GSM II..

Az előadások a következő témára: "GSM II.."— Előadás másolata:

1 GSM II.

2 Hívószámok, azonosítók a GSM-ben

3 SIM kártya Funkciói Előfizetői adatvédelem (PIN-kód)
Előfizetői információk kezelése Telefonszám lista kezelése SMS tárolás Preferált PLMN lista tárolása Kc Ki paraméterek tárolása

4 MSISDN Mobile Station ISDN Number
MSISDN = CC + NDC + SN, max 15 digit CC = Country Code, ország kód, max 3 digit NDC = National Destination Code, nemzei cél kód, 2-3 digit 30 SN = Subscriber Number, előfizető száma, max 10 digit CC NDC SN National mobile number Mobile Station ISDN number

5 IMSI International Mobile Subscriber Identity
IMSI = MCC + MNC + MSIN, NMSI = MNC + MSIN MCC = Mobile Country Code, mobil ország kód 216 MNC = Mobile Network Code, mobil hálózat kód 30 MSIN = Mobile Station Identification Number, mobil állomás azonosító szám Maximum 15 digits 3 digits 2 digits MCC MNC MSIN National MSI IMSI

6 TMSI Temporary MSI Az MSC egy ideiglenes IMSI-t (TMSI) jelöl ki, ami átmenetileg az MSI helyébe lép a VLR területén. Használatával a rádiócsatornák lehallgatásával nem nyerhető ki a mobil azonossága. A TMSI kiosztása titkosítva történik. A TMSI egy 8 jegyű hexadecimális véletlen szám. Hálózati hozzáféréskor a mobil ezt a lefoglalt TMSI-t használja. A következő helymeghatározáskor a TMSI változhat, ID hopping.

7 MSRN Mobile Station Roaming Number
ideiglenes ISDN szám, helyfüggő, az idegen hálózatban tartózkodó mobil megkereséséhez használják MSRN = CC + NDC + SN, CC = Country Code, ország kód 36 NDC = National Destination Code, nemzei cél kód 30 SN = Subscriber Number, előfizető száma CC-t és NDC-t a látogatott hálózatból kapjuk SN-t az aktuális VLR adja és csak egy hálózaton belülm érvényes.

8 Mobile Station Roaming Number
MSRN kétféle módon származhat a VLR-ből új LA-ba lépést közvető regisztráláskor: a VLR-ből jövő MSRN-t a HLR is tárolja útvonalkereséshez. Híváskor a HLR-ből kérdezik le a mobil MSRN számát, melynek segítségével a megfelelő MSC megtalálható, melynek VLR-jéből további helyinformáció nyerhető. HLR kérésére a mobilhoz történő hívásfelépítéskor: ilyenkor a MSRN-t nem lehet a HLR-ben tárolni, mivel csak a hívásfelépítéskor adja meg a VLR. Ehhez a mobil VLR-jének címét a HLR-ben kell tárolni. A HLR az IMSI v. MSISDN segítségével lekérdezi a VLR-t, melyre az az MSRN-nel válaszol. Ezután már a hívás a megfelelő MSC-hez irányítható. PSTN GMSC HLR MSISDN MSRN VLR MSC IMSI IMSI<=>MSRN

9 IMEI International Mobile Equipment Identity
IMEI = TAC + FAC + SNR + (SP), CD TAC = Type Approval Code, típusengedélyezési kód, központi FAC = Final Assembly Code, összszerelési kód, gyártó SNR = Serial Number, sorozatszám, gyártó SP = Spare Digit, tartalék digit CD = Check Digit, ellenőrző digit TAC FAC SNR IMEI 15 digits CD 6 digits 2 digits 1 digit

10 LAI Location Area Identity
MCC MNC LAC LAI 3 digits 2 digits max. 16 bits LAI = MCC + MNC + LAC MCC = Mobile Country Code, mobil ország kód MNC = Mobile Network Code, mobil hálózat kód LAC = Location Area Code, lokációs terület kód (max 16 bit) BCCH-n sugározzák, segítségével minden cella LA-hoz rendelhető. Ha a mobil ennek megváltozását érzékeli akkor helyzetfrissítést (LU) kér a HLR-ben és a VLR-ben. Ez azt is jelenti, hogy a mobilnak kell figyelnie a vételi körülményeket és a legjobb vételt biztosító bázisállomáshoz tartozó LA VLR-jéhez kell bejelentkeznie a BS segítségével. A LAI-t a VLR adja meg amikor hívásfelépítés során a mobilt keresik. Ide mennek a paging üzenetek, amire a mobil válaszol.

11 CGI Cell Global Identity
CGI = MCC + MNCC + LAC + CI = LAI + CI MCC = Mobile Country Code, mobil ország kód MNC = Mobile Network Code, mobil hálózat kód LAC = Location Area Code, lokációs terület kód (max 16 bit) CI = Cell Identity, cella azonosító az LA-n belül (max 16 bit) Cell Global Identity MCC MNC LAC CI 6 digits 2 digits max. 16 bits max.16 bits Location Area Identity

12 BSIC Base Station Identity Code
BSIC = NCC + BCC, a szinkronizációs csatornán (broadcast) adja a BS NCC = National Color Code, nemzeti színkód (GSM PLMN-t azonosítja) BCC = Base Station Color Code, bázisállomás színkód (a bázisállomást azonosítja) szomszédos hálózatok más-más NCC-t használnak NCC = 2 BCC = 1 W 900 NCC = 3 BCC = 1 NCC BCC BSIC 3 bits NCC = 2 BCC = 6 PANNON NCC = 6 BCC = 1 AUSTRIA HUNGARY

13 LMSI Local Mobile Subscriber Identity
VLR generálja az adatbázisában való gyorsabb kereséshez. Megküldi a HLR-nek, de az csak arra használja, hogy minden VLR-nek küldött üzenetéhez hozzáfűzi, ezáltal a VLR gyorsabban tud keresni. Csak az adott VLR területén érvényes. 4 oktett (4x8 bit)

14 Címek és adatbázisok EIR: IMEI mobil: IMEI
SIM: IMSI, MSISDN, TMSI, MSRN HLR: IMSI, MSISDN, MSRN VLR: LMSI, MSISDN, MSRN, IMSI, TMSI, LAI AUC: IMSI, RAND, SRES, Ki, Kc Cella: CI, LAI Bázisállomás: BSIC

15

16 Titkosítás Ki Hitelesítés Hálózat részről az AUC-ben
Felhasználó oldalon a SIM-en Hitelesítés A3 algoritmussal Hálózati és előfizetői oldalon egyszerre Egymástól függetlenül kiszámolják SRES-t Ki-ből és egy RAND számból A felhasználó elküldi a hálózatnak, ahol egyeztetik.

17 Biztonsági kódok előállítása
(SRES, RAND) párokat nem a hitelesítás pillanatásban generálja a hálózat, hanem az AUC előre kiszámol párat és a HLR-ben tárolja, amiből a VLR kérésére küld egyet. Egy pár csak egyszer használatos

18 KI, RAND bemenettel A3 algoritmussal SRES határozható meg
KI, RAND bemenettel A8 algoritmussal Kc titkosító kód IMSI titkosítására Kc A5 algoritmussal adat titkosítására Szimmetrikus kulcs

19 A “holnap”

20 Konvergencia a mobil távközlésben
TETRA DMO V+D PDO TETRA/ GSM TRUNKED PUBLIC TRUNKING MPT1327 PUBLIC MOBILE WIRELESS DATA CONVENTIONAL GSM/PCN DECT PCN ERMES NMT TACS AMPS POCSAG CT1/CT2 Telepoint PAGING MOBILE TELEPHONY SATELLITE CELLULAR CORDLESS ACCESS RADIO PAMR LAND LMR PRIVATE PMR FPLMTS/ UMTS/ IMT2000 DAWS

21 Hálózati technológiák fejlődése
HSCSD - (High Speed Circuit-Switched Data) A rendszer négy 14,4 kbit/s-os átviteli időrés összekapcsolásával 57,6 kbit/s mobil sávszélességet biztosít. Előnye, hogy hardware elemek cserélése nélkül illeszthető a GSM hálózatba, hátránya, hogy továbbra is vonalkapcsolt az összeköttetés. A fejlesztés az implementáció előtt elavult. GPRS - (General Packet Radio Services) A GSM architektúra módosításával maximum115 kbit/s, átlagosan 40 kbit/s csomagkapcsolt adatátvitel érhető el. Előnye, hogy a GPRS készülék folyamatos online üzemmódban működik, mégis csak a tényleges adatátvitelért kell fizetnie a felhasználónak. Hátránya, hogy teljesen új felhasználói készülékek szükségesek.

22 Hálózati technológiák fejlődése
EDGE - (GSM384) 2001-től egy speciális modulációs megoldással a GSM rendszer 384 kbit/s átviteli sebességre emelhető. A rendszer áthidaló megoldás annak érdekében, hogy az operátorok, amelyek nem jutnak UMTS frekvenciához, ne essenek el az adatszolgáltatási lehetőségtől. UMTS - (Universal Mobile Telecommunications System) A mobil adatkommunikáció globális kompatibilitását célozza a technológia, amely egy hálózatban egységesíti a mikro- és makrocellás, valamint műholdas rendszereket. A globális rendszer átlagosan 384 kbit/s, maximum 2 Mbit/s ávszélességet biztosít. Európában a mobilszolgáltatók W-CDMA alapon fogják működtetni a UMTS-be integrált szolgáltatásaikat. Az első Hálózatok 2003 után kerülnek üzembe a kontinensen.

23 Adatátviteli sebsségek a GSM evolúció lépcsőin

24 Szolgáltatási technológiák fejlődése
SMS - (Short Message Service) A technológia 160 karakteres üzenetek átvitelét teszi lehetővé a készülék szervízcsatornáján. Előnye, hogy az operátor minimális költséggel exponenciálisan növekvő kihasználtságú adatszolgáltatást tud ajánlani. A GPRS elterjedésével az SMS szerepét az instant messaging fogja felváltani. SAT - (SIM Application Toolkit) A SAT segítségével az operátor SMS formájában olyan applikációkat küldhet a terminálra, amelyek a SIM kártya funkcióit módosítják. Előnye a magas biztonsági fok, amellyel már pénzügyi műveletek is lebonyolíthatók. Létjogosultsága a WAP 2.0 specifikációig megalapozott.

25 Szolgáltatási technológiák fejlődése
WAP - (Wireless Application Protocol) A nyílt szabvány interaktív mobil szolgáltatásokat tesz lehet!vé az erre alkalmas készülékeken. Előnye a könnyű fejleszthetőség és az előbbi technológiákhoz képest felhasználó barát interaktív applikációk kivitelezése. A WAP elterjedése az applikációk kiforrása után, a GPRS bevezetésével rendkívüli jelentőségű lesz. MExE - (Mobile Station Application Execution Environment) A technológia a UMTS készülékeken lehetővé fogja tenni számos interface egyesítését, Java programok futtatását, és a multimédia fejlesztést. A MExE magában foglalja a WAP specifikációt, de annál bővebb, így a WAP utódjaként fog megjelenni.

26 CAMEL (Customized Applications for Mobile network Enhanced Logic)
A CAMEL elsődleges célja az operátor-specifikus szolgáltatások támogatása a GSM szabvány keretein belül (nemzetközi roaming esetén is). A CAMEL felfogható, mint az IN (Intelligent Network) képességek GSM architektúrába való integrálása. Nem az új szolgáltatásokat kell szabványosítani, hanem a bevezetési mechanizmusukat. IN: flexibilis szolgáltatás implementálás és vezérlés a nyilvános hálózatokban azáltal, hogy a jelzési funkcionalitást két részre bontják: SSP (Service Switching Point), szolgáltatás kapcsolási egység, SCP (Service Control Point), központosított szolgáltatás vezérlő egység, amelyek az SS7-t használják az INAP-pal (Intelligent Network Apllication Part) való kommunikálásra.

27 CAMEL A GSM-ben az INAP-t a MAP (Mobile Application Part) továbbfejlesztése helyettesíti, az MSC és HLR funkcionális egységek és az SS7 konzekvens használata konform az IN koncepcióval. A CAMEL előnyei Mint platform lehgetővé teszi a mobil operátorok számára, hogy új értéknövelt szolgáltatásokat definiáljanak és telepítsenek anélkül, hogy szabványisítanák azokat. Az operátorok megkülönböztetehetik magukat őj értéknövelt szolgáltatások bevezetésével. Ezek a szolgáltatások nemzetközi roaming esetén is használhatók. A CAMEL-t többgyártós környezetre tervezték (infrastruktőra és terminál tekintetben is).

28 CAMEL Az IN GSM-beli implementálása (CAMEL) a következő:
definiálták a gsmSSF-t (GSM Service Switvhing Funktion) és s gsmSCF-t (GSM Service Control Funktion). A látogatott és az otthoni hálózat köxötti meglévő MAP jelzési interfészek (GMSC, HLR, VLR) mellett szolgáltatás kapcsolási és vezérlési funkciók közötti interfészeket is definiálni kell. Az azeken való jelzésátvitelre az ún. CAP-t (CAMEL Application Part) definiálták az SS7 új alkalmazási részeként (Application Part). Tipikus CAMEL alkalmazás lehet a helyzetfrissítésre alapozva a felhasználó sajár nyelvén való köszöntése egy külföldi reptéren, a szükséges térkép letöltése, stb. CAMEL Phase 1 (Release 96) Ez az az alap amire az IN a GSM-be történő fokozatos bevezetése épül. A hívásfeldolgozást megvalósítják Mobile Originating (MO) és Mobile Terminating (MT) hívások esetén is.. Details related to the features implemented in each one of these categories are: Mobile Originated calls - CSE provides the ability to … •Suspend a call and alter information related to the suspended process, •Modify the dialled digits, •Resume normal call handling, •Release the call, •Activate other service events, •Report the status and outcome of a call Mobile Terminated calls - CSE provides the ability to …. •Suppress announcements & tones for unsuccessful MT Calls and allow announcements in the HPLMN subscriber’s Language, •Allow other announcements to be played by the HPLMN, •Generate a call reference number to allow correlation with billing call detail records received from the switch. Short term developments - CAMEL phase 2 (Release 97) For the enhancement of CAMEL a Phase 2 with several additional features has been defined. •non-mobile specific •support of a wide range of detection points •ability for the HPLMN to control call duration and receive accurate call statistics in real time •support of internal and external specialized resource function for user dialogues or other applications •ability to download HPLMN-specific billing information •support for follow-on calls •mobile specific •control and monitoring of subscriber initiation of GSM supplementary services •transport of user location information, provision of information services •centralised control of Advice of Charge by the CSE •on-line charging Long term developments - CAMEL phase 3 (Proposed Release 99) In the long term the CAMEL platform is likely to be enhanced in several ways. Three areas are foreseen: •interworking with GSM mobility management and GSM features •ability to manage calls with more than two parties •support for the new Virtual Home Environment (VHE) concept. This will assist a smooth transition from GSM to UMTS. Interworking with GSM mobility management relies on the fact that CAMEL is based on integration of IN and GSM. First of all some service ideas are introduced taking GSM location update as an example. Services can be based on the fact that the first location update in a network is a unique event. The following service ideas can be envisaged: •welcoming roaming users in their home language when they get contact with the operator’s network for the first time •providing initial information to a roaming user visiting a network, e.g delivering information about airport facilities or hotels upon arrival •providing information to a mobile terminal dependent on its location, e.g. downloading a city map via GSM HSCSD (high speed circuit switched data [ 11] ) or GSM GPRS (general packet radio service [ 22] ) from an Internet Web Site to a graphics capable mobile communicator. Therefore the requirements are basically to intercept the GSM location update procedure in the visited MSC, to query the CAMEL service environment in the context of a non call related event and to provide for third party call setup by the CSE (e.g. setup of a call between mobile terminal and intelligent peripheral or a content server).

29 CAMEL Hosszútávon a CAMEL az UMTS számára tervezett Virtual Home Environment koncepcióhoz vezet, azaz a felhasználó bárhol, bármikor az otthoni hálózatban alkalmazott módon érhet el honos hálózat specifikus IN szolgáltatásokat.

30 High Speed Circuit Switched Data (HSCSD)
A GSM vonalkapcsolt adat csatornánként és időrésenként egy felhasználót tud kiszolgálni. A HSCSD egy felhasználó számára több (1-4) csatornához való egyidejű hozzáférést biztosít.Ezáltal kompromisszum köthető a nagyobb sebesség és az ehhez szükséges többszörös párhuzamos hívás magas költsége között. Szabványos 14.4 kbps-ot feltételezve, 4 időrést használva a HSCSD) 57.6 kbps-t tesz elvileg lehetővé. Ez gyakorlatilag megegyezik egy ISDN B- csatornával. HSCSD alkalmzása esetén a GPRS csak harmad szintű prioritást élvez (első a beszéd). Elméletileg a HSCSD lehet preempted a beszédhívások által, azaz a HSCSD hívásokat kevesebb csatornára redukálják, ha a beszéd számára nincs elegendő kapacitás.

31 HSCSD A HSCSD nem zavarja a beszéd szolgáltatás megbízhatóságát, a GPRS viszont hatással van a HSCSD-re. Peemtivitás esetén nehéz meghatározni, hogy egy terhelt hálózatban, hogy lehet folyamatosan nagy adatsebességet biztosítani. Ezért a HSCSD-t valószínűleg induló hálózatoknál vezetik be, ahol amúgy is sok tartalék kapacitás áll rendelkezésre, így relative olcsón biztosítható a folyamatos adatsebesség. HSCSD-t könnyeben lehet implementálni, mint GPRS-t, mert a legtöbb GSM forgalmazónál csak egy szoftver frissítésre van szükség új hardver nélkül. Miért lehet előnyösebb a HSCSD, mint a GPRS hordozó szolgálatok esetén bizonyos alkalmazásokban?

32 HSCSD A hozzárendelt csomagok elvileg robosztusabbá teszik a kommunikációt, mivel több úton is haladhatnak. Ugyanakkor ezáltal a csomagok eltérő késleltetést szenvednek, sőt el is veszhetnek. Amíg a csomag újraküldés nem szerepel a GSM szabványban, ez a folyamat jelentős időt vehet igénybe, ami pl. video alkalmazásnál gyenge minőséget eredményez. Míg a GPRS előnyős a csomagkapcsolt hálózatokkal, pl. Internettel való kommunikálásra, addig, a HSCSD a legjobb megoldás lehet a vonalkapcsolt hálózatokhoz való kapcsolódásra, pl. PSTN és ISDN A HSCSD esetén komoly gondot jelenthet a handover, mivel egyszerre több időrésnek is rendelkezésre kell állnia az új cellában!

33 HSCSD Bár az ETSI a HSCSD-t a GSM Phase 2+ szabvány részeként (GSM 03.34) publikálta, a legjelentősebb gyártók (Nokia és Ericsson) mégis a GPRS-re koncentrálnak. 1999 májusában az Ericsson kijelentette, hogy nem tervezi HSCSD-t támogató terminálok gyártását. 1999 júniusában a kijelentette, hogy a Card Phone 2.0, egy PC Card beépített GSM telefonnal támogatja a HSCSD-t 43.2 kbps-ig adattömörítés nélkül. A HSCSD számára valószínűleg az ilyan PC kártya megoldások az előnyösek, mivel a többszörös időrés használat nagyobb fogyasztással jár.

34 GPRS főbb képességek a felhasználó szemével
Sebessége A GPRS segítségével elméletileg kbps érhető el ha mind a 8 időrést használjuk.Ez kb. háromszorosa a mai fix hálózatok sebsségének és tízszerese a GSM vonalkapcsolt adatátvitelnek. A gyors, azonnali és hatékony információátvitel révén a GPRS olcsóbb mobil adatátviteli szolgáltatást nyújthat, mint az SMS vagy a vonalkapcsolt adat. Azonnaliság A GPRS azonnali kapcsolatkialakítást tesz lehetővé, nincs szukság tárcsázásos modemre. Ezért modják a GPRS-ről, hogy “állandóan összekapcsolt” Az azonnaliság az egyik nagy előnye a GPRS-nek (és az SMS-nek) a vonalkapcsolt adatátvitellel szemben. Ennek az időérzékeny alkalmazásoknál van nagy szerepe, pl. hitelkártya távoli hitelesítés.

35 GPRS főbb képességek a felhasználó szemével
Új és jobb alkalmazások, melyek korábban nem léteztek a GPRS hálózatokban a korlátozott sebességű (9.6 kbps) vonalkapcsolt adat és a 160 karakteres SMS hossz miatt. A GPRS teljes Internet elérést tesz lehetővé hasonlóan az asztali számítógépekhez web böngészessel, chat-tel, valamint számos további alkalmazás van kifejlesztés alatt. Szolgáltatás hozzáférés A felhasználónak mobil terminálra vagy telefonra van szüksége, amely támogatja a GPRS-t (a jelenlegiek nem alkalmasak), előfiztésre egy GPRS-t nyújtó mobil hálózat GPRS szolgáltatására. A hozzáférés lehet automatikus vagy csak spec ismeretek birtokában. Szükség van egy cél címre, ami tipikusan egy Internet cím lehet.

36 GPRS főbb képességek az üzemeltető szemével
Csomagkapcsolás (Packet Switching) A GPRS a jelenlegi vonalkapcsolt hálózatot átfedő csomag alapú rádiós interfészt vezet be.Ezáltal a felhasználó opcionálisan csomagkapcsolt adatszolgáltatásokat vehet igénybe. A vonalkapcsolt hálózat átalakítása csomagkapcsolttá nem könnyű feladat, de a GPRS esetén csak néhány új csomópontra és meglevő csomópontok szoftver frissítésére van szükség, mint azt látni fogjuk. A GPRS-nél az információt különálló, de összefüggő csomagokr bontják toábbítás előtt, melyekből a vételi oldalon helyreállítják az információt (Puzzle hasonlat!, Internet). TDMA és GSM támogatás A GPRS-t nemcsak a GSM hálózattal való együttműködésre tervezték. A GPRS képes az Észak- és Dél-Amerikában IS-136 Time Division Multiple Access (TDMA) szabvány támogatására is. Ezáltal kiemelten fontos evolúciós lépcsőt jelent a harmadik generációs rendszerek elérésében. Packet switching is similar to a jigsaw puzzle - the image that the puzzle represents is divided into pieces at the manufacturing factory and put into a plastic bag. During transportation of the now boxed jigsaw from the factory to the end user, the pieces get jumbled up. When the recipient empties the bag with all the pieces, they are reassembled to form the original image. All the pieces are all related and fit together, but the way they are transported and assembled varies. The Internet itself is another example of a packet data network, the most famous of many such network types.

37 GPRS főbb képességek az üzemeltető szemével
Spektrális hatékonyság (Spectrum Efficiency) A csomagkapcsolás következtében a GPRS rádiós erőforrásait csak akkor veszik igénybe ha éppen adat küldés vagy vétel van. Ahelyett, hogy a felhasználóhoz rendelnének egy fix időszeletet, a rendelkezésre álló erőforrásokat megosztják közöttük. Emiatt nagy számú GPRS előfizetőt lehet ugyanabban a sávszélességben és cellában kiszolgálni. A kiszolgált aktuális felhasználók száma függ az alkalmazásoktól. A GPRS spektrális hatékonysága miatt a csúcsidőkre elegendő kevesebb tartalékot fenntartani. Így a hálózat üzemeletetője dinamikusan és rugalmas módon tudja maximalizálni a hálózati erőforrásokat. Vonalkapcsolt forgalmat vehet át a GPRS, illetve a GPRS/SMS összekapcsolás miatt a jelzési és az SMS központ terhelést csökkentheti.

38 GPRS főbb képességek az üzemeltető szemével
Internet barátság A GPRS az első, amely mobil Internet hozzáférést biztosít a meglévő Internet és a GPRRS közötti együttműködésnek köszönhetően. A fix Internet által nyújtott valamennyi szolgáltatás elérhető lesz mobil hálózatról a GPRS-nek köszönhetően. Ezért számos üzemeltető egyben Internet szolgáltatást is felvállal majd. A WWW lesz az elsődleges kommunikációs interfész. Az emberek az Internetet használják a szórakozáshoz és információ kereséshez, az Internenetet a vállalati információk és a kollégák elérésére, az extranetet pedig az ügyfelek és a beszállítók elérésére. A WWW ezáltal különféle érdeklődésű közösségeket köt össze. Emiatt a GPRS böngészők szerepe megnő. A GPRS terminálok akár IP címet is kaphatnak.

39 GPRS korlátozások Csökkentett cella kapcaitás az összes felhasználóra
GPRS hatással van a meglévő cellakapacitásra. A felhasználók özött csak korlátozott rádiós erőforrások oszthatók meg. Az egyik felhasználás kizárja az erőforrás más célra való használatát. Pl. a hang és GPRS hívásuk ugyanazt az erőforrást használják. A hatás mértéke a kizárólag GPRS forgalom számára lefoglalt időrésekszámától függ. Azonban a GPRS dinamikusan kezeli a csatorna foglalást és lehetővé teszi a csúsziddejű jelzéscsatorna terhelés csökkentését az SMS-k GPRS csatornákon való továbbításával. KÖVETKEZMÉNY: szükség van SMS-re, mint kiegészítő hordozó szolgálatra, amely más rádiós erőforrást használ. Nincs Store and Forward A Store and Forward Engine az SMS központ lelke és az SMS szolgáltatás kulcsa. Ugyanakkor a GPRS-ben ez nincs meg eltekintve az SMS és a GPRS összekötő linkekről. KÖVETKEZMÉNY: szükség van SMS-re.

40 GPRS korlátozások A sebesség a valóságban lényegesen kisebb
A GPRS adatátviteli sebesség elméletileg kbps-ig növelhető. Ez azonban egyetlen felhasználó számára 8 időrést igényelne minden hibavédelem nélkül. Az is valószínűtlen, hogy egy üzemelető 8 rést adna egytelen felhasználónak. Ezen kívül a kezdeti GPRS terminálók várhatóan csak 1-3 időrést támogatnak majd. KÖVETKEZMÉNY: relatív magas adatsebesség az gyedi felhasználó számára csak az EDGE vagy az UMTS kínál majd. Suboptimális moduláció A GPRS szintén a GMSK modulációt használja. Az EDGE viszont a 8PSK modulációt vezeti be, amely magasabb bitsebességet tesz lehetővé a rádiós interfészen . Egyébként a 8PSK-t az UMTS is használja, ezért bevezetése a harmadik generáció fel tett fontos lépés. KÖVETKEZMÉNY: szükség van az EDGE-re.

41 GPRS korlátozások Tranzit késleltetés
A GPRS csomagok különböző utakon érhetik el ugyanazt a célállomást. Emiatt lehetséges, hogy néhány csomag elvész vagy megsérül a rádió csatornában. A GPRS tisztában van ezzel a rádiós örökséggel, ezért egyesíti az adat integritást és az újraküldést. Emiatt azonban tranzit késleltetés léphet fel. Emiatt a broadcast video alkalmazások csak a HSCSD-segítségével biztosíthatók. KÖVETKEZMÉNY: szükség van HSCSD-re.

42 GPRS ütemterv Bármely rendszer bevezetését általában több lépcsőn keresztül valósítják meg. A GPRS szolgáltatás elindítását megelőzi a szabványosítás, az infrastuktúra fejlesztés, a kísérleti hálózatok, szerződések, terminálgyártás, alkalmazásfejlesztés, stb. A GPRS állomásai a következők: 1999 GPRS kísérleti hálózatok megjelenése 2000 GPRS együttműködése GSM hálózatokkal Első kísérleti GPRS szolgálatások indulása (28.8 kbps) 2001 Első GPRS megjelenése a kereskedelemben.

43 GPRS ütemterv 2001 2002 2003 megjelenik az UMTS.
Üzemeltetők beindítják a kereskedelmi GPRS szolgáltatást. Megkezdődik a GPRS szabályozott használata a nembeszéd kommunikációban. Egy felhasználó már 56 kbps-t használhat. Új, GPRS specifikus alkalmazások megjelenése, magasabb bitsebességek, egyre többet tudó terminálok. Kiteljesedik a GPRS használat. 2002 Egy felhasználó már 112 kbps-t használhat. GPRS Phase 2/ EDGE indulása. A GPRS a hétköznapok részévé válik, eléri a kritikus tömeget a használatban (mint az SMS 1999-ben) 2003 megjelenik az UMTS.

44 GPRS fázisok Mint a GSM esetében a GPRS-t is fázisokban vezetik be.
Az 1. Fázis kereskedelmi megjelenése 2000/1-ben várható. Pont-pont GPRS-t támogatja, de pont-multipontot nem. A 2. Fázis még nem teljesen definiált, de várhatóan az EDGE-el való együttműködés révén magasabb sebességeket fog biztosítani. Valamint a pont-multipont GPRS kapcsolat is lehetséges lesz.

45 GPRS alkalmazások Chat Szöveges és képi információ Álló képek
Mozgó képek Web böszöngés Dokumentum megosztás, együttműködéses munka Audio Feladat diszpécserelés Vállalati Internet Jármű pozícionálás Távoli LAN hozzáférés Fálj transzfer Otthoni automatizálás

46 A GPRS hálózat felépítése - GPRS Network Nodes
A GPRS GSM hálózaton való alkalmazását két új alaphálózati modul teszi lehetővé, ezek a Gateway GPRS Service Node (GGSN) és a Serving GPRS Service Node (SGSN). Az SGSN a szolgáltatási területén található valamennyi felhasználó számára érkező és az azoktól induló csomagok irányításáért felelős. Nyomonköveti a felhasználók mozgását, biztonsági funkciókat és hozzáférés vezérlést lát el. A BSS-hez Frame Relay-el kapcsolódik. Az MSC-vel egy hierarchia szinten található. A GGSN A GPRS hálózat és a nyilvános adathálózatok (pl. IP és X.25) közötti kapcsolódásért felel, valamint más GPRS hálózatokba történő roamingért. Az SGSN-hez IP alapú GPRS gerinchálózaton kapcsolódik.

47 A GPRS hálózat felépítése
A két új csomóponton kívül további módosításokra is szükség van a GSM hálózatban. Csomag vezérlő egységek (Packet Control Units), melyek leggyakrabban a bázisállomás alrendszerben találhatók. Mobilitás menedzselés a mobil állomás helyének meghatározásához. Új rádiós interfész a csomagkapcsolt forgalom számára. Új biztonsági és titkosítási képességek. GPRS specifikus jelzésátvitel. A HLR kiegészül a GPRS előfizetői információkkal. Az MSC/VLR opcionálisan felkészíthető a GPRS és a nem GPRS szolgáltatások hatékonyabb koordinálására, pl. GPRS és nem GPRS helyzetfrissítés.

48 GPRS hálózat felépítése
Mivel a GPRS infrastruktúra együttműködik az alaphálózati elemekkel, pl. bázisállomás, tipikusan GSM infrastruktúra gyártók fogják a GPRS hálózati elemeket is gyártani, bár néhány független GPRS gyártó is megjelent a piacon.

49