Telefonia komórkowa gsm projekt z przedmiotu Podstawy Telekomunikacji Spis treści



Pobieranie 129.84 Kb.
Strona7/7
Data09.05.2016
Rozmiar129.84 Kb.
1   2   3   4   5   6   7

Sieć GPRS


 W celu zapewnienia możliwości obsługi GPRS przeprowadzono szereg zmian
w urządzeniach infrastruktury GSM oraz zainstalowano nowe typy urządzeń dedykowanych do obsługi nowej techniki transmisji danych:

  • SGSN (Serving GPRS Support Node) - urządzenie obsługujące zestawienie połączeń GPRS oraz zapewniające współpracę z infrastrukturą GSM;

  • GGSN (Geateway GPRS Support Node) - urządzenie realizujące współpracę
    z sieciami opartymi o protokoły IP i X.25;

  • Charging Gateway - urządzenie zbierające informacje dla celów taryfikacyjnych o otwartych sesjach oraz liczenie przesłanych i odebranych danych w czasie ich trwania.

Terminale abonenckie


GPRS wymaga odpowiednich telefonów. Będą one produkowane w trzech klasach: A, B i C, informujących o możliwościach wykorzystania GPRS i dotychczasowych usług GSM. Do klasy A będą zaliczane telefony, które pozwolą na korzystanie w tym samym czasie z transmisji GPRS i GSM, jak w przypadku jednoczesnego połączenia z Internetem i prowadzenia rozmowy telefonicznej. Urządzenia klasy B, podobnie jak urządzenia klasy A, obsłużą GPRS i GSM, ale bez możliwości równoczesnego prowadzenia połączeń obu typów. Połączenie transmisji danych realizowane w oparciu o GPRS zostanie zawieszone na czas trwania rozmowy telefonicznej, która - do czasu wprowadzenia systemów trzeciej generacji - będzie zestawiana jedynie w technice GSM. Trzecia klasa telefonów (klasa C) obejmie urządzenia przeznaczone głównie do obsługi transmisji danych w oparciu o GPRS. Będą one mogły obsługiwać GSM, jednak po wybraniu ustawienia trybu pracy w systemie GSM nie będzie możliwe korzystanie z GPRS.

Infrastruktura


Rys. 9.

 

GPRS i HSCSD


Niewątpliwe zalety GPRS - szybkość zestawiania połączeń, łatwość integracji
z sieciami opartymi na IP (Internet Protocol) oraz możliwość uniezależnienia opłaty od czasu trwania sesji - pozwolą na znaczne dynamiczniejszy rozwój usług wykorzystujących

przesyłanie danych i stanowią rewolucję w sposobie korzystania z technik transmisji danych w sieciach mobilnych. Cechy te z pewnością wpłyną na upowszechnienie WAP oraz dostępu do takich usług jak poczta elektroniczna.

W przypadku przesyłania dużych plików, połączeń modemowych, a w przyszłości zestawiania videokonferencji niezbędne będzie użycie HSCSD z uwagi na możliwość zarezerwowania stałego pasma w czasie trwania połączenia. Przypominamy, że Plus GSM, jako jedyna sieć mobilna w Polsce, udostępnił swoim abonentom szybką transmisję danych od 1 marca 2000 r. Szybka transmisja danych jest dostępna
w usługach Przesyłanie danych i Dane Plus. Opłata za połączenie jest stała i nie jest uzależniona od liczby użytych kanałów.

Porównanie zastosowań technologii GPRS i HSCSD



Zastosowanie HSCSD

Zastosowanie GPRS

Szybkie odbieranie poczty elektronicznej
(odczytywanie dużych zbiorów)

Możliwość ciągłej pracy z pocztą elektroniczną

Videokonferencje

Dostęp do intranetu i korzystanie z jego zasobów

Aplikacje czasu rzeczywistego, np. pomiary medyczne

Dostęp do Internetu

Połączenia z modemami zainstalowanymi w sieciach telefonicznych

Zastosowania telemetryczne i monitoringu




Dostęp do serwisów WAP




Realizacja usług transakcyjnych: uwierzytelnienie kart kredytowych, usługi bankowe, rezerwacje i opłaty.

GPRS umożliwia naliczanie opłat w zależności od liczby przesłanych i odebranych danych. Dzięki temu GPRS pozwala nam na ciągłe podłączenie do sieci bez obawy, że opłata będzie uwzględniać czas połączenia. Opłata uzależniona jest tylko od naszej aktywności, a nie od tego jak długo jesteśmy podłączeni. Dodatkowo nie musimy czekać aż nasz modem uzgodni protokół i warunki transmisji z drugim modemem, GPRS umożliwia nam prawie natychmiastowe podłączenie. Korzystanie z GPRS uwarunkowane jest posiadaniem telefonu komórkowego, który potrafi obsługiwać transmisje pakietową oraz wykorzystywać więcej niż jeden kanał dla zwiększenia prędkość transmisji danych. Taka funkcjonalność będzie możliwa w nowych telefonach, które będą oferowane wraz z wprowadzeniem GPRS. Terminal GPRS posiada wszystkie właściwości zwykłego telefonu komórkowego GSM. Dodatkowo, telefony GPRS umożliwiają przyjmowanie rozmów w czasie korzystania np.
z serwisów WAP. Po odebraniu połączenia sesja WAP jest zawieszana na czas trwania rozmowy i możemy powrócić do stron WAP po jej zakończeniu. Jedną
z podstawowych usług, jakie są oferowane przy pomocy GPRS jest dostęp do światowej sieci Internet. Użytkownik może posłużyć się przeglądarką WAP umieszczoną w telefonie lub podłączyć telefon do komputera i wykorzystywać go jako modem. Każda z firm może zostać podłączona do sieci GSM i być dostępna tylko dla swoich pracowników przez GPRS. Podłączenie jest całkowicie odseparowane od innych sieci, a w szczególności od sieci Internet.

GPRS teoretycznie oferuje prędkości transmisji zaczynając od 9,05 kb/s, a kończąc na 171,2 kbit/s. Rzeczywiste prędkości uzależnione są od typu posiadanego aparatu (a więc możliwości obsługi określonej liczby kanałów) oraz od warunków propagacyjnych panujących w danej lokalizacji. Obecne telefony umożliwiają transmisję GPRS wykorzystując od 2 do 3 kanałów, co daje maksymalne prędkości transmisji odpowiednio 26,8 kbit/s i 40,2 kbit/s.


WAP

W czerwcu 1999 roku Nokia, Unwired Planet wraz z Ericssonem i Motorolą powołały Wireless Application Protocol (WAP) Forum

Jego celem było opracowanie jednolitej, uniwersalnej i ogólnie akceptowalnej specyfikacji, umożliwiającej tworzenie i udostępnianie abonentom sieci komórkowych usług poprzez Internet. Pierwsza, pełna specyfikacja WAP ujrzała światło dzienne zaledwie po 10 miesiącach prac, w kwietniu bieżącego roku. Większość składających się na WAP protokołów i aplikacji powstała bezpośrednio w wyniku modyfikacji bądź adaptacji istniejących protokołów internetowych, takich jak TCP/IP, HTML, HTTP. Niektóre rozwiązania i aplikacje zaczerpnięto z podobnych, istniejących już systemów rozwijanych do tej pory samodzielnie, m.in. przez Nokię (TTML, Smart Messaging) oraz Unwired Planet (HDML, HDTP). WAP jest w pełni niezależny od infrastruktury


i rodzaju sieci komórkowych oraz używanych terminali. Dzięki WAP abonenci dowolnego rodzaju sieci komórkowych i pagerowych, używający dowolnego rodzaju terminali, począwszy od najprostszych telefonów czy pagerów, poprzez palmtopy, na notebookach kończąc, będą mieli dostęp do tych samych aplikacji i usług.

Niestety zanim będzie to możliwe, najpierw na rynku muszą pojawić się kompatybilne z WAP-em terminale. Według zapowiedzi największych producentów telefonów, pierwsze aparaty zgodne z WAP powinny być dostępne jeszcze w tym roku. Także operatorzy, by udostępnić WAP abonentom, powinni odpowiednio przystosować sieci, np. instalując specjalne gatewaye (WAP Proxy) do/z swojego systemu i Internetu Aby zapewnić możliwie bogatą ofertę usług, powinni znaleźć się też internetowi usługodawcy chcący tworzyć serwisy dedykowane dla przyszłych użytkowników WAP. Duże zainteresowanie tym systemem, przynajmniej ze strony operatorów i producentów terminali oraz duża siła przebicia firm promujących, dobrze mu wróżą. Problemem wciąż pozostaje natomiast przekonanie niezależnych internetowych usługodawców oraz oczywiście ewentualnych użytkowników. Dotychczasowe doświadczenia Nokii ze Smart Messagingiem i Unwired Planet pokazują jak ważna dla odniesienia sukcesu jest akceptacja producentów terminali, operatorów oraz usługodawców i dostawców informacji. Brak poparcia którejkolwiek ze stron oznacza brak akceptacji dla danego rozwiązania na rynku. Dla przykładu: Nokia do tej pory jest praktycznie jedynym producentem telefonów zgodnych ze specyfikacją Smart Messaging, zaś gatewaye dla systemu Unwired Planet (UP.Link) zainstalowało zaledwie kilku amerykańskich operatorów. Wygląda jednak na to, że WAP zdobędzie dużo szersze poparcie, chociażby z tego względu, że inicjatywę tę poparły wszystkie najbardziej liczące się firmy w branży. Ewentualnych usługodawców powinno przekonać z kolei to, że WAP jest bardzo mocno osadzony


w środowisku internetowym.

W ramach WAP zdefiniowany został specjalny język opisu stron internetowych, WML (Wireless Markup Language). WML jest wzorowany na HTML-u, dzięki temu stworzenie WML-owych wersji, istniejących już HTML-owych stron, nie powinno być zbyt uciążliwe. Użytkownicy WAP będą korzystać ze wszystkich informacji


i usług udostępnianych w Internecie podobnie jak pozostali internauci, odwołując się do WML-owych kart (ang. cards) - będących odpowiednikami HTML-owych stron - za pomocą ich adresów URL. Terminale abonenckie (telefony, palmtopy, notebooki) wyposażone zostaną w przeglądarki WML-a, tzw. mikroprzeglądarki (ang. microbrowser), nazwane tak ze względu na niewielką objętość kodu i minimalne zapotrzebowanie na pamięć operacyjną i moc obliczeniową potrzebną do działania. Ze względu na swoje niewielkie wymagania - typowa mikroprzeglądarka WAP powinna zajmować tylko około 128 KB pamięci ROM i dodatkowo kilkanaście kilobajtów pamięci RAM - może być zaimplementowana nawet w tak nieskomplikowanych urządzeniach jak pagery. Nowe protokoły i aplikacje opracowane w ramach WAP uwzględniają specyfikę współczesnych bezprzewodowych systemów łączności, niewielkie przepustowości dla transmisji danych, duże wnoszone opóźnienia, rzędu kilkunastu sekund, różne typy usług transmisji danych (SMS-y, USSD, łącza komutowane) i ograniczenia związane z najczęściej bardzo skąpym interfejsem użytkownika większości terminali (niewielkie, kilkunastoznakowe wyświetlacze tekstowe bądź graficzne wraz z prostymi, telefonicznymi klawiaturami numerycznymi).

Pełna architektura WAP przedstawiona została na rysunku 10:



Rys. 10.

Jej najważniejszym elementem jest WAP Proxy serwer pełniący funkcje gatewaya pomiędzy standardowymi internetowymi protokołami komunikacyjnymi, takimi jak TCP/IP i HTTP, a odpowiadającymi im protokołami WAP dla sieci komórkowych: Wireless Session Layer (WSP), Wireless Transport Layer Security (WTLS) i Wireless Transport Protocol (WTP). Specjalne znaczenie ma opcjonalny serwer rozszerzający możliwości platformy WAP: WML konwerter, który filtruje i transluje HTML na WML i vice versa, dzięki któremu abonenci WAP uzyskują dostęp także do "tradycyjnych", nie tylko WML-owych web serwerów. Ostatnią maszyną uwidocznioną na rysunku jest Wireless Telephony Application (WTA) serwer. WTA jest specjalizowanym serwerem WML-owym dedykowanym do tworzenia usług internetowych wykorzystujących możliwości komunikacyjne telefonów, np. odwołujących się poprzez skrypty WML-owe do książki telefonicznej na karcie SIM bądź przejmujących kontrolę nad przebiegiem połączenia (transfer rozmów, zawieszanie połączeń, obsługa połączeń konferencyjnych, itp.).

Jak wcześniej wspomniałem, aplikacje WAP są w pełni przeźroczyste dla rodzaju sieci czy używanych usług transmisji danych. Zapewnia to, tradycyjna we wszystkich systemach telekomunikacyjnych, warstwowa architektura protokołów przedstawiona dla WAP na rys. 11.

Rys. 11. Protokoły WAP.


Najniższą, "fizyczną" warstwę stanowią tutaj poszczególne usługi transmisji danych występujące w różnych typach sieci komórkowych, np. SMS, USSD, CSD (połączenia komutowane), HSCSD, GPRS dla GSM. Pierwszą, wspólną warstwą WAP jest Wireless Transport Layer (WTP), będący odpowiednikiem internetowego protokołu TCP/IP. Głównym zadaniem WTP jest dostarczenie kanału transmisyjnego niezawodnego i przeźroczystego dla warstw wyższych, niezależnie od używanej usługi transmisji danych. Ze względu na różnorodność i odmienną specyfikę różnych możliwych usług transmisji danych, w ramach WTP zdefiniowane zostały aż trzy protokoły: WTP/D dla usług transmisji danych typu datagram (np. SMS), WTP/T dla usług o charakterze transakcyjnym oraz WTP/C dla usług połączeniowych (tradycyjna usługa transmisji danych po łączach komutowanych). Z usług warstwy transportowej korzysta warstwa Wireless Transport Layer Security (WTLS), odpowiedzialna za zapewnienie bezpieczeństwa, integralności i poufności przesyłanych danych. WTLS jest odpowiednikiem HTTPS, stosowane mechanizmy bezpieczeństwa

to szyfrowanie przesyłanych danych oraz autoryzacja użytkowników. Wprowadzenia tej warstwy wymagają m.in. wszystkie aplikacje bankowe i elektronicznego handlu. Za nawiązanie i podtrzymanie sesji komunikacyjnej pomiędzy różnymi aplikacjami, np. mikroprzeglądarką a serwerem internetowym, odpowiada kolejna warstwa, Wireless Session Protocol (WSP). WSP powstała w wyniku modyfikacji internetowego protokołu HTTP. Ostatnią i najistotniejszą, z punktu widzenia użytkownika i uruchamianych przez niego aplikacji, jest warstwa Wireless Application Environment (WAE).

WAE zapewnia wspólne, uniwersalne i otwarte środowisko pracy dla wszystkich istniejących i przyszłych aplikacji opartych na internetowym modelu programowania typu klient-serwer, w postaci stron i skryptów przechowywanych i udostępnianych przez sieciowe serwery WWW (WML) dla przeglądarek klienta. WAE umożliwia tworzenie interaktywnych aplikacji, które powinny funkcjonować tak samo we wszystkich urządzeniach niezależnie od dostępnej pamięci, mocy obliczeniowej oraz zastosowanego interfejsu użytkownika, podobnie jak internetowe serwisy mogą być uruchamiane zarówno na komputerach klasy PC z zainstalowanymi przeglądarkami Netscape'a czy Microsoftu jak i na maszynach unixowych i innych komputerach. W porównaniu do klasycznych aplikacji webowych, WAE otwiera nowe możliwości tworzenia serwisów wykorzystujących możliwości i usługi oferowane przez telefony
i sieci komórkowe, takie jak: przesyłanie wiadomości (ang. messaging) czy obsługa połączeń (ang. call control).

Po stronie klienta środowisko WAE tworzą dwie podwarstwy: podwarstwa aplikacyjna oraz podwarstwa danych (rysunek 12).



Rys. 12.

WAE.
Podwarstwa aplikacyjna WAE jest zależna od konkretnej implementacji: typu urządzenia (telefon, palmtop), zastosowanego interfejsu użytkownika (klawiatury, wyświetlacza), itp. Podwarstwa aplikacyjna stanowi środowisko dla wielu różnych tzw. agentów (user agents) umożliwiając im jednoczesną i bezkonfliktową współpracę, zarządza dostępem do wspólnych zasobów np. wyświetlacza, klawiatury czy książki telefonicznej. Typowymi przykładami takich agentów jest agent WML (przeglądarka WML), agent WTA oraz edytor wiadomości SMS i książki telefonicznej. Przeglądarka WML i agent WTA są podstawowymi, zdefiniowanymi w ramach WAP użytkownikami WAE. Ze względu na otwartą architekturę WAP, poszczególni producenci terminali WAP mają wolną rękę przy dodawaniu nowych, specyficznych agentów związanych np. z głosowym systemem sterowania telefonem PAC (Personal Acoustic Control). Agenci podwarstwy aplikacyjnej porozumiewają się ze zdalnymi procesami i aplikacjami poprzez podwarstwę danych za pomocą języków


o zdefiniowanym formacie wymiany wiadomości (services and formats). Dla WAP zdefiniowane zostały następujące formaty przesyłania informacji: Wireless Markup Language (WML) oraz skrypty WML (WMLScripts).

Tworzenie WAP-owych wersji istniejących usług np. informacyjnych oraz nowych, dedykowanych dla abonentów sieci komórkowych, będzie możliwe przy minimalnym nakładzie kosztów i pracy. Zaangażowanie się w tę nową technologię niesie za to


w zamian potencjalnie ogromne zyski i nowe, nieprzeliczone rzesze klientów rekrutujących się z grona użytkowników bezprzewodowych systemów łączności.

WML jest językiem opisu stron wywodzącym się z HTML-a i HDML-a. WML należy do klasy języków XML: Extensible Markup Language. WML-owe strony zorganizowane są w karty (ang. cards), które z kolei grupowane są w talie (ang. decks). Talia stanowi zestaw jednej bądź kilku kart, które przesyłane są podczas jednokrotnego odwołania się do wybranej karty poprzez jej URL. Karta, podobnie jak internetowa strona, może zawierać informacje dla użytkownika, polecenie wprowadzenia danych przez użytkownika, dokonania wyboru z listy dostępnych opcji bądź wymuszenia skoku do innej karty. WML definiuje treść przekazywanej karty,


o formie jej prezentacji decyduje zaś przeglądarka WML-a, specyficzna dla każdego urządzenia. W zależności od możliwości terminala, forma prezentacji może zmieniać się od prostego przekazu wyłącznie czystego tekstu, poprzez tekst formatowany (różne rodzaje czcionek, wytłuszczenia, tabulacje), po grafikę czy nawet animacje. WML-owe karty mogą być też wzbogacone o skrypty (WMLScripts) będące binarnymi procedurami napisanymi w języku JavaScript, a dokładniej w języku zgodnym ze standardem ECMA-262. Procedury napisane w WMLScripcie mogą być wykorzystywane np. do autoryzacji użytkownika z poziomu telefonu, bez konieczności komunikowania się z serwerem, do którego użytkownik stara się
o dostęp, bądź wstępnego przetworzenia (np. sprawdzenia poprawności) danych wprowadzonych przez użytkownika przed ich przesłaniem do serwera. Rozszerzenie WML-a stanowią także biblioteki usług WTA. Zdefiniowane zostały trzy klasy bibliotek WTA: Common Network Services, Network Specific Services oraz Public Services. Podobnie jak w podwarstwie aplikacyjnej mogą istnieć dodatkowi agenci, nie ujęci specyfikacją WAP, tak w podwarstwie danych mogą dla poszczególnych urządzeń pojawić się dodatkowe, specyficzne dane wykorzystywane przez te urządzenia, jak np. wiadomości w formacie elektronicznej wizytówki (vCard) lub terminarza (vCalendar)

Bibliografia

• Hołubowicz W., Płóciennik P., Różański A., "Systemy łączności

bezprzewodowej", rozdz. 3, Poznań 1997

• Dąbrowski M., "Systemy komórkowe", CITCOM-PW 1996

• Cichocki J., Kołakowski J., "Systemy telefonii komórkowej GSM", skrypt do

wykładu prowadzonego w IR PW

• Hołubowicz W., Płóciennik P., "GSM - cyfrowy system telefonii komórkowej",

Poznań 1995

• Wesołowski K., ”Systemy radiokomunikacji ruchomej ‘’ , WKŁ

• Praca Zbiorowa ,” Vademecum teleinformatyka’’ , IDG Poland S.A.

• http://WWW.telecomforum.com.pl

• http://WWW.users.intertele.pl/~sun2001/

• http://WWW.telesfor.org

• http://WWW.plusgsm.pl




Szukasz gotowej pracy ?

To pewna droga do poważnych kłopotów.

Plagiat jest przestępstwem !

Nie ryzykuj ! Nie warto !



Powierz swoje sprawy profesjonalistom.




Pobieranie 129.84 Kb.

1   2   3   4   5   6   7




©absta.pl 2020
wyślij wiadomość

    Strona główna