GPRS - Mobile Phones هواتف نقالة

أصبح GPRS تقريبًا ميزة افتراضية أو إلزامية لأحدث هواتف GSM. إذا كنت تخطط لشراء هاتف محمول مزود بخدمة GPRS ، إذن ؛ يجب اختيار الهاتف المحمول GSM بدلاً من استخدام تقنية CDMA.

GSMArena.com هو موقع إلكتروني أصبح متجرًا شاملاً لجميع أحدث هواتف GSM المحمولة. تعرض الصفحة أدناه قائمة بأحدث مشتركي الهواتف المحمولة بنظام GSM بإذن من GSM Arena. بصفتي متابعًا قويًا لهذا الموقع ، أقترح عليك مراجعة جميع المراجعات المنشورة على الموقع واختيار أفضل هاتف محمول مناسب.

في الوقت الحالي ، يوفر العديد من مصنعي الأجهزة المحمولة المشهورين أحدث أجهزة الهواتف المحمولة:

Alcatel	Amoi
Apple	Asus
Benefon	BenQ
BenQ-Siemens	Bird
BlackBerry	Bosch
Chea	Ericsson
Eten	Fujitsu Siemens
Gigabyte	Haier
HP	HTC
i-mate	Innostream
Kyocera	LG
Maxon	Mitac
Mitsubishi	Motorola
NEC	Neonode
Nokia	O2
Palm	Panasonic
Pantech	Philips
Qtek	Sagem
Samsung	Sendo
Sewon	Sharp
Siemens	Sony
Sony Ericsson	Tel.Me.
Telit	Thuraya
Toshiba	Vertu
VK Mobile	WND
XCute

 GPRS Billing Techniques تقنيات الفواتير

عندما يتم إدخال حزم البيانات في أنظمة الهاتف المحمول ، تبرز مسألة كيفية إصدار فاتورة مقابل الخدمات. دائمًا على الإنترنت والدفع بالدقيقة لا يبدو ذلك جذابًا. هنا ، نصف الاحتمالات ولكن الأمر يعتمد كليًا على مقدمي الخدمة المختلفين ، وكيف يريدون شحن عملائهم.

يقوم كل من SGSN و GGSN بتسجيل جميع الجوانب الممكنة لسلوك مستخدم GPRS وإنشاء معلومات الفواتير وفقًا لذلك. يتم جمع هذه المعلومات في ما يسمى بسجلات بيانات الشحن (CDR) ويتم تسليمها إلى بوابة الفوترة.

يمكن أن تعتمد رسوم خدمة GPRS على المعلمات التالية:

• الحجم - مقدار البايتات المنقولة ، أي التي تم تنزيلها وتحميلها.

• Duration - مدة جلسة سياق PDP.

• الوقت - التاريخ والوقت من اليوم واليوم من الأسبوع (تمكين تعريفات أقل في غير أوقات الذروة).

• الوجهة النهائية - يمكن فرض رسوم على المشترك مقابل الوصول إلى الشبكة المحددة ، على سبيل المثال من خلال خادم وكيل.

• الموقع - الموقع الحالي للمشترك.

• جودة الخدمة - ادفع أكثر مقابل أولوية أعلى للشبكة.

• الرسائل القصيرة - ستنتج SGSN سجلات CDR محددة لخدمة SMS.

• خدمة IMSI / مشترك - فئات مختلفة للمشتركين (تعريفات مختلفة للمستخدمين الدائمين أو الشركات أو المستخدمين الخاصين).

• الشحن العكسي - لا يتم تحميل المشترك المستلم مقابل البيانات المستلمة ؛ بدلا من ذلك ، يتم تحميل الطرف المرسل.

• مجانًا - البيانات المحددة تكون مجانية.

• معدل ثابت - رسم شهري ثابت.

• خدمة الشاحن - الشحن على أساس خدمات حامل مختلفة (لمشغل لديه عدة شبكات ، مثل GSM900 و GSM1800 ، والذي يريد تعزيز استخدام إحدى الشبكات). أو ربما تكون الخدمة الحاملة جيدة للمناطق التي سيكون من الأرخص للمشغل أن يقدم فيها خدمات من شبكة LAN لاسلكية بدلاً من شبكة GSM.

 GPRS - Network Processes عمليات الشبكة

يقدم هذا الفصل وصفًا موجزًا ​​للعمليات الأساسية المستخدمة في شبكات GPRS:

• عملية الإرفاق - العملية التي تربط بها MS (أي تتصل) بشبكة SGSN في شبكة GPRS.

• عملية المصادقة - العملية التي من خلالها تقوم SGSN بمصادقة المشترك في الهاتف المحمول.

• عملية تنشيط PDP - العملية التي يتم من خلالها إنشاء جلسة مستخدم بين MS والشبكة الوجهة.

• عملية الفصل - العملية التي يتم من خلالها فصل MS (أي قطع الاتصال) عن SGSN في شبكة GPRS.

• طلب PDP الذي بدأته الشبكة لعنوان IP ثابت - العملية التي تصل من خلالها مكالمة من شبكة بيانات الحزمة إلى MS باستخدام عنوان IP ثابت.

• طلب PDP الذي بدأته الشبكة لعنوان IP الديناميكي - العملية التي من خلالها تصل مكالمة من شبكة حزم البيانات إلى MS باستخدام عنوان IP ديناميكي.

 GPRS - Access Modes & Access Point Names أوضاع الوصول وأسماء نقاط الوصول

تحدد أوضاع الوصول إلى GPRS ما إذا كانت GGSN تطلب مصادقة المستخدم في نقطة الوصول إلى شبكة البيانات العامة (PDN) أم لا. الخيارات المتاحة هي:

• شفاف - لا تطلب GGSN أي ترخيص / مصادقة أمنية.

• غير شفاف - في هذه الحالة ، تعمل GGSN كوكيل للمصادقة.

ترتبط أوضاع GPRS الشفافة وغير الشفافة بنوع PDP IPv4 فقط.

وضع Transpatent

يتعلق الوصول الشفاف بشبكة GPRS PLMN غير المشاركة في ترخيص ومصادقة وصول المشترك. الوصول إلى إجراءات الأمان المتعلقة بـ PDN شفاف لشبكات GSN.

في وضع الوصول الشفاف ، يتم إعطاء MS عنوانًا ينتمي إلى المشغل أو أي مساحة عنونة أخرى للمجال. يتم إعطاء العنوان إما عند الاشتراك كعنوان ثابت أو عند تنشيط سياق PDP ، كعنوان ديناميكي. يتم تخصيص العنوان الديناميكي من خادم بروتوكول التكوين الديناميكي للمضيف (DHCP) في شبكة GPRS. تتم أي مصادقة للمستخدم داخل شبكة GPRS. لم يتم إجراء مصادقة RADIUS ؛ تتم فقط المصادقة المستندة إلى IMSI (من وحدة هوية المشترك في الهاتف).

وضع غير عبر براءات الاختراع

يعني الوصول غير الشفاف إلى شبكة إنترانت / ISP أن شبكة PLMN تلعب دورًا في مصادقة الشبكة الداخلية / ISP الخاصة بـ MS. يستخدم الوصول غير الشفاف رسالة بروتوكول مصادقة كلمة المرور (PAP) أو بروتوكول مصادقة تعارف التحدي (CHAP) الصادرة عن المحطة الطرفية للهاتف المحمول ويتم تثبيتها في رسالة تنشيط سياق GTP PDP. تُستخدم هذه الرسالة لإنشاء طلب RADIUS تجاه خادم RADIUS المرتبط باسم نقطة الوصول (APN).

اسم نقطة وصول GPRS

تحدد معايير GPRS هوية شبكة تسمى اسم نقطة الوصول (APN). يحدد APN PDN الذي يمكن الوصول إليه من عقدة GGSN في شبكة GPRS. في GPRS ، يتم استخدام APN فقط لتحديد الشبكة المستهدفة. لتكوين APN ، يقوم المشغل بتكوين ثلاثة عناصر على عقدة GSN:

• نقطة الوصول - تحدد APN وخصائص الوصول المرتبطة به ، بما في ذلك الأمان (RADIUS) وتخصيص العنوان الديناميكي (DHCP) وخدمات DNS.

• قائمة نقاط الوصول - تحدد واجهة منطقية مرتبطة بالقالب الظاهري.

• مجموعة الوصول -  تحدد ما إذا كان الوصول مسموحًا به بين PDN و MS.

GPRS - Data Routing توجيه البيانات

يعد توجيه البيانات أو توجيه حزم البيانات إلى مستخدم الهاتف المحمول ذهاباً وإياباً ، أحد المتطلبات المحورية في شبكة GPRS. يمكن تقسيم المتطلبات إلى مجالين:

• توجيه حزم البيانات
• إدارة التنقل.

توجيه حزم البيانات

تتضمن الأدوار المهمة لـ GGSN التآزر مع شبكة البيانات الخارجية. يقوم GGSN بتحديث دليل الموقع باستخدام معلومات التوجيه التي توفرها SGSNs حول موقع MS. يقوم بتوجيه حزمة بروتوكول شبكة البيانات الخارجية المغلفة عبر العمود الفقري GPRS إلى شبكة SGSN التي تخدم MS حاليًا. كما أنه يفك حزم حزم شبكة البيانات الخارجية ويعيد توجيهها إلى شبكة البيانات المناسبة ويجمع بيانات الشحن التي يتم إعادة توجيهها إلى بوابة الشحن (CG).

هناك ثلاثة مخططات توجيه مهمة:

• رسالة منشؤها المحمول - يبدأ هذا المسار عند الجهاز المحمول GPRS وينتهي عند المضيف.

• رسالة تبدأ من الشبكة عندما تكون MS في شبكتها المحلية - يبدأ هذا المسار عند المضيف وينتهي عند الجهاز المحمول GPRS.

• رسالة بدء الشبكة عندما تتجول MS إلى شبكة GPRS أخرى - يبدأ هذا المسار عند مضيف الشبكة التي تمت زيارتها وينتهي عند الجهاز المحمول GPRS.

تقوم شبكة GPRS بتغليف جميع بروتوكولات شبكة البيانات في بروتوكول تغليف خاص بها يسمى بروتوكول نفق GPRS (GTP). يضمن GTP الأمان في الشبكة الأساسية ويبسط آلية التوجيه وتسليم البيانات عبر شبكة GPRS.

إدارة التنقل

تشغيل GPRS مستقل جزئيًا عن شبكة GSM. ومع ذلك ، تشترك بعض الإجراءات في عناصر الشبكة مع وظائف GSM الحالية لزيادة الكفاءة والاستفادة المثلى من موارد GSM المجانية (مثل الفترات الزمنية غير المخصصة).

يمكن أن يكون MS في أي من الحالات الثلاث التالية في نظام GPRS. نموذج ثلاث حالات فريد من نوعه لحزم الراديو. يستخدم GSM نموذجًا ثنائي الحالة إما خاملاً أو نشطًا.

دولة نشطة

يتم إرسال البيانات بين MS وشبكة GPRS فقط عندما تكون MS في حالة نشطة. في الحالة النشطة ، تعرف شبكة SGSN موقع خلية MS.

يبدأ إرسال الرزم إلى محطة متنقلة نشطة بواسطة استدعاء الرزم لإخطار MS بحزمة بيانات واردة. يستمر إرسال البيانات فورًا بعد استدعاء الحزمة عبر القناة التي تشير إليها رسالة الاستدعاء. الغرض من رسالة الترحيل هو تبسيط عملية استقبال الحزم. تستمع MS إلى رسائل الترحيل فقط بدلاً من جميع حزم البيانات في قنوات الوصلة الهابطة. هذا يقلل من استخدام البطارية بشكل كبير.

عندما يكون لدى MS حزمة لإرسالها ، يجب أن تصل إلى قناة الوصلة الصاعدة (أي القناة إلى شبكة حزم البيانات حيث توجد الخدمات). قناة الوصلة الصاعدة يتقاسمها عدد من MS ، ويوزع استعمالها بواسطة خدمة BSS. تطلب MS استخدام القناة في رسالة وصول عشوائي. تخصص الخدمة BSS قناة غير مستخدمة للخدمة المتنقلة وترسل رسالة منح نفاذ ردًا على رسالة الوصول العشوائي.

حالة الاستعداد

في حالة الاستعداد ، لا يُعرف سوى منطقة توجيه MS. (يمكن أن تتكون منطقة التوجيه من خلية واحدة أو أكثر داخل منطقة موقع GSM).

عندما ترسل SGSN حزمة إلى MS في حالة الاستعداد ، يجب ترحيل MS. نظرًا لأن SGSN تعرف منطقة التوجيه في MS ، يتم إرسال رسالة استدعاء الحزمة إلى منطقة التوجيه. عند تلقي رسالة استدعاء الحزمة ، تنقل MS موقعها الخلوي إلى SGSN لتأسيس الحالة النشطة.

حالة خمول

في حالة الخمول ، لا يحتوي MS على سياق GPRS منطقي تم تنشيطه أو تخصيص أي عناوين لشبكة البيانات العامة (PSPDN). في هذه الحالة ، يمكن أن يستقبل MS فقط رسائل البث المتعدد التي يمكن أن يستقبلها أي GPRS MS. نظرًا لأن البنية التحتية لشبكة GPRS لا تعرف موقع MS ، فلا يمكن إرسال رسائل إلى MS من شبكات البيانات الخارجية.

تحديثات التوجيه

عندما تنتقل MS في حالة نشطة أو في حالة الاستعداد من منطقة توجيه إلى أخرى داخل منطقة خدمة إحدى شبكات SGSN ، يجب عليها إجراء تحديث للتوجيه. يتم تحديث معلومات منطقة التوجيه في SGSN ، ويشار إلى نجاح الإجراء في رسالة الاستجابة.

يتم استدعاء إجراء تحديث التوجيه المستند إلى الخلية عندما تدخل MS نشطة خلية جديدة. ترسل MS رسالة قصيرة تحتوي على هوية MS وموقعها الجديد عبر قنوات GPRS إلى شبكة SGSN الحالية. يستخدم هذا الإجراء فقط عندما يكون MS في الحالة النشطة.

تحديث التوجيه المشترك بين SGSN هو أكثر تحديثات التوجيه تعقيدًا. تتغير MS من منطقة SGSN إلى أخرى ، ويجب عليها إنشاء اتصال جديد بشبكة SGSN جديدة. وهذا يعني إنشاء سياق ارتباط منطقي جديد بين MS و SGSN الجديد وإبلاغ GGSN بالموقع الجديد لـ MS.

 GPRS - PDP Context سياق

PDP تعني بروتوكول حزم البيانات. عناوين PDP هي عناوين طبقة الشبكة (Open Standards Interconnect [OSI] model Layer 3). تدعم أنظمة GPRS بروتوكولات طبقة الشبكة X.25 و IP. لذلك ، يمكن أن تكون عناوين PDP X.25 أو IP أو كليهما.

يتم تثبيت كل عنوان PDP في عقدة دعم Gateway GPRS (GGSN) ، كما هو موضح في الشكل أدناه. تمر جميع حركة بيانات حزم البيانات المرسلة من شبكة بيانات الحزمة العامة لعنوان PDP عبر البوابة (GGSN).

تهتم شبكة حزم البيانات العامة فقط بأن العنوان ينتمي إلى GGSN معين. يخفي GGSN تنقل المحطة عن بقية شبكة حزم البيانات ومن أجهزة الكمبيوتر المتصلة بشبكة حزم البيانات العامة.

عادةً ما تكون عناوين PDP المعينة بشكل ثابت مثبتة في GGSN في الشبكة المنزلية للمشترك. بالمقابل ، يمكن تثبيت عناوين PDP المعينة ديناميكيًا إما في الشبكة المنزلية للمشترك أو في الشبكة التي يزورها المستخدم.

عندما يتم توصيل MS بالفعل بشبكة SGSN وهي على وشك نقل البيانات ، يجب أن تقوم بتنشيط عنوان PDP. يؤدي تنشيط عنوان PDP إلى إنشاء ارتباط بين SGSN الحالي للجهاز المحمول و GGSN الذي يثبت عنوان PDP.

يُطلق على السجل الذي يحتفظ به كل من SGSN و GGSN فيما يتعلق بهذا الارتباط سياق PDP.

من المهم فهم الفرق بين MS ملحقة بـ SGSN و MS تقوم بتنشيط عنوان PDP. تتصل MS واحدة بشبكة SGSN واحدة فقط ، ومع ذلك ، قد تحتوي على عدة عناوين PDP نشطة جميعها في نفس الوقت.

يمكن ربط كل عنوان بشبكة GGSN مختلفة. إذا وصلت الحزم من شبكة بيانات الحزمة العامة إلى GGSN لعنوان PDP محدد ولم يكن لدى GGSN سياق PDP نشط يتوافق مع هذا العنوان ، فقد يتجاهل ببساطة الحزم. وعلى العكس من ذلك ، قد تحاول GGSN تنشيط سياق PDP باستخدام MS إذا تم تخصيص العنوان بشكل ثابت لجهاز محمول معين.

 GPRS - Mobile Station Classes فئات محطات الموبيل الهاتف النقال

تتحدث فئات Mobile Station Class عن أجهزة الهاتف المعروفة عالميًا والتي تُعرف أيضًا باسم Mobile Station (MS) وفئاتها الثلاثة المختلفة. يستخدم هذا الجهاز ، الأكثر شيوعًا كسماعة الهاتف ، لإجراء مكالمات هاتفية والوصول إلى خدمات البيانات. يتكون MS من المعدات الطرفية (TE) والمحطة المتنقلة (MT).

TE هي المعدات التي تستوعب التطبيقات وتفاعل المستخدم ، بينما MT هي الجزء الذي يتصل بالشبكة.

في المثال التالي ، Palm Pilot هي TE والهاتف المحمول هو MT.

للاستفادة من خدمات GPRS الجديدة ، نحتاج إلى هواتف جديدة مزودة بخدمة GPRS. هناك ثلاث فئات مختلفة من المعدات الطرفية GPRS:

فئة أ

يمكن لمحطات الفئة أ إدارة حزم البيانات والصوت في وقت واحد. مما يعني أن المرء يحتاج إلى جهازي إرسال واستقبال ، حيث يتعين على الهاتف إرسال أو استقبال البيانات والصوت في نفس الوقت ، وهذا هو السبب الرئيسي وراء ارتفاع أسعار تصنيع المحطات الطرفية من الفئة A عن المحطات الطرفية من الفئة B و C.

الصف ب

لا تلعب المحطات الطرفية من الفئة B نفس الدور مثل الفئة أ. يمكن لهذه المحطات الطرفية إدارة حزم البيانات أو الصوت في وقت واحد. يمكن للمرء استخدام جهاز إرسال واستقبال واحد لكليهما ، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة المحطات.

على سبيل المثال ، إذا كان المستخدم يستخدم جلسة GPRS (مثل تصفح WAP ، ونقل الملفات ، وما إلى ذلك) ، فسيتم إيقاف هذه الجلسة إذا تلقى مكالمة. لا يسمح هذا الجهاز بتشغيل كلتا الجلسات دفعة واحدة. يحتاج هذا التراكم إلى تصحيح ، وبالتالي منح المستخدم تسهيلات لتلقي مكالمة والحفاظ على جلسة البيانات.

فئة ج

يمكن للمطاريف من الفئة C إدارة حزم البيانات فقط أو الصوت فقط. من أمثلة المحطات الطرفية من الفئة C بطاقات GPRS PCM / CIA والوحدات النمطية المضمنة في آلات البيع وما إلى ذلك.

نظرًا لارتفاع تكلفة أجهزة الهواتف من الفئة أ ، أعلنت معظم الشركات المصنعة للهواتف المحمولة أن أجهزتهم الأولى ستكون من الفئة ب. حاليًا ، يجري العمل في 3GPP لتوحيد فئة A خفيفة الوزن من أجل توفير الهواتف ذات الصوت المتزامن والبيانات على بتكلفة معقولة.

 

 GPRS - Quality of Service جودة الخدمة

تكون متطلبات جودة الخدمة (QoS) لتطبيقات حزم البيانات المتنقلة التقليدية في أشكال متنوعة. تعد QoS ميزة حيوية لخدمات GPRS حيث توجد متطلبات دعم جودة خدمة مختلفة لتطبيقات GPRS المتنوعة مثل الوسائط المتعددة في الوقت الفعلي وتصفح الويب ونقل البريد الإلكتروني.

يسمح GPRS بتحديد ملفات تعريف QoS باستخدام المعلمات التالية:

• أسبقية الخدمة
• الموثوقية
• تأخير و
• الإنتاجية

يتم وصف هذه المعلمات أدناه:

أسبقية الخدمة

يُعرف التفضيل الممنوح للخدمة عند مقارنته بخدمة أخرى باسم أسبقية الخدمة ، ويصنف هذا المستوى من الأولوية إلى ثلاثة مستويات تسمى:

• عالي
• عادي
• منخفض

عندما يكون هناك ازدحام في الشبكة ، يتم تجاهل الحزم ذات الأولوية المنخفضة مقارنة بالحزم ذات الأولوية العالية أو العادية.

الموثوقية

تشير هذه المعلمة إلى خصائص الإرسال المطلوبة من قبل التطبيق. يتم تحديد فئات الموثوقية التي تضمن قيمًا قصوى معينة لاحتمال الخسارة والازدواجية والتسلسل الخاطئ وفساد الحزم.

تأخير

يتم تعريف التأخير على أنه وقت النقل من طرف إلى طرف بين محطتين متنقلتين متصلتين أو بين محطة متنقلة وواجهة GI لشبكة بيانات رزمة خارجية.

وهذا يشمل جميع حالات التأخير داخل شبكة GPRS ، على سبيل المثال ، التأخير في طلب وتخصيص الموارد الراديوية وتأخير النقل في الشبكة الأساسية لـ GPRS. لا تؤخذ التأخيرات في النقل خارج شبكة GPRS ، على سبيل المثال ، في شبكات النقل الخارجية في الاعتبار.

الإنتاجية

يحدد الصبيب معدل البتات الأقصى / الذروة ومتوسط ​​معدل البت.

باستخدام فئات QoS هذه ، يمكن التفاوض على ملفات تعريف QoS بين مستخدم الهاتف المحمول والشبكة لكل جلسة ، اعتمادًا على طلب QoS والموارد المتاحة.

تستند فوترة الخدمة بعد ذلك إلى حجم البيانات المرسلة ونوع الخدمة وملف تعريف جودة الخدمة المختار.

GPRS - Protocol Stack مكدس البروتوكول

يتم عرض تدفق مكدس بروتوكول GPRS والرسالة الشاملة من MS إلى GGSN في الرسم البياني أدناه. GTP هو البروتوكول المستخدم بين SGSN و GGSN باستخدام واجهة Gn. هذا بروتوكول أنفاق من الطبقة الثالثة.

تبدو العملية التي تتم في التطبيق وكأنها شبكة فرعية IP عادية للمستخدمين داخل وخارج الشبكة. الشيء الحيوي الذي يحتاج إلى الاهتمام هو أن التطبيق يتواصل عبر IP القياسي ، والذي يتم تنفيذه عبر شبكة GPRS ومن خلال بوابة GPRS. تستخدم الحزم المتنقلة بين GGSN و SGSN بروتوكول نفق GPRS ، وبهذه الطريقة لا تتعامل عناوين IP الموجودة على الجانب الخارجي من شبكة GPRS مع العمود الفقري الداخلي. يتم تشغيل UDP و IP بواسطة GTP.

تركيبة بروتوكول التقارب المعتمد على الشبكة الفرعية (SNDCP) والتحكم في الارتباط المنطقي (LLC) المستخدمة بين SGSN و MS. يقوم SNDCP بتسوية البيانات لتقليل الحمل على قناة الراديو. توفر شركة LLC ارتباطًا منطقيًا آمنًا عن طريق حزم تشفير ويتم استخدام نفس ارتباط LLC طالما أن الهاتف المحمول يخضع لـ SGSN واحد.

في حالة انتقال الهاتف المحمول إلى منطقة توجيه جديدة تقع تحت شبكة SGSN مختلفة ؛ بعد ذلك ، تتم إزالة ارتباط LLC القديم وإنشاء ارتباط جديد مع Serving GSN X.25. يتم توفير الخدمات عن طريق تشغيل X.25 أعلى TCP / IP في العمود الفقري الداخلي.

GPRS - Architecture معمارية

تعمل بنية GPRS على نفس الإجراء مثل شبكة GSM ، ولكن لديها كيانات إضافية تسمح بنقل حزم البيانات. تتداخل شبكة البيانات هذه مع شبكة GSM من الجيل الثاني توفر نقل حزم البيانات بمعدلات من 9.6 إلى 171 كيلوبت في الثانية. إلى جانب نقل حزم البيانات ، تستوعب شبكة GSM عدة مستخدمين لمشاركة نفس موارد الواجهة الهوائية في نفس الوقت.

فيما يلي مخطط هندسة GPRS:

تحاول GPRS إعادة استخدام عناصر شبكة GSM الحالية قدر الإمكان ، ولكن من أجل بناء شبكة خلوية متنقلة قائمة على الحزمة بشكل فعال ، يلزم وجود بعض عناصر الشبكة الجديدة والواجهات والبروتوكولات للتعامل مع حركة مرور الحزمة.

لذلك ، تتطلب GPRS تعديلات على العديد من عناصر شبكة GSM على النحو الملخص أدناه:

عنصر شبكة GSM	التعديل أو الترقية مطلوبان لـ GPRS.
محطة متنقلة (MS)	مطلوب محطة متنقلة جديدة للوصول إلى خدمات GPRS. ستكون هذه المحطات الجديدة متوافقة مع الإصدارات السابقة مع GSM للمكالمات الصوتية.
BTS	يلزم ترقية البرنامج في محطة الإرسال والاستقبال الأساسية الحالية (BTS).
BSC	تتطلب وحدة التحكم في المحطة الأساسية (BSC) ترقية البرامج وتثبيت أجهزة جديدة تسمى وحدة التحكم في الحزمة (PCU). تقوم وحدة PCU بتوجيه حركة البيانات إلى شبكة GPRS ويمكن أن تكون عنصرًا منفصلاً للأجهزة المرتبطة بـ BSC.
عقد دعم GPRS (GSNs)	يتطلب نشر GPRS تثبيت عناصر شبكة أساسية جديدة تسمى عقدة دعم GPRS (SGSN) وعقدة دعم GPRS (GGSN).
قواعد البيانات (HLR ، VLR ، إلخ.)	ستتطلب جميع قواعد البيانات المشاركة في الشبكة ترقيات البرامج للتعامل مع نماذج ووظائف الاتصال الجديدة التي تقدمها GPRS.

محطات جوال GPRS

يلزم وجود محطات متنقلة جديدة (MS) لاستخدام خدمات GPRS لأن هواتف GSM الحالية لا تتعامل مع واجهة الهواء المحسّنة أو حزم البيانات. يمكن أن توجد مجموعة متنوعة من MS ، بما في ذلك إصدار عالي السرعة من الهواتف الحالية لدعم الوصول إلى البيانات عالي السرعة ، وجهاز PDA جديد بهاتف GSM مضمن ، وبطاقات كمبيوتر لأجهزة الكمبيوتر المحمولة. هذه المحطات المحمولة متوافقة مع الإصدارات السابقة لإجراء مكالمات صوتية باستخدام GSM.

النظام الفرعي لمحطة GPRS الأساسية

تتطلب كل BSC تثبيت واحد أو أكثر من وحدات التحكم في الحزمة (PCUs) وترقية البرنامج. توفر وحدة PCU واجهة بيانات فعلية ومنطقية للنظام الفرعي للمحطة الأساسية (BSS) لحركة مرور حزم البيانات. يمكن أن تتطلب BTS أيضًا ترقية البرامج ولكنها عادةً لا تتطلب تحسينات في الأجهزة.

عندما يتم إنشاء حركة نقل الصوت أو البيانات في الهاتف المحمول المشترك ، يتم نقلها عبر الواجهة الجوية إلى BTS ، ومن BTS إلى BSC بنفس طريقة مكالمة GSM القياسية. ومع ذلك ، عند خرج BSC ، يتم فصل حركة المرور ؛ يتم إرسال الصوت إلى مركز التحويل المحمول (MSC) لكل GSM قياسي ، ويتم إرسال البيانات إلى جهاز جديد يسمى SGSN عبر PCU عبر واجهة ترحيل الإطارات.

عقد دعم GPRS

بعد مكونين جديدين ، يسمى Gateway GPRS Support Nodes (GSNs) و ، تمت إضافة عقدة دعم GPRS (SGSN):

عقدة دعم بوابة GPRS (GGSN)

تعمل عقدة Gateway GPRS Support كواجهة وجهاز توجيه للشبكات الخارجية. يحتوي على معلومات التوجيه لهواتف GPRS المحمولة ، والتي تُستخدم لنفق الحزم عبر العمود الفقري الداخلي المستند إلى IP إلى عقدة دعم GPRS الصحيحة. تجمع GGSN أيضًا معلومات الشحن المرتبطة باستخدام شبكات البيانات الخارجية ويمكن أن تكون بمثابة عامل تصفية حزم لحركة المرور الواردة.

خدمة عقدة دعم GPRS (SGSN)

تعتبر عقدة دعم خدمة GPRS مسؤولة عن مصادقة هواتف GPRS المحمولة ، وتسجيل الهواتف المحمولة في الشبكة ، وإدارة التنقل ، وجمع المعلومات عن فرض رسوم على استخدام الواجهة الهوائية.

العمود الفقري الداخلي

العمود الفقري الداخلي عبارة عن شبكة قائمة على بروتوكول الإنترنت تستخدم لنقل الحزم بين شبكات GSN المختلفة. يتم استخدام الاتصال النفقي بين شبكات SGSN و GGSN ، لذلك لا يحتاج العمود الفقري الداخلي إلى أي معلومات حول المجالات خارج شبكة GPRS. يتم التشوير من GSN إلى MSC أو HLR أو EIR باستخدام SS7.

منطقة التوجيه

يقدم GPRS مفهوم منطقة التوجيه. يشبه هذا المفهوم منطقة الموقع في GSM ، باستثناء أنه يحتوي بشكل عام على عدد أقل من الخلايا. نظرًا لأن مناطق التوجيه أصغر من مناطق الموقع ، يتم استخدام موارد راديو أقل أثناء بث رسالة صفحة.

 GPRS - Applications استخدامات وتطبيقات

فتحت GPRS مجموعة واسعة من الخدمات الفريدة للمشترك اللاسلكي المتنقل. بعض الخصائص التي فتحت سوقًا مليئًا بخدمات القيمة المعززة للمستخدمين. فيما يلي بعض الخصائص:

• التنقل - القدرة على الحفاظ على اتصالات صوتية وبيانات ثابتة أثناء التنقل.

• الوساطة - يسمح للمشتركين بالحصول على اتصال عند الحاجة ، بغض النظر عن الموقع وبدون جلسة تسجيل دخول طويلة.

• الترجمة - يسمح للمشتركين بالحصول على المعلومات ذات الصلة بموقعهم الحالي.

باستخدام الخصائص الثلاث المذكورة أعلاه ، يتم تطوير تطبيقات متنوعة ممكنة لتقديمها لمشتركي الهاتف المحمول. يمكن تقسيم هذه التطبيقات بشكل عام إلى فئتين رفيعتي المستوى:

• مؤسسة
• مستهلك

يتضمن هذان المستويان أيضًا:

• الاتصالات - البريد الإلكتروني والفاكس والرسائل الموحدة والوصول إلى الإنترانت / الإنترنت ، إلخ.

• خدمات القيمة المضافة - خدمات المعلومات والألعاب ، إلخ.

• التجارة الإلكترونية - البيع بالتجزئة وشراء التذاكر والأعمال المصرفية والتجارة المالية ، إلخ.

• التطبيقات المستندة إلى الموقع - التنقل ، وظروف المرور ، وجداول خطوط الطيران / السكك الحديدية ، ومكتشف الموقع ، إلخ

• التطبيقات الرأسية - تسليم البضائع وإدارة الأسطول وأتمتة قوة المبيعات.

• الإعلان - قد تكون الإعلانات حساسة للموقع. على سبيل المثال ، يمكن للمستخدم الذي يدخل مركزًا تجاريًا تلقي إعلانات خاصة بالمحلات الموجودة في هذا المركز التجاري.

إلى جانب التطبيقات المذكورة أعلاه ، يمكن أيضًا استخدام الخدمات غير الصوتية مثل الرسائل القصيرة ورسائل الوسائط المتعددة والمكالمات الصوتية مع GPRS. مجموعة المستخدمين المغلقة (CUG) هي مصطلح شائع يستخدم بعد GPRS في السوق ، بالإضافة إلى ذلك ، من المخطط تنفيذ خدمات تكميلية ، مثل تحويل المكالمات غير المشروط (CFU) ، وإعادة توجيه المكالمات على المشتركين في الهاتف المحمول غير قابلة للوصول (CFNRc) ، ومجموعة المستخدمين المغلقة (CUG).

 General Packet Radio Service (GPRS) خدمة حزمة الراديو العامة

خدمة حزم الراديو العامة (GPRS) هي خدمة بيانات متنقلة يمكن الوصول إليها لمستخدمي الهواتف المحمولة GSM و IS-136. يتم تبديل هذه الخدمة بحزم ويمكن لعدد من المستخدمين تقسيم نفس قناة الإرسال لإرسال البيانات. يساعدك هذا البرنامج التعليمي على فهم أساسيات GPRS ويجب أن يكون نقطة البداية.

الجمهور

تم إعداد هذا الدليل / البرنامج التعليمي للمبتدئين لمساعدتهم على فهم المفاهيم الأساسية إلى المتقدمة المتعلقة بـ GPRS.

المتطلبات الأساسية

قبل أن تبدأ ممارستك بأمثلة متنوعة وردت في هذا المرجع ؛ أفترض أنك على دراية بالفعل بمصطلحات الاتصالات الأساسية.

يُعرف نظام راديو الحزمة العامة أيضًا باسم GPRS وهو خطوة من الجيل الثالث نحو الوصول إلى الإنترنت. يُعرف GPRS أيضًا باسم GSM-IP وهو بروتوكول إنترنت لاتصالات الهاتف المحمول للنظام العالمي لأنه يبقي مستخدمي هذا النظام على الإنترنت ، ويسمح بإجراء مكالمات صوتية والوصول إلى الإنترنت أثناء التنقل. حتى مستخدمو الوصول المتعدد بتقسيم الوقت (TDMA) يستفيدون من هذا النظام لأنه يوفر وصولاً لاسلكيًا بالحزم.

كما تسمح GPRS لمشغلي الشبكات بتنفيذ بنية أساسية قائمة على بروتوكول الإنترنت (IP) لتطبيقات الصوت والبيانات المتكاملة التي سيستمر استخدامها وتوسيعها لخدمات 3G.

يحل GPRS محل الاتصالات السلكية ، حيث قام هذا النظام بتبسيط الوصول إلى شبكات حزم البيانات مثل الإنترنت. تستخدم GPRS مبدأ الحزمة الراديوية لنقل حزم بيانات المستخدم بطريقة هيكلية بين محطات GSM المتنقلة وشبكات حزم البيانات الخارجية. يمكن توجيه هذه الحزم مباشرة إلى شبكات تبديل الحزمة من محطات GPRS المتنقلة.

في الإصدارات الحالية من GPRS ، يتم دعم الشبكات القائمة على بروتوكول الإنترنت (IP) مثل الإنترنت العالمي أو شبكات الإنترانت الخاصة / الشركات وشبكات X.25.

من يملك GPRS؟

تمت كتابة مواصفات GPRS من قبل المعهد الأوروبي لمعايير الاتصالات (ETSI) ، النظير الأوروبي للمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI).

دلائل الميزات

فيما يلي ثلاث ميزات رئيسية تصف حزمة البيانات اللاسلكية:

• ميزة الاتصال الدائم بالإنترنت - تزيل عملية الطلب الهاتفي ، مما يجعل التطبيقات على بُعد نقرة واحدة فقط.

• ترقية للأنظمة الحالية - لا يتعين على المشغلين استبدال معداتهم ؛ بدلاً من ذلك ، يتم إضافة GPRS فوق البنية التحتية الحالية.

• جزء لا يتجزأ من أنظمة الجيل الثالث المستقبلية - GPRS هي شبكة حزمة البيانات الأساسية لأنظمة 3G EDGE و WCDMA.

أهداف GPRS

GPRS هي الخطوة الأولى نحو بنية تحتية لاسلكية شاملة ولها الأهداف التالية:

• العمارة المفتوحة
• خدمات IP متسقة
• نفس البنية التحتية لواجهات الهواء المختلفة
• بنية تحتية متكاملة للاتصالات الهاتفية والإنترنت
• زيادة الاستثمار الصناعي في الملكية الفكرية
• ابتكار خدمة مستقلة عن البنية التحتية

فوائد GPRS

معدل بيانات أعلى

يفيد GPRS المستخدمين بعدة طرق ، من بينها معدلات بيانات أعلى مما يؤدي إلى قصر أوقات الوصول. في نظام GSM المحمول النموذجي ، يعد الإعداد وحده عملية طويلة وبالتساوي ، يتم تقييد معدلات إذن البيانات عند 9.6 كيلوبت / ثانية. وقت إنشاء الجلسة المقدم أثناء تشغيل GPRS عمليًا أقل من ثانية واحدة ومعدلات بيانات خط ISDN تصل إلى 10 kbit / s.

سهل الفواتير

يوفر إرسال حزم GPRS فواتير سهلة الاستخدام أكثر من تلك التي تقدمها خدمات تبديل الدارات. في خدمات تبديل الدارات ، تعتمد الفواتير على مدة الاتصال. هذا غير مناسب للتطبيقات ذات الحركة المتقطعة. يجب أن يدفع المستخدم مقابل وقت البث بالكامل ، حتى لفترات الخمول عندما لا يتم إرسال حزم (على سبيل المثال ، عندما يقرأ المستخدم صفحة ويب).

على عكس ذلك ، مع خدمات تبديل الحزمة ، يمكن أن تستند الفواتير على كمية البيانات المرسلة. وتتمثل ميزة المستخدم في أنه يمكن أن يكون "متصلًا بالإنترنت" لفترة طويلة من الوقت ولكن ستتم محاسبته بناءً على حجم البيانات المرسلة.