mala, jer

korisnici radije razmjenjuju stajališta i mišljenja negoli stvarne podatke. Zbog svoje sinergije s

internetom, GPRS omogućuje svim svojim korisnicima sudjelovanje u svim chat grupama koje

postoje na internetu, umjesto da stvara posebne chat grupe samo za mobilne korisnike. Prednost

GPRS-a potpuno dolazi od izražaja kad broj korisnika na news grupi postane ogroman. Chat je

6

Page 7: GPRS(General Packet Radio Service)

kvalitativna informacija koja se SMS-om prenosi zbog ograničavanja korisnika na kratke poruke,

te zbog smanjivanja količine irelevantnih postova, koji su česta pojava na mailing listama.

3.1.8 E-commerce i online-banking

E-commerce je usluga sklapanja i obavljanja poslova korišćenjem interneta. Uključuje

samo one aplikacije kod kojih je ugovor u potpunosti s internetom, kao što je nabavka dobara.

Tu spada i online banking, usluga koja mobilnom korisniku omogućava provjeru stanja računa,

premještanje novca na drugi račun, plaćanje računa, te obavjest o prekoračenju dozvoljenog

minusa preko interneta. Kod online-bankinga, do izražaja dolazi neposrednost GPRS-a.

3.1.9 Oglašavanje

Usluga oglašavanja spada u tzv. Push usluge, što znači da se podaci prenose u, od

mrežnog operatera, predodređenom vremenu i uslovima. U netražene usluge oglašavanja spada

slanje novosti čim se dogode, ili obavjesti o padu vrijednosti dionica na berzi ispod postavljene

razine. Postoji i tzv. location sensitive oglašavanje, koje korisniku šalje oglasne informacije

vezane samo za mjesto na kojem se nalazi, a mijenjaju se kako korisnik mijenja mjesto.

3.1.10 GPS (Global Positioning System)

Ova usluga spaja sisteme satelitskog pozicijoniranja, koji korisniku pružaju tačnu

informaciju o tome gdje se trenutno nalazi, sa bežičnim uslugama koje omogućuju korisniku

obavještavanje drugih o svojoj trenutnoj poziciji. GPS je globalna mreža od 24 satelita, razvijena

za potrebe Ministarstva odbrane SAD-a. SMS je usluga idealna za slanje GPS informacija, kao

što su zemljopisne koordinate, one zauzimaju maksimalno 60 znakova.

3.1.11 Automatizacija doma

Ova usluga kombinira daljinsku sigurnost sa daljinskim upravljanjem. Drugim riječima

moguće je svoj dom motriti bez obzira gdje se nalazili: na poslu, praznicima, putu i sl. U slučaju

uključivanja alarma, ne samo da je korisnik obavješten, nego dobija i mogućnost da na zaslonu

promatra izravni prijenos zbivanja s lica mjesta. Osim toga, može se mobilnim uređajem

programirati razne kućanske aparate, npr. pećnicu da peče u određeno vrijeme i onda se isključi.

Tako GPRS mobilni uređaj postaje daljinski upravljač za sve aparate u domu.

3.2 Osnovne prednosti GPRS-a sa aspekta mrežnog operatera

7

Page 8: GPRS(General Packet Radio Service)

3.2.1 Ograničen kapacitet ćelije

Istovremeno korišćenje više radio resursa nije moguće, stoga se može reći da GPRS vrši

„udar“ na postojeći kapacitet ćelije. Jačina tog „udara“ zavisi o broju vremenskih okvira

rezervisanih isključivo za GPRS. Ipak preusmjeravanjem kratkih poruka na svoj kanal, GPRS

dinamički alocira kanale i smanjuje vršno vrijeme punjenja signalnog kanala. Rezultat toga je

potreba za SMS-om, kao komplementarnom uslugom koja koristi drugi tip radio resursa.

3.2.2 Niže stvarne brzine

Da bi se postigla teoretski maksimalna brzina prenosa podataka (171.2 kb/s), morao bi

jedan korisnik koristiti svih osam vremenskih okvira, bez ikakve zaštite od pogrešaka. Naravno

da mrežni operater neće dopustiti samo jednom GPRS korisniku korištćnje svih osam otvora

istovremeno. Uz to, inicijalni GPRS terminali su strogo ograničeni na korišćenje najviše tri

vremenskia otvora, pa je i širina pojasa, dostupna GPRS korisniku, ograničena. Relativno više

prenosa podataka za individualnog korisnika, omogućene su tek pojavom EDGE-a (Enhanced

Data rates for GSM Evolution) i UMTS-a (Universal Mobile Telephone System).

3.2.3 Suboptimalna modulacija

GPRS je baziran na modulacijskoj tehnici, poznatoj kao GMSK (Gaussian minimum-

shift keying), a EDGE na 8-PSK (8- phase-shift keying), novoj modulacijskoj shemi koja

omogućava znatno veće brzine (spektakularna efikasnost GSMK-a je 1 bit/s/Hz, a 8 PSK-a 3

bit/s/Hz), pa je za prijelaz na sisteme treće generacije u postojeći sistem potrebno dodati 8-PSK.

3.2.4 Prijelazna kašnjenja

GPRS paketi koji su namjenjeni jednom odredištu šalju se u različitim smjerovima.

Pritom je moguće da se neki od paketa izgube ili postanu neupotrebljivi. GPRS standardi

prepoznaju ovo inherentno svojstvo bežičnih paketnih tehnologija, pa utemeljuju razne strategije

za retransmisiju i očuvanje cjelovitosti podataka. Kao rezultat toga mogu se pojaviti prijelazna

kašnjenja. Prijelazna kašnjenja moguće je smanjiti korištenjem HSCSD-a (High Speed Circuit

Switched Data), koji jednom korisniku omogućava istovremeno korišćenje četiri kanala. Između

pošiljaoca i primaoca postoji end-to-end veza, što bitno smanjuje prijelazna kašnjenja.

3.2.5 Nema mogućnost pohrane i proslijeđivanja

8

Page 9: GPRS(General Packet Radio Service)

Mogućnost pohranjivanja i proslijeđivanja poruka je glavna osobina SMS-a. GPRS

standard, međutim, nema ugrađeni mehanizam pohrane i proslijeđivanja, pa GPRS zahtijeva

interkonekciju s SMS-om.

4. Funkcije GPRS sistema

4.1 Pristup mreži

Termin mrežni pristup opisuju mogućnost GPRS korisnika da se priključi u mobilnu

mrežu i da koristi njene servise. Sa druge strane, mreža sama po sebi može da inicira pokretanje

ovog servisa. Sada ćemo opisati različite funkcije:

Funkcija registracije se koristi za dodjelu adresa korisnikovom broju. Ovaj broj se može

izabrati statički ili dinamički, zavisno od namjene.

Funkcija autentifikacije služi da utvrdi da li je korisniku zaista dozvoljeno da zahtijeva

određeni GPRS servis. Još jedna bitna funkcija je i kontrola pristupa: ovaj termin je vezan za

dodjelu sredstava, npr. maksimalan broj vremenskih slotova koji mogu da se dodjele jednom

korisniku.

Funkcija za nadgledanje poruke je odgovorna za filtriranje i odbacivanje neautorizovanih

paketa iz cjelokupne mreže ili samo iz nekih njenih dijelova. Postoji očigledna sličnost sa

Firewall-om koji je izveden iz računarske tehnologije. Usljed različitosti struktura paketa

podataka u različitim elementima mreže, mora da se obavi prevođenje protokola tako da paketi

podataka mogu da budu razumljivi za različite elemente. Na kraju nam ostaje i posljednja

funkcija: sakupljanje podataka o naplati. Uz njenu pomoć, dobavljač usluga (provajder) može da

ima u vidu količinu poslatih i primljenih podataka.

4.2 Prenos paketa

Funkcija odgovorna za slanje paketa kroz mrežu od jednog čuvara do drugog je funkcija

prenosa (Relay Function). Ovdje informacija o testiranju igra glavnu ulogu jer sadrži odredište

veze i može da dostavi ovaj važan podatak mreži.

U svakom slučaju, nismo još uvijek spremni da pošaljemo paket. Potrebno je i

transliranje adrese jer ne razumiju svi elementi mreže istu kodnu šemu. Novi paketi također

9

Page 10: GPRS(General Packet Radio Service)

zahtijevaju tzv. adresne oznake (tag) i kontrolnu informaciju za prenos. Dodavanje i brisanje

ovih informacija se zove enkapsculacija.

Još jedna osobnost GPRS-a je funkcija tuneliranja. Ona opisuje prenos paketa podataka

od tačke njihovog grupisanja do tačke njihovog degrupisanja. Sada kada smo razmotrili prenos i

adrese ostaju nam još dva svojstvena termina. Funkcija kompresije je neophodna za prenos jer

uklanja nepotrebne informacije i štiti je sa specijalnim zaštitnim kodom. Posljednja, ali ne i

najmanje važna je funkcija šifrovanja koja kodira podatak i zbog toga uspostavlja zaštićenu vezu

između dva korisnika.

4.3 Mobilni menadžment

Funkcija za upravljanje mobilnošću nadgleda prisutne mobilne stanice i smješta

odgovarajuće informacije. Ovdje moramo razmotriti različite mobilne stanice i SGSN stanja: kao

prvo mobilna stanica se odmara u tzv. stanju praznog hoda (idle state), nije priključena na GPRS

mrežu. Da bi ušla u spremno stanje (ready state), mobilna stanica mora da otpočne uključenje u

GPRS stanicu. U ovom stanju, mobilna stanica je poznata mreži i može da prima i šalje podatke.

Stanični prostor i prostor za trasiranje se takođe ažurira. Ako se izvjesno vrijeme ne prenose

podaci, zavisno od konfiguracije tajmera, mobilna stanica ulazi u stanje pripravnosti. Mreža

može također da forsira stanje pripravnosti (standby state) mobilne stanice. Tokom ovog stanja

jedino se ažurira prostor za trasiranje. Ali ukoliko mobilna stanica počne sa slanjem i primanjem

informacija automaski ulazi u spremno stanje. Ako mobilna stanica zaključa samu sebe na

isključeno, tu proceduru zovemo GPRS odvajanje. Još jedna moguća varijanta je da se poslije

nekog vremena isticanja mobilna stanica direktno vrati u stanje praznog hoda iz stanja

pripravnosti. Osim toga, komanda za brisanje vraća stanicu iz pripravnosti ili stanja spremnosti u

stanje praznog hoda.

5. Arhitektura GPRS sistema

GPRS možemo smatrati nadogranjom 2G GSM mreže. Ta nadogradnja pokušava

iskoristiti već postojeće elemente GSM mreže, što je više moguće. Naravno, da bi se kvalitetno

izgradila mreža zasnovana na komutaciji paketa, potrebno je izgraditi neke nove mrežne

elemente i protokole. GPRS zahtijeva modifikaciju nekolicine postojećih mrežnih elemenata,

kako je prikazano Tabelom 2.

10

Page 11: GPRS(General Packet Radio Service)

GSM mrežnielement

Modifikacija ili nadogradnja koju zahtijevaGPRS

Pretplatničkiterminal (TE)

Potreban je potpuno novi pretplatnički terminal.Novi terminal kompatibilan je s GSM-om.

BTS (BaseTransceiverSite)

Potrebna je nadogradnja softvera u postojećojBTS.

BSC (BaseStationController)

BSC također zahtijeva nadogradnju softvera, kaoi instalaciju novog komada sklopovlja, jedinice zakontrolu paketa, PCU (Packet Control Unit). Onausmjerava paketni promet na GPRS mrežu

Elementi corenetwork-a

GPRS zahtijeva instalaciju novih elemenata corenetwork mreže: Serving GPRS Support Node(SGSN) i Gateway GPRS Support Node (GGSN)

Baze podataka(VLR, HLR isl.)

Sve baze podataka u mreži zahtijevaju softverskunadogradnju, kako bi se mogle prilagoditi novimmodelima poziva i novim funkcijama koje GPRSdonosi

Tabela 2. Modifikacije postojeće mreže za prilagodbu GPRS-a

GPRS predstavlja proširenje GSM arhitekture. Paketski prenos podataka se odvija po

implementiranoj IP backbone mreži i odvojen je od postojećeg GSM jezgra koji se koristi za CS

saobraćaj. Arhitektura GPRS mreze se može uprošćeno predstaviti kao na slici 1.

Slika 1. Arhitektura GPRS mreže

11

Page 12: GPRS(General Packet Radio Service)

GPRS mrežni sistem čine:

GGSN (Gateway GPRS Support Node), čvor zadužen za obezbjeđenje interfejsa ka

eksternim paketskim mrežama,

SGSN (Serving GPRS Support Node), čvor zadužen za rutiranje paketa iz i ka servisnom

području ovog čvora koje se naziva RA (Routing Area),

PCU jedinica (Packet Control Unit).

U poglavljima koja slijede, opisana je funkcija svakog pojedinačnog mrežnog čvora i sučelja te

arhitekture.

5.1 Terminalna oprema (TE)

Terminalna oprema predstavlja kompjuterski terminal na kome radi krajnji korisnik. Ona

može biti i prenosivi računar . GPRS omogućuje konekciju između TE i ISP-a (Internet Service

Provider) ili LAN –a (Local Area Network) povezanih na sistem.

5.2 Mobilni terminal (MT)

Mobilni terminal komunicira preko radio veze sa BTS-om i sa TE. Može se uporediti sa

modemom koji povezuje TE sa GPRS sistemom. MT mora biti opremljen softverom za GPRS

funkciju, MT je povezan sa pretplatnikom GSM sistema.

5.3 Mobilna stanica (MS)

Mobilna stanica MS (Mobile Station) sastoji se od pretplatničkog terminala, MT (Mobile

Terminal), i terminalske opreme, TE (Terminal Equipment). MT s eterom komunicira s baznom

stanicom BSS (Base Station System).Kombinacija terminalne opreme i mobilnog terminala čini

mobilnu stanicu. Komponente MT i TE mogu biti združene u jednom uređaju. Postoje tri klase

mobilnih stanica: klasa A, klasa B i klasa C.

5.3.1 Klasa A mobilnih stanica

Finalna visoko-krajna klasa mobilnih stanica je klasa A. Ova klasa i uređaji podržavaju i

koriste oba servisa istovremeno, tj. MS može ostvariti i paketski transfer podataka i CS

konekciju.

12

Page 13: GPRS(General Packet Radio Service)

Za podršku mobilnih stanica klase A, potreban je duplekser. On omogućuje istovremeno

korištenje usluga komutacije kanala i komutacije paketa. Klase B i C ne trebaju duplekser, jer u

jednom trenutku koriste samo jednu uslugu. Mobilne stanice GPRS uslugama pristupaju pomoću

SIM (Subscriber Identity Module) kartice koja podržava GPRS.

5.3.2 Klasa B mobilnih stanica

Krajnji uređaji klase B podržavaju i monitor i aktiviranje funkcijonalnosti simultane

upotrebe, ali istovremeno slanje i primanje oba servisa nije moguće. Dakle MS može biti

istovremeno priključena na oba servisa ali ih ne može koristiti istovremeno. Preko paralelnog

monitorskog mehanizma, vjest o dolaznom GPRS podatku prenos može biti poslan do primaoca

čak i tokom primanja GSM servisa.

5.3.3 Klasa C mobilnih stanica

Krajnji uređaji Klase C su uređaji sposobni da koriste GSM isto kao i GPRS servis. Kako

bilo, oni mogu koristiti samo jedna servis u trenutku. Servis koji se ne koristi je deaktiviran.

Selekcija servisa se radi ručno ili je već podešeno izabranom konfiguracijom mobilne opreme, tj.

mobilna stanica može koristiti samo jedan servis u određenom trenutku.

MS se sastoji od mobilne opreme ME (Mobile Equipment) i SIM kartice (Subscriber

Identity Module) koja omogućava korisniku mobilnost. ME je uređaj kojeg nazivamo mobilni

telefon, a to može biti fiksni terminal, kakav je onaj koga srećemo u kolima, ili daljinski telefon.

ME čini zvučnik, mikrofon, displej, tastatura, predajna/prijemna jedinica, i antena. ME je u

stanju da uspostavlja vezu za potrebe prenosa govora, tako i za potrebe prenosa podataka. Kod

GPRS-a, ME ima mogućnost da prenosi pakete.

Slika 2 . Mobilna stanica

13

Page 14: GPRS(General Packet Radio Service)

Mobilna oprema je jednostavno određena sa IMEI (International Mobile Subscriber Equipment) dok SIM kartica sadrži IMSI (International Mobile Subscriber Indentification), tj. Međunarodnu identifikaciju pokretnog pretplatnika kojem se korisnik identificira sistemu. IMEI i IMSI su međusobno nezavisne stoga omogućuju mobilnost samom korisniku dok je SIM kartica zaštićena preko lozinke i osobnog identifikacijskog broja i moguće je koristiti u više uređaja.

SIM karticu obezbjeđuje mrežni operator. Kartica se sastoji od jedne male čip kartice (SIM kartica), koja čuva važne podatke koji se odnose na pretplatnika i dodatnu informaciju, kao npr:

a) Internacionalni mobilni identifikator pretplatnika (International Mobile Subscriber

Indentification IMST) koji se koristi kao korisničko ime kojim se identifikuje korisnik u

odnosu na mrežu.

IMST sadrži informacije o kodu zemlje mobilne mreže (definisana od strane provajdera)

i identifikacioni broj mobilne stanice (Mobile Station Identity Number-MSIN),

b) Autentični ključ individualnog pretplatnika, koji se koristi kao pasvord pretplatnika i

čuva se samo u SIM kartici pretplatnika i u odgovarajućoj bazi podataka mreže (u centru

autentifikacije-Authentication Centre-AC),

c) Ključ za šifru (Ciphering Key) koji se iznova izračunava za svaku individualnu vezu sa

ciljem da se zaštitimo od preslušavanja,

d) Neke matematičke procedure (algoritmi) koji se koriste za izračunavanje odgovarajućih

ključeva,

e) Podsjetnik telefonskih brojeva

f) Procesor (SIM toolkit) koji se koristi za izvršavanje specifičnih softvera sa ciljem da se

ostvare novi servisi kakve su mobilne bankarske aplikacije, informacije o tržištu robe i

usluga, itd.

Slika 3. Prikaz SIM kartice

Kada je uključena MS osluškuje GSM signale koje odašilja BTS njene ćelije i okolnih

ćelija te ih mjeri. Mjerenja koja poduzima MS se odnose na kvalitet i jačinu signala. Na osnovu

14

Page 15: GPRS(General Packet Radio Service)

tih podataka MS odlučuje o prelasku pod okrilje susjedne BTS-e. Mjerenja se provode u stanju

rada i stanju pripravnosti. Mjerenja u stanju pripravnosti počinju prilikom uključenja MS-e.

Nakon uključenja MS traži najjači signal u svim GSM frekventnim područima.

5.4 Bazna stanica (BSS)

BSS (Base Station Subsystem) se sastoji od dva dijela što je prikazano na slici 4 :

primopredajnog i kontrolnog. BTS (Base Transceiver station) je bazni odašiljač-prijemnik, a

BSC (Base station controller) upravlja baznom stanicom.

Slika 4. Bazna stanica

BSS upravlja i radio resursima GPRS-a, primjerice raspodjeljuje paketni promet na

kanale u ćeliji. Zbog podrške GPRS prometu, prenosni kapacitet BSS-a je povećan.

5.4.1 Bazna primo-predajna stanica (BTS)

Sve komunikacije (govorne, faks, podaci ili signalizacija) između mobilne stanice i

PLMN-a prolaze preko bazne primo-predajne stanice (Base Transceiver Station- BTS), često

nazvane bazna stanica. BTS se koristi da opsluži ćeliju ograničenog dometa. Sa ciljem da se

ostvari dobra pokrivenost veći broj BTS-ova mora da se rasporedi po cijeloj teritoriji jedne

zemlje. Broj govornih kanala GSM mreže, za pojedinu oblast, određen je broje frekventnih

nosioca po ćeliji, i gustinom ćelija u okviru date oblasti. Broj frekventnih nosioca varira od 1 do

16, pri čemu se po svakom nosiocu dodjeljuje po 8 govornih kanala (minus signalni kanal).

Gustina ćelije po oblasti zavisi od gustine naseljenosti, tako da u gusto naseljenim sredinama

broj ćelija je veliki, a u slabo naseljenim ruralnim oblastima postoji mali broj BTS-ova, ali veće

predajne snage.

15

Page 16: GPRS(General Packet Radio Service)

.

Slika 5. Shema primo-predajne stanice

BTS mora da ispuni sljedeće zahtijeve:

1. da bude pouzdana i da po niskoj cijeni pruža usluge korisnicima,

2. da cijena BTS-a bude niska jer je broj BTS-ova na teritoriji jedne zemlje veliki,

3. robusnost dizajna treba da je na zavidnom nivou kako bi izdržala spoljašnje meterološke

uslove rada (vijetar, sunce, kiša, snijeg, itd.)

5.4.2 Kontrolor bazne stanice (BSC)

Jedan BSC upravlja sa više BTS-ova koji sadrže antenske sisteme, a područje prekrivanja

radijskim signalom jednog BTS-a naziva se ćelija. BSC je veza između MS-a i MSC-a.

Slika 6. Kontrolor bazne stanice

16

Page 17: GPRS(General Packet Radio Service)

Pored odluke o handover-u, BSC treba obavljati i slijedeće funkcije:

a) Evaluira signalizaciju između MS i centrale (jezgra mreže),

b) Obavlja paging u grupi ćelija za svaki MTC (Mobile Terminating Call-pretplatnik

mora biti lociran, sa ciljem da primi poziv).Kada mreža zna u koju je ćeliju MS

locirana, signalna poruka se može Broadcast-ovati u toj ćeliji, pod uslovom da je MS

u stanju ON. Cilj authentication procedure je da verifikuje pretplatnika, koji pokušava

da inicira vezu sa mrežom,da isti ima autentičnu SIM karticu i validni Ki,

c) Upravlja radio resursima za svaku BTS,

d) Komutira vremenske slotove od jezgra mreže ka pravoj BTS, i obrnuto,

e) Obezbjeđuje rad i pristup održavanju sa jedne tačke nadgledanja za cio BSS,

f) Memoriše konfiguracione podatke za sve elemente u BSS-u

BSC radi i konverziju 13 Kb/s govornog kanala kojim se koristi pri primopredaji, na

standardni 64 Kb/s govorni kanal koji koristi PSTN i ISDN. BSC proslijeđuje pozive, one

ostvarene komutacijom kanala na MSC, a one ostvarene komutacijom paketa na SGSN pomoću

PCU (Packet Control Unit). Svaki BSC može se povezati samo s jednim SGSN-om.

PCU može biti smješten lokalno, uz BTS, ili udaljen, u BSC-u ili SGSN-u. Ova druga

opcija je češća, jer tada nisu potrebne preinake na sastavu BTS-a i BSC-a. PCU je odgovoran za

neke funkcije MAC (Media Access Control) i RLC (Radio Link Control) slojeva, kao što su

segmentacija paketa, upravljanje pristupom kanalima za prenos paketnog prometa, te

upravljanje radio kanalima (kontrola nagomilavanja, kontrola napajanja i sl.).

5.5 Uslužna GPRS podrška čvora (SGSN)

SGSN-a (Serving GPRS Support Node) je veoma važan za mobilne stanice zato što on

vodi računa o osnovnim finkcijama kao što su mobilno upravljanje i sigurnost. Servisni profil

zvani PDPC – paket, podatak, protokol i kontekst je utvrđen u SGSN. Ovaj servisni profil je

neophodan da omogući razmjenu podataka između MS i GGSN. Između ostalih informacija on

uključuje adrese BBS-a, gdje je GPRS korisnik nađen i znan, kao i šifrovanje. Poređenja radi

šifrovanje u GSM mreži je u dužnosti pošiljaoca/ primaoca u BS. Zbog ranog šifrovanja u GPRS

mreži, sigurnost prenosa raste i neće biti neophodno da se zamjene sve postojeće bazne stanice.

Na ovaj način se redukuju troškovi integracije GPRS servisa.

SGSN je direktno povezan sa MSC/VLR, u servisni centar kratkih poruka. Još, SGSN je

odgovoran za čuvanje iznosa podataka koji su poslati nazad i dalje. Ove informacije postaju

važne kada dođe vrijeme za naplaćivanje GPRS servisa korisniku.

17

Page 18: GPRS(General Packet Radio Service)

Slika 7. Povezanost SGSN-a sa ostalim elemntima mreže

U zavisnosti od servisnog provajdera, dodatan trošak za uspostavljanje veze i vrijeme na

vezi također može biti naplaćeno. Poslije svih administrativnih zadataka na SGSN koji su bili

izvršeni paketi se premještaju u podsistem BS.

5.6 Prolazni čvor GPRS-a (GGSN)

Dva od tri mrežna elementa u GPRS su GPRS Support Nodes. Sa jedne strane imamo

glavnu telefonsku centralu i čvor za konekciju GGSN (Gateway GPRS Support Node), a sa

druge strane imamo uslužni SGSN koji je odgovoran za prosljeđivanje jedinica podataka

protokola.

Slika 8. Povezanost GGSN-a sa ostalim elementima mreže

18

Page 19: GPRS(General Packet Radio Service)

Izlazni GPRS Support Node je interfejs za druge podatke mreža. PDN (Packet Data

Network) povezuje GGSN preko Gi interfejsa. GGSN-s od različitih GPRS mreža povezuje se sa

svakim drugim preko Gp interfejsa.

GGSN-u trebaju korisnički podaci, da bi podržao kruženje učitavanih podataka. Za

nabavku ovih podataka , GGSN treba bar jedno povezivanje sa HLR.

5.7 Matični registar lokacija (HLR)

HLR (Home Location Register) sadrži baze podataka, koje služe za povezivanje MS-a s

odgovarajućim GGSN-ovima, ažuriranje SGSN-a o spojenim ili odspojenim MS-ovima, te

pohrana fiksnih IP adresa. Bazama podataka HLR-u mogu pristupiti i SGSN i GGSN, pomoću

IMSI (International Mobile Subscriber Identity) ključa, koji jednostavno identificira svaki MS.

Slika 9. Veza HLR-a s ostalim elementima

5.8 MLR/VLR

MSC/VLR (Mobile Services Switching Center / Visitor Location Register) sadrži

podatke o tome koji SGSN trenutno poslužuje MS. Ima sličnu funkciju u GPRS mreži kao i u

GSM mreži. On izravno kontaktira s SGSN-om, tražeći od njega informaciju. Također

MCS/VLR izvodi koordinaciju signala za terminale klase B, koristeći Gs interfejs, te zaustavlja i

pokreće GPRS aktivnosti, koristeći Gp interfejs.

5.9 Registar identiteta opreme (EIR)

EIR (Equipment Identity Register) uz elemente MSC, VLR predstavlja permanentne

komponente mreže. Jedina stvar koja nedostaje u povezivanju PLMN-a (Public Land Mobile

Networks) jeste da naprave nacionalnu kao i internacionalnu roaming mogućnost.

19

Page 20: GPRS(General Packet Radio Service)

5.10 Kontrolna jedinica paketa (PCU)

Paketska kontrolna jedinica (PCU) je posljednji fundimentalni dodatak GSM arhitekturi.

PCU može biti impelmetirana u BTS, Baznu Stanicu Kontrolor ili jednu od dvije GPRS Suportte

Nodes. Servisni provajder, ili unaprijed određen ili podešen PCU od proizvođača određuje

njegovu krajnju poziciju.

PCU omogućava različite kontrolne funkcije pristupa kanalima, kao što su zahtijev za

kanal i dodjela kanala. Uz to, PCU je sposoban za preuzimanje upravljačkih zadataka za radio

kanale. Ove funkcije uglavnom kontrolišu performance i saobraćaj podataka i također upravljaju

Broadcast control informacijom. Pored ovih zadataka, PCU je odgovorna za kvalitetan transport

paketa. Sve u svemu, PCU ima istu funkciju za pakete informacija kao BSC za podatke u

komutacionom kolu.

5.11 Saradnja GSM / GPRS elemenata

Postavlja se pitanje kako je GPRS mreža koja je upravo primila paket od PDN sposobna

da ga pošalje na pravu adresu. Adresa je pridružna paketu, u ovom slučaju IP adresa definiše

samo primaoca. Sada je važno da mreža kreira svoju adresnu šemu koja će omogućiti efikasniji i

dinamičniji prenos. Rezultat je da su adrese korišćene u GPRS mreži kompletno drugačiji od

onih koji se koriste u drugim mrežama.

Mreži je također potrebna odgovarajuća ruting informacija za određivanje sljedećih

korisnih mrežnih elemenata za prenos podataka. GGSN zahtijeva ruting informacije zajedno sa

ostalim korisničkim informacijama u HLR. HLR je takođe potreban u GPRS mreži, i on je

povezan sa GGSN preko GC interfejsa u SGSN, ako nema pravu informaciju za prenos

podataka, preko Gr interfejsa. GPRS će isto tako kao GSM prenjeti i privremeno skladištiti

poruke, a dalje je opet potreban SMS centar. Na ovaj način će biti moguće za GPRS mobilne

stanice da pošalju i prime SMS informaciju preko GPRS radio kanala.

Drugi GPRS element mreže je MSC / VLR. On ima sličnu funkciju u GPRS mreži kao i

u GSM mreži. Također treba napomenuti da je sposoban da obavjesti Serving GPRS Support

Node o mogućoj lokaciji specifičnog korisnika. Neophodno je uspostaviti procedure plaćanja.

Postoji novi način lociranja i definisanja u GPRS-u. Ako GPRS mobilna stanica počne da se

kreće okolo bez mreže, potrebno je izvršiti VLR update na postojećoj lokaciji. Suštinski je bitna

interakcija između PCU i MSC, ako GSM i GPRS servis treba da rade paralelno. Radio resursi

zahtijevaju pomoć preko A ili Gs interfejsa da kontrolišu vremensku sinhronizaciju i to je mjesto

susreta dva sistema.

20

Page 21: GPRS(General Packet Radio Service)

6. GSM mreža

GSM (Global System for Mobile communications) globalni sistem za mobilne

komunikacije je sistem koji je počeo sa svojim razvojem početkom 80-ih godina. U tome su

prednjačile skandinavske zemlje, te Velika Britanija, Francuska i Njemačka.

Brzi tehnološki razvoj i sve izraženije potrebe korisnika mobilne telefonije rezultirali su

uvođenjem novog, ćelijskog sistema za pokretnu telefoniju, radi se o GSM sistemu,

sofisticiranome, digitalnom sistemu za pokretne komunikacije, visoke kvalitete i zaštite

prenošenih informacija. Globalno posmatrano, mobilna mreža je slična mreži fiksne telefonije

(Public Switched Telephone Network- PSTN). Glavna razlika se odnosi na neograničenu

mogućnost mobilnosti pretplatnika pri čemu je interfejs sa sistemom u oba slučaja bežični (preko

etera).

GSM je razvijen sa ciljem da se velikom broju potencijalnih pretplatnika omogući

pouzdana mobilna komunikacija, prije svega prenosom govora i kratkih tekstualnih poruka

duzžne do 160 alfanumeričkih znakova (SMS –Short Message Service). GSM je značajno

unaprijedio udobnost korišćenja mobilnih uređaja uvođenjem izvjesnih kvalitativnih novina,

poput razdvajanja identiteta korisnika i mobilnog uređaja upotrebom tzv. SIM kartica

(Subscriber Identification Module – modul za identifikaciju pretplatnika), i omogućavanjem

korišćenja istog mobilnog uređaja i iste SIM kartice na teritoriji bilo koje mobilne GSM mreže u

svijetu, a ne samo matične – tzv. Roaming (eng. roam – odlutati). GSM mreža, alternativno

nazvana PLMN (Public Land Mobile Network) se dijeli na veći broj dijelova poznatih kao

podsistemi, pri čemu svaki obavlja različitu funkciju.

6.1 Razvoj GSM mreže

SMS –Short Message Service

Prenos podataka brzinomdo 9.6 kb/s

HSCSD (High Sped Circuit Switched Data) omogućuje veće veličine kanalskom

komutacijom podataka velikom brzinom (14.4 kb/s po kanalu)

GPRS (General Packet Radio Service) je proširenje GSM-a koje ovisno od broja kanala

omogućuje brzine od 115 kb/s

EDGE (Enhanced Data rast for Globat Evolution) ili sistem poboljšanih brzina prenosa

podataka koji uvodi brzine do 384kb/s, ali zahtijrva zamjenu radijskog dijela opreme

zbog promjene modulacijskog postupka.

21

Page 22: GPRS(General Packet Radio Service)

6.2 Arhitektura GSM mreže

GSM mreža je sastavljena od nekoliko funkcijonalnih dijelova. Sastoji se od 3 glavna dijela:

1. Mobilna stanica - nosi je pretplatnik

2. Bazna stanica – kontrolira radio -vezu sa mobilnom stanicom

3. Mrežni podsistem – sadrži MSC (Mobile services switching center) koji uspostavlja vezu

među korisnicima.

Na slici 10 je prikazana arhitektura GSM mreže.

Slika 10. Arhitektura GSM-a

6.3 Osnovne razlike između GPRS-a i GSM-a

GSM -Duže vrijeme pristupa Internetu (kao kod modemske fiksne veze)

-Manja brzina prenosa podataka (9,6 kb/s)

-Zauzetost linije u trenutku pregledanja interneta ili WAP sadržaja

GPRS

-Kraće vrijeme pristupa internetu (kao kod iznajmljene fiksne veze)

-Velika brzina prenosa podataka (u zavisnosti od aparata, brzine se kreću i do 53,6 kb/s)

-Mogućnosti primanja poziva i u toku pregledanja internet ili WAP sadržaja

-Korišćenje aplikacija zasnovanih na internet platformi (npr. e-mail)

-Naplata zasnovana na količini prenjetih podataka, a ne na vremenu provedenom na

vezi sa internetom.

22

Page 23: GPRS(General Packet Radio Service)

8. Klase GPRS terminala

Potpuno razumjevanje aplikacijskih mogućnosti i faza razvoja GPRS-a zahtijeva osnovna

znanja o tipovoma i mogućnostima GPRS terminala. Većina GPRS terminala „ skida“ podatke

brzinom do 24 kb/s. Najveća teoretska brzina od 171.1 kb/s postiže se samo uz istovremeno

korištenje svih osam okvira. Ustvarnosti je najveća brzina 40 do 50 kb/s. PC kartice koje

podržavaju GPRS mogu slati podatke brzinom do 48 kb/s.

Usporedba GPRS-a s brzinama ostalih, trenutno dostupnih usluga:

Tip usluge uplink (slanje) downlink (primanje)

GPRS 14 kb/s 28-64 kb/sGSM CSD 9.6-14 kb/s 9.6-14 kb/sHSCSD 28 kb/s 28 kb/s

Dial-up 56 kb/s 56 kb/s

ISDN standard 64 kb/s 64 kb/s

ADSL 256 kb/s 512 kb/s

Broadband 2 Mb/s 2 Mb/s

Tabela 3. Usporedba brzine GPRS-a s brzinama ostalih usluga

8.1 Terminali klase A

Terminali klase A podržavaju GPRS istovremeno s drugim GSM uslugama (SMS i glas).

To znači istovremeno priključivanje, aktivacija i nadzor, te isti promet. Kao takva, klasa A može

primati i slati pozive u dvije usluge istivremeno. Ako se u određenom trenutku koristi usluga s

komutacijom kanala (npr. SMS), virtualni kanali GPRS-a bit će stavljeni na čekanje ili

proglašeni zauzetima, ali neće se zatvoriti. Čim usluga završi, oni se automatski aktiviraju.

8.2 Terminali klase B

Terminali klase B podržavaju istovremeni priključak, aktivaciju i nadzor GPRS i GSM

usluga, ali podržavaju promet samo jedne od njih u svakom trenutku. Kao i kod klase A, u

prisustvu usluge s komutacijom kanala, virtualni kanali GPRS-a neće biti zatvoreni, nego samo

suspendirani. Tako korisnici mogu primati pozive djelimično komutacijom kanala, djelimičmo

komutacijom paketa, ali nikako objema uslugama istovremeno.

23

Page 24: GPRS(General Packet Radio Service)

8.3 Terminali klase C

Terminali klase C podržavaju samo neistovremeni priključak. Korisnik mora odabrati

uslugu će koristiti za spajanje. Terminali klase C mogu primati i slati pozive samo u ručno

odabranoj, ili predefiniranoj usluzi. Usluga koja nije odabrana, nije ni dostupna. Prema

specifikacijama GPRS-a, podrška SMS usluge opcionalna je za klasu C.

8.4 Multi-slot klase

Izraz multi-slot označava korišćenje više vremenskih okvira (slot-ova) istovremeno.

Multi-slot klase određuju najveću brzinu, kako slanja tako i primanja podataka. Označavaju se s

dva broja, od kojih prvi govori koliko se vremenskih okvira koristi za downlink (primanje

podataka), a drugi koliko za uplink (slanje podataka). Sve multu-slot klase date su u tabeli 4.

Broj aktivnih okvira označava ukupni broj okvira koje terminal može koristiti pri istovremenom

primanju i slanju.

Multi-slot klasa

Slotovi za downlink

Slotovi za uplink

Aktivni slotovi

Primjeri

1 1 1 2 Panasonic ToughBook Laptop 2 2 1 3 Alcatel 5253 2 2 3 Motorola g 184 3 1 4 Siemens S45, ME455 2 2 46 3 2 4 Nokia 6100, 6310, 6510, 83107 3 3 4

8 4 1 5

Siemens S45i, S55, C55, M50Ericsson T39,R520,T65,T68i

Motorola v60i,v66i,C350,T725Panasonic GD67,GD87,GD96

Samsung SGH-Q200,V2009 4 2 510 4 2 5 Philips Fisio 625,820,825,826

Compaq GPRS Wireless Pack11 4 3 512 4 4 5 Siera Wireless Aircard 750

GSM/GPRS PC Card

Tabela 4. Multi-slot klase GPRS terminala

Korišćenje jednog okvita znači brzinu od, odprilike, 8 do 12 kb/s. Tako klasa 8 za

downlink koristi 4 okvira, ili brzinu od 32 do 42 kb/s, a za uplink 1 okvir, ili brzinu od 8 do 12

kb/s.

24

Page 25: GPRS(General Packet Radio Service)

9. Servisi

9.1 Pregled

GPRS servisi su podjeljeni u tri glavne grupe:

1. PTP (Point to Point) servisi tj. tačka ka tački servisi,

2. PTM (Point to Multipoint) servisi tj. tačka ka više tačaka servisi,

3. Dodatni i vrijednosno-dodatni servisi

PTP servis opisuje razmjenu podataka: npr. jedna osoba šalje drugoj osobi e-mail. Sa

PTM servisom jedan pošiljalac može poslati podatke istovremeno većem broju primaoca. Npr.

ovo može biti korisno bilo kojoj organizaciji koja želi da istovremeno pošalje određenu

iformaciju svojim korisnicima, partnerima.

9.2 PTP servisi

PTP servise možemo podijeliti u dvije grupe:

1. PTP mrežne servise bez uspostavljanja veze – PTPCLNS

2. PTP mrežne servise sa uspostavljanjem veze – PTPCONS

PTP mrežni servisi bez uspostavljanja veze opisuju transport malih individualnih paketa

koji su nezavisni od paketa koji su im prethodili i od onih koji slijede. Ovaj srvis podržava

Internet protokol. Sa druge strane, PTP mrežni servis sa uspostavljanjem veze šalje sekvence

povezanih paketa imeđu pošiljaoca i primaoca. U ovome slučaju postoji logička veza između dva

korisnika. Ovi PTP-CONS se koriste za prenos X.25 protokola. Oba tipa veza razmjenjuju

potvrde između računara prilikom prijema podataka. Ova procedura dakođer povećava sigurnost

podataka pri prenosu. Naime, izgubljeni paketi mogu biti ponovno poslati na zahtijev jednog od

računara. U slučaju da se koriste PTM servisi ovo se ne može garantovati.

9.3 PTM srvisi

PTM servisi su kao i PTP servisi podjeljeni su u podgrupe:

1. PTM Multicast (PTM-M)

2. Point to Multipoint Group Call (PTM-G)

3. Internet protokol Multicast

25

Page 26: GPRS(General Packet Radio Service)

9.3.1 PTM Multicast (PTM-M)

Tokom PTM-M pošiljalac šalje izlaznu informaciju većem broju primaoca u različitim

oblastima. Pored tog pošiljalac informacije može odrediti posebnu grupu primaoca u toj oblasti.

Primaoc ne mora biti povezan na GPRS, zato što se prijelom ne zahtijeva. U svakom slučaju

ponovljeno slanje informacija povećava vjerovatnoću da je svaki primalac dobio podatke.Tipična

primjena PTM-M vezana je za prenos informacija na određena područja, npr. duž magistrale.

Ako je potrebno da više grupa bude adresirano, postoji mogućnost slanja izlazne informacije

samo članovima grupe. Kompletan prenos nije šifrovan u mreži.

9.3.2 Point to Multipoint Group Call (PTM-G)

Tokom PTM-G grupnog poziva svi primaoci su odabrani i locirani u izvjesnom području.

Oni moraju biti GPRS povezani da bi primili bilo koji podatak. Pored toga mreža zna sve GPRS

povezane mobilne telefonske korisnike. Šifrovanje može biti također aktivirano za veću

sigurnost protiv prevare. Primaoci sada mogu da vrate podatke pošiljaocu. To znači da sada

imamo dvosmjernu umjesto jednosmjerne veze. Druga mogućnost je N-way veza. U ovom

slučaju sve mobilne stanice mogu aktivirati i podržavati veze sa svakim korisnikom po sličnom

konceptu konfiguracijskog poziva. Internet protokol Multicast, ili IP-M, je servis baziran na

Internet protokolu. Podaci se razmjenjuju između IP-M učesnika preko Internet Protokola, pa

grupa primaoca može biti locirana preko mreže mobilnih telefona, ili bilo gdje na Internetu.

9.4 Dodatni i vrijednosno-dodatni servisi

Pored PTP i PTM servisa koji opisuju razmjenu podataka između pojedinih korisnika

GPRS nudi i numerisan i dodatni vrijednosno-dodatni servis. Pomenućemo samo neke od njih.

Sledeći servisi postoje u GSM mreži, ali su također dostupni u GPRS mreži:

1. bezuslovno prosljeđivanje poziva,

2. prosljeđivanje poziva kada učesnik nije dostupan,

3. zatvorena korisnička grupa,

4. naplaćivane informacije,

Vrijednosno-dodatni servisi su:

1. pristup mreži podataka kao Internet,

2. čitanje faksa ili e-mail poruka,

3. primanje udarnih vijesti i kompletnih novinskih sadržaja,

4. dobijanje posljednjih saobraćajnih informacija za planirani put,

5. poruke o komercijalnim interesima.

26

Page 27: GPRS(General Packet Radio Service)

9.5 Kvalitet servisa:

U GPRS-u izraz „kvalitet servisa“ opisuje različite kvalitete koje servis mora imati.

Određeni kvaliteti servisnih parametara su specificirani:

1. prioritet klase,

2. maksimalne i srednje garantovane prenosne brzine,

3. pouzdani prenos podataka,

4. maksimalno vrijeme kašnjenja.

Ovi parametri su usaglašeni sa ugovorom koji je potpisan sa korisnikom a koji je

napravljen u skladu sa njegovim potrebama. Prioritetne klase su podjeljene na veće, srednje i

niske prioritete, a brzina prenosa je prilagođena kapacitetima mreže i zahtijevima korisnika.

Naravno, veći prioritet rezultira i većom cijenom servisa. U GPRS sistemu pouzdanost prenosa

podataka i maksimalno vrijeme odlaganja je podjeljeno u tri specifične grupe

Parametri pouzdanosti specificiraju koliko često dolazi do:

1. gubitaka paketa podataka,

2. prenosa duplikata,

3. pogrešnog prenosa paketa,

4. neprepoznatljive greške prenosa.

Premo ova četiri parametra definišu se tri grupe pričemu svaka definiše maksimalan broj

mogućih grešaka. U klasi sa najviše pouzdanosti dozvoljena je greška od samo četiri kategorije

što znači da se samo jedan od bilion paketa mož, npr. izgubiti ili biti pogrešno raspoređen. U

srednjoj klasi, mnogo veće veličine grešaka.

U najnižoj klasi veoma visoke veličine grešaka su dozvoljene. 1% paketa podataka se

mogu izgubiti na svom putu.

27

Page 28: GPRS(General Packet Radio Service)

10. Zaključak

GPRS je svojom pojavom predstavio uslugu koja omogućuje informacije u paketima za

primanje i slanje preko mobilne mreže. Svojim razvojem je dao veliki korak ka evoluciji mobilne

mreže na 3G mrežama, koje ponuđačima GSM usluga su omogućile ulazak u svijet

interneta.Glavne osobine GPRS-a su velike brzine prenosa i primjena tehnike komutacije paketa.

Široko korišćenje GPRS-a dovelo je do razvoja mobilnih uređaja i novih aplikacija. Ova

tehnologija je uticala na kvalitetu života svojih korisnika, jer je omogućila iskorištenja novih

kanala distribucije informacija.

28

Page 29: GPRS(General Packet Radio Service)

11. Literatura

[1] Drilo, B., Šimunović, D., ŽivkovićM. : General Packet Radio Service (GPRS)., Zbornik radova savjetovanja Računala u telekomunikacijama – MIPRO 2000.

[2] http://www.ericsson.hr/etk/revija/Br_2_2001/gprs.htm

[3] http://www.angelfire.com/ne/svetac/diplomski.htm

[4] http://putrajatim.blogspot.com/2012/01/arsitektur-jaringan-gsm.html

[5] http://www.softwareupdatefree.com/2011/07/bts-base-transceiver-station.html

[6] http://www.mobilecomms-technology.com/projects/cingular/cingular3.html

[7] http://www.developingsolutions.com/solutions/home-location-register-hlr-emulator/

[8] http://bs.wikipedia.org/wiki/GPRS

[9] http://www.gsmworld.com/technology/gprs.html

29