GPRS (üldine pakettraadio teenus) Glossaar Artikkel

Sisukord:

1. Mis on GPRS?
2. Kuidas GPRS töötab?
3. GPRS-i rakendused
4. GPRS-i eelised
5. Väljakutsed ja piirangud
6. Kasutusnäited kaamerates
7. Tehnilised üksikasjad
8. Kokkuvõte

###1. Mis on GPRS?

Üldine pakettraadio teenus (GPRS) on traadita side standard, mis töötab 2G ja 3G mobiilivõrkudes, võimaldades tõhust andmeedastust pakettlülituse tehnikat kasutades. See meetod võimaldab “alati-ühendust”, kõrvaldades vajaduse käsitsi valimise või ahel-lülituse ühenduste järele. GPRS-i nimetatakse sageli 2,5G tehnoloogiaks, mis on sillaks Globaalse mobiilside süsteemi (GSM) ja 3G tehnoloogiate vahel.

GPRS hõlbustab andmeedastust ülesannete jaoks nagu interneti sirvimine, multimeedia sõnumite saatmine (MMS) ja e-post. Erinevalt traditsioonilistest ahel-lülituse tehnoloogiatest, mis eraldavad spetsiaalse sidekanali, saadab GPRS andmeid pakettides, muutes selle kulutõhusaks lahenduseks mobiilse andmeside jaoks.

Põhiomadused:

• Pakettlülitus: Tagab ribalaiuse tõhususe, edastades andmeid ainult siis, kui neid saadetakse.
• Reaalajas ühenduvus: Toetab rakendusi, mis nõuavad pidevaid värskendusi või andmeedastust.
• Ühilduvus: Töötab sujuvalt olemasolevate GSM infrastruktuuridega.

###2. Kuidas GPRS töötab?

GPRS töötab olemasolevate GSM-võrkude integreerimisega lisainfrastruktuuri ja protokollide abil. All on selle töövoo ja funktsioonide ülevaade:

GPRS-tehnoloogia põhiomadused

• Pakettlülitus: Andmed jagatakse pakettideks, võimaldades tõhusat võrgu kasutamist.
• Alati-ühendus: Kasutajad jäävad võrku ühendatuks, võimaldades reaalajas rakendusi nagu reaalajas värskendused.
• Dünaamiline ribalaiuse eraldamine: Ribalaius jagatakse dünaamiliselt kasutajate vahel, optimeerides võrgu ressursse.

GPRS-andmeedastuse etapid

1. Andmete kogumine: Seadmed, nagu kaamerad, koguvad andmeid edastamiseks.
2. Paketi loomine: Andmed jagatakse pakettideks, mis sisaldavad aadressi (pealkiri) ja sisu (payload).
3. Edastus GPRS-mooduli kaudu: Pakettide saatmine raadiosageduste kaudu GPRS-mooduli või SIM-kaardi abil.
4. Marsruutimine: Võrk suunab pakette läbi SGSN (Serving GPRS Support Node) ja GGSN (Gateway GPRS Support Node) sihtkohta.
5. Kokku panemine: Sihtkohas pannakse paketid kokku algse andme taastamiseks.

Toimivusnäitajad

###3. GPRS-i rakendused

GPRS muutis mobiilse ühenduvuse, võimaldades mitmesuguseid rakendusi traditsioonilise häälkommunikatsiooni kõrval.

Side

• E-post ja kiirsõnumid: Toetab tekstipõhiseid kommunikatsiooniteenuseid.
• Multimeedia sõnumite teenus (MMS): Võimaldab multimeedia sisu vahetamist nagu pildid ja videod.
• Push-to-Talk teenused: Kordab kõnefunktsiooni üle mobiilsidevõrkude.

Interneti-juurdepääs

• Web sirvimine: Varajane mobiilne internetiühendus tugines suuresti GPRS-ile.
• Failiedastus: Võimaldab failide allalaadimist ja üleslaadimist FTP kaudu.

IoT ja M2M (masinast-masina) kommunikatsioon

• Varade jälgimine: Kasutatakse logistikas reaalajas asukoha värskenduste jaoks.
• Kaugmonitooring: Oluline seadmete jaoks nagu nutikad mõõturid ja IoT-sensorid.

Tarbijarakendused

• Mobiilne pangandus ja e-kaubandus tehingud.
• Reaalajas värskendused ilmaennustuste, aktsiaturu ja liiklustingimuste kohta.

###4. GPRS-i eelised

GPRS pakkus mitmeid murrangulisi eeliseid:

• Ribalaiuse tõhusus: Pakettlülitus tagab ribalaiuse kasutamise ainult siis, kui andmeid saadetakse.
• Kulutõhusus: Tasud põhinevad andme mahul, mitte ühenduse kestusel.
• Reaalajas ühenduvus: Võimaldab katkematut kommunikatsiooni.
• Lai ühilduvus: Töötab üle GSM-võrkude globaalselt.
• Mitmekülgsus: Toetab mitmesuguseid mobiilseid ja IoT-rakendusi.

###5. Väljakutsed ja piirangud

Vaatamata eelistele on GPRS-il mitmeid piiranguid:

1. Piiratud kiirus

• Maksimaalne kiirus on märkimisväärselt aeglasem kui kaasaegsetel 4G või 5G võrkudel.
• Sobimatu rakenduste jaoks, mis nõuavad kõrget andme läbilaskevõimet (nt HD-video voog).

2. Võrgu sõltuvus

• Toimivus halveneb ülekoormatud võrkudes jagatud ribalaiuse tõttu.

3. Vananemine

• Kuna 2G ja 3G võrgud on väljalülitamise staadiumis, kaotab GPRS oma tähtsuse.

4. Latentsus

• Kõrge latentsus mõjutab reaalajas rakenduste toimivust.

###6. Kasutusnäited kaamerates

GPRS-i kasutatakse laialdaselt kaamerates ja IoT-seadmetes, mis on paigutatud kaugasukohtadesse. All on selle peamised rakendused:

Loodusmonitorimine

• GPRS-ühendusega kaamerad edastavad pilte või videoid loodustegevusest uurijatele.
• Võimaldab reaalajas monitooringut ilma SD-kaartide käsitsi väljavõtmiseta.

Turvalisus ja järelvalve

• Kasutatakse kaugomandi järelvalveks reaalajas hoiatuste ja piltide edastamiseks.
• Jälgib ehitusplatsid või põllumajanduspiirkondi volitamata tegevuse korral.

Keskkonnauuringud

• Saab saata andurite andmeid ilmastiku mustrite või ökoloogiliste muutuste kohta uurijatele.

GPRS-kaamerate põhiomadused:

• Kaugjuhtimine: Kasutajad saavad kontrollida seadeid ja vaadata pilte kaugelt.
• Kindlus: Disainitud vastupidavaks äärmuslikele ilmastikutingimustele.
• Madala energiakulu: Oluline pikaajalisteks paigutusteks kaugasukohtades.
• Ühilduvus: Töötab GSM-sagedustel (850/900/1800/1900 MHz).

###7. Tehnilised üksikasjad

Võrgu infrastruktuur

• SGSN (Serving GPRS Support Node): Haldab andmeedastust ja liikuvust.
• GGSN (Gateway GPRS Support Node): Ühendab GPRS-võrgu väliste võrkudega.

Sagedusribad

Multislot klassid

• Klass A: Samaaegne GPRS ja GSM teenus.
• Klass B: Vaheldub GPRS ja GSM vahel.
• Klass C: Nõuab käsitsi lülitamist.

Kvaliteedi teenuse (QoS) parameetrid

• Prioriteet: Paketi tähtsus.
• Usaldusväärsus: Andmete terviklikkus.
• Viivitus: Lõpust lõppu edastamise aeg.
• Läbilaskevõime: Maksimaalne andmeedastuskiirus.

###8. Kokkuvõte

Kuna 2,5G tehnoloogia, oli GPRS pöördeline üleminekust põhilistest GSM-võrkudest tänapäevase mobiilse internetini. Selle pakettlülituse võimalus võimaldas tõhust andmeedastust, muutes selle sobivaks varajaseks IoT ja mobiilsete rakenduste jaoks. Kui selle tähtsus väheneb 4G ja 5G võrkude tulekuga, jääb GPRS siiski elujõuliseks lahenduseks kulutõhusate ja madalate andme rakenduste jaoks, eriti kaugasukohtades.

GPRS jääb oluliseks kaamerate jaoks, pakkudes uurijatele, turvajate ja väliteenijatele usaldusväärset, odavat ühenduvust. Selle kestva mõju rõhutab selle rolli kaasaegsete mobiilside tehnoloogiate nurgakivina.