CUPRINS

INTRODUCERE ……………………………………………………………….. 3

1. Protocolul GPRS ……………………………………………………………... 4

1.1 Componentele protocolului GPRS

1.1.1 Protocolul serviciului de reţea NS (Network Services) ……………….. 6

1.1.2 Protocolul BSSGP ……………………………………………………... 8

1.1.3. Protocolul GTP (GPRS Tunneling Protocol) …………………………. 12

1.1.4. Protocolul LLC (logical link control) ………………………………… 15

1.1.5. Protocolul SNDCP (Sub-Network Dependent Convergence Protocol) . 17

2. Parametrii tehnici a sistemului GPRS

2.1. Principiul constructiv a sistemei GPRS ……………………………... 21

2.2. Dispozitive terminale GPRS ………………………………………... 23

2.3. Vitezele de transmisiune în sistemele GPRS ……………………….. 24

ÎNCHEIERE ……………………………………………………………………. 26

BIBLIOGRAFIE ……………………………………………………………….. 28

INTRODUCERE

Serviciile de transmisiune a datelor în pachete prin canalul radio GPRS

(General Packet Radio Services) prezintă o nouă sistemă de transmitere a datelor în

pachete pentru sistemele GSM, ce prezintă operatorilor o posibilitate avantajoasă de

pătrundere pe piaţa serviciilor de transmitere a datelor fără fir, şi mai important e, că

de la operatorii reţelei standardului GSM nu va fi nevoie de un efort considerabil

pentru modernizarea infrastructurii reţelei în scopul asigurării serviciilor GPRS.

După cum am menţionat mai sus, GPRS reprezintă sistema care realizează şi

întreţine protocolul de transmitere a informaţiei în pachete în cadrul reţelei de

comunicaţie celulară GSM. La utilizarea sistemei GPRS informaţia se acumulează în

pachete şi se transmite în eter, pachetele completează acele "goluri" (canalele vocale

neutilizate la momentul dat), care tot timpul sunt în intervalele dintre convorbirile

abonaţilor, iar utilizarea concomitentă a câtorva canale vocale asigură viteze mari de

transmisiune a datelor. Totodată etapele de instalare a conexiunii ocupă câteva

secunde. Spre deosebire de GSM, unde abonatului i se atribuie un canal separat,

utilizat de sistemă pentru transmisiunea semnalelor vocale, prin intermediul

modemului instalat în terminalul mobil, are loc transmiterea datelor prin acest canal,

totodată în intervalul dintre transmiterea datelor canalul rămâne ocupat. Deci, în

aceasta şi constă diferenţa principală a regimului de transmisiune a datelor în pachet.

În rezultat, abonatul dispune de posibilitatea de a transmite datele, neocupând

canalele în intervalul dintre transmisiunea datelor şi astfel utilizând efectiv resursele

reţelei.

Cu scopul realizării unor relaţii de piaţă deschise şi transparente necesită a fi

abordate şi condiţiile de licenţiere pentru operatorii reţelelor de comunicaţie mobilă

de generaţia a III-a. Regulile de licenţiere trebuie să ia în consideraţie condiţiile

Directivei Uniunii Europene (97/13/EU) privind licenţierea activităţii operatorilor în

domeniul comunicaţiei, ce determină principiile comune de licenţiere.

2

1. PROTOCOLUL GPRS

Protocolul GPRS (General Packet Radio Services) se utilizează pentru

transmisiunea datelor în orice reţele GSM. Aceasta permite reţelelor GSM o

compatibilitate totală cu reţeaua Internet. GPRS utilizează tehnologia de pachete

pentru transmisiunea efectivă a traficului neuniform. Protocolul suportă viteza de

transmisiune în domeniul: 9,6 Kbps – 150 Kbps pentru un utilizator.

Principalele caracteristici a protocolului GPRS constituie utilizarea efectivă a

resurselor radio şi de reţea, şi de asemenea menţinerea complet transparentă a

protocolului IP. GPRS optimizează utilizarea resurselor radio şi de reţea. Protocolul

GPRS utilizează resursele radio numai în acele cazuri, când devine o necesitate reală

recepţia sau emiterea datelor. Utilizând tehnologia comutării de pachete acest protocol

permite aplicaţiilor să utilizeze resursele de reţea numai atunci, când aplicaţiile de

utilizator dispun de date pentru transmisiunea în reţea. Astfel, protocolul este adaptat

la caracterul neuniform a aplicaţiilor de utilizator.

O caracteristică destul de importantă a GPRS o constituie asigurarea unei

conexiuni imediate şi o capacitate de bandă ridicată. Se menţin aplicaţiile, ce se

bazează pe protocoalele standarde de transmisie a datelor, aşa ca IP şi X.25. Pentru

suportul aplicaţiilor de transmisiune a datelor, protocolul GPRS utilizează câteva

noduri de reţea noi ca supliment la nodurile de reţea utilizate în GSM PLMN. Aceste

noduri administrează procesul de rutare şi realizarea altor funcţii de schimb cu reţelele

externe de comutare a pachetelor, căutarea abonatului, alegerea celulei, roaming şi

multe alte funcţii, necesare lucrului reţelei celulare. În afara de aceasta, GPRS

utilizează protocoalele GSM SMS şi GSM MM (ultimul în GPRS poartă denumirea

de GMM).

3

Fig. 1.1 Traseul de transmisiune GPRS

4

Staţie mobilă

1.1 Componentele protocolului GPRS

1.1.1 Protocolul serviciului de reţea NS (Network Services)

Protocolul serviciului de reţea (Network Service) asigură transportarea

pachetelor NS SOU între nodurile de suport deservite GPRS (SGSN) şi sistema staţiei

de bază (BSS). Serviciul ce asigură utilizatorului NS, include:

Transmisiunea pachetelor serviciului de reţea. NS suportă primitivele serviciului

de reţea ce permit realizarea transmisiunii şi recepţiei pachetelor de date a

protocoalelor aflate la un nivel mai superior între BSS şi SGSN. Pachetele

serviciului de reţea se transmit în ordinea asigurată de protocolul NS, însă în cazuri

extreme ordinea de transmitere a pachetelor poate fi schimbată.

Indicarea supraîncărcării reţelei. Mecanismul de restabilire poate să se realizeze

la nivelul protocolului de nivel mai inferior (de exemplu, Frame Relay).

Mecanismul de indicare a supraîncărcării a acestui nivel va fi utilizat de către

serviciul de reţea pentru indicarea supraîncărcării.

Indicarea stării, se utilizează pentru informarea utilizatorului nivelului reţea

despre evenimentele, ce acţionează asupra regimului de lucru a nivelului reţea (de

exemplu, modificarea capacităţii de bandă disponibile).

Structura pachetului (PDU) a nivelului reţea este reprezentată pe următoarea

figură:

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

Tipul pachetului (PDU) 1Elementele informaţionale 2-n

Fig. 1.2 Structura antetului NM

Tipurile de pachete

Pachetele pot fi de următoarele tipuri:

NS-ALIVE

5

NS-ALIVE-ACK

NS-BLOCK

NS-BLOCK-ACK

NS-RESET

NS-RESET-ACK

NS-STATUS

NS-UNBLOCK

NS-UNBLOCK-ACK

NS-UNITDATA

Elementele informaţionale

În dependenţă de tipul pachetului în el pot fi incluse diferite elemente

informaţionale (1E). Structura elementului informaţional este reprezentată pe figura

1.3:

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

Identificatorul elementului informaţional (IEI) 1Indicatorul lungimii 2Valoarea elementului informaţional 3

Fig. 1.3. Structura elementului informaţional

Identificatorul elementului informaţional

Primul octet 1E are formatul TLV şi conţine identificatorul elementului

informaţional (1E1). Dacă acest octet nu corespunde cu nici unul din pachetele

informaţionale cunoscute, destinatarul presupune, că următorul octet reprezintă

primul octet al indicatorului de lungime. Această regulă permite destinatarului

excluderea pachetelor informaţionale de tip necunoscut şi trecerea la analiza

următoarelor elemente informaţionale.

6

În dependenţă de tipul pachetului se pot conţinute următoarele elemente

informaţionale:

Cause

NC-VCI

NS PDU

BVCI

NCEI

Indicatorul de lungime

Elementele informaţionale pot avea lungime diferită. Indicatorul de lungime –

reprezintă un câmp informaţional cu mărimea de 1 sau 2 octeţi (al doilea octet poate

lipsi). Câmpul conţine un bit de extindere, şi de asemenea mărimea câmpului

informaţional, ce urmează după câmpul de indicare a lungimii. Bitul de extindere

permite mărirea câmpul indicatorului de lungime până la 2 octeţi. Bitul 8 al primului

octet este rezervat pentru utilizare în calitate de bit de extindere. Dacă bitul de

extindere are valoarea 0, aceasta indică prezenţa octetului al doilea în câmpul de

indicare a lungimii. Dacă bitul de extindere are valoarea 1, câmpul de indicare a

lungimii este compus dintr-un octet.

1.1.2 Protocolul BSSGP

Protocolul serviciului de reţea NS asigură transportarea pachetelor BSS GPRS

între staţiile de bază şi nodurile SGSN. Funcţiile de bază a protocolului BSSGP

asigură soluţionarea următoarelor sarcini:

Nodurile de deservire SGSN (Serving GPRS Support Node) asigură pentru BSS

informaţia radio, utilizată de funcţia RLC/MAC (în canalul descendent).

Staţiile de bază BSS (Base Station Subsystem) asigură pentru SGSN informaţia

radio, primită de la funcţia RLC/MAC (în canalul ascendent).

7

Diferite noduri fizice SGSN şi BSS pot suporta funcţiile de administrare a

nodurilor reţelei.

Structura pachetului BSSGP este reprezentată pe figura 1.4

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

Tipul pachetului (PDU type) 1Elementele informaţionale 2

Fig. 1.4 Structura antetului BSSGP

Tipurile de pachete

Pachetele BSSGP pot fi de următoarele tipuri:

UL-UNITDATA

RA-CAPABILITY

PTM-UNIYDATA

PAGING PS

PAGING CS

RA-CAPABILUTY-UPDATE

RA-CAPABILITY-UPDATE-ACK

RADIO-STATUS

SUSPEND

SUSPEND-ACK

SUSPEND-NACK

RESUME

RESUME-ACK

RESUME-NACK

FLUSH-LL

FLUSH-LL-ACK

8

LLC-DISCARDED

FLOW-CONTROL-BVC

FLOW-CONTROL-BVC-ACK

FLOW-CONTROLMS

FLOW-CONTROLMS-ACK

BVC-BLOCK

BVC-BLOCK-ACK

BVC-UNBLOCK

BVC-UNBLOCK-ACK

BVC-RESET

BVC-RESET-ACK

STATUS

SGSN-INVOKE-TRACE

Elementele informaţionale

În câmpul elementelor informaţionale pot fi următoarele valori enumerate mai

jos (coloana stângă a listei).

0х00 Octeţii de echilibru.

0х01 Bmax default MS

0х02 Indicatorul domeniului BSS

0х03 Viteza de transmitere a blocurilor (Bucket Leak Rate)

0х04 BVCI

0х05 Mărimea blocurilor BVC

0х06 Măsurarea BVC (BVC Measurement)

0х07 Cauza (Cause)

0х08 Identificatorul celulei

0х09 Necesitatea canalului (Channel needed)

0х0а Parametrii DRX

9

0х0b Prioritatea MLPP

0х0с Acţiunea suprimării (Flush Action)

0x0d IMSI

0x0e LLC-SDU

0х0f Pachetele ignorate LLC

0х10 Domeniul localizării (Location Area)

0х11 Identificatorul utilizatorului (Mobile Id)

0х12 Mărimea blocului MS

0х13 Puterea accesului radio MS (MS Radio Access Capability)

0х14 Identificatorul ОМС (ОМС Id)

0х15 Eroarea pachetului de intrare (PDU In Error)

0х16 Timpul de viaţă a pachetului (PDU Lifetime)

0х17 Prioritatea

0х18 Profilul QoS

0х19 Cauza de transmisiune a semnalului radio (Radio Cause)

0х1a RA-Cap-UPD-Cause

0x1b Domeniul de rutare

0х1c R-default_MS

0x1d Referinţa privind numărul suspendat (Suspend Reference Number)

0х1е Тag

0x1f TLLI

0х20 TMSl

0х21 Referinţa privind trasarea (Trace Reference)

0х22 Tipul trasării (Trace Type)

0х23 Identificatorul tranzacţiei

0х24 Identificatorul trigherului

0х25 Numărul octeţilor prelucraţi

10

Valorile enumerate, care nu au o definiţie precisă, sunt rezervate pentru

utilizarea viitoare şi se interpretează de destinatar ca un tip necunoscut a elementului

informaţional.

1.1.3. Protocolul GTP (GPRS Tunneling Protocol)

Protocolul GTP (GPRS Tunneling Protocol) - este un protocol de tunelare a

GPRS. GTP descrie transmiterea datelor între nodurile GSN în cadrul reţelei

magistrale GPRS. GTP se determină, atât pentru interfaţa Gn (adică interfaţa între

GSN în interiorul unui PLMN), cât şi pentru interfaţa Gp (adică interfaţa între GSN în

diferite PLMN). Pachetele GTP se încapsulează în UDP.

GTP permite utilizarea tunelării pentru transmiterea prin magistrala GPRS între

nodurile GSN a pachetelor diferitor protocoale. Din punct de vedere a semnalizării

GTP determină mecanisme de control si dirijare, ce permit protocolului SGSN să

asigure pentru MS accesul în reţeaua GPRS. Semnalizarea serveşte pentru crearea,

modificarea şi distrugerea tunelurilor. Din punct de vedere a transmisiei, GTP

utilizează mecanismul de tunelare pentru transmiterea pachetelor de date ale

utilizatorilor. Alegerea traseului depinde de aceea, dacă necesită datele transmise prin

tunel o fiabilitate sporită a conexiunii sau nu.

Protocolul GTP se suportă doar de nodurile de deservire SGSN (Serving GPRS

Support Node) şi de ecluzele GGSN (GPRS Gateway Support Node). La conectarea

GPRS MS la nodurile de deservire SGSN nu e nevoie de protocolul GTP. Se

presupune că în timpul lucrului reţelei vor fi instalate o multitudine de legături cu

nodurile SGSN şi GGSN. Un nod de deservire SGSN poate asigura serviciul pentru o

multitudine de ecluze GGSN. O ecluză GGSN poate avea legături cu mai multe

noduri de deservire SGSN pentru distribuirea graficului serviciilor între multiplele

staţii mobile teritorial distribuite.

11

Antetul pachetului GTP se utilizează pentru toate tipurile de mesaje GTP şi are

o lungime fixă de 16 octeţi.

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

Versiunea Rezervat LFN

Elementele informaţionale 1Lungimea 2

Numărul de ordine 3Marcajul fluxului 4

Numărul pachetului LLC 5х х х х х х х FN 6

Rezervat TID

Fig. 1.5 Structura antetului BSSGP

Versiunea

Se instalează în 0, reprezentând prima versiune a protocolului GTP.

Rezervat

Biţii, rezervaţi pentru utilizarea viitoare au valoarea 1.

LFN

Fanionul dat arată, dacă este inclus în mesaj numărul cadrului LLC. Pentru mesajele

de semnal LFN=0.

Tipul mesajului

Indică tipul mesajului GTP. Pentru mesajele de semnalizare acest câmp are valoare

unică pentru fiecare tip de mesaj utilizat.

Lungimea

Conţine lungimea mesajelor GTP (G-POU) în octeţi. Pentru mesajele de semnalizare

acest câmp include mărimea mesajului de semnalizare şi a antetului GTP.

12

Numărul de ordine

Identificatorul tranzacţiei pentru mesajele de semnalizare sau numărul de ordine

pentru mesajele de tunelare T-PDU.

Marcajul fuxului

Identifică fluxul-GTP. În mesajele de semnalizare Path Management şi Location

Management marcajul fluxului nu se utilizează şi câmpul dat are valoarea 0.

Numărul pachetului LLC

Se utilizează pentru coordonarea transmiterii datelor la nivelul legătură de date (link

layer) între MS şi SGSN în cadrul procedurilor de înnoire a informaţiei de

marşrutizare a SGSN. Pentru mesajele de semnalizare acest câmp nu se utilizează

(expeditorul instalează valoarea 255, iar destinatarul ignoră acest câmp).

TID

Identificatorul tunelului, ce indică contextul MM şi PDP în nodul de recepţie GSN. În

mesajele de semnalizare acest câmp are valoarea 0 pentru toate mesajele V

Management, Location Management şi Mobility Management. Câmpul TID utilizează

următorul format:

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

Al II-lea număr MCC I-ul număr MCC 1I-ul număr MNC Al III-lea număr MCC 2I-ul număr MSIN Al II-lea număr MNC 3Al III-lea număr MSIN Al II-lea număr MSIN 4Al V-lea număr MSIN Al IV-lea număr MSIN 5Al VII-lea număr MSIN Al VI-lea număr MSIN 6Al IX-lea număr MSIN Al VIII-lea număr MSIN 7NSAPI Al X-lea număr MSIN 8

Fig. 1.6. Structura TID

13

Numerele MMC, MNC, MSIN

Fragmentele IMSI (determinate în GSM 04.08)

NSAPI

Identificatorul punctului de acces la serviciile reţelei.

1.1.4. Protocolul LLC (logical link control)

Protocolul LLC determină gestionarea canalului logic de comunicaţie (logical

link control) şi se utilizează la transmiterea datelor între staţia mobilă şi nodul ei de

deservire GPRS (SGSN - serving GPRS support node). Protocolul LLC asigură

transmiterea datelor de la MS până la SGSN şi este destinat atât pentru transmiterea

datelor cu confirmarea recepţiei, cât şi pentru transmiterea datelor fără confirmare.

Formatul cadrelor LLC se bazează pe formatul cadrelor LAPD şi RLP. Însă

există diferenţe considerabile între LLC şi alte protocoale, există diferenţe mari în

ceea ce priveşte metodele de desemnare a limitelor cadrelor şi mecanismelor de

transparenţă. Acestea diferenţe sunt dictate de cerinţele de independenţă de traseul

radio concret.

LLC menţine două regimuri de transmitere a datelor:

Operaţiuni punct-la-punct fără confirmarea recepţiei datelor;

Operaţiuni punct-la-punct cu confirmarea recepţiei datelor.

Schimbul de informaţie între obiectele unui nivel a protocolului LLC se

realizează prin intermediul cadrelor, ce au următorul format:

Biţii Octet

8 7 6 5 4 3 2 1Adresa 1

Gestiunea 2Informaţia

FCS

Fig. 1.7. Structura antetului LLC

14

ADRESA

Câmpul adresei conţine valoarea SAPI şi reprezintă DLCI-ul, pentru care este destinat

cadrul de transmitere şi DLCI-ul pentru fluxul de cadre opus. Câmpul adresei are

mărimea de 1 byte şi utilizează următorul format:

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1

PD C/R XX SAPI 1

Fig. 1.8. Structura câmpului adresei LLC

PD

Identificatorul protocolului indică tipul cadrului dat - LLC sau alt protocol. Pentru

protocolul LLC valoarea câmpului dat trebuie să fie egală cu 0. Dacă în cadrul primit

PD=1, acest cadru se consideră greşit.

C/R

Câmpul C/R indică tipul conţinutului cadrului – comandă sau răspuns. MS transmite

cadrele comenzilor cu câmpul C/R= 0, iar în cadrele de răspuns se instalează valoarea

C/R= 1. Nodurile de deservire SGSN utilizează ordinea opusă, adică pentru cadrele de

comandă C/R=1, iar pentru cadrele de răspuns C/R=0.

Tipul cadrului Direcţie Valoare C/R

Comanda de la SGSN către MS 1

Comanda de la MS către SGSN 0

Răspunsul de la SGSN către MS 0

Răspunsul de la MS către SGSN 1

XX

Sunt rezervaţi 2 biţi.

15

SAPI

Identificatorul punctului de acces la serviciu (Service Acces Point Identificator)

indică punctul de acces, prin care LLE asigură pentru protocolul LLC accesul la

procesul nivelului superior (layer 3).

Protocolul LLC utilizează 4 tipuri de cadre:

Transmiterea informaţiei confirmate (formatul I);

Funcţiile de control (supervisory) (formatul S);

Transmiterea informaţiei fără confirmare (formatul UI);

Funcţia de dirijare (formatul U).

Informaţia

Conţine diferite comenzi şi răspunsuri aferente lor.

FCS

Suma de control, conţine codul CRC de 24 biţi, care serveşte la descoperirea

(determinarea) erorilor în antet şi în câmpul informaţional al cadrului.

1.1.5. Protocolul SNDCP (Sub-Network Dependent Convergence Protocol)

Protocolul SNDCP (Sub-Network Dependent Convergence Protocol) utilizează

serviciul oferit de nivelurile LLC (Logical Link Control - gestionarea cu canalul

logic) şi subnivelului SM (Session Management - gestionarea sesiunilor). Există

SNDCP aferent protocoalelor IP şi X.25.

Funcţiile de bază a protocolului SNDCP sunt:

Multiplexarea câtorva protocoale de pachet PDP ( Packet data protocol);

Compresia/decompresia datelor utilizatorului;

Compresia/decompresia informaţiei de gestionare a protocolului;

16

Segmentarea pachetelor nivelului reţea (N-PDU) în pachete de nivel a canalului

logic (LL-PDU), şi de asemenea procesul opus de asamblare a LL-PDU în N-

PDU.

Pachetele SN-DATA se utilizează pentru transmiterea datelor cu confirmarea

recepţiei. Acestea pachete au următorul format:

Biţii Octet

8 7 6 5 4 3 2 1

Х С Т М NSAPI 1

DCOMP PCOMP 2

Date 3-n

Fig 1.9. Structura pachetului SN-DATA

Pachetele SN-UNITDATA se utilizează pentru transmiterea datelor fără

confirmarea recepţiei. Formatul pachetelor este reprezentat pe figura 1.10:

Biţii Octet 8 7 6 5 4 3 2 1X C T M NSAPI 1

DCOMP PCOMP 2Deplasarea segmentului Numărul N-PDU 3

E Numărul N-PDU (continuare) 4Numărul N-PDU (extindere) 5

Datele 6-n

Fig. 1.10. Structura pachetului SN-UNITDATA

NSAPI

Identificatorul punctului de acces la serviciul reţelei. Acest câmp poate primi

următoarele valori:

0 – Mecanism de anulare, rezervat pentru utilizarea în viitor.

17

1 – Transmisia de grup "punct-multipunct" (PTM-M - point-to-multipoint

multicast).

4 – Rezervate pentru utilizarea în viitor.

5-15 – Valoarea alocată dinamic pentru NSAPI.

M

Fanionul de prezenţă a segmentelor suplimentare.

0 Ultimul segment N-PDU

1 Segmentul dat N-PDU nu este ultimul.

T

Tipul SN-PDU. Determină tipul pachetului SN-DATA (0) sau SN-UNITDATA (1).

C

Indicatorul compresiei. Valoarea 0 indică, că câmpul de compresie DCOMP şi

PCOMP nu sunt incluse în pachet, valoarea 1 indică prezenţa acestor câmpuri în

pachet.

X

Bitul de rezervă (spare), instalat în 0.

DCOMP

Identificatorul de compresie a datelor, inclus în pachet la instalarea bitului C.

DCOMP poate primi următoarele valori:

0 Compresia nu se utilizează.

1-14 Identificatorii de compresie a datelor sunt alocaţi dinamic.

15 Utilizat pentru rezervarea în viitor.

PCOMP

Codarea compresiei de gestiune a informaţiei protocolului, instalat în pachete la bitul

instalat C. PCOMP poate primi următoarele valori:

0 Compresia nu se utilizează

1-14 Identificatorii de compresie a datelor sunt alocaţi dinamic.

18

15 Rezervat pentru utilizarea în viitor.

Deplasarea segmentelor

Deplasarea segmentelor de la începutul N-PDU. Este dat în unităţi a câte 128 octeţi.

Numărul N-PDU

0-2047 la valoarea zero a bitului de extindere.

2048-524287 în acelea cazuri când bitul de extindere are valoarea 1.

E

Bitul de extindere pentru numărul N-PDU.

0 Următorul octet conţine date.

1 Următorul octet se utilizează pentru extinderea numărului N-PDU.

19

2. PARAMETRII TEHNICI A SISTEMULUI GPRS

2.1. Principiul constructiv a sistemei GPRS

La nivelul structural sistema GPRS poate fi împărţită în 2 părţi: subsistema

staţiilor de bază şi nucleul reţelei GPRS (GPRS Core Network). În subsistema staţiilor

de bază se includ toate controlerele şi staţiile de bază a sistemei GSM, care suportă

transmisiunea datelor în pachete la nivel de programe şi de aparat. Nucleul reţelei

GPRS include în sine elemente noi de reţea, destinate pentru prelucrarea pachetelor de

date şi asigurarea conexiunii cu reţeaua Internet.

Elementul principal al reţelei îl constituie comutatorul de pachete - SGSN

(Serving GPRS Support Node). Elementul dat de reţea îşi asumă toate funcţiile de

prelucrare a informaţiei şi convertarea cadrelor GSM în formate, utilizate de

protocoalele TCP/IP a reţelei globale Internet. Comutatorul de pachete are rolul de a

elibera comutatorul GSM de suprasarcină, asigurând prelucrarea informaţiei de

pachete, lăsând comutatorului obişnuit doar traficul vocal.

Al doilea element al reţelei destul de important îl constituie ecluza GPRS -

GGSN (Gataway GPRS Support Node). Ea asigură conexiunea sistemei GPPS cu

reţelele de comutaţie a pachetelor: Internet, Intranet, X.25, etc. GGSN conţine toată

informaţia necesară reţelelor unde abonaţii GPRS pot primi accesul, şi de asemenea

parametrii comunicaţiei.

În afară de elementele, sus menţionate, în GPRS Core se includ şi alte

elemente: DNS (Serverul numelor de domeniu), Charging Gateway (ecluza pentru

conexiunea cu sistema de taxare), Border Gateway (ecluză de frontieră) şi alte

elemente adăugătoare.

Este necesar de menţionat posibilităţile de dimensionare a sistemei GPRS. La o

creştere rapidă a numărului de abonaţi, ce utilizează serviciul de transmisiune a

datelor în pachete este posibilă sporirea volumului sistemului GPRS din contul

extinderii sau instalării comutatoarelor de pachete auxiliare (SGSN). La mărirea

20

volumului sumar de date, transmise de abonaţi (la o sporire neesenţială a numărului

de abonaţi), este posibilă instalarea ecluzelor-GPRS suplimentare, care vor asigura o

capacitate de bandă sumară largă pentru întreaga sistemă, şi de asemenea extinderea

sistemei staţiilor de bază. Astfel, utilizând sistema GPRS, operatorul va putea asigura

o înaltă calitate a serviciilor, bazate pe transmisiunea datelor în pachete.

21

2.2. Dispozitive terminale GPRS

Pentru a putea utiliza posibilitatea de transmisie a datelor prin intermediul

sistemei GPRS, sunt necesare terminale speciale, ce suportă sistema GPRS.

Standardele internaţionale au specificat 3 clase GPRS de terminale:

Clasa A - terminalul permite realizarea concomitentă a comunicaţiilor vocale şi

lucrului în regim GPRS.

Clasa B - terminalul suportă şi comunicaţiile vocale şi transmiterea datelor în

regim de pachete (GPRS), dar aceste regimuri nu se utilizează concomitent (în

timpul transmiterii datelor prin intermediul GPRS abonatul nu poate iniţia şi

recepţiona apeluri vocale, şi viceversa).

Clasa C - terminalul asigură doar transmiterea datelor în regim de pachete.

Se presupune, că primele terminale care vor fi disponibile pe piaţă vor fi

terminalele de clasa B. Aceste terminale vor menţine diferite viteze de transmisiune şi

recepţie a informaţiei. Terminalele de clasa B cu suportul GPRS vor putea fi utilizate

în calitate de modem pentru transmiterea datelor şi accesul la Internet (la conectarea

telefonului la calculator prin intermediul portului RS-232 sau portului infraroşu),

pentru transmiterea şi recepţia SMS (totodată limita standardă privind lungimea

mesajelor scurte - -160 de simboluri va fi exclusă), şi de asemenea pentru accesul

rapid la serverele WAP.

22

2.3. Vitezele de transmisiune în sistemele GPRS

În reţelele, ce suportă GPRS, este prevăzută metoda de sporire a vitezei de

transmitere a datelor pe etape; viteza maxim reală de transmisie şi recepţie, pe care la

prima etapă o va suporta sistema GPRS este de 107 Kbps.

La moment limitele de bază sunt cauzate de terminalele abonaţilor. Viteza de

transmisiune şi recepţie a informaţiei, pe care o asigură terminalul mobil, depinde de

numărul canalelor, pe care acesta le suportă în cadrul procesului de transmisie şi

recepţie. Un singur canal menţine transmiterea informaţiei cu viteza maximă de 13,4

Kbps. Astfel, numărul canalelor, pe care le va suporta un model de terminal concret,

va determina posibilităţile maxime a vitezelor, cu care este posibilă transmisiunea şi

recepţia informaţiei.

Noile terminale GPRS ale abonaţilor, lansarea cărora se prevede în viitorul

apropiat, vor suporta de la 2 până la 4 canale pentru recepţia informaţiei şi până la 2

canale pentru transmisie, ce permite o viteză maximă la recepţie până la 53,6 Kbps şi

la transmisie până la 26,8 Kbps. În viitor se aşteaptă apariţia modelelor de terminale

GPRS, ce vor suporta un număr mai mare de canale (până la 7).

La utilizarea sistemei de transmitere a datelor în pachete abonatul recepţionează

şi transmite date cu viteză variabilă, care este determinată de condiţiile de propagare a

semnalului şi prezenţa canalelor libere în limita celulei date. Totodată selectarea

dinamică a canalelor se realizează ca rezultat al priorităţii canalelor vocale, adică

sistema în mod automat selectează toate canalele pentru transmiterea de pachete, care

nu sunt ocupate cu transmisiunea vocii. Astfel, viteza reală de transmisie şi recepţie

va depinde de încărcarea canalelor vocale în limitele celule concrete.

Perspectiva apariţiei noilor terminale cu menţinerea unui număr mare de canale,

ceea ce reprezintă, lucru cu viteze maxim posibile de transmitere a datelor (până la

115 Kbps), provoacă o neclaritate la unii specialişti din domeniu. Dispozitivele GPRS

lucrând la frecvente mari pot ieşi din limitele nivelului maxim admisibil de emitere a

23

radiaţiei. Deci, este vorba doar despre vitezele mari de schimb de date, întrucât, de

exemplu, canalul GPRS ce funcţionează cu viteza de 30-40 Kbps iradiază maxim

0,75W. Desigur, această valoare reprezintă mai mult decât iradierea efectivă a

terminalului standardului GSM, dar se află în limitele normei. Nivelul mediu a

capacităţii de iradiere este şi mai mic, întrucât emiţătorul lucrează numai, atunci când

se transmit datele, iar în restul timpului el este deconectat. La transmiterea unui fişier

de pe telefon către staţia de bază emiţătorul funcţionează permanent; la transmiterea

mesajelor text sau în timpul WAP-brousing-ului el se conectează rareori, ceea ce

micşorează capacitatea de iradiere până la câţiva mW.

24

ÎNCHEIERE

GPRS va permite introducerea unor servicii noi, care anterior nu au fost

accesibile: accesul mobil la resursele Internetului cu o viteză satisfăcătoare pentru

utilizator, cu o conexiune imediată şi cu o sistemă de taxare efectivă. De exemplu, la

o examinare cu ajutorul sistemei GPRS a paginii WAP în Internet, e posibilă studierea

conţinutului o perioadă de timp îndelungată, întrucât se achită doar informaţia primită

şi nu se achită timpul petrecut în reţeaua Internet (nu se ocupă canalul reţelei, dacă nu

se transmite informaţie). La introducerea unor plăţi periodice pentru telefonia fixă,

tarifele pentru accesul la Internet prin intermediul telefonului mobil – GPRS vor fi şi

mai concurenţiale.

Tehnologia GPRS va permite în mod rapid recepţionarea şi transmisiunea

volumelor mari de date, imagini video, fişiere muzicale în standard MP3 şi alte

informaţii multimedia.

Pentru acei abonaţi, care deja au apreciat utilizarea telefoanelor mobile cu

WAP-brouser-e, introducerea tehnologiei GPRS va reprezenta o încărcare practic

momentană a WAP-paginilor pe ecranul telefonului şi o sistemă de taxare mult mai

convenabilă.

Pentru utilizatorii corporativi sistema GPRS poate servi un instrument excelent

pentru asigurarea unui acces sigur şi rapid a colaboratorilor la reţeaua corporativă a

întreprinderii, la serverele poştale, informaţionale, bazelor de date separate. Totodată

va apărea posibilitatea de a primi acces la reţelele corporative, chiar şi dacă abonatul

se află în reţeaua altui operator GSM, cu care este organizat roamingul –GPRS.

Tehnologia GPRS poate fi utilizată în sistemele de telemetrie. Un astfel de

serviciu poate fi cerut de serviciile de pază, de bănci pentru conectarea bancomatelor

şi in alte domenii, inclusiv şi în industrie.

De elaborarea infrastructurii GPRS, în mod activ se ocupă astfel de companii ca

Alcatel, Ericsson, Lucent, Motorola, Nortel şi Simens.

25

La momentul actual nu mai mult de 5-7% din abonaţii comunicaţiilor mobile,

chiar şi pe pieţele cele mai dezvoltate, utilizează serviciile de transmitere a datelor

fără fir. Însă, cu toate că nevoile reale în serviciile de transmitere a datelor fără fir,

deja au fost demonstrate în mod convingător, se aşteaptă, că până la sfârşitul anului

2003, când numărul de abonaţi GSM în lume va depăşi 600 milioane, procentul

utilizatorilor ce vor utiliza transmiterea datelor va creşte mai mult decât 15%. În

continuare vom prezenta două scenarii, care ne vor permite să evaluăm cum se vor

dezvolta evenimentele în următorii ani pentru sistema GPRS.

Tabelul 1

Factorii Scenariul 1 Scenariul 2

Utilizatorii de bază Clienţii corporativi Piaţa consumatorilor

Aplicaţiile de bază Transmiterea

datelor;

Accesul la reţelele

corporative;

e-mail;

serviciile telemetrie

Accesul la Internet;

e-comerţul;

serviciile pe bază de WAP

Gradul de utilizare În volume mari În volume nu prea mari

Costul serviciului Analogic costului de

transmiterea datelor în

GSM

Mai redus decât în reţeaua GSM

Tipul modelului de

dezvoltare

Asemănător pieţei GSM Asemănător pieţei pre-paid GSM

După apariţia pe piaţă a diferitor modele de telefoane GPRS, serviciile GPRS

treptat se vor reorienta către consumatorii în masă, iar dezvoltarea GPRS va decurge

după scenariul combinat, se vor lua în consideraţie interesele, atât a clienţilor

corporativi, cât şi a consumatorilor în masă cu tendinţa de dezvoltare în direcţia

cererilor ultimului.

26

BIBLIOGRAFIE

1. Bajenescu T. Sisteme personale de comunicaţii. – Bucureşti: Ed. Teora, 1998.

2. http://kunegin.narod.ru/

27