Жиіліктік спектрді тиімді пайдалану

GPRS - берілгендерді жеткізу жылдамдығын арттыру технологиясы

жүктеу 0,62 Mb.

бет	12/24
Дата	13.12.2022
өлшемі	0,62 Mb.
	#40605

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 24

GSM дипл гот

GPRS - берілгендерді жеткізу жылдамдығын арттыру технологиясы

GSM желілері сөзбен қатар берілгендерді де жеткізуге мсүмкіндік береді. Абоненттік берілгендерді жеткізу үшін трафик немесе сигнализация каналдары пайдаланылады. Ұзақтығы 160 әріптік, сандық символдан аспайтын қысқа хабарламаларды жеткізу (SMS) кезінде сигнализация каналы пайдаланылады.

Интернет желісінде факсимильді хабарламалар, электрондық почта тағы сол сияқы қосымшалар ассиметриялық трафикпен және ақпарат пакеттерін біркелкі жеткізбеумен сипатталады. Сондықтан, ресурстарды пайдалану тұрғысынан қарағанда берілгендерді жеткізуді каналдарды коммутациялау технологиясы негізінде жүргізу тиімсіз болып көрінуі мүмкін. Ал ресурстарды дұрыс пайдаланбау, байланыс сеансының құнының өсуіне әкеп соқтыруы мүмкін.
Жоғарыда айтылғанға сүйеніп каналдарды коммутациялау технолсының артықшылықтары жоқ және ол болашақта пайдаланылмайды деп қорытындылауға болмайды. Каналдарды коммутациялау технологиясының ең маңызды артықшылығы – жеткізілетін ақпараттың бөгелу (задержка) уақытының аз болуы. Бұл технология пайдаланылатын негізгі облыс - телефон хабарламаларын жіберу. Берілгендерді жеткізу қажеттілігі туғанда каналдарды коммутациялау технологиясы аз (төмен) тежелумен біркелкі симметриялық трафикті пайдалана алады. GSM желілерінде берілгендерді жеткізу эффективтілігін көтеру үшін ETSI (Телекоммуникация облысындағы стандарттар Еуропалық институты) GSM стандартының модернизациясын жүргізді ол GPRS пакеттік режимде берілгендерді жеткізу жаңа базалық қызметін ұйымдастыруға мүмкіндік берді.

2.5- сурет. GSM GPRS желісінің құрылымы
GPRS желісі GSM үстіне SGSN сервистік түйін және GCSN шлюздік түйін орнату арқылы бапталады. Пакеттерді коммутациялау желілерінде жіберілетін ақпаратты жіберушіден қабылдап алушыға жеткізілетін жекелеген пакеттерге бөледі. Қате табылған жағдайда дұрыс қабылданбаған бөліктер қайта жіберілуі мүмкін. Қабылданушы жақтан алынған (жеткізілген) пакеттерден бастапқы хабарлама конструкцияланады (тұрғызылады). Пакеттерді коммутациялау желілер мен каналдарды коммутациялау желілері арасында берілгендерді жіберудегі басты айырмашылық – сәйкесті ақпараттық пакеттерді жіберу кезінде ғана қажетті каналдық ресурстың бөлінуінде. Қалған уақыттың барлығында ол желі иелігінде болады. Бұл GSM/GPRS желілерінде бір физикалық каналды бірнеше абоненттердің пакеттерін жіберу үшін, ал бір абоненттің пакетін бір мезетте жіберу бірнеше физикалық каналды бөлуге мүмкіндік береді.
GPRS ішкі жүйесі GSM классикалық коммутация ішкі жүйесіне параллель құрылымды сипаттайды. Жылжымалы байланыс пакеттік желісінде MSC (VRL рөлін) SGSN (Serving GPRS Support Node – GPRS-ке қызмет көрсететін түйін) атқарады. Берілгендерді жіберудің пакеттік желілердің шлюздері SGSN деп аталады. Абонент және MS GPRS-те берілгендерді жеткізу сыртқы желісін пайдаланушылар ретінде қабылданады. Бұл желіде абонентке статикалық (тұрақты) немесе динамикалық (уақытша) адрес беріледі және сол адрес бойынша ақпараттық пакет алмасу жүреді. MS мобильді желіге қосылу және ондағы қызметке қол жетуге қажетті қосымша программалық қамсызданудан құралады.
GPRS - каналдық ресурсты тиімді пайдалуды сипаттайды. BTS=>MS бағытындағы бір ғана физикалық каналды абоненттер тобына қызмет көрсетеді және пакеттер ақпараттың көлемінен абонент маңыздылығына (мәртебе, приоритет) қарай түскені бойынша жіберіліп отырады. Абонент әрдайым пакеттік желіге қосылған болады, мұндай жағдайда пакетті беру уақытында шынайы (физикалық) радио каналға айналатын бір виртуалды канал бөлінеді. Басқа уақытта бұл физикалық канал бөгде пайдаланушылардың пакеттерін жіберу үшін пайдаланылады.
Осылайша, бір ғана каналдық ресурсты бірнеше абонент пайдалана алады. Ал байланыс сеансы кезінде әртүрлі пайдаланушылардан пакеттер түсуі, пакеттерді жіберуде кезек тудыруы мүмкін, бұл байланыстың тежелуін тудырады. Тежелудің шекті шамасы – абонентке қызмет көрсету сапасын анықтайтын қасиеттердің бірі болып табылады.
GPRS ұсынатын қызметтерді оңтайлы басқарады. Абоненттер қызмет көрсетудің түрлі сапасын, Quality of services – QOS сәйкесті төлем градациясымен бірге таңдай алады.
QOS абонент мәртебесін (приоритет), ақпарат жеткізу сенімділігін, шекті тежеулерді, каналдық орташа және ең жоғары өткізу жылдамдығын анықтайды.
GPRS-тің келесі артықшылықтарын атап көрсетуге болады:
а) Салыстырмалы қысқа пакеттер түріндегі ассиметриялық біркелкі емес тарфикті беруде каналдық ресурстарды эффективті пайдалануы. Бұл кезде ақапаратты беру үшін байланыс сеансының қанша уақыты жұмсалғаны маңызды. Белсенді жұмыс мөлшері кем болған сайын, GPRS – ті пайдаланудан ұтыс көп болады.
б) Берілгендерді жіберу жылдамдығының диапазоны кең. Бір физикалық каналды (бір TS) бөлгенде берілгендерді 9,05; 13,4; 15,6; 21,4 кбит/с жылдамдықпен жіберуге болады.
в) Құнды есептеудің жаңа әдісі – жеткізілген ақпарат көлеміне негізделетін формасы пайдаланылады. GSM/GPRS желісінің абоненттері PSTN/ISDN желілерін айналып өтіп, берілгендерді пакеттік жіберу желілеріне (IP,X.25) тікелей ене алады, бұл қол жеткізу уақытын 0,5 – 1 секундқа дейін кемітуге мүмкіндік береді.
г) SMS хабарламалар ұзақтығына қойылатын талаптар (классикалық GSM желілерінде 160 символ) алынып тасталған.
GPRS-тегі адрестеу: GPRS желіде абоненттер мен функционалдық құрылғыларды адрестеу үшін Интернеттегі адрестеу принципі пайдаланылады. Интернеттегі адрестеу тікелей оның хаттамаларының структурасына байланысты. Бұл құрылымда үш деңгейді бөліп қарастыруға болады, ашық жүйелерде ақпарат алмасудың жеті деңгейімен сәйкестендірілген: HTТP, TCP/UDP, IP.
IP хаттамасы желі бойынша берілгендер пакетін логикалық байланыс орнатпай жіберуде пайдаланылады. Жіберуші және қабылдаушы адрестерінің көмегімен әр пакет жеке-жеке маршрутталады. Интернеттегі адресттер хост деп аталатын әрбір түйінге (ЭЕМ) беріледі және олар уникальді болып келеді. Қазіргі таңда кейіннен таралған 4IP (IP V.4) версиясында адрес 32 разрядты екі сан түрінде беріледі, оларды ондық формада мысалы: 189.160.0.2. түрінде жазады.
Адрестер статистикалық және динамикалық болады. Статикалық адрес абонентке тұрақты бекітілген және желіге қосылған кезде бұл компьютермен пакет алмасу осы адрес бойынша жүргізіледі. Динамикалық адрестеу кезінде желі компьютерге адресті байланыс сеансы уақытына ғана береді. Жұмыс аяқталғаннан кейін бұл адрес басқа құрылғыға беріледі, әдетте Интернетті пайдаланушыларға динамикалық адрес беріледі.
GPRS желі құрылғыларына домендер атауы жүйесінің сервері (DNS сервері) кіреді. DNS – қолданбалы деңгей хаттамасы, хосттардың символдық атауларын сандық адреске және керісінше түрлендіреді. DNS сервер берілгендер базасында сәйкесті жұптар сақталады. GPRS желісінің DNS сервері сәйкестікті орнату үшін сәйкесті домендерді DNS серверінен хабар алмасады.
GPRS/GSM желі функциясы: Жылжымалы байланыс желілерінде ақпарат беру мәселесі әдетте логикалық функциялардан құралады. Өз кезегінде логткалық функциялар жекеленген арнайы мақсаттағы функцияларынан тұруы мүмкін. GSM/GPRS желілер үшін келесі логикалық функциялар анықталған:
а) желіге қол жеткізуді басқару (Network Access Control)
б) пакеттерді беру және маршруттау (Packet Routing & Transfer)
в) мобильділікті басқару (Mobility Management)
г) логикалық бөлімді басқару (Logical Link Management)
д) радиоресурсты басқару (Radio Resource Management)
c) желіні басқару (Network Management).
GPRS хаттамаларының құрылымы: Абоненттік берілгендер мен сигналдық ақпаратты беру үшін барлық GSM /GPRS интерфейстерде, ашық жүйелердің арақатынасы моделіндегі жеті деңгейлі принципке негізделген көп деңгейлі хаттамалар жүйесі пайдаланылады. Абоненттік берілгендерді жіберуге арналған көп деңгейлі хаттамалар құрылымын – тасымалдау жазықтығы (Transmission Plane) деп, ал сигналдық ақпаратты жіберуге арналған құрылымды – сигналдық жазықтық (Signalling Plane) деп атау келісілген.

2.6–сурет. Абоненттік ақпаратты беруге арналған хаттама құрылымы

Хабарламаларды беру хаттамалары MS-тен сыртқы желілерге және керісінше ақпаратты IP немесе Х.25 дейтаграммалар (пакеттер) түрінде беру үшін арналған. SGSN және GGSN арасындағы хаттама интерфейсі стандартты IP-ді пайдалаумен тұрғызылған. Магистраль түйіндері (GSN) локалді Интернет – адреске ие, бұл оларды сыртқы желілер, MS үшін көрінбейтін етеді. Хаттамалар құрылымында GTP (GPRS Tunneling Protocol) болады. Ол нақты абоненттің берілгендер пакетімен сигналдарын жіберу үшін туннель ұйымдастырады. Туннель пакеттік берілгендерді (Packet Data Unit - PDU) жіберуші жағында инкапсульяцияны, қабылдаушы жақта декапсульяцияны жүзеге асырады. UDP/TСP (User Datagram Protocol/Transmission Control Protocol) стандартты Интернет хаттамалары, GSN арасында инкапсульяцияланған GTP берілгендер пакеттерін жіберу үшін UDP және TCP пайдаланады. UDP берілгендердің қабылданғанын растамай–ақ дейтаграммаларды жіберуді қамтамасыз етеді.

GPRS-тің абоненттік сипаттамалары: GPRS-ке қатысты абоненттер HLR, SGSN, GGSN, MSU/VLR, MS- те сақталады.
Абонентке қатысты берілгендерді екі топқа бөлуге болады: абоненттің мобильдігімен байланысты және пакеттік ақпаратты беру мүмкіндігін анықтайтын. Бірінші топ берілгендерін мобильділікті басқару контексті (Mobile Management (MM) Context) деп атау келісілген. MM–контекст IDLE, STANDBY және READY күйлерінің бірінде болуы мүмкін. Екінші топ берілгендерін берілгендерді пакеттік жіберу хаттамалары контекстісі (Packet Data Protocol (PDP) Context) деп атайды. PDP-контекст INACTIVE және ACTIVE күйінің бірінде болуы мүмкін. PDP каналдарды коммутациялаудағы негізгі қызметтер (Basic Services-BS) иерархиялық құрлымыға ие. Қосымша қызметтер (Supplementary Services-SS) негізгі қызметтер (SS1) немесе PDP жазба (SS2) деңгейінің кез келгенде белсендірілуі мүмкін.

жүктеу 0,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 8 9 10 11 12 13 14 15 ... 24