Стандарты GPRS, EDGE и 3G

Начнем с GPRS как с самого медленного стандарта. GPRS (General Packet Radio Service - пакетная радиосвязь общего пользования) - это надстройка над GSM, использующаяся для пакетной передачи данных. Стандарт GPRS позволяет пользователю производить обмен данными с другими устройствами в сети GSM и с устройствами, которые находятся во внешних сетях, в том числе и в Интернете.

GPRS собирает информацию в пакеты (принцип пакетной связи) и передает ее через голосовые каналы, которые в данный момент не используются. Приоритет голоса или данных (что важнее - голос или данные?) выбирается оператором. Обычно голос более важен, чем данные.

Если GPRS использует несколько свободных каналов, то скорость передачи данных - пусть невысокая, но вполне достаточная для работы в Интернете. Максимальная скорость при всех занятых каналах (или тайм-слотах) составляет 171 Кбит/с. Понятно, на практике о такой скорости можно только мечтать.

Существуют различные классы GPRS. Все они отличаются скоростью передачи данных и возможностью совмещения голосового звонка и передачи данных.

  • Class А - позволяет совершать или принимать вызов и одновременно с этим передавать данные. Класс устарел, с 2005-го года устройства класса А больше не производят.
  • Class В - обеспечивает автоматическое переключение между сессиями, т.е. в перерывах между сеансами приема и передачи данных можно совершать звонки.
  • Class С - используется в GPRS-модемах (а не в мобильных телефонах) и подразумевает только один вид сервиса - только передачу данных или только голосовые звонки.

Вообще, классы GPRS состоят из двух частей: первую часть класса мы уже рассмотрели (А, В и С) она определяет возможность одновременной передачи данных и голоса. А вторая часть класса задает количество тайм-слотов и, следовательно, скорость передачи данных.

Классы GPRS (скорость передачи)

Класс Прием Передача Всего
1 1 1 2
2 2 1 3
3 2 2 4
4 3 1 4
5 2 2 4
6 3 2 4
7 3 3 4
8 4 1 5
9 3 2 5
10 4 2 5
11 4 3 5
12 4 4 5
13 3 3 -
14 4 4 -
15 5 5 -
16 6 6 -
17 7 7 -
18 8 8 -
19 6 2 -
20 6 3 -
21 6 4 -
22 6 5 -
23 6 6 -
24 8 2 -
25 8 3 -
26 8 4 -
27 8 5 -
28 8 6 -
29 8 8 -
32 5 3 6

Прием - это количество тайм-слотов для приема данных, а передача - количество тайм-слотов для передачи данных.

Как и в любой другой сети передачи данных, данные можно передавать из Сети (download) и в Сеть (upload). Современные телефоны могут одновременно использовать четыре тайм-слота для загрузки данных из сети (download) и до двух тайм-слотов для загрузки данных в сеть (upload) Это класс 10 - схема 4+2 (см. таблицу). Одновременное использование четырех тайм-слотов для загрузки данных из Сети позволяет достичь скорости передачи данных в 85 Кбит/с. То есть, один тайм-слот обеспечивает передачу данных со скоростью 21,4 Кбит/с. Понятно что максимальной скорости (85 Кбит/с) можно и не достичь, поскольку не всегда есть четыре свободных канала.

При подключении к GPRS абоненту выделяется виртуальный канал. Канал динамический, т.е. сейчас он используется одним пользователем, а когда он ему больше не нужен, то может использоваться другим пользователем. Один и тот же канал может использоваться разными пользователями. Это приводит к возникновению очереди на передачу пакетов и задержке связи. В современных сетях один тайм-слот может использоваться шестнадцатью абонентами в разное время и до 5 тайм-слотов на частоте, в итоге получается 80 абонентов, которые используют GPRS на одном канале связи (средняя максимальная скорость при этом (21,4 х 5)/80 = 1,3 Кбит/с на одного абонента).

Но есть и другой случай, когда пакетируются тайм-слоты в один непрерывный поток с вытеснением голосовых абонентов на другие частоты. В этом случае скорость достигнет максимально возможной для класса 10 - 4+2 тайм-слота или 85 Кбит/с для приема данных и 42,8 Кбит/с для отправки.

EDGE (Enhanced Data rates for GSM Evolution) - цифровая технология для мобильной связи, которая является надстройкой над GPRS.

    Чтобы обеспечить поддержку EDGE в сети GSM, используются следующие модификации:
  • ECSD (Enhanced Circuit-Switched Data) ускоренный доступ к Интернету по каналу CSD;
  • EHSCSD (Enhanced High-Speed Circuit Switched Data) - высокоскоростной доступ к Интернету по каналу HSCSD;
  • EGPRS (Enhanced GPRS) - доступ по каналу GPRS.

Технология EDGE использует модуляцию 8PSK для пяти из восьми кодовых схем (MCS). По сравнению с GPRS такая модуляция увеличивает скорость передачи данных в 3 раза.

Максимальная теоретическая скорость передачи данных составляет 474 Кбит/с (8 тайм-слотов по 59,2 Кбит/с каждый), такая скорость достигается при схеме кодирования MCS-9 (см. таблицу).

Скорость передачи данных EDGE

Схема кодирования Скорость одного слота, Кбит/с Максимальная скорость, Кбит/с (при использовании 8 каналов) Модуляция
MCS-1 8.8 70,4 GMSK
MCS-2 11.2 89,6 GMSK
MCS-3 14.8 118,4 GMSK
MCS-4 17.6 140,8 GMSK
MCS-5 22.4 179,2 8-PSK
MCS-6 29.6 236,8 8-PSK
MCS-7 44.8 358,4 8-PSK
MCS-8 54.4 435,2 8-PSK
MCS-9 59.2 473,6 8-PSK

Теперь мы вплотную приблизились к нашим дням - к технологии 3G. Точнее, 3G - это не технология, а третье поколение мобильной связи, сочетающее не только передачу данных, но высокоскоростную передачу данных - скорость доступа к Интернету составляет до 2 Гбит/с. В мире распространено два стандарта 3G: UMTS (преимущественно в Европе) и CDMA2000 (в США).

UMTS (Universal Mobile Telecommunications System - универсальная система мобильной связи) на практике обеспечивает скорость доступа до 2 Мбит/с (это практический предел, а не теоретический), т.е. теоретический максимум EDGE в 474 Кбит/с для UMTS вообще не предел.

Какой стандарт выбрать? Тут все зависит от ваших потребностей и возможностей. Если нужен высокоскоростной доступ к Интернету, тогда только UMTS (3G), но тут вы должны помнить: такой доступ стоит дороже, да и терминалы (т.е. мобильные телефоны) с поддержкой UMTS стоят дороже, в то время как поддержка EDGE есть в любом современном телефоне (даже в бюджетном варианте). Про GPRS вообще лучше забыть, поскольку GPRS не обеспечивает скорости передачи данных, необходимой современному пользователю. По сравнению с DSL-доступом EDGE тоже довольно дорогой, но со временем ситуация изменится, и широкополосный беспроводный доступ к Интернету станет не только высокоскоростным, но и дешевым. Если есть деньги, тогда можно купить телефон с поддержкой UMTS - за этим стандартом будущее.

Вы так же можете ознакомиться с другими статьями главы GPRS, EDGE и 3G - соединение с Интернетом:Удачи Вам! До скорых встреч на страницах сайта RusOpen.com

Опубликовано: 02.04.2015
Помощь сайту
RusOpen.com - это некоммерческий проект. Это значит, что он не приносит прибыли и держится исключительно на Вашем энтузиазме и личных средствах Администрации сайта.
Яндекс.Метрика
Наверх