General Packet Radio Service (GPRS)

Arhitectura sistemului GSM

Arhitectura sistemului GSM (Global System for Mobile) este prezentata in figura 1

Parti componente -

• BSS (BTS +BSC) - asigura si administreaza caile de transmisiune intre statiile mobile si MSC,

inclusiv interfata radio intre MS si restul GSM;

• NSS ( Network and Switching Sub-system) - echipamente de comutatie - MSC, GMSC – Gateway

MSC; baze de date, de utilizator si pentru mobilitate - VLR, HLR, SS7; - administreaza

comunicatiile si conecteaza statiile mobile la retelele fixe sau catre alti utilizatori mobili;

• OMS (Operation and maintenance subsystem) - pentru functii de administrare necesare functionarii si intretinerii sistemului.

GPRS (General Packet Radio Service), care este un standard pentru serviciul de transport cu comutaţie de pachete, adoptat pentru a fi utilizat în sistemele GSM. Tandemul GSM-GPRS permite accesul cu viteze apropiate de 115 Kbps către reţeaua Internet (sistem de generaţia a 2-a). Dezvoltarea sistemelor de comunicaţii mobile de generaţia a 2-a cunoscute şi sub denumirea “2G”, s-a produs ca o necesitate pentru asigurarea accesului utilizatorilor la servicii similare celor oferite de reţeaua N-ISDN. Tehnologia GPRS permite alocarea mai multor intervale temporale în acelaşi cadru TDMA, pentru un singur abonat, ceea ce determină o mare flexibilitate în satisfacerea necesităţilor de bandă ale utilizatorilor. Alocarea numărului de intervale temporale este independentă în raport cu cele două sensuri de transmisie, existând posibilitatea unui trafic asimetric. Într-o reţea GPRS un telefon mobil poate să funcţioneze fie în conexiune cu comutaţie de circuite (reţea GSM convenţională), fie în conexiune cu comutaţie de pachete (reţea de generaţia a 2-a pentru transfer de date GPRS). Pentru o funcţionare de tip GPRS, este necesar ca o parte din echipamentele reţelei clasice GSM (telefonul mobil, staţia radio celulară, controlerul staţiilor radio, centrul de comutare celulară) să fie prevăzute cu software special GPRS ;

Probleme generale ale GPRS

O reţea GPRS oferă servicii de transmisii de date organizate în mod pachet pe canal radio. Sistemul de comunicaţii ce permite realizarea acestor servicii este compatibil cu GSM, fiind dezvoltat ca o „extindere” a acestuia. Se foloseşte deci structura de timp a canalelor GSM, realizându-se asocieri convenabile între sloturile de timp din structura TDMA. Cele mai importante avantaje aduse de GPRS în comparaţie cu GSM sunt:

-Accesul mai rapid la resursele radio;

-Împărţirea şi folosirea mai flexibilă a resurselor disponibile la interfaţa radio;

-Realizarea unei alocări dinamice a resurselor radio, pe baza cererii reale;

-Viteze mai mari posibile oferite utilizatorilor.

Din punct de vedere tehnic, GPRS este standardizat de ETSI, astfel că operatorii dispun de elementele necesare (performanţe de calitate, protocoale etc.) pentru introducerea acestuia.Standardele GPRS au fost elaborate în ideea integrării transmisiilor de date structurate în modul pachet în reţelele GSM. Deci reţelele GPRS trebuie să se integreze în structura reţelelor GSM. În cadrul BSS, transferul de informaţii către şi de la NSS se realizează prin unităţi de adaptare de viteză şi de transcodare (cadre TRAU). În esenţă, cadrele TRAU sunt mai degrabă pachete de date decât un flux continuu de date. În acest mod, subsistemul staţiilor de bază poate fi folosit şi pentru GPRS, cu unele restricţii. Pentru a integra entităţile GPRS în structura existentă GSM, este necesar să se introducă echipamente noi.Pentru GPRS, BSC devine un element „aproape transparent”. Rolul staţiilor de bază în prelucrarea semnalelor primite sau transmise de la şi către staţiile mobile se micşorează, acestea fiind destinate realizării traficului de pachete de la şi către unitatea de control a pachetelor, PCU, care apare ca un element nou în cazul reţelelor GPRS (figura 3. 5), montat în sistemul staţiilor de bază BSS. Alte elemente noi ce apar în GPRS sunt nodurile support de serviciu respectiv poartă, SGSN, GGSN ca şi poarta de margine (de reţea) BG. SGSN este entitatea prin care se realizează în mod curent accesul utilizatorilor mobili la reţeaua GPRS, GGSN entitatea de legătură cu alte reţele de comunicaţie.