1. Seminar iz kolegija “Sustavi za praćenje i vođenje procesa” Dario Zrno
G P R S
Seminar iz kolegija
“Sustavi za praćenje i vođenje procesa”
Dario Zrno

2. Sadržaj Uvod Značajke GPRS-a Nedostaci GPRS-a Faze razvoja 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

3. Uvod General Packet Radio Service Standardiziran u ETSI-u 2000.
2.5G - važan iskorak prema 3G
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

4. Značajke GPRS-a s aspekta korisnika
Veća brzina
Maksimalna teoretska brzina 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

5. Značajke GPRS-a s aspekta korisnika
Nove aplikacije
Internet
Intranet
i fax
Slikovne poruke
Chat
E-commerce i online banking
Oglašavanje
GPS (Global Positioning System)
Automatizacija doma

6. 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 kad korisnik zaista šalje ili prima podatak
Efikasno iskorištavanje oskudnih radio resursa

7. 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

8. Nedostaci GPRS-a Suboptimalna modulacija Niže brzine u praksi
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 (171.2 kb/s), morao bi jedan korisnik koristiti svih osam vremenskih okvira, bez ikakve zaštite od pogrešaka

9. Nedostaci GPRS-a Prijelazna kašnjenja Nema Store&Forward
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

10. Faze razvoja GPRS-a GPRS Phase 1 (2001): GPRS Phase 2 / EDGE (2002):
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

11. Klase GPRS uređaja Klasa A Klasa B Klasa C
GPRS istovremeno s drugim GSM uslugama (SMS i glas)
Istovremeno priključivanje, aktivacija i nadzor, 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

12. 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)

13. Arhitektura GPRS-a

14. Čvorovi arhitekture GPRS-a
MS (Mobile Station)
MT (Mobile Terminal) + TE (Terminal Equipment)
MT komunicira s BSS-om i osigurava funkcionalnost GPRS-a, jer sadrži programsku podršku 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...)

15. 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)

16. Čvorovi arhitekture GPRS-a
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
IMSI (International Mobile Subscriber Identity) ključ jedinstveno identificira 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

17. Sučelja arhitekture GPRS-aUm
Radio sučelje između MS-a i BTS-a
Modulacija i demodulacija podataka, kodiranje podataka, detekcija i korekcija grešaka nastalih prijenosom kroz fizički medij Gb
Spaja BSS i SGSN, što omogućava multipleksiranje velikog broja korisnika preko istog fizičkog resursa
Korisniku dodjeljuje radio resurse, ali samo onda kad se podaci prenose

18. 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)