GPRS-General Packet Radio Service - сервис пакетной радиосвязи (общая пакетная радиослужба) в сетях сотовой связи третьего поколения - 2,5G

GPRS - определенный и стандартизованный институтом ETSI (спецификации 1998а, 1998в и требования к ним) сервис, который используется для частых передач пакетов данных в GSM - сетях небольшими объемами информации (запросы пользователей, например в Web-сервер) или редкой передачи больших объемов информации (например, ответы пользователю из Web-сервера).

По сравнению с существующими службами передачи данных, в системе GPRS пакетные приложения используют сетевые ресурсы более эффективно. Пользователям службы GPRS обеспечивается возможность выбора параметров качества обслуживания. Кроме того, в отличие от GSM, GPRS предоставляет широковещательные услуги, а также услуги многоадресной и одноадресной передачи данных.

Цель создания GPRS - обеспечение более эффективной и, следовательно, менее затратной, службы с пакетным режимом передачи данных. Эта служба особенно необходима Интернет-приложениям, которые используют пакетную передачу. Поставщики сетевых услуг взимают оплату не за время соединения, как это делается в службах передачи данных GSM, а за объем переданной информации.

Разработка и внедрение системы GPRS в первую очередь была обусловлена стремительным развитием пакетно-ориентированной Интернет, а также новыми приложениями и моделями информационного обмена.

Однако системы GPRS требуют дополнительных сетевых элементов: программного обеспечения и технических устройств.

Так, например, для объединения каналов в системе GPRS не достаточно только обновления программного обеспечения.

Система GPRS основана на следующих идеях (ETSI, 1998в):

- Для новых радиоканалов GSM может выделить от одного до восьми временных интервала кадра с временным разделением каналов TDMA;

- Временные интервалы распределены не фиксированным образом, а управляются запросами;

- Все временные интервалы распределяются между мобильными станциями MS пользователей в зависимости от текущей нагрузки (трафика) и предпочтений Оператора связи, а исходящие (от MS к BTS) и нисходящие (от BTS к MS) каналы рассматриваются отдельно;

- В зависимости от принципов кодирования (шифрования) данных, скорость передачи может достигать 171,2кбит/с. Эта скорость не зависит от характеристик и типа канала: информационного или управления (сигнального) и ограничивается только транспортными возможностями системы GSM.

Например, при использовании кодирования каналов с пропускной способностью 14,4кбит/с и выделении всех восьми временных интервалов получится канал с пропускной способностью:

14,4кбит/с · 8 = 115,2кбит/с;

Все службы GPRS можно использовать одновременно с традиционными службами.

Система GPRS первого поколенияпредоставляет услугидвухточечной передачи пакетов данных -PTP (ETSI,1998в).

Первая из предлагаемых версий двухточечной передачи пакетовданных: сетевая служба PTP ориентирована на установление соединения (PTP-CONS) и представляет собой виртуальное устройство, необходимое для изменения ячеек в сети GSM, соответствует всемирно известному протоколу для пакетной передачи данных с коммутацией каналов Х.25.

Вторая из предлагаемых версий двухточечной передачи пакетов данных: сетевая служба PTP действует без установления соединения (PTP-CLNS), поддерживает приложения, основанные на протоколе IP.

Многоточечная многоадресная передача - PTM - многоточечная служба - обеспечивается системой GPRS второго поколения 2G.

Пользователи системы GPRS могут самостоятельно выбирать качество обслуживания, которое включает следующие хаоактеристики:

- приоритет службы (высокий, средний, низкий);

- класс задержки передачи;

- пропускную способность канала пользовательских данных.

Радиоресурсы распределяются таким образом, чтобы удовлетворить требования пользователей в полном объеме. Пакеты (модули) данных службы (SDU - Service Data Unit) могут дублироваться или следовать в неправильном порядке, потеряться или исказиться. Для разных классов надежности (их всего три) - разные вероятности допустимости ошибок:

- для первого класса 10^-9 - для приложений, чувствительных к ошибкам;

- для второго класса 10^-4 - 10^-6 - для приложений более устойчивых к ошибкам;

- для третьего класса 10^-2 - 10^-5 - для приложений практически не чувствительных к ошибкам.

Кроме задержки доступа к каналу в стационарной и беспроводной участках сети GPRS, существуют задержки передачи.

Технология накопления (буферизации) пакетов в сетях GPRS отличается от технологии буферизации в сетях с промежуточным накоплением данных и не приводит к дополнительным задержкам, т.к. при использовании технологии GPRS пакеты переадресовываются чрезвычайно быстро.