Tegenwoordig is een mobiel communicatienetwerk overal essentieel, het biedt ons onbeperkt gemak, en een van de belangrijkste posities in het mobiele communicatienetwerk is GPRS, wat is dit GPRS precies? Hieronder vindt u meer gedetailleerde informatie.
Wat is GPRS?
GPRS, namelijk General Packet Radio Service Technology, is een datadienst voor GSM-gebruikers.
Als vervolg op GSM, GPRS verzendt gegevens in de vorm van pakketten, wat anders is dan de vorige methode van continue transmissie via kanalen en ertoe leidt dat de kosten voor de gebruiker worden berekend op basis van de eenheid van verzonden gegevens.
2. Hoe werkt GPRS-technologie?
GPRS werkt voornamelijk via een interne router voor de basisadressering van data- of spraaksignalen en voor het tot stand brengen van normale dataverbindingen. Onder beheer van de router, de mobiele terminal zal de route instellen voor het verzenden van gegevens, ontvangen van gegevens en die gegevens in roamingomstandigheden.
Routering instellen voor het verzenden van gegevens
Wanneer de mobiele terminal de route voor het verzenden van gegevens bepaalt, het zal een PDU genereren (Pakketgegevenseenheid) op de terminal, en deze PDU wordt verzonden via onze SNDC-data-eenheid, en vervolgens worden getransformeerd in een LLC-frame door de verwerking van de LLC-laag, en uiteindelijk het basisnetwerk SGSN betreden, waar de terminal van GSM zich bevindt. Het SGSN verzendt verder alle informatie naar het GGSN, die vervolgens de gegevens verwerkt en vervolgens naar de gebruikers van ons datanetwerk stuurt om aan hun behoeften te voldoen. Tegelijkertijd, om de gegevensinformatie volledig te beschermen, we zullen de gegevens van de luchtinterface tijdens de verzending coderen.
Routering instellen voor het ontvangen van gegevens
Wanneer gebruikers van ons openbare datanetwerk de gegevens ontvangen die door de vorige mobiele terminal zijn verzonden, zij zullen eerst een route tot stand brengen tussen het datanetwerk en GGSN via het standaardprotocol van ons datanetwerk voor latere datatransmissie. Wanneer de datanetwerkgebruikers de data-eenheid verzenden, de data-eenheid PDU zal via de vastgestelde route naar de GGSN worden verzonden. Na ontvangst van de data-eenheid, GGSN zal de PDU naar de SGSN verzenden, die zich bij de mobiele terminal bevindt, en daarna, de GGSN verpakt de PDU die arriveert en verandert deze in de SNDC-data-eenheid voor verzending, en transformeer het vervolgens in een LLC-frame-eenheid na de verwerking door LLC, en tenslotte de gegevens via de etherinterface naar de mobiele terminal verzenden.
Routering instellen voor gegevens in roamingconditie
Voor het tot stand brengen van de dataroute onder roamingomstandigheden is de hulp van de GGSN van zijn thuislocatie nodig voordat deze naar de terminal van de mobiele gebruiker kan worden verzonden. Het proces is vergelijkbaar met het vaststellen van de route voor het verzenden van gegevens en de route voor het ontvangen van gegevens, behalve dat ze uiteindelijk allebei een frameconversie ondergaan in de GGSN van de thuislocatie om het eindbestemmingsadres te bereiken.
3. De architectuur van GPRS Netwerken
Het GPRS-netwerk is gebaseerd op het bestaande GSM-netwerk om pakketgegevensdiensten te implementeren. GSM is ontworpen voor circuitschakeling, maar het bestaande GSM-netwerk is niet voldoende om pakketgegevensroutering te ondersteunen. Daarom, GPRS moet nieuwe netwerkinstanties toevoegen op basis van het bestaande GSM-netwerk, zoals GGSN (Gateway GPRS Ondersteunend knooppunt), SGSN (GSN bedienen) en PCU (Pakketbeheereenheid), en een deel van het oorspronkelijke GSM-systeem upgraden om te voldoen aan de uitwisseling en transmissie van pakketgegevensdiensten. Vergeleken met het originele GSM-netwerk, Sommige van de nieuwe of verbeterde apparatuur zijn als volgt.
GSN bedienen (SGSN)
De belangrijkste functies van SGSN zijn het uitvoeren van authenticatie, mobiliteitsbeheer en routekeuze voor de lidstaten, om het transmissiekanaal van het MS naar het GGSN tot stand te brengen, ontvang de MS-pakketgegevens van de BSS en verzend deze vervolgens naar de GGSN of omgekeerd via het GPRS-backbonenetwerk, en facturerings- en servicestatistieken uitvoeren.
Gateway GPRS Ondersteunend knooppunt (GGSN)
Het fungeert vooral als toegangspoort, GGSN maakt verbinding met verschillende externe datanetwerken, zoals ISDN, PSPDN en LAN. Naar het externe netwerk, GGSN is een router, daarom wordt het ook wel een GPRS-router genoemd. De GGSN ontvangt pakketgegevens verzonden door de MS en voert protocolvertaling uit om deze pakketgegevens naar een extern TCP/IP- of X.25-netwerk te verzenden of omgekeerd. In aanvulling, de GGSN heeft ook functies zoals adrestoewijzing en boekhouding.
Pakketbeheereenheid (PCU)
PCU bevindt zich meestal in de BSC en wordt gebruikt voor het verwerken van datadiensten. Het scheidt pakketdatadiensten van de GSM-spraakdiensten bij de BSC en verzendt deze tussen de BTS en de SGSN. PCU voegt de pakketfunctie toe, regelt draadloze verbindingen, en stelt meerdere gebruikers in staat dezelfde draadloze bron te gebruiken.
Upgrade de originele GSM-netwerkapparatuur
Het GPRS-netwerk maakt gebruik van het originele GSM-basisstation, welke, Echter, moet worden bijgewerkt met software; GPRS zou een nieuw mobiliteitsbeheerprogramma moeten toevoegen om GPRS-backbone-netwerkinterconnectie via de router te realiseren; het GSM-netwerksysteem moet de software bijwerken en nieuwe MAP-signalering en GPRS-signalering toevoegen.
GPRS-terminal
Er moet een nieuwe GPRS-terminal worden geïnstalleerd. Er zijn drie typen mobiele GPRS-stations:.
• Type A: De mogelijkheid om tegelijkertijd GPRS-service en circuitgeschakelde dragerservice te bieden. Dat is, Er kan een GSM-spraakdienst worden uitgevoerd en er kan tegelijkertijd een GPRS-pakket worden ontvangen.
• Type B: Het is toegestaan om tegelijkertijd naar de oproepinformatie van GPRS- en GSM-systemen te luisteren, die tegelijkertijd is aangesloten op GPRS- en GSM-systemen, maar slechts één van de services wordt tegelijkertijd ondersteund.
• Type C: Ondersteuning van een GSM-netwerk of GPRS-netwerk, handmatig het netwerk selecteren en vervangen.
• Van GPRS-terminals kunnen ook PCMCIA-computerkaarten worden gemaakt voor mobiele internettoegang.
4. Wat is de dekking van GPRS Netwerk
Brede dekking
GPRS-communicatie kan voldoen aan de behoeften van bergachtige gebieden, steden, en interregionale toegang. Al is het aantal weerstations groot en verspreid over het hele land, en sommige bevinden zich in afgelegen gebieden en zijn geografisch verspreid, het GPRS-netwerk heeft dekking door het hele land, en de 2G/4G-netwerken kunnen naar believen worden gekozen om te voldoen aan de vereisten van weerstations voor dekking.
5. Wat zijn de verschillen tussen GPRS en GPS
Verschillende definities
GPS, namelijk Global Positioning System. Naast het bieden van real-time, wereldwijde navigatiehulp in de lucht, zee en land, de uitvinding van GPS kan ook worden gebruikt voor militaire diensten, zoals het verzamelen van inlichtingen, het monitoren en detecteren van nucleaire explosies, en noodcommunicatie
GPRS, namelijk de algemene pakketradiodienst, is een voortzetting van GSM. Het is een soort dienst die kan worden gekozen door mobiele telefoongebruikers van GSM.
Verschillende toepassingsscenario's
GPRS wordt toegepast op mobiele kantoren, mobiele bedrijven, mobiele informatiediensten, mobiel internet, multimediadienst, enz.
GPS wordt toegepast in de wegenbouw, patrouille, autonavigatie en verkeersmanagement van navigatie, positionering, meting, enz.
Verschillende technische kenmerken
GPRS heeft de kenmerken van snelle gegevensoverdracht, altijd online, en facturering alleen op basis van de datastroom, en op hetzelfde moment, de gegevens worden in groepen verzonden en ontvangen, gefactureerd door stroom met een transmissiesnelheid van 56 ~ 115 Kbps.
6. GPRS-technologie in 5G
GPRS-netwerk
• GPRS-netwerk is het draadloze datatransmissienetwerk dat wordt aangeboden door China Mobile Company. Zolang er GPRS-signalen zijn, het kan draadloze datatransmissie ondersteunen. GPRS-netwerk heeft de voordelen van een brede dekking, altijd online, facturering per volume, hoge snelheid transmissie enzovoort.
• Brede dekking: GPRS heeft een goede dekking in meer dan 240 steden binnen 31 provincies door het hele land, en het is in principe mogelijk om toegang te krijgen tot internet via het draadloze GPRS-netwerk op elke plaats waar mobiele telefoons kunnen bellen.
• Altijd online: De GPRS-applicatie blijft na activering altijd online, wat vergelijkbaar is met een draadloze speciale netwerkdienst.
• Opladen op volume: Hoewel de GPRS-service altijd online is, u hoeft zich geen zorgen te maken over de kosten, en dit komt omdat facturering alleen wordt uitgevoerd wanneer communicatieverkeer wordt gegenereerd.
• Hogesnelheidstransmissie: Tegenwoordig, 53.6De piektransmissiesnelheid van Kbps wordt ondersteund in GPRS, en de theoretische piektransmissie kan meer dan 100 Kbps bereiken.
5G-netwerk
Als de nieuwste mobiele communicatienetwerktechnologie, 5De transmissiesnelheid van G zal naar verwachting tientallen GB/s bereiken, de hele hoogwaardige film kan binnen 1 seconde worden gedownload in 5G-netwerkcommunicatie. Momenteel, 5G-netwerk heeft met succes de transmissiesnelheid van 1Gbps in de 28GHz-band bereikt, terwijl de 4G-transmissiesnelheid slechts 75 Mbps is, de downlinksnelheid bedraagt 100 Mbps, en de uplinksnelheid is 30 Mbps, en het heeft slechts een asymmetrische datatransmissiecapaciteit van meer dan 2 Mb/s. Samsung Electronics Company heeft aan deze eis voldaan door gebruik te maken van een adaptieve array-transmissiemethode 64 antenne elementen, wat betekent dat in 5G-netwerken, slimme terminals kunnen worden gebruikt om 3D-films en games te delen en te genieten van ultrahoge beeldkwaliteit, en dit is voor de 4G-netwerkcommunicatietechnologie bijna onmogelijk te verwezenlijken.
Voordelen van 5G-netwerk:
• Hoge communicatiesnelheid: de transmissiesnelheid van het communicatiesysteem kan 300 Mbps bereiken, of zelfs tot 1000 Mbps.
• Breed netwerkspectrum: de communicatiebandbreedte is veel hoger dan die van het mobiele systeem van het 3G-netwerk, gelijk aan 20 tijden van het W-CDMA 3G-netwerk.
• Flexibele communicatie: materialen, Het is toegestaan om foto's en video's in beide richtingen te downloaden en te verzenden.
• Het 5G-netwerk heeft ook de kenmerken van hoge intelligentie, goede compatibiliteit enzovoort.
GPRS-technologie en 5G-netwerktechnologie voor draadloze gegevensoverdracht op afstand worden op grote schaal toegepast bij de monitoring van verwarmingstoevoerleidingnetwerken, waterleidingnetwerken, aquacultuur omgevingen, vee broedomgevingen, opslagtank en magazijnen, laboratoriumverzamelruimteomgevingen, atmosferische omgevingen en intelligente productiebewaking. Daarnaast, ze worden ook gebruikt in systemen voor vroegtijdige waarschuwing.
7. Wie heeft GPRS uitgevonden?
Van de eerste generatie analoge communicatiesystemen tot de tweede generatie digitale communicatiesystemen, en later naar 3G, 4G en 5G, mobiele communicatietechnologie ontwikkelt zich nu in een snel tempo. Vergeleken met andere mobiele communicatietechnologieën van de tweede generatie, GSM wordt het meest toegepast. Hoe dan ook, het GSM-systeem kan alleen gegevens uitwisselen met een transmissiesnelheid 9.6 kbit/s, waardoor het moeilijk wordt om aan de vraag naar datadiensten te voldoen. Daarom, de ETSI introduceerde GPRS-technologie.
8. Voor- en nadelen van GPRS
Communicatievoordelen van GPRS
- Brede dekking: GPRS-communicatie kan voldoen aan de behoeften van bergachtige gebieden, steden, en interregionale toegang. Al zijn er wel veel weerstations verspreid over het hele land, en sommige bevinden zich in afgelegen gebieden en zijn geografisch verspreid, Het GPRS-netwerk heeft dekking door het hele land, en 2G/4G Er kunnen naar believen twee soorten netwerken worden gekozen om te voldoen aan de vereisten van weerstations voor dekking.
- Hoge datatransmissiesnelheid: Elk weerstation verzendt elke keer gegevens binnen een snelheid van 10 Kbps. En momenteel, de transmissiesnelheid van GPRS bedraagt ongeveer 40 Kbps.
- Lage communicatiekosten: Er moeten specifieke lijnen worden uitgerust om informatie bekabeld te verzenden, wat relatief duur is. Integendeel, het gebruik van de draadloze GPRS-communicatiemethode kost alleen maar kosten 30 yuan per maand minimaal, omdat in deze modus een 2G-communicatienetwerk wordt toegepast, en het laadt op volgens de gegevensstroom. Daarnaast, in deze modus is de benuttingsgraad van de hulpbronnen hoog.
- Ondersteuning voor IP- en X.25-protocollen: Omdat het GSM-netwerk een bredere dekking heeft, GPRS kan draadloze toegang tot internet bieden.
Voor- en nadelen van GPRS-communicatie
In het algemeen, GPRS-communicatietechnologie wordt gekenmerkt door een hoge transmissiesnelheid, lange transmissieafstand en eenvoudig netwerken, maar het wordt beperkt door de dekking van basisstations, en het signaal is zwak bij slechte communicatieomstandigheden en er zijn dode communicatiehoeken.
Omdat het GSM-netwerk een brede signaaldekking heeft, er is eigenlijk een groot geografisch gebied waar GPRS-diensten kunnen worden gebruikt, dat is het belangrijkste voordeel van GPRS-technologie. ten tweede, GPRS-terminals kunnen vrij rondlopen binnen het signaaldekkingsgebied, ontwikkelaars hoeven dus geen andere communicatieapparatuur te ontwikkelen die onder de verantwoordelijkheid van operators valt en die gemakkelijk te gebruiken is voor gebruikers. Eindelijk, vanwege de populariteit van mobiele communicatieterminals, hun kosten zijn aanzienlijk verlaagd, dus de hardwarekosten van het gebruik van GPRS-communicatietechnologie in IoT hebben een groter voordeel vergeleken met Wifi of ZigBee.
GPRS-terminals moeten bij de communicatie gebruik maken van de infrastructuur van telecomoperatoren, Er is dus een bepaalde vergoeding vereist, d.w.z. vergoeding voor dataverkeer, en deze servicekosten beperken het aantal apparaten dat verbinding kan maken met het netwerk. In aanvulling, het lagere GPRS-tarief is een ander probleem. De kwaliteit van de GPRS-communicatie wordt sterk beïnvloed door de signaalsterkte, en slechte communicatie op plaatsen zonder signaaldekking of -zwakte kunnen de voltooiing van de service beïnvloeden.
9. Toepassingsinstanties van GPRS
De omgeving van de veldterminal en de verspreide transmissieafstand
Een vrij belangrijk voordeel van draadloze netwerkcommunicatie zijn de gespecialiseerde draadloze communicatienetwerken (zoals digitale radiostations, WiMax, WLAN, enz.) kan niet worden gerealiseerd.
Industrieterreinomgeving
Als het nu nodig is om gegevens onderweg te gebruiken en informatie te verzamelen over de apparatuur op de locatie, informatie verzamelen over de locatie in het veld, enz., en er kan geen bekabelde communicatieomgeving worden geboden, het gebruik van een draadloos GPRS-netwerk kan een goede keuze zijn. De doelsnelheid van het GPRS-netwerk is nu hoog, aangezien de meeste regio's van het land GPRS-signaaldoelen hebben.
Passende realtime gegevensvereisten
Momenteel, de latentie voor gegevensoverdracht op GPRS-netwerken bedraagt binnen enkele seconden. Onder de meeste situaties, de gemiddelde totale latentie voor GPRS-datacommunicatie ligt rond 2 seconden. Met andere woorden, een datapakket verzonden vanaf de GPRS DTU zal het datacenter binnen ongeveer bereiken 2 seconden. Integendeel, het pakket met de gegevens zal na ongeveer ook bij de GPRS DTU aankomen 2 seconden.
In het algemeen, de real-time prestaties van GPRS kunnen voldoen aan de behoeften van veel toepassingen in de industrie. Echter, in sommige specifieke toepassingen, de GPRS-communicatiemethode is mogelijk niet geschikt als de gemiddelde vertraging ongeveer bedraagt 2 seconden wordt niet getolereerd.
Vanuit een ander perspectief, als een door ons ontworpen systeem gegevens over een GPRS-netwerk verzendt, dan moeten we met deze vertraging rekening houden bij het ontwerpen van het communicatieprotocol.
Geschikte datacommunicatiesnelheid
De datacommunicatiesnelheid tussen de GPRS DTU en het datacenter ligt doorgaans tussen 10 kbps en 60 kbps, wat betekent dat de GPRS DTU gegevens naar het centrum kan blijven sturen met een snelheid van 10bps-60kbps, of vice versa. (Opmerking: De gemiddelde datacommunicatiesnelheid van een CDMA-thuisnetwerk is ongeveer 40 kbps-90 kbps).
10. Ontwikkelingsgeschiedenis van GPRS
Mobiele communicatietechnologie heeft zich ontwikkeld van de eerste generatie analoge communicatiesystemen tot de tweede generatie digitale communicatiesystemen, en dan 3G, 4G en 5G ontwikkelen zich in een snel tempo. Vergeleken met andere mobiele communicatietechnologieën van de tweede generatie, GSM wordt het meest toegepast. Maar het GSM-systeem kan nog net gegevens uitwisselen in het circuitdomein, waarbij de hoogste transmissiesnelheid 9,6 kbit/s is., waardoor het moeilijk is om aan de vereisten van datadiensten te voldoen, en om deze reden, de ETSI heeft GPRS uitgegeven.
Om de ondersteuning van de vorige spraakdienst naar de nieuwe datadienst te realiseren, GPRS overlapt met het oorspronkelijke GSM-netwerk ter ondersteuning van het snelle packet-datanetwerk en biedt gebruikers WAP-browsing (Internetpagina), E-mail en andere functies.
