Модем gprs что это

Обновлено: 25.01.2025

На пути от 2G к 3G: система GPRS

Одним из существенных недостатков сетей сотовой связи стандарта GSM на сегодняшний день является низкая скорость передачи данных (максимум 9.6 кбит/с). Да и сама организация этого процесса далека от совершенства - для передачи данных абоненту выделяется один голосовой канал, а биллинг осуществляется исходя из времени соединения (причем по тарифам, мало отличающимся от речевых).

Разумеется, разработчики GPRS приложили все усилия для того, чтобы установка новой системы "поверх" существующих GSM-сетей оказалась как можно менее обременительной (и разорительной, что немаловажно) для операторов. Давайте рассмотрим подробнее, какие новые блоки и связи появляются в общей архитектуре системы сотовой связи стандарта GSM с внедрением GPRS, а потом обсудим пользовательское оборудование, способное работать с высокоскоростной пакетной передачей данных.

GPRS изнутри.

Доработку GSM-сети для предоставления услуг высокоскоростной передачи данных GPRS можно условно разделить на две формы - программную и аппаратную. Если говорить о программном обеспечении, то оно нуждается в замене или обновлении практически всюду - начиная с реестров HLR-VLR и заканчивая базовыми станциями BTS (расшифровку упомянутых аббревиатур и объяснение основных принципов работы GSM-сети можно найти тут). В частности, вводится режим многопользовательского доступа к временным кадрам каналов GSM, а в HLR, например, появляется новый параметр Mobile Station Multislot Capability (количество каналов, с которыми одновременно может работать мобильный телефон абонента, но об этом ниже).

Ядро системы GPRS (GPRS Core Network) состоит (рис.1) из двух основных блоков - SGSN (Serving GPRS Support Node - узел поддержки GPRS) и GGPRS (Gateway GPRS Support Node - шлюзовой узел GPRS). Остановимся на их функциях более подробно.

SGSN является, грубо говоря, мозгом рассматриваемой системы. В некотором роде SGSN можно назвать аналогом MSC - коммутатора сети GSM. SGSN контролирует доставку пакетов данных пользователям, взаимодействует с реестром собственных абонентов сети HLR, проверяя, разрешены ли запрашиваемые пользователями услуги, ведет мониторинг находящихся online пользователей, организует регистрацию абонентов вновь "проявившихся" в зоне действия сети и т.п. Так же как и MSC, SGSN, в системе может быть и не один - в этом случае каждый узел отвечает за свой участок сети. Например, SGSN производства компании Motorola имеет следующие характеристики: каждый узел поддерживает передачу до 2000 пакетов в секунду, одновременно контролирует до 10000 находящихся online пользователей. Всего же в системе может быть до 18 SGSN Motorola.

Предназначение GGSN можно понять из его названия - грубо говоря, это шлюз между сотовой сетью (вернее, ее частью для передачи данных GPRS) и внешними информационными магистралями (Internet, корпоративными интранет-сетями, другими GPRS системами и так далее). Основной задачей GGSN, таким образом, является роутинг (маршрутизация) данных, идущих от и к абоненту через SGSN. Вторичными функциями GGSN является адресация данных, динамическая выдача IP-адресов, а также отслеживание информации о внешних сетях и собственных абонентах (в том числе тарификация услуг).

Замечу, что в GPRS-систему заложена хорошая масштабируемость - при появлении новых абонентов оператор может увеличивать число SGSN, а при эскалации суммарного трафика - добавлять в систему новые GGSN. Внутри ядра GPRS-системы (между SGSN и GGSN) данные передаются с помощью специального туннельного протокола GTP (GPRS Tunneling Protocol).

Еще одной составной частью системы GPRS является PCU (Packet Control Unit - устройство контроля пакетной передачи). PCU стыкуется с контроллером базовых станций BSC и отвечает за направление трафика данных непосредственно от BSC к SGSN.

В перспективе (при ориентации системы на мобильный Интернет) возможно добавление специального узла - IGSN (Internet GPRS Support Node - узел поддержки Интернет).

За управление и контроль GPRS-системы отвечает OMC-R/G (Operation and Maintenance Center - Radio/GSN - центр управления и обслуживания радио/узла GPRS: на рис.1 не показан). Это, так сказать, интерфейс между системой и обслуживающим ее персоналом.

Прежде чем приступить к работе с GPRS, мобильная станция, так же как и в обычном случае передачи голоса, должна зарегистрироваться в системе. Как уже было сказано, регистрацией (а, точнее, "прикреплением" (attachment) к сети) пользователей занимается SGSN. В случае успешного прохождения всех процедур (проверки доступности запрашиваемой услуги и копирования необходимых данных о пользователе из HLR в SGSN) абоненту выдается P-TMSI (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity - временный номер мобильного абонента для пакетной передачи данных), аналогичный TMSI, который назначается мобильному телефону для передачи голоса (кстати, если абонентский терминал относится к классу А (см. ниже), то ему при регистрации выделяется как TMSI, так и P-TMSI).

Для быстрой маршрутизации информации к мобильному абоненту GPRS-система нуждается в данных о его месторасположении относительно сети, причем с большей точностью, нежели в случае передачи голосового трафика (напомню, HLR и VLR хранят номер Location Area (LA), в которой находится абонент: подробней об этом можно прочитать тут ). Но представьте себе, как возрастет служебный трафик в сотовой сети и расход энергии мобильным аппаратом, если телефон будет информировать систему каждый раз при переходе от одной соты к другой! Чтобы найти разумный компромисс между объемом сигнального трафика в сети GPRS и необходимостью знать с высокой точностью местонахождение абонента принято деление терминалов на три класса:

Интересно обстоят дела с маршрутизацией данных в случае роуминга GPRS-абонента. При этом возможны два варианта, или, правильней сказать, сценария. SGSN в обоих случаях используется гостевой (VSGSN - Visited SGSN), а вот GGSN может использоваться либо гостевой (VGGSN - Visited GGSN), либо домашний (HGGSN - Home GGSN). В последнем случае между домашним и гостевым операторами должна существовать GPRS-магистраль (InterPLMN GPRS BackBone - GPRS-линия между разными мобильными сетями) для передачи трафика между HGGSN и мобильным абонентом. Кроме того, появляется необходимость в BG (Border Gateway - граничный шлюз) с обеих сторон с целью обеспечения защиты сетей от атак извне.

необходимому приоритету (существует высокий, средний и низкий приоритет данных);
надежности (разделение на три класса по количеству возможных ошибок разного рода, потерянных пакетов и т.п.);
задержкам (задержки информации вне GPRS-сети в расчет не принимаются);
количественным характеристикам (пиковое и среднее значение скорости);

Класс QoS выбирается индивидуально для каждой новой сессии передачи данных.

Кроме QoS, в характеристику сессии передачи данных входит тип протокола (PDP type - Packet Data Protocol type); PDP-адрес, выданный мобильной станции (выдача адресов бывает как статической, так и динамической); а также адрес GGSN, с которым идет работа. "Профиль" сессии (в англоязычной литературе принято обозначение "PDP context") записывается в телефон, а также в обслуживающие его SGSN и GGSN. Одновременно может поддерживаться несколько профилей передачи данных для каждого пользователя.

Вообще говоря, пакетная передача данных предусматривает два режима "соединений":

PTP (Point-To-Point - точка-точка);
PTM (Point-To-Multipoint - точка-многоточие).
Широковещательный режим РТМ в свою очередь подразделяется на два класса:
PTM-M (PTM-Multicast) - передача необходимой информации всем пользователям, находящимся в определенной географической зоне;
PTM-G (PTM-Group Call) - данные направляются определенной группе пользователей.

Поддержка режима "многоточечной" передачи информации PTM ожидается в будущих спецификациях GPRS.

GPRS снаружи - абонентские устройства.

Поговорим теперь о клиентском оборудовании GPRS. К сожалению или к счастью, но для работы с системой пакетной передачи данных необходимо иметь специальный телефон, совместимый с GPRS. Говоря более строго, GPRS-терминалы подразделяются на три класса:

устройства класса А способны одновременно работать как с передачей голоса, так и с передачей данных (они, говоря техническим языком, обладают возможностью функционировать как в режиме коммутации каналов (circuit switched), так и в режиме коммутации пакетов (packet switched). Подчеркну - речь идет об одновременной работе в разных режимах);
устройства класса В могут осуществлять либо передачу голоса, либо передачу данных, но не одновременно;
устройства класса С поддерживают только передачу данных и не могут быть использованы для голосовой связи. Как правило, это разного рода компьютерные платы для обеспечения беспроводного доступа к данным.

Следует заметить, что максимальная скорость передачи данных определяется, в первую очередь, количеством каналов, с которыми одновременно может работать абонентский терминал. Один канал обеспечивает передачу данных со скоростью до 13.4 кбит/с.

Французская фирма SAGEM стала одним из первых производителей, представивших GPRS-совместимые телефоны. Модель Sagem MC-850 , презентация которой прошла на Женевской выставке TELECOM-99, относится к классу В и имеет один канал для передачи данных и три - для приема, а чуть более современный Sagem MW-959 , вынесенный на суд общественности на CEBIT-2000, включает в себя уже четыре канала для входящего трафика (на передачу остался по-прежнему один канал, также не изменился класс устройства). Таким образом, максимальная скорость приема данных с помощью телефона Sagem MW-959 составляет 53.6 кбит/с, а передачи - 13.4 кбит/с.

Заключение.

В нынешнем 2001 году ожидается лавинообразное, если так можно выразиться, внедрение GPRS по всему миру. На момент подготовки этого материала система пакетной передачи данных была введена в коммерческую эксплуатацию лишь в нескольких сетях (например, английской BT Cellnet, немецкой T-D1, турецкой TelSim), однако внедрение и испытания новой системы проводят практически все операторы GSM. Не стали исключением и участники московского сотового рынка - БиЛайн наращивает свою сеть с помощью компании Nokia (в Сокольниках организована опытная GPRS-зона под управлением одного контроллера BSC), а МТС строит GPRS вместе с американским гигантом Motorola. Кстати, Motorola является единственным производителем, предлагающим все необходимое для GPRS оборудование, начиная с абонентских терминалов (по предварительной информации, первым GPRS-телефоном Motorola станет модель Timeport P7389i) и кончая сетевыми устройствами. По плану, опытно-коммерческая эксплуатация системы пакетной передачи данных в сети МТС должна была начаться в декабре 2000 года, но 15 декабря произошел небольшой конфуз - как заявила сама компания: "в связи с запуском в опытную эксплуатацию сети GPRS на нескольких контроллерах МТС <…> 15 декабря 2000 года в 16.25 произошел сбой программного обеспечения на контроллерах, находящихся на участке опытной сети GPRS. В результате, в это время возникло ограничение доступа к сети у части абонентов МТС" (полный текст пресс-релиза, посвященного сбою, можно найти тут). Будем надеяться, что случившаяся неприятность не изменит планов Мобильных ТелеСистем по вводу в строй новой системы.

Следующим шагом от GSM к сетям третьего поколения UMTS (Universal Mobile Telephone System) является технология EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution - в вольном переводе "передача данных на повышенной скорости"), позволяющая осуществлять перекачку информации на скоростях до 384 кбит/с в восьми GSM-каналах (48кбит/с на канал). Для внедрения EDGE "поверх GPRS" операторам необходимо будет заменить аппаратуру базовых станций BTS, а пользователям - приобрести поддерживающие EDGE телефонные аппараты. Хотя на настоящий момент мне лично сложно представить, что должен делать абонент сотовой сети GSM, чтобы ему не хватило скорости в 170 кбит/с, предлагаемой GPRS. Но в наше время бурно развивающихся цифровых технологий прогнозы - дело не благодарное…

Все чаще и чаще, интересуясь функциями мобильного телефона, мы встречаем такие аббревиатуры как GPRS и WAP.

Что же это такое и для чего?

Интернет уже давно проник в наши дома. Сначала он приходил к нам по тоненьким телефонным проводам (Dial-Up), потом по более крупным кабелям "витой пары" (ADSL), а теперь и вовсе оккупировал воздушное пространство, забравшись в "точки доступа" (Wi-Fi) и мобильные телефоны (GPRS, WAP). Однако, если "Wi-Fi", это беспроводной кусочек кабельной сети, работающий в радиусе 10-50 метров, то GPRS, не привязан ни к чему, кроме Sim- катры вставленной в мобильный телефон или GPRS-модем.

Итак, GPRS (General Packet Radio Service), это способ беспроводной передачи данных в сети GSM и доступа в интернет. Особенностью этого способа является многоканальность. При обмене данными по GPRS информация делится на пакеты и одновременно отправляется по нескольким параллельным каналам , что позволяет достичь скорости в 170 Кбит/сек . На основании этой технологии работает и WAP (Wireless Application Protocol) с той лишь разницей, что WAP это протокол передачи данных специально ориентированный на работу с мобильными телефонами. При помощи технологии GPRS, с сетью интернет можно соединить не только телефон, но и компьютер. Это не так актуально для владельцев стационарных, домашних компьютеров как для пользователей ноутбуков. Да, к любому ПК можно подвести высокоскоростной ADSL канал, выделенную линию или, на худой конец, Dial-UP (простой телефонный провод). Но это даст вам возможность выхода в интернет только из того места, куда проведен кабель. По этому, для пользователей переносных компьютеров очень актуально иметь так же доступ по средствам GPRS. Такое беспроводное соединение, хоть и не с такой высокой скоростью и не по таким щадящим ценам, обеспечивает вполне сносный доступ и практически не ограничивает пользователя в перемещении. Грубо говоря, где ловит сеть ваш телефон, там поймает и интернет.

Как работает?

Для того, что бы пользоваться доступом по данной технологии у Вас должен быть телефон который Вы будете использовать в качестве GPRS-модема, или непосредственно GPRS-модем и SIM-карта GSM оператора с подключенной соответствующей услугой. Лидирующие операторы мобильной связи в Беларуси, MTS и Velcom, сделали серьезные ставки на мобильный интернет и мало того, что ввели специальные услуги и тарифы, так еще и выставили на продажу USB и PCMCIA- GPRS модемы.

Большинство пользователей мобильного интернета на данный момент используют в качестве модемов свои телефоны. Соединение с интернет не мешает принимать и совершать звонки, а так же пользоваться SMS и MMS сервисами.

Методов подключения два они немного разные для разных моделей телефонов, но в целом одинаковые.

При помощи USB кабеля.
Для этого нужны: телефон с поддержкой GPRS, USB кабель, драйвер модема для данной модели телефона и SIM-карта c соответствующим тарифом, или подключенной услугой.
После соединения всего этого в единую систему Вам останется только настроить ваш компьютер.
Преимущество соединения при помощи USB-кабеля - это одновременная зарядка аккумулятора т.к. передача данных потребляет немало энергии. Минус в том, что разговаривать по телефону "с хвостом" не всегда удобно.

При помощи Bluetooth.
Для такого соединения, требуется телефон с поддержкой GPRS и Bluetooth, а тек же Bluetooth-контроллер на компьютере. Драйвер модема по соединению Bluetooth устанавливается автоматически при сопряжении телефона и компьютера. После чего производим настройки на компьютере и все работает.
Плюсом этого способа является то, что он не требует проводов и телефон может лежать у вас в кармане или еще где-то но не далее 10 метров от компьютера. К минусам, относится скорый разряд батареи.

Что такое GPRS-модем?

Возможность соединения при помощи отдельного GPRS-модема наши операторы предоставили сравнительно недавно. Поэтому на сегодня они не сильно распространены даже среди владельцев ноутбуков. Однако, отдельный модем, кроме технических, имеет ряд чисто пользовательских преимуществ перед использованием телефона. Он не использует батарею, не использует проводов, работает на более высоких скоростях и, уж точно, не мешает разговаривать по телефону.

Моделей и наименований GPRS-модемов много. Мы обсудим только доступные, те которые предоставляют МТС и Velcom.

Velcom, к сожалению, предлагает нам только один вид модема:

МТС, предоставляет два.

Huawei EG162 USB modem EDGE

Опять же, как и в случае с Velcom, подключается через USB-интерфейс.

Huawei EG602 PCMCIA card EDGE
При использовании с ноутбуком намного удобнее. Для того, что бы сложить не нужно ничего доставать, просто убирается антенна. Но, если почти все модели ноутбуков имеют слот для PCMCIA-карт, то настольные компьютеры наоборот обходятся без него. С помощью этого модема, можно не только отправлять SMS и USSD, но еще и звонить. В комплект поставки входит гарнитура, подключающаяся через стандартный разъем на 2,5 мм.

В комплекте с этими модемами операторы предлагают тарифы:

МТС и тариф МТС Коннект 50, 100, 500 и 1000. В соответствии с количеством начисляемого обязательного трафика. Причем, абонентской платы на этом тарифе нет, а есть плата за использование обязательного трафика соответственно тарифам: 20 000, 27 000, 75 000 и 99 000

Velcom, не стал сильно разгоняться и выставил два тарифных плана: WEB 150 и WEB 500. При чем, на этих тарифах отсутствует голосовой трафик т.е. с SIM-ки на которую подключен один из этих тарифных планов, позвонить невозможно, даже если поставить ее в телефон.

Купить модем без подключения, тоже возможно. Только его стоимость увеличивается в полтора раза. Не выгодно. Если же вы уже приобрели GPRS-модем, то можете без проблем подключиться на любой тариф.

GSM модем – это компактное устройство, работающее на протоколе связи GSM, который является стандартом соединения мобильной связи. Этот стандарт связи имеет полное название Global System for mobile communication, впервые он появился в 1982 году и работал на частоте в 900 МГц. Очень быстро этот стандарт получил распространение по всей Европе. Сегодня GSM – это связь второго поколения, которая все еще активно конкурирует с 3G и подключается на 4 разных частотах. Более 85 % компаний используют именно такой протокол для подключения, особенно он актуален на различных производствах. Поэтому стоит выяснить, что собой представляет модем GSM, какими он обладает преимуществами и какие виды такой техники доступны сейчас на российском рынке.

Что такое GSM-модем

Современная модель GSM-модема – это небольшое устройство размером с компьютерную флешку, которое позволяет пользователю получить беспроводной доступ к интернету. Активируется гаджет после покупки путем вставки в специальный порт сим-карты от любого оператора. В 2020 году можно найти много разнообразных модемов, но большинство из них поставляется на рынок с USB-портом для подключения. Что касается комплектации, то обычно такой гаджет продается вместе с инструкцией по подключению и настройке и сим-картой, которую нужно купить у оператора.

Подключить GSM-модем можно разными способами:

через порт СОМ;
через USB-порт;
с помощью Bluetooth;
через инфракрасный порт.

Подключение модема происходит напрямую к компьютеру, без дополнительных проводов, а сим-карта и дополнительная память вставляются внутрь модема, рядом с блоком аккумулятора.

Технические характеристики модема

С помощью GSM-модема можно подключиться к интернету без использования проводных технологий Ethernet, просто подключив устройство к компьютеру или ноутбуку. На российском рынке представлено моделей такой техники, которые отличаются своими техническими характеристиками.

Рассмотрим технические характеристики на примере актуального оборудования:

поддержка стандартов связи – 3G, 4G. GSM, EDGE;
скорость работы устройства – для нормального функционирования требуется устройство с приемом от 5-7 Мбит в секунду и отдачей в размере 5-6 Мбит/с для сетей 3G, и до 236 Кбит в секунду для сетей типа EDGE или GPRS;
что касается габаритов, то практически все модели выпускаются компактными – их удобно положить в сумку и возить с собой;
в хороших моделях есть слот под карту памяти – обычно размером до 16 Гб;
модемы поддерживают работу с любыми операционными системами, например, Виндовс, Линукс и iOS.

Примером хорошего модема, который будет поддерживать стабильную работу интернета, считается модель ZTE MF 631.

Преимущества GSM-модема

GSM или GPRS модем помогает оставаться онлайн в любом месте, где есть зона покрытия выбранного оператора. Такие устройства отлично подходят для занятых пользователей, которым в силу работы приходится часто перемещаться по городу, но всегда оставаться на связи.

Что касается плюсов таких гаджетов, то можно выделить следующие:

модем позволяет подключиться к сети в любом месте, где есть зона покрытия;
компактные размеры – легко хранить и носить с собой;
большой выбор моделей;
большой выбор тарифных планов на интернет от популярных российских операторов;
оплачивать интернет можно так же, как и мобильную связь;
установка и настройка устройства простая – не требуется помощь мастера;
хорошая скорость интернета – модем позволяет общаться в мессенджерах, играть в игры, смотреть фильмы или сериалы, заниматься работой.

При покупке нужно точно знать, для какой цели будет использоваться оборудование – для общения или простой работы подойдут простые устройства, а вот для активного пользования нужны будут более мощные модели.

Где можно применять GSM-модем

Такой выносной прибор можно использовать для личного пользования для развлечений или работы. В отличие от статичных роутеров LTE, модем отличается своей универсальностью,

которая позволяет использовать гаджет в следующих целях:

постоянного мониторинга передвижения транспорта или людей;
для управления системами по типу «Умный дом» на расстоянии – телеметрия позволяет контролировать все домашние коммуникации и сообщать владельцу об опасностях;
для контроля системы энергетического учета;
внешний модуль отлично подходит для управления производством – есть специальные модели, такие как промышленный GSM модем, позволяющий держать под контролем крупные системы на удаленных объектах.

Из-за своего универсального функционала модемы стали почти так же популярны в РФ, как и стационарные беспроводные роутеры.

Заключение

GSM интернет модем – это универсальное устройство, которое может использоваться, как для личных, так и в промышленных целях. С помощью оборудования можно постоянно оставаться в сети, если не выходить из радиуса зоны покрытия оператора. Стоит купить несколько разных сим-карт от разных компаний и пробовать использовать их в разной местности – иногда один оператор хорошо работает на даче, а другой не тянет. Для использования GSM-модема на производстве важно учитывать ряд дополнительных правил. После покупки не нужно волноваться о том, как установить и настроить оборудование – этот процесс упрощен и не требует участия мастера.

Зимняя скидка

Закажите интернет на дачу и начните пользоваться быстрым интернетом уже сегодня

Стандарты GSM и GPRS – поколение сотовой связи, передающее сигналы от оборудования к оборудованию на дальние расстояния без эксплуатации проводной связи.

Стандарт GSM по своей сути – сотовое соединение второго поколения. Если говорить о 3G, то это уже стандарт третьего поколения, соответственно, который сейчас составляет конкуренцию GSM. Но GSM, а конкретно, сеть в устройствах, о которых мы говорим, может быть применена на реализацию разных задач и целей.

При помощи GSM модема происходит обмен между оснащением с такими последовательными портами как RS-485, RS-232, CAN и Ethernet. Все эти приборы работают, беря за главное защищенное прозрачное соединение типа «точка-точка», наложенное поверх стека TPC или IP. Полноценная работа приборов происходит за счет применения SIM-карт, которые встроены.

Ситуация на рынке такова, что вы можете найти эти приборы у многих российских и зарубежных производящих фирм. Мы предлагаем GSM модемы, выпускаемые различными производителями — выбор устройства из обширного диапазона разработанного и выпущенного в производство оборудования не составит труда.

Ethernet GSM модемы выполнены из прочных материалов, которые будут устойчивы к воздействиям окружающей среды и быстрым скачкам температуры. GSM терминалы легко прикрепляются к главному модему, применяющему интерфейсы RS-485/232, СAN, Ethernet. Количество совместимых между собой портов будет различное в каждом случае. Это зависит от выбранной модели, а кроме того ее модификации (Full, Light).

Управление устройствами межмашинным GSM действия можно далеко не одним способом, например, работа через интерфейс любого web-браузера, через команды SMS, через специально разработанный сайт от компании ICBcom.

Получить GSM или модем GPS, определиться с выбором необходимого именно вам терминала и модели удобнее, обратившись с консультантами многочисленных онлайн магазинов. А управлять этими автоматизированным оборудованием лучше всего будет в том случае, если вы закажете создание специального облачного сайта, в личном кабинете которого будет отображено все происходящее.

Кроме того, вы можете подойти к выбору и приобретению обозначенного прибора еще более глубоко и ответственно, просмотрев специализированные статьи, сайты и форумы. Мы надеемся, что наша статья послужила хорошим вспомогательным материалом.

Читайте также: