190 likes | 454 Views
G P R S. Seminar iz kolegija “Sustavi za praćenje i vođenje procesa” Dario Zrno. Sadržaj. Uvod Značajke GPRS-a s aspekta korisnika s aspekta mrežnog operatera Nedostaci GPRS-a Faze razvoja GPRS-a Klase GPRS uređaja Arhitektura GPRS-a mrežni čvorovi sučelja. Uvod.
E N D
G P R S Seminar iz kolegija “Sustavi za praćenje i vođenje procesa” Dario Zrno
Sadržaj • Uvod • Značajke GPRS-a • s aspekta korisnika • s aspekta mrežnog operatera • Nedostaci GPRS-a • Faze razvoja GPRS-a • Klase GPRS uređaja • Arhitektura GPRS-a • mrežni čvorovi • sučelja
Uvod • General Packet Radio Service • Standardiziran u ETSI-u2000. • 2.5G - važan iskorak prema3G • Komutacija paketa (packet switching) • Poboljšanje kvalitete usluge slanja podataka, s aspekta pouzdanosti, brzine i podrške • Nove aplikacije na osnovi GPRS-a, proširile su mrežu korisnika mobilnih uređaja, a pružateljima usluga omogućile povećanje raznovrsnosti ponude
Značajke GPRS-a s aspekta korisnika • Veća brzina • Maksimalna teoretska brzina 171.2 kb/s, uz korištenje svih 8 vremenskih okvira • 3 puta brži prijenos podataka od onog kojeg koriste fiksne telekomunikacijske mreže • 10 puta brži prijenos od usluga unutar GSM mreže, koja radi na principu komutacije kanala (circuit switching) • Neposrednost (immediacy) • Informacija je primljena istog trenutka kad je i poslana • Nije potrebna dial-up modemska veza • Jako važno kod daljinske autorizacije kreditne kartice
Značajke GPRS-a s aspekta korisnika • Nove aplikacije • Internet • Intranet • E-mail i fax • Slikovne poruke • Chat • E-commerce i online banking • Oglašavanje • GPS (Global Positioning System) • Automatizacija doma
Značajke GPRS-a s aspekta mrežnog operatera • Komutacija paketa (packet switching) • Informacija se prije slanja razdvaja u pakete • Na dolaznoj strani se paketi spajaju u početnu informaciju • Brži prijenos informacija • Učinkovitost • Zbog komutacije paketa, radio resursi GPRS-a zauzeti su samo onda kadkorisnik zaista šalje ili prima podatak • Efikasno iskorištavanje oskudnih radio resursa
Značajke GPRS-a s aspekta mrežnog operatera • Mobilni internet • Svaka usluga koja je danas dostupna fiksnim internetom, zahvaljujući GPRS-u dostupna je i u mobilnoj mreži • Poslovni ljudi mogu internetu pristupiti kao portalu i tako provjeriti svoj raspored sastanaka i sl. • Kompatibilnost s TDMA i GSM • Osim GSM-a, podržava i IS-136 TDMA (popularan u SAD) • Posljedica sporazuma iz 1999., koji traži jedinstvenu evolucijsku stazu prema 3G
Nedostaci GPRS-a • Suboptimalna modulacija • GPRS koristi GMSK (Gaussian minimum-shift keying), • EDGE koristi 8-PSK (8-phase-shift keying) • Za prijelaz na 3G sustave, u postojeći sustav potrebno je dodati 8-PSK • Niže brzine u praksi • Da bi se postigla teoretski maksimalna brzina prijenosa podataka (171.2kb/s), morao bi jedan korisnik koristiti svih osam vremenskih okvira,bez ikakve zaštite od pogrešaka
Nedostaci GPRS-a • Prijelazna kašnjenja • Paketi se šalju u različitim smjerovima • Neki se izgube, neki postanu neuporabljivi • Strategije za retransmisiju i očuvanje cjelovitosti podataka unose prijelazna kašnjenja • Nema Store&Forward • Glavna značajka SMS-a • GPRS nema tu mogućnost, pa treba interkonekciju s SMS-om
Faze razvoja GPRS-a • GPRS Phase 1 (2001): • Point-to-point • Podrška za B i C klasu mobilnih uređaja • SMS over GPRS • Anonimni pristup • Sigurnost (autentifikacija i šifriranje) • GPRS Phase 2 / EDGE (2002): • Poboljšani QoS • Pristup intranetu • Grupni poziv • Point-to-multipoint
Klase GPRS uređaja • Klasa A • GPRS istovremeno s drugim GSMuslugama (SMS i glas) • Istovremeno priključivanje, aktivacija inadzor, te isti promet • Klasa B • Istovremeni priključak, aktivacija i nadzor GPRS i GSM usluga • Podržava promet samo jedne od njih u određenom trenutku • Klasa C • Podržava samo neistovremeni priključak • Korisnik mora odabrati koju uslugu će koristiti za spajanje
Arhitektura GPRS-a • Potrebne modifikacije mrežne arhitekture 2G GSM-a: • Potpuno novi pretplatnički terminal • Nadogradnja softvera u postojećoj BTS • Novi sklop u BSC-u: PCU, jedinica za kontrolu paketa • Instalacija novih mrežnih elemenata: SGSN i GGSN • Softverska nadogradnja postojećih baza podataka (VLR, HLR)
Čvorovi arhitekture GPRS-a • MS (Mobile Station) • MT (Mobile Terminal) + TE (TerminalEquipment) • MT komunicira s BSS-om i osiguravafunkcionalnost GPRS-a, jer sadrži programskupodršku za povezivanje sa SGSN-om • TE je, najčešće, računalo spojeno na MT • BSS (Base Station System) • BTS (Base Transceiver Site) + BSC (Base Station Controller) • Nova komponenta: PCU (Packet Control Unit) • BSC proslijeđuje pozive, ostvarene komutacijom kanala, na MSC, a one ostvarene komutacijom paketa na SGSN • BSS upravlja radio resursima (raspodjeljuje paketni promet na kanale u ćeliji) • PCU je odgovoran za neke funkcije MAC i RLC slojeva (segmentacija paketa, upravljanje pristupom kanalima za prijenos, upravljanje radio kanalima...)
Čvorovi arhitekture GPRS-a • SGSN (Serving GPRS Support Node) • Povezuje BSS sa GGSN-om • Poslužuje MS (Mobility Management kontekst) • Povezuje podatke iz MS-a i GGSN-a (PDP kontekst) • GGSN (Gateway GPRS Support Node) • Router • Objavljivanje pretplatničkih adresa, mapiranje adresa, povezivanje i tuneliranje paketa, prikazivanje poruka, brojanje paketa • Šifriranje, naplaćivanje i skupljanje statističkih informacija (zapisi o stanju računa)
Čvorovi arhitekture GPRS-a • HLR (Home Location Register) • Sadrži baze podataka, koje služe zapovezivanje MS-a s odgovarajućim GGSN-ovima, ažuriranje SGSN-a ospojenim ili odspojenim MS-ovima, te pohrana fiksnih IP adresa • IMSI (International Mobile Subscriber Identity) ključ jedinstvenoidentificira svaki MS • MSC/VLR (Mobile services Switching Center / Visitor Location Register) • Sadrži podatke o tome koji SGSN trenutno poslužuje MS • Koordinira signale za terminale klase B, koristeći Gs sučelje • Zaustavlja i pokreće GPRS aktivnosti, koristeći Gb sučelje
Sučelja arhitekture GPRS-a • Um • Radio sučelje između MS-a i BTS-a • Modulacijai demodulacija podataka, kodiranje podataka, detekcija i korekcija grešakanastalih prijenosom kroz fizički medij • Gb • Spaja BSS i SGSN, što omogućava multipleksiranje velikog broja korisnika preko istog fizičkog resursa • Korisnikudodjeljuje radio resurse, ali samo onda kad se podaci prenose
Sučelja arhitekture GPRS-a • Gn i Gp • Oba koriste GTP (GPRS Tunneling Protocol) • Tuneliranje podataka i signalnih poruka između GSN-ova • Gn koristi GSN-ove unutar iste GPRS mreže • Gp koristi GSN-ove različitih mreža, pa zahtijeva dodatnu sigurnosnu funkcionalnost • Gs • spaja baze podataka u MSC/VLR sa SGSN-om • Gi • omogućava kombiniranje PDN-a (Packet Data Network) s PSDN-om (Public Switched Data Network)