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Was ist GPRS? - Tutorial zum allgemeinen Paketfunkdienst

Was ist GPRS? - Tutorial zum allgemeinen Paketfunkdienst

GPRS - General Packet Radio Service war die Weiterentwicklung von 2G GSM, um paketvermittelte Daten mit Raten von maximal 172 kbps bereitzustellen.

GPRS war eine Art Revolution, da alle früheren Mobiltelefonsysteme leitungsvermittelte Kanäle verwendet hatten. Auch frühere Mobiltelefonsysteme, einschließlich GSM, hatten sich auf die Sprachkommunikation konzentriert, aber der Bedarf an mobilen Daten begann sich zu verstärken, und GPRS war eines der ersten, das dies auf echte Weise ansprach.

Obwohl 2G GSM einige Datenfunktionen bereitstellen konnte, war es viel zu langsam, um für echte Anwendungen verwendet zu werden. Infolgedessen wurde GPRS entwickelt, um den Umgang mit Daten zu ermöglichen, und es war auch ein Sprungbrett auf dem Weg zu 3G.

Was ist GPRS? - Leistungen

Die GPRS-Technologie bietet Benutzern und Netzbetreibern eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem grundlegenden GSM-System. Es wurde weit verbreitet eingesetzt, um eine realistische Datenfähigkeit über die zellulare Telekommunikationstechnologie bereitzustellen.

Die GPRS-Technologie bot bei ihrer Einführung einige bedeutende Vorteile:

  • Geschwindigkeit: Einer der Hauptvorteile der GPRS-Technologie besteht darin, dass sie eine viel höhere Datenrate bietet, als dies mit GSM möglich war. Raten bis zu 172 kbps sind möglich, obwohl die unter den meisten Bedingungen realistisch erreichbaren maximalen Datenraten im Bereich von 15 bis 40 kbps liegen.
  • Paketvermittelter Betrieb: Im Gegensatz zu GSM, bei dem leitungsvermittelte Techniken verwendet wurden, verwendet die GPRS-Technologie die Paketvermittlung in Übereinstimmung mit dem Internet. Dies nutzt die verfügbare Kapazität weitaus effizienter und ermöglicht eine größere Gemeinsamkeit mit Internet-Techniken.
  • Immer auf Konnektivität: Ein weiterer Vorteil von GPRS besteht darin, dass es die Funktion "Immer ein" bietet. Bei Verwendung von leitungsvermittelten Techniken basieren die Gebühren auf der Zeit, zu der eine Schaltung verwendet wird, d. H. Wie lange der Anruf dauert. Für paketvermittelte Technologie gelten Gebühren für die übertragene Datenmenge, da hierdurch die Kapazität des Diensteanbieters genutzt wird. Dementsprechend ist immer eine Konnektivität möglich.
  • Weitere Anwendungen: Die paketvermittelte Technologie einschließlich der ständig verfügbaren Konnektivität in Kombination mit den höheren Datenraten eröffnet viel mehr Möglichkeiten für neue Anwendungen. Einer der Hauptwachstumsbereiche, der sich aus GPRS ergab, war die Blackberry-Form von Mobile oder PDA. Dies ermöglichte Remote-E-Mail-Anwendungen sowie das Surfen im Internet usw.
  • CAPEX und OPEX: Die Investitionen (CAPEX) und die operativen Ausgaben (OPEX) sind zwei Hauptanliegen der Betreiber. Da es sich bei GPRS um ein Upgrade bestehender GSM-Netze handelte (häufig als Remote-Software-Upgrade implementiert), waren die Investitionen für die Einführung der GPRS-Technologie nicht so hoch wie für die Bereitstellung eines komplett neuen Netzes. Darüber hinaus war OPEX nicht stark betroffen, da die Basisinfrastruktur der Basisstation im Wesentlichen dieselbe blieb. Es wurden hauptsächlich neue Kernnetzwerkelemente benötigt.

Die GSM- und GPRS-Elemente des Systems werden separat betrieben. Die GSM-Technologie führte weiterhin die Sprachanrufe, während die GPRS-Technologie für die Daten verwendet wurde. Dadurch können Sprache und Daten gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Einige Leute bezeichnen das System als GSM GPRS.

Um die Leistungsfähigkeit von GPRS weiterzuentwickeln, wurden weitere Fortschritte erzielt und ein anderes System namens EDGE oder Enhanced GPRS, EGPRS, entwickelt.

Was ist GPRS? - Paketvermittlung

Das Schlüsselelement der GPRS-Technologie bestand darin, dass paketvermittelte Daten anstelle von leitungsvermittelten Daten verwendet wurden, und diese Technik nutzte die verfügbare Kapazität wesentlich effizienter. Dies liegt daran, dass die meisten Datenübertragungen auf eine Art und Weise erfolgen, die oft als "Bursty" bezeichnet wird. Die Übertragung erfolgt in kurzen Spitzen, gefolgt von Pausen, wenn wenig oder keine Aktivität vorliegt.

Unter Verwendung eines herkömmlichen Ansatzes wurde eine Schaltung permanent auf einen bestimmten Benutzer umgeschaltet. Dies ist als leitungsvermittelter Modus bekannt. Angesichts der "Bursty" -Natur der Datenübertragung bedeutet dies, dass es Zeiträume gibt, in denen keine Daten übertragen werden.

Um die Situation zu verbessern, kann die Gesamtkapazität von mehreren Benutzern geteilt werden. Um dies zu erreichen, werden die Daten in Pakete und Tags aufgeteilt, die in das Paket eingefügt werden, um die Zieladresse bereitzustellen. Pakete aus mehreren Quellen können dann über die Verbindung übertragen werden. Da es unwahrscheinlich ist, dass der Datenburst für verschiedene Benutzer gleichzeitig auftritt, können durch gemeinsame Nutzung der Gesamtressource auf diese Weise der Kanal oder kombinierte Kanäle weitaus effizienter genutzt werden. Dieser Ansatz ist als Paketvermittlung bekannt und bildet den Kern vieler zellularer Datensysteme und in diesem Fall GPRS.


Paketvermittlung vs Leitungsvermittlung
Circuit Switched ModePaketvermittelter Modus
IMSI anhängenGPRS anhängen
Anruf einrichtenTBF-Einrichtung
PDP-Kontextaktivierung
Anrufstatus (bidirektional)Blockübertragung (unidirektional)
Ausschließliche Nutzung des KanalsVon Benutzern gemeinsam genutzter Kanal
Anrufe werden nach Abschluss gelöschtImmer auf

GPRS-Netzwerk

GPRS und GSM können im selben Netzwerk und mit denselben Basisstationen nebeneinander arbeiten. Es sind jedoch Upgrades erforderlich. Die Netzwerk-Upgrades spiegeln viele der für 3G erforderlichen Anforderungen wider. Auf diese Weise bereitet die Investition in die Konvertierung eines Netzwerks für GPRS die Kerninfrastruktur für die spätere Entwicklung zu einem 3G W-CDMA / UMTS vor.

Das aktualisierte Netzwerk enthält, wie auf den späteren Seiten dieses Lernprogramms beschrieben, sowohl die für GSM verwendeten Elemente als auch neue Entitäten, die für den GPRS-Paketdatendienst verwendet werden.

Die für GPRS erforderlichen Upgrades bildeten auch die Grundlage für das für die 3G-Bereitstellungen erforderliche Netzwerk (UMTS Rel 99). Auf diese Weise wäre die für GPRS erforderliche Investition keine einmalige Investition, die nur für GPRS verwendet wird, sondern bildete auch die Grundlage des Netzwerks für weitere Entwicklungen. Auf diese Weise wurde GPRS zu einem Sprungbrett für die Migration von 2G zu 3G.

GPRS-Handys

Das Netzwerk muss nicht nur für GPRS aktualisiert werden, sondern es wurden auch neue GPRS-Handys benötigt. Es ist nicht möglich, ein vorhandenes GSM-Mobiltelefon für die Verwendung als GPRS-Mobiltelefon zu aktualisieren, obwohl GSM-Mobiltelefone für GSM-Sprache in einem Netzwerk verwendet werden können, das auch GPRS überträgt. Um GPRS nutzen zu können, sind neue Modi erforderlich, damit die Daten im erforderlichen Format übertragen werden können.

Durch die Einbindung von Paketdaten in das Netzwerk konnten Mobiltelefone auf weitaus mehr Funktionen zugreifen. Infolgedessen tauchte eine neue Generation von Mobiltelefonen auf. Diese PDAs waren in der Lage, E-Mail- und Internet-Browsing bereitzustellen, und sie wurden insbesondere von Unternehmen häufig verwendet, da ihre Schlüsselpersonen jederzeit mit dem Büro in Kontakt bleiben konnten.

Was ist GPRS? Schlüsselparameter

Die wichtigsten Parameter für das GPRS, General Packet Radio System, sind nachstehend aufgeführt:


Was ist GPRS? - die wichtigsten Parameter
ParameterSpezifikation
Kanalbandbreite200 kHz
ModulationsartGMSK
DatenverarbeitungPaketdaten
Maximale Datenrate172 kbps

GPRS lieferte die erste echte Entwicklung von GSM und die erste in dieser Reihe, die eine echte Datenfähigkeit bot. Es ermöglichte das Durchführen von E-Mails und ein einfaches Surfen im Internet, obwohl die Geschwindigkeit im Vergleich zu dem, was heute Standard ist, immer noch sehr langsam war.

Mit dem Aufkommen von GPRS und späteren GSM EDGE-Mobiltelefonen wurden Datenfunktionen integriert, und die ersten Smartphones wie das Blackberry von RIM gaben den Ton für die Zukunft an. Mit GPRS konnten Geschäftsleute während ihrer Abwesenheit mit dem Büro in Kontakt bleiben, und dieser Trend nahm mit fortschreitender Zeit und verbesserten Datenfunktionen zu. Mit 2G GPRS nahm die Datennutzung zu und der Trend, eher Daten als Sprache als Hauptanforderung für Mobiltelefone zu verwenden, wurde in Gang gesetzt, obwohl es einige Jahre dauern würde, bis die Dateneinnahmen die Spracheinnahmen überstiegen.

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