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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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GPRS-Technologie (General Packet Radio Service). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik /Mobilfunk

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GPRS ist ein paketvermittelter Funkdienst, der „always on“-Verbindungen ermöglicht und arbeitsintensive und zeitraubende Wählverbindungen ersetzt.

Der Bedarf an einer Lösung für den Zugriff von Mobilfunknetzen auf das Internet und lokale Unternehmensnetzwerke wird seit vielen Jahren diskutiert. Die weit verbreitete Einführung dieser Art von Technologie wurde durch Abdeckung, Kosten, Leistung und Probleme mit dem sicheren Fernzugriff in Unternehmensnetzwerken gebremst. Die Einführung des GSM-basierten GPRS-Dienstes (General Packet Radio Service) hat das Potenzial, diese Situation zu ändern und Konnektivität „jederzeit und überall“ bereitzustellen.

GPRS ist ein paketvermittelter Funkdienst, der „always on“-Verbindungen ermöglicht und arbeitsintensive und zeitraubende Wählverbindungen ersetzt. Auch dieser Dienst bietet reale Durchsätze von über 40 kbps - das sind etwa die gleichen Geschwindigkeiten wie bei guten terrestrischen Verbindungen per Modem. Im Allgemeinen ist GPRS (General Packet Radio Service) der nächste Schritt von GSM zu Mobilfunknetzen der dritten Generation – 3G. GPRS bietet eine schnellere Datenübertragung über GSM-Netze mit Geschwindigkeiten von 9.6 bis 115 kbps. Diese neue Technologie schafft die Möglichkeit für Benutzer, gleichzeitig zu telefonieren und Daten zu übertragen. (Wenn Sie beispielsweise ein Mobiltelefon haben, das die GPRS-Funktion unterstützt, können Sie gleichzeitig telefonieren und E-Mail-Nachrichten empfangen).

Der attraktivste Aspekt der GPRS-Technologie für Dienstanbieter ist neben der Senkung der Betriebskosten die einfache Verwaltung ihrer Verwendung sowie die neuen Abrechnungsfunktionen, die nach dem Wechsel von geschalteten zu Paketdaten verfügbar geworden sind. Auch die Kunden profitieren von der Implementierung dieser Technologie, da sie ihnen viele fortschrittliche Dienste des Anbieters sowie völlig neue zur Verfügung stellen.

Die GPRS-Technologie hat mobile Systeme einen Schritt weiter gebracht und es bequemer und erschwinglicher gemacht, Medieninhalte in kleinen mobilen Geräten zu verwenden. Neben anderen wichtigen Vorteilen von GPRS ist die effizientere Nutzung des Funkspektrums. Benutzer belegen nun Funkressourcen nur dann, wenn eine echte Datenübertragung stattfindet. Dies bedeutet im Wesentlichen, dass mehr Benutzer an einem einzigen Zugangspunkt bedient werden können, während die Datenraten hoch bleiben.

Die verbesserte Funktionalität und Effizienz von GPRS senkt die Kosten für die kommerzielle Bereitstellung von Datendiensten. Anbieter, die ihren Abonnenten dank neuer Technologien neue attraktive Möglichkeiten bieten, gewinnen immer mehr Kunden. Der wichtigste Vorteil von GPRS ist jedoch die deutlich verbesserte Qualität der Datendienste. QoS-Funktionen sind ziemlich erschwinglich geworden und können sogar in Bezug auf Zuverlässigkeit, Reaktionszeit und unterstützte Funktionen gemessen werden. Neue Anwendungen, die für GPRS-Benutzer entwickelt wurden, werden für viele Mobilfunkkunden attraktiv sein und es den Anbietern ermöglichen, die Einführung neuer Dienste und die Änderung alter Dienste zu erleichtern.

Meilensteine

Nachdem dieser noch relativ neue Dienst zunächst auf den Markt gebracht wurde und sich endgültig etablierte, lassen sich mehrere Stadien seiner „Entstehung“ unterscheiden. Die Implementierung des GPRS-Dienstes umfasst Standardisierung, Infrastrukturentwicklung, Netzwerktests, Vertragsabschluss, Netzwerkbereitstellung, Endgerätebereitschaft, Anwendungsentwicklung und so weiter. Dies sind die wichtigsten Meilensteine ​​der GPRS-Implementierung: Date Milestone

1999 - 2000, vollständig Netzbetreiber schließen Verträge zur Erprobung und kommerziellen Einführung der GPRS-Infrastruktur Einbettung der GPRS-Infrastruktur in das GSM-Netz

Sommer 2000 Die ersten Tests von GPRS-Diensten wurden möglich. Typische Datenraten sind 28 kbps.T-Mobil plant zum Beispiel, GPRS im Sommer 2000 auf der Expo2000in Hannover zu testen

Anfang 2001 wurden GPRS-Terminals in kommerziellen Mengen verfügbar

Im Laufe des Jahres 2001 führten Netzbetreiber GPRS-Dienste in die kommerzielle Nutzung ein und richteten ein GPRS-Netz ein. Early Adopters beginnen damit, regelmäßig GPRS-Dienste für mobile Kommunikation ohne Sprache zu nutzen

2001/2 Typische Geschwindigkeiten - 56 kbps. Neue dedizierte GPRS-Anwendungen, höhere Datenraten, Lösungen zur Erweiterung der Netzwerkkapazität

2002 Typische Geschwindigkeiten - 112 kbps Phase 2 GPRS/EDGE geht in die Praxis

2002 GPRS-Unterstützung in neuen Modellen von GSM-Mobiltelefonen wird alltäglich, und die Nutzung dieses Dienstes erreicht eine kritische Masse. (Entspricht dem SMS-Status von 1999)

2002/3 3GSM ist kommerziell tätig

Wie der GSM-Standard selbst hat sich der GPRS-Dienst in Phasen entwickelt. In der ersten Phase sollte die kommerzielle Nutzung des Dienstes 2000/2001 beginnen. Punkt-zu-Punkt-GPRS-Lösung (Senden von Informationen an einen einzelnen GPRS-Benutzer) wird unterstützt, jedoch nicht Punkt-zu-Multipunkt (gleichzeitiges Senden derselben Informationen an mehrere GPRS-Benutzer). Phase 2 von GPRS ist noch nicht vollständig definiert, aber es wird erwartet, dass höhere Datenraten durch die Einführung neuer, bereits bestehender Technologien wie EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) zusätzlich zur Unterstützung der Punkt-zu-Multipunkt-Lösung unterstützt werden.

Wie funktioniert GPRS?

GPRS ist ein ETSI-Standard (European Telecommunications Standards Institute) für die Paketvermittlung in GSM-Systemen. Derzeit sind GSM-basierte Netze weltweit am weitesten verbreitet und werden als Netze der zweiten Generation (2G) bezeichnet. Die GSM-Technologie verwendet eine Variation von TDMA (Time Division Multiple Access) und ist die am weitesten verbreitete der drei großen digitalen drahtlosen Technologien (TDMA, GSM und CDMA).

Der GSM digitalisiert und komprimiert die Daten und sendet sie dann mit zwei anderen Nutzdatenströmen über den Kanal, jeweils in einem eigenen Zeitschlitz (Zeitschlitz). Arbeitet mit einer Frequenz von entweder 900 MHz oder 1800 MHz. GSM hat laut GSM MoU Association weltweit über 120 Millionen Nutzer und ist in 120 Ländern verfügbar. Da die meisten GSM-Netzbetreiber Roaming-Vereinbarungen mit ausländischen Betreibern abgeschlossen haben, nutzen die Nutzer weiterhin ihre Mobiltelefone, wenn sie in andere Länder reisen.

GPRS ist das sog. Overlay-Technologie, verteilt über GSM-, CDMA- und TDMA-Netze. Diese Technologie verwendet ein neues Verfahren, um Paketdaten effizient über Funknetzwerke zu übertragen. Die Paketvermittlungstechnologie basiert auf IP- und X.25-Verfahren, die beide sehr beliebt und in vielen Netzwerken weit verbreitet sind. Die GPRS-Paketvermittlung funktioniert im Allgemeinen auf die gleiche Weise wie die IP-Paketvermittlung, das heißt, Daten werden in Pakete aufgeteilt und auf verschiedenen Wegen über das Netzwerk an das Ziel gesendet und dann am Empfängerende wieder zusammengesetzt. Die GPRS-Paketvermittlung ermöglicht es jedem bestehenden IP- oder X.25-Verkehr, Daten über das GPRS-Funknetz zu senden.

GPRS verwendet ein 200 kHz breites Funkband, das in acht Kanäle unterteilt ist. Die Gesamtkapazität der Kanäle beträgt 271 kbps, aber jeder dieser Kanäle ist in der Lage, Datenströme von 14.4 kbps zu übertragen. Theoretisch ist eine Geschwindigkeit von 115 kbps möglich, aber unter realen Bedingungen wird sie äußerst selten oder gar nicht genutzt. Eine durchschnittliche Geschwindigkeit von 48 kbps ist die wahrscheinlichste Schätzung, da die Zugriffspunkte von mehreren Benutzern gemeinsam genutzt werden und die Reichweite oder der Standort des Empfängers auch von der verfügbaren Bandbreite abhängt. Dieses Ergebnis ist viel besser, als es existierende mobile Kommunikationsgeräte bieten können, die nur 9.6 kbps liefern. Ein weiterer wichtiger Aspekt der Internetkommunikation über GPRS – und dies ist die erste derartige Implementierung für ein Breitbandnetz – ist, dass die Verbindung zum Internet kontinuierlich (immer „online“) ist und gleichzeitig keine Ressourcen aus dem Internet ziehen muss Zugriffspunkte auf die Zeit der Nichtnutzung, da Daten nur dann übertragen werden, wenn sie benötigt werden. Der Empfänger fordert Informationen an, und das Gerät zieht in diesem Moment Funkressourcen hoch und befindet sich dann wieder in einem nicht funktionierenden Zustand, bis es beginnt, die angeforderten Informationen zu empfangen. Radiobänder werden je nach Art des Inhalts dynamisch zugewiesen – mehrere oder sogar mehr gleichzeitig, je nachdem, ob eine SMS oder ein Live-Video übertragen wird. Wenn ein Benutzer ein Gerät einschaltet, das GPRS unterstützt, sucht es normalerweise automatisch nach einem GPRS-Kanal in der Umgebung. Wenn ein passender Kanal gefunden wird, versucht das Gerät, sich mit dem Netzwerk zu verbinden.

GPRS-Netz

Das GPRS-Netzwerk ist ein Overlay-Netzwerk, das auf GSM-Infrastrukturen aufsitzt. Zu den Schlüsselkomponenten eines GPRS-Netzwerks gehören:
• PCU – Packet Control Unit, die es GSM-Stationen ermöglicht, Pakete in der GPRS-Kommunikation zu senden und zu empfangen.
• SGSN – Teil der GSM-Infrastruktur, der für das Senden und Empfangen von Paketen von Teilnehmern in seinem Dienstbereich verantwortlich ist. Dieser Block führt auch eine Autorisierung durch, indem er den Server kontaktiert und Benutzerinformationen überprüft. Darüber hinaus verfolgt es die Reiseroute des Teilnehmers, um Ressourcen richtig zuweisen zu können, und sammelt eingehende Abrechnungsinformationen und leitet sie an die Hauptniederlassung weiter.
• GGSN – Die Komponente des GSM-Netzes, die für die Zusammenarbeit mit dem Internet und anderen öffentlichen Netzen verantwortlich ist, die Daten und Sprache übertragen. Die Komponente speichert eine Routing-Datenbank, eine Datenbank mit Adressen und eine Filterdatenbank.
• GTP – Ein auf TCP/IP-Protokollen basierendes GPRS-Tunneling-Protokoll, das IP- und X.25-Pakete einkapselt, die von SGSNs zu GGSNs kommen.

GPRS-Technologie (General Packet Radio Service) GPRS

Wenn ein GPRS-Benutzer einen Anruf tätigt, kontaktiert das GPRS-Gerät die GSM-Station, die wiederum den SGSN anruft, der mit anderen SGSNs oder GGSNs kommuniziert, wenn er auf eine andere Art von Netzwerk (IP oder X.25) zugreifen muss. Für den GPRS-Benutzer ist die Verbindung "nahtlos", es gibt kein "Anrufaufbau"-Verfahren. Die GPRS-Technologie, die dem GSM-Netz überlagert ist, wurde ursprünglich entwickelt, um GSM-Funkressourcen je nach Bedarf dynamisch und individuell "pro Paket" zuzuweisen. Wenn sich viele GPRS-Benutzer gleichzeitig mit einer GSM-Zelle verbinden und die GSM-Zelle ein solches Volumen an Sprachverkehr nicht unterstützen kann, verwendet die GPRS-Station die Funkressourcen benachbarter GSM-Zellen. Somit werden GPRS-Benutzer in Wirklichkeit bei Bedarf von vielen GSM-Zellen gleichzeitig bedient. Somit empfängt der SGSN die Verbindungsanforderung, fordert die Benutzerprofilinformationen vom HLR-Knoten an und authentifiziert den Benutzer. An diesem Punkt kann eine Verschlüsselung durchgeführt werden. Der SGSN verwendet die Profilinformationen (einschließlich des Zugangspunktnamens, der das Netzwerk und den Betreiber identifiziert), um zu bestimmen, zu welchem ​​GGSN er routen soll. Das ausgewählte Gateway kann Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS) bereitstellen und dem Benutzer eine dynamische IP-Adresse (Internet Protocol) zuweisen, bevor Verbindungen zu externen Netzwerken eingerichtet werden. Dieser Vorgang wird als „Batch Data Profile Contextual Activation“ bezeichnet und die Einstellungen können von Betreiber zu Betreiber variieren. Es kann zusätzliche Funktionen wie QoS-Verwaltung (Quality of Service) und Verwaltung virtueller privater Netzwerke (VPN) umfassen. Wenn ein mobiles Gerät ausgeschaltet wird oder sich außerhalb der GPRS-Abdeckung befindet, wird sein Kontext deaktiviert und das Gerät wird vom Netzwerk getrennt.

Wenn ein mobiler Benutzer Daten sendet, leitet der SGSN die Pakete an den entsprechenden GGSN weiter. Der GGSN leitet dann die Daten gemäß dem aktuellen "Kontext" weiter, der für diese Sitzung eingerichtet wurde. In der umgekehrten Richtung werden für den Benutzer bestimmte Pakete an den GGSN geleitet, der der IP-Adresse des Benutzers zugeordnet ist. Der GGSN prüft die empfangenen Pakete gemäß dem aktuellen Kontext, identifiziert den SGSN, der diesen Benutzer bedient, und leitet den Verkehr in die entsprechende Richtung. Der SGSN leitet die Pakete dann an die Basisstation weiter, wo sich der Benutzer befindet.

Vorteile von GPRS

GPRS bietet höhere Datenraten, Always-On, Verbindungsstabilität, breite Anwendungsunterstützung und starke Sicherheitsmechanismen.

Erhöhung der Datenrate

GPRS unterstützt derzeit durchschnittliche Datenraten in der Größenordnung von 115 kbps, aber diese Raten werden nur erreicht, wenn alle acht Zeitschlitze (Zeitschlitze) für GPRS verwendet werden. Stattdessen werden Medien und Endgeräte typischerweise so konfiguriert, dass sie mit einer bestimmten Anzahl von Zeitschlitzen für Daten arbeiten, die in beide Richtungen gesendet werden. Beispielsweise kann ein GPRS-Gerät so konfiguriert werden, dass es mit maximal vier Slots in der Vorwärtsrichtung und zwei Slots in der Rückwärtsrichtung arbeitet. Bei guten Funkbedingungen ergibt dies Geschwindigkeiten von ca. 50 kbps in Vorwärtsrichtung und 20 kbps in Rückrichtung. Das ist mehr als dreimal so schnell wie aktuelle GSM-Netze (14.4 kbps) und in der gleichen Größenordnung wie eine gute analoge Kabelmodemverbindung. Die gesamte Zellstandortbandbreite wird zwischen Sprachverkehr und Datenverkehr aufgeteilt. GPRS-Betreiber nutzen diese Bandbreite unterschiedlich. Sie konfigurieren Netzwerke normalerweise so, dass sie den Sprachverkehr priorisieren; Einige von ihnen weisen Zeitfenster für den Datenverkehr zu, um während Zeiten mit hohem Sprachverkehr ein Mindestniveau dieses Dienstes zu gewährleisten. Ungenutzte Kapazität, die für Sprachverkehr reserviert ist, kann Daten dynamisch neu zugewiesen werden. Mit höheren Datenraten ermöglicht GPRS Anwendungen, die eine höhere Bandbreite erfordern und derzeit in GSM-Netzen nicht realisierbar sind.

Dauerhafte Verbindung

Eine dauerhafte Verbindung – „immer online“ – eliminiert die Zeitverzögerungen, die mit einer DFÜ-Verbindung verbunden sind, die jedes Mal, wenn Daten gesendet und empfangen werden müssen, mit dem Aufbau einer neuen Verbindung zum Netzwerk verbunden ist. Informationen können in Echtzeit an den Endnutzer übermittelt werden. GPRS ermöglicht es Anbietern, Abrechnungen auf Chargenbasis statt auf Minutenbasis abzurechnen, wodurch es den Benutzern ermöglicht wird, kostengünstigere Dienste bereitzustellen.

Verbindungsstabilität

GPRS hat die Integrität der Datenübertragung durch die Anwendung einer Reihe von Mechanismen verbessert. Erstens werden die Benutzerdaten mit einer gewissen Redundanz codiert, was ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber ungünstigen Funkbedingungen verbessert. Der Redundanzgrad bei der Codierung kann je nach den gleichen Funkbedingungen variieren. GPRS definiert vier Codierschemata, CS1 bis CS4. Zunächst werden nur CS1 und CS2 unterstützt, die etwa 9 und 13 kbps pro Zeitschlitz bereitstellen. Wenn in einem empfangenen Rahmen ein Fehler im BSS erkannt wird, wird dieser Rahmen periodisch wiederholt, bis er in akzeptabler Qualität empfangen wird, bevor er an das GPRS-Kernnetz übertragen wird.

Breite Anwendungsunterstützung

Wie das Internet basiert GPRS auf Paketdatenvermittlung. Das bedeutet, dass alle nativen IP-Anwendungen wie E-Mail, Webzugriff, Instant Messaging und Dateiübertragung innerhalb von GPRS implementiert werden können. Darüber hinaus ermöglichen die höheren Datenraten GPRS, Anwendungen zu handhaben, die mehr Bandbreite erfordern (z. B. Multimedia-Webinhalte), die nicht auf langsameren GSM-Einwahlverbindungen ausgeführt werden. GPRS eignet sich mehr oder weniger gut für Anwendungen, die auf dem Wireless Application Protocol (WAP) basieren. WAP hat in der neuen Generation von Mobiltelefonen, die Mikrobrowser unterstützen, eine weite Verbreitung gefunden.

Sicherheit

GPRS baut auf dem bewährten Authentifizierungs- und Autorisierungsmodell von GSM auf. Wenn eine Sitzung initiiert wird, wird der Benutzer anhand geheimer Informationen authentifiziert, die auf einer Smartcard enthalten sind, die als Subscriber Identity Module (SIM) bezeichnet wird. Die Authentifizierungsdaten werden an den HLR-Netzknoten gesendet und dort validiert. GPRS ermöglicht eine zusätzliche Authentifizierung durch die Verwendung von Protokollen wie RADIUS, bevor Teilnehmern der Zugriff auf das Internet oder das Datennetzwerk des Unternehmens gestattet wird. GPRS unterstützt die Verschlüsselung von Benutzerdaten, wenn sie über eine drahtlose Schnittstelle von einem mobilen Endgerät zu dem SGSN übertragen werden. Darüber hinaus kann es eine End-to-End-VPN-Verschlüsselung (Virtual Private Network) auf hoher Ebene geben, wenn sich ein Benutzer mit einem privaten Unternehmensnetzwerk verbindet.

Wenn wir diese Vorteile also in diejenigen aufteilen, die sich auf Benutzer und Dienstanbieter beziehen, erhalten wir das folgende Bild:

Für Dienstleister:

• Neuer Markt und höhere Gewinne, da wir unseren Kunden neue Multimedia- und Inhaltsdienste anbieten.
• Viele Kunden möchten eher ein Mobiltelefon mit GPRS-Funktionalität kaufen als einen neuen PC, da es auf dem Markt viel mehr Telefonmodelle als PCs gibt.
• Mit GPRS können Sie die Servicekosten durch effiziente Ressourcennutzung senken.
• Neue Bandbreitennutzungsoptionen ermöglichen die Entwicklung fortschrittlicherer Anwendungen ohne Kompromisse bei der Inhaltsqualität.

Für Kunden:

• QoS-Dienste werden als verkaufsfähiges Produkt verfügbar. Jetzt, da die GPRS-Technologie die erste paketvermittelte Anwendung für Mobilfunkteilnehmer eingeführt hat, können Dienstanbieter herkömmliche Technologien verwenden, um Dienstanwendungen in einer traditionellen IP-Umgebung bereitzustellen.
• Die Geschwindigkeit ist viel schneller als die aktuellen GMS-Geschwindigkeiten und wird weiter zunehmen, was ein klarer Vorteil für die Benutzer ist. Die Geschwindigkeit erhöht sich um das Fünffache und in einigen Fällen sogar noch mehr.
• Niedrige Kosten (abhängig von der übertragenen Datenmenge);
• Dauerverbindung;
• Anwendungen, die im Multitasking-Modus arbeiten können (gleichzeitig und Text und Sprache und Video).

GPRS-Einschränkungen

Es ist bereits klar, dass GPRS ein wichtiger neuer Dienst für mobile Geräte ist, der nicht nur die Datenübertragung ermöglicht, sondern auch die spektrale Effizienz, Kapazität und Funktionalität im Vergleich zu bisher verwendeten mobilen Diensten ohne Sprache erheblich verbessert.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass GPRS auch einige Einschränkungen hat, die im Folgenden beschrieben werden:

Begrenzte Zellkapazität

GPRS hat einen erheblichen Einfluss auf die vorhandene Zellnetzkapazität. Die Menge verfügbarer Funkressourcen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden können, ist begrenzt, und die Verwendung von Ressourcen für einen Zweck schließt ihre gleichzeitige Verwendung für andere aus. Beispielsweise verwenden sowohl Sprachanrufe als auch GPRS-Sitzungen dieselben Netzwerkressourcen. Die Spürbarkeit der Auswirkungen hängt von der Anzahl der Zeitschlitze ab, die gegebenenfalls für die ausschließliche Nutzung von GPRS reserviert sind. In Wirklichkeit verwaltet GPRS jedoch dynamisch die Zuweisung von Kanälen und ermöglicht es Ihnen, die Belastung des Signalkanals zu Spitzenzeiten zu reduzieren, indem Sie Kurznachrichten über GPRS-Kanäle senden. Ergebnis: Die Notwendigkeit von SMS als zusätzlichem Träger, der eine andere Art von Funkressource verwendet.

Reale Geschwindigkeiten sind viel niedriger

Um die theoretische maximale GPRS-Datenrate von 172.2 kbps zu erreichen, müsste ein einzelner Benutzer alle acht Zeitschlitze ohne jeglichen Fehlerschutz verwenden. Es ist klar, dass es in der Praxis ziemlich unwahrscheinlich ist, dass ein Netzbetreiber die Nutzung aller Slots durch einen einzelnen GPRS-Benutzer zulassen würde. Außerdem sind die GPRS-Endgeräte der "ersten Generation" streng darauf beschränkt, nur einen, zwei oder drei Zeitschlitze zu unterstützen. Daher ist auch die dem GPRS-Benutzer zur Verfügung stehende Bandbreite streng begrenzt. Aus diesem Grund können die theoretischen GPRS-Maximalgeschwindigkeiten in realen Netzwerken und realen Endgeräten nicht erreicht werden. Die Realität ist, dass Mobilfunknetze wahrscheinlich immer niedrigere Datenraten haben werden als Festnetze. Ergebnis: Relativ hohe Datenraten über mobile Geräte stehen möglicherweise einzelnen Benutzern mobiler Dienste nicht zur Verfügung, bis signifikante Geschwindigkeitsverbesserungen in GSM Evolution (EDGE)- oder Universal Mobile Telephone System (3GSM)-Netzen verfügbar sind.

Suboptimale Modulation

GPRS basiert auf einer Modulationstechnologie, die als GMSK (Gaussian Minimum-Shift Keying) bekannt ist. EDGE-Netzwerke basieren auf einem neuen Modulationsschema, das viel höhere Datenraten über die Luftschnittstelle ermöglicht – dies wird als 8-PSK-Modulation (Eight-Phase-Shift Keying) bezeichnet. Da 8 PSK auch in 3GSM zum Einsatz kommen wird, müssen Netzbetreiber dies zu einem bestimmten Zeitpunkt beim Übergang zu XNUMXG-Mobilfunknetzen berücksichtigen. Ergebnis: Die Notwendigkeit für EDGE.

Übertragungsverzögerungen

GPRS-Pakete werden in alle Richtungen gesendet, um schließlich dasselbe Ziel zu erreichen. Dadurch besteht das Risiko, dass eines oder mehrere dieser Pakete während der Datenübertragung über das Funkgerät verloren gehen oder beschädigt werden. GPRS-Standards berücksichtigen diese inhärente Eigenschaft von drahtlosen Pakettechnologien, indem sie in ihre Strategien die Aufgaben des Aufrechterhaltens der Datenintegrität und der Neuübertragung legen. Aufgrund dieser Versicherung kann es jedoch zu Übermittlungsverzögerungen kommen. Infolgedessen können Anwendungen, die eine qualitativ hochwertige Videoübertragung erfordern, bei Verwendung von HSCSD (High Speed ​​​​Circuit Switched Data) gut funktionieren. HSCSD ist einfach Datenleitungsvermittlung, bei der ein einzelner Benutzer bis zu vier verschiedene Kanäle gleichzeitig verwenden kann. Aufgrund des Prinzips der Ende-zu-Ende-Kommunikation zwischen Sender und Empfänger sind Übertragungsverzögerungen weniger wahrscheinlich.

Ergebnis: Notwendigkeit für HSCSD.

Wo wird GPRS eingesetzt?

Mobile Nicht-Sprachdienste wie SMS und GPRS untermauern eine breite Palette von Unternehmens- und Verbraucheranwendungen. Dieser Abschnitt beschreibt diejenigen, die in direktem Zusammenhang mit GPRS stehen. In den vergangenen Jahrzehnten wurden mobile Anwendungen wie GPRS ausschließlich von Militär-, Medizin-, Regierungs- und Transportorganisationen genutzt, aber es gab keine Standards oder Anbieter, um diese Technologien weit zu verbreiten, um sie normalen Menschen zugänglich zu machen. Und erst vor relativ kurzer Zeit begannen Abonnenten, GPRS mit immer größerer Aktivität zu nutzen, da die Technologie viel billiger und zugänglicher geworden ist.

Außerdem wollten Abonnenten mobiler Systeme schon immer in der Lage sein, die gleichen Anwendungen zu verwenden, die sie verwenden, wenn sie an Personalcomputern arbeiten. Es gab viele Versuche, unter Verwendung verschiedener Technologien, mobilen Benutzern die gleiche Erfahrung wie das Internet mit bestehenden Technologien zu bieten, aber das Problem bestand darin, alle Inhalte zu minimieren und sie so zu transformieren, dass sie mit den Parametern von kompatibel sind das Gerät und das verwendete Band. Mit der ständigen Miniaturisierung der Elektronik werden viele neue mobile Geräte schneller, effizienter und ähnlicher zu Personal Computern. Mit der Verbesserung der Hardware werden viele Anwendungen angeboten. Heimanwendungen sind sehr wichtig, aber Geschäftsanwendungen dürften einen echten Durchbruch in dieser Technologie erzielen. Viele Analysten warnen davor, dass bis 2002-2003 fast die Hälfte der täglichen Geschäftstransaktionen über mobile Geräte möglich sein werden.

• Text – Textanwendungen für die neue Generation mobiler Geräte werden sich erheblich von ihren Vorgängern unterscheiden. Da die Geräte über IP betrieben werden, benötigen sie keine speziellen Messaging-Systeme. Der Benutzer kann jedes vorhandene Internet-Messaging-System (ICQ, MSN, AOL usw.) verwenden. Und die Chancen stehen gut, dass selbst wenn Dienstanbieter sich entscheiden, kein Unified Messaging-System zu erstellen, die Benutzer vorhandene Freeware (z. B. Trillium) dazu verwenden können.

Die Nutzer haben die Möglichkeit, eine Vielzahl von Inhalten auf ihr Mobiltelefon zu erhalten - Aktienkurse, Sportergebnisse, Wetterinformationen zu Flügen, Schlagzeilen, Erinnerungen, Lotterieergebnisse, Witze, Horoskope, Verkehrsinformationen, lokale Dienste und dergleichen. Diese Informationen müssen nicht rein textuell sein – es können auch Karten, Grafiken oder andere Arten von visuellen Informationen sein. Eine Kurznachricht mit 160 Zeichen ist lang genug, um „quantitative“ Informationen wie Aktienkurse, Sportergebnisse oder das Wetter zu übermitteln.

Bei qualitativen Informationen wie Horoskopen oder Nachrichten reichen 160 Zeichen jedoch nicht aus, um das Interesse zu wecken oder den Empfänger der Informationen zu ärgern. Aus diesem Grund wird GPRS höchstwahrscheinlich für Informationsdienste verwendet, die auf "qualitativen" Informationen für Endbenutzer mit Geräten basieren, die GPRS unterstützen, während SMS weiterhin zum Senden der meisten "quantitativen" Informationen verwendet werden. Interessanterweise sind Chat-Anwendungen eine Form von „hochwertigen“ Informationen, die per SMS gespeichert werden können, um Kürze zu erreichen und irrelevante Nachrichten zu reduzieren.

Bilder

Mit der zunehmenden Auflösung der Displays mobiler Geräte wird es immer praktischer, vollfarbige Fotos, Postkarten und Präsentationen zu versenden. Aber vor kurzem hatten Benutzer die Möglichkeit, auf den Bildschirmen von Mobiltelefonen nur schwarz-grüne Bilder zu betrachten, die nur aus einem bestimmten Blickwinkel betrachtet werden konnten, und zu erraten, was dort dargestellt werden könnte. Standbilder wie Fotos, Bilder, Postkarten, Grüße und Präsentationen sowie Standbilder von Webseiten können über das Mobilfunknetz gesendet und empfangen werden. Mit GPRS können Sie Bilder von einer über GPRS-Funkverbindung verbundenen Digitalkamera direkt an Internetseiten senden.

Klingen

Neue Geräte können nicht nur neue Audiofunktionen nutzen, sondern auch Audioübertragungsdienste über das Internet. Geräte können auch so konfiguriert werden, dass sie Audioschnipsel in Echtzeit senden und empfangen. Und es besteht kein Zweifel, dass die Sprachbefehlsschnittstelle im Laufe der Zeit für alle einfachen Befehle verfügbar sein wird. Diese Art von Technologie ist heute bereits in den teuersten Autos und den fortschrittlichsten Mobiltelefonen verfügbar. Auch GPS- und Straßenkartendienste sind heute sehr attraktive Dienste für Nutzer.

In Japan sind fast alle Autos serienmäßig mit einem DVD-Navigationssystem ausgestattet. Trotz zahlreicher Versuche, die Qualität der Sprachkommunikation in Mobilfunknetzen zu verbessern, wie beispielsweise Enhanced Full Rate (EFR), liefern diese noch immer nicht die erforderliche Qualität. Es gibt eine Reihe gängiger Situationen, beispielsweise in journalistischen oder polizeilichen Situationen, in denen es erforderlich ist, Gespräche mit Personen oder Funksprüche mit professionellen Handmikrofonen aufzunehmen und diese Informationen an einen Radiosender oder eine Polizeistation zu senden. Das Mobiltelefon einfach eingeschaltet zu lassen oder die erforderlichen Informationen in das Mobiltelefon zu diktieren, bietet keine ausreichende Klangqualität für die Sprachanalyse und das Überspielen, wenn eine genaue Spracherkennung wichtig ist. Da selbst kurze Sprachfragmente in Form von Dateien erheblichen Speicherplatz beanspruchen, sind GPRS oder andere schnelle mobile Datendienste in solchen Fällen unerlässlich.

Video

Neben der Audioübertragung haben Anwender die Möglichkeit, mit Live-Video zu arbeiten. Als Speichergeräte werden Prozessoren immer kleiner und die Zugriffsgeschwindigkeiten steigen, was bei der Nutzung von Mobiltelefonen für Videokonferenzen, die bald zur täglichen Praxis werden, unerlässlich ist. Darüber hinaus wird das Ansehen von Fernsehprogrammen bald nicht nur mit Hilfe von Fernsehern, sondern auch über mobile Geräte möglich sein. Im Laufe der Zeit werden Art und Form der mobilen Kommunikation weniger textlich und mehr visuell. Die Mobilfunkbranche bewegt sich von Textnachrichten zu Symbol- und Bildnachrichten und vom Senden von Fotos und Zeichnungen zu Videonachrichten und zum Teilen von Filmen, die heruntergeladen und vollständig auf einem mobilen Gerät angezeigt werden können. Auch die Übertragung von Bewegtbild über das mobile Medium findet Anwendung in verwandten Marktnischen. Dies gilt beispielsweise für die Überwachung von Parkplätzen oder die Überwachung von Häusern in Abwesenheit von Eigentümern - gegen zufällige Gäste oder Diebe, wenn das System, wenn es ausgelöst wird, ein Bild des Geschehens an den Eigentümer senden kann. Auch Videokonferenzanwendungen können stark nachgefragt werden, bei denen beispielsweise Vertriebsteams ihre regelmäßigen Vertriebsmeetings abhalten können, ohne sich an einem dedizierten „physischen“ Treffpunkt treffen zu müssen – dies ist eine weitere Bewegtbildanwendung.

Internet

Bis vor Kurzem waren die von Mobilgeräten verwendeten Technologien durch die Fähigkeiten der Mobilgeräte selbst begrenzt. Mit den Fortschritten in der Mobilkommunikation und Elektronik ähneln Mobiltelefone immer mehr Computern. Dadurch werden die meisten PC-Funktionen auch auf mobilen Geräten verfügbar. Funktionen wie E-Mail, Newsgroups und interaktiver Web-Chat stehen unabhängig vom Standort des Benutzers zur Verfügung. Diese Dienste können im Auto, zu Hause, im Büro und auf der Straße genutzt werden. Die Verwendung von leitungsvermittelten Daten zum Suchen und Surfen im Internet hat noch nie Anwendungen für mobile Benutzer unterstützt. Aufgrund der langsamen Übertragungsraten von leitungsvermittelten Daten dauert es zu lange, bis die Daten vom Internetserver zum Browser übertragen werden. Alternativ schalten Benutzer Bilder aus und zeigen nur Text an, wodurch sie Schwierigkeiten haben, Textseiten auf dem Bildschirm zu lesen. Aus diesem Grund eignet sich das Suchen und Surfen im Internet viel besser für die Arbeit mit GPRS.

Plaudern

Der Chat kann von den Hauptinformationsdiensten getrennt werden, da die Informationsquelle in diesem Fall die Person ist, mit der das Gespräch geführt wird, während die Informationsdienste normalerweise von Internetseiten „konsumiert“ werden. Die „Informationsintensität“ – also die Menge der pro Nachrichteneinheit übermittelten Informationen – ist in einem Chat meist geringer, weil sie eine andere Aufgabe hat: Menschen in einem Chat äußern eher ihre Meinung als sachliche Daten. Ebenso wie im Internet, wo Chat-Gruppen eine sehr beliebte Internetanwendung sind, beginnen Gruppen von Gleichgesinnten – die sogenannten Interessengemeinschaften – zunehmend, nicht-sprachbasierte mobile Dienste als Kommunikations- und Diskussionsinstrumente zu nutzen. „Gemeinsame Aktivität“ GPRS mit dem Internet ermöglicht mobilen Benutzern die uneingeschränkte Teilnahme an Internet-Chats, ohne dass separate Gruppen speziell für mobile Benutzer erstellt werden müssen. Da die Anzahl der Teilnehmer ein wichtiger Faktor für die Bewertung der Newsgroup-Mitgliedschaft ist, wäre hier der Einsatz von GPRS vorzuziehen. Allerdings unterstützt GPRS in seiner ersten Phase keine Punkt-zu-Mehrpunkt-Dienste, was es schwierig macht, eine einzelne Nachricht an eine Gruppe von Personen zu senden. Aus diesem Grund wird erwartet, dass SMS für Chat-Anwendungen auf absehbare Zeit weiterhin wichtig bleiben, obwohl GPRS eher früher als später zu erwarten ist.

Dokumentenfreigabe/Zusammenarbeit

Die mobile Datenübertragung erleichtert die gemeinsame Nutzung von Dokumenten und die Zusammenarbeit aus der Ferne. Dadurch können verschiedene Personen an verschiedenen Standorten gleichzeitig an denselben Dokumenten arbeiten. Sogar Multimedia-Anwendungen sind vorstellbar, die sowohl Stimmen, Text, Bilder als auch Bilder enthalten. Diese Arten von Anwendungen können bei der Lösung von Problemen in verschiedenen Bereichen wie Feuerwehr, Medizin, Werbung, Architektur, Journalismus usw. nützlich sein. Sogar die Entscheidung, in welches Resort ein Ticket gebucht werden soll, kann aus der Ferne getroffen werden, wenn es möglich ist, zusammen mit dem Leiter des Reisebüros die erforderlichen Prospekte und Dokumente mit Kommentaren einzusehen, ohne das Reisebüro persönlich besuchen zu müssen. An einem beliebigen Ort zu sein, kann eine Person den Vorteil haben, die gemeinsam betrachteten visuellen Bilder kommentieren zu können, die sich auf ein Problem beziehen, an dem eine gemeinsame Arbeit nützlich sein kann. Durch die Bereitstellung ausreichender Bandbreite ermöglicht GPRS Multimedia-Anwendungen wie die gemeinsame Nutzung von Dokumenten.

Kommunikation während der Einsätze

Es ist durchaus üblich, dass Mitarbeiter eines Dienstleistungsunternehmens die meiste Zeit „im Außendienst“ verbringen und bestimmte Aufgaben erledigen. Über sprachlose mobile Dienste lassen sich neue Aufgaben zuweisen und hinsichtlich der Umsetzung kommunizieren – zwischen Mitarbeitern, die ständig im Büro sind, und mobilen „Außendienstmitarbeitern“. Typischerweise rufen Firmenkunden im Büro (Call Center) an, dessen Mitarbeiter den Anruf entgegennehmen und prüfen. Ihre Anrufe erfordern den Besuch eines Außendienstmitarbeiters des Unternehmens. Jobübermittlungsanwendungen können optional mit Fahrzeugortungsanwendungen kombiniert werden, um den nächstgelegenen Mitarbeiter zu einem Zielort zu bestimmen, der zur Bedienung eines Kunden entsandt werden kann.

Non-Voice-GSM-Dienste können nicht nur zur Auftragsweiterleitung, sondern auch als Tool für Außendiensttechniker oder Vertriebsmitarbeiter genutzt werden, um ihr Büro jederzeit über den Fortschritt bestimmter Aufgaben zu informieren. Ein Remote-Mitarbeiter kann eine Statusmeldung wie „Aufgabe 1234 abgeschlossen, Arbeit an 1235“ senden. Eine Kurznachricht mit 160 Zeichen reicht für die meisten Mitteilungen aus, die für Verkäufe, Dienstleistungen oder andere Stellenzuweisungen erforderlich sind, z. B. die Bestellung von Pizza über ein Mobiltelefon und die Bestellung eines Kuriers. Allerdings bedarf es bei 160 Zeichen gewisser Tricks, um Kundendaten in dieses Volumen unterbringen zu können, d.h. zwangsläufig Abkürzungen verwenden müssen. Diese 160 Zeichen lassen nicht viel Platz, um dem Außendienstmitarbeiter Informationen über das angefragte Problem oder eine detaillierte Beschreibung des Kunden zu geben.

Reisende Vertreter des Unternehmens haben die Möglichkeit, beim Kunden anzureisen, erhalten aber ansonsten kaum Informationen. Hier kommt GPRS ins Spiel, das eine viel bessere Information des Mitarbeiters ermöglicht, da es sehr einfach ist, eine beträchtliche Menge an Informationen sowohl zu senden als auch zu empfangen. Mit GPRS können Sie beispielsweise ein Foto des Kunden und seiner Wohnung an einen Mitarbeiter senden, um ihm zu helfen, den Kunden zu finden und zu identifizieren. Mit all diesen Vorteilen wird erwartet, dass Jobzuweisungsanwendungen zuerst unter GPRS-basierten Kommunikationsanwendungen auftauchen werden.

Unternehmens-E-Mail

Da bis zu die Hälfte der Mitarbeiter eines Unternehmens einige Zeit außerhalb des Büros verbringen, ist es wichtig, dass sie mit dem Büro in Kontakt bleiben, indem sie die Nutzung von Unternehmens-E-Mail-Systemen über Büro-PCs hinaus erweitern. Unternehmens-E-Mail-Systeme werden auf Computern im internen Netzwerk (LAN) ausgeführt und umfassen Anwendungen wie Microsoft Mail, Outlook, Outlook Express, Microsoft Exchange, Lotus Notes und Lotus cc:Mail. Da GPRS-fähige Geräte in Unternehmen häufiger anzutreffen sind als bei einzelnen Mobiltelefonbenutzern, ist es wahrscheinlich, dass es einen größeren Markt für E-Mail-Anwendungen in Unternehmen geben wird, die GPRS verwenden, als für E-Mail-Anwendungen im Internet.

E-Mail über das Internet

Internet-E-Mail-Dienste haben die Form von Gateway-Diensten, bei denen Nachrichten nicht gespeichert werden, oder Mailbox-Diensten, bei denen Nachrichten gespeichert werden. Bei Gateway-Diensten übersetzt die drahtlose E-Mail-Plattform einfach die Nachricht von SMTP, dem Internetprotokoll für E-Mail, in SMS und sendet sie an das SMS-Zentrum. Bei Postfach-E-Mail-Diensten werden Nachrichten gespeichert und der Benutzer erhält eine Benachrichtigung auf sein Mobiltelefon und kann die Nachricht dann im Original lesen, weiterleiten usw. Nach Erhalt eines neuen Briefes erhalten die meisten Nutzer von Internet-E-Mail-Diensten keine Benachrichtigung auf ihrem Mobiltelefon über diesen Umstand. Wenn sie nicht im Büro sind, müssen sie regelmäßig zum Briefkasten gehen, wenn sie auf einen Brief warten. Durch Zuordnen von Internet-E-Mail zu einem Alarmmechanismus wie SMS oder GPRS können Benutzer jedoch benachrichtigt werden, wenn eine neue E-Mail eintrifft.

Fahrzeuge orten

Diese Anwendung integriert Satellitenortungssysteme, die den Menschen Informationen darüber geben, wo sie nicht sprachbasierte Mobilfunkdienste nutzen. Das Global Positioning System (GPS) ist ein kostenloses globales Netzwerk aus 24 Satelliten, das vom US-Verteidigungsministerium betrieben wird. Jeder, der über einen GPS-Empfänger verfügt, kann vom Satelliten Informationen über seinen Standort erhalten und so nachvollziehen, wo er sich befindet. Mithilfe von Fahrzeugortungsanwendungen können verschiedene Dienste bereitgestellt werden, darunter die Ferndiagnose des Fahrzeugzustands, die Ortung gestohlener Fahrzeuge und die Benachrichtigung über neue Mietwagenpreise. Der Short Message Service (SMS) eignet sich ideal zum Senden von Positionsinformationen wie Längengrad, Breitengrad, Azimut und Höhe vom Global Positioning System (GPS). GPS-ermittelte Koordinaten sind in der Aufzeichnung typischerweise etwa 60 Zeichen lang. Alternativ kann GPRS genutzt werden.

Remote-LAN-Zugriff

Es ist bereits für jeden offensichtlich, dass sich mobile Geräte in Miniatur-Personalcomputer verwandeln, sodass sich jeder bereits daran gewöhnt hat, dass sie die meisten von Personalcomputern unterstützten Anwendungen unterstützen können oder werden können. Ein weiteres attraktives Merkmal mobiler Unternehmensgeräte werden VPNs sein. Derzeit entwickeln sie sich intensiv und werden bei Nutzern mobiler Dienste äußerst beliebt. Dateifreigabe, Erstellen von Benutzerzonen, Abfragen von Datenbanken, personalisierte Anmeldung, Zusammenarbeit, Integration mit anderen Geräten und viele andere Merkmale eines herkömmlichen Personalcomputers werden wahrscheinlich für eine breite Verwendung durch mobile Benutzer angeboten.

Wenn Mitarbeiter, die viel unterwegs sind, nicht an ihrem Schreibtisch im Büro sitzen, ist es wichtig, dass sie mit dem internen Netzwerk (Local Area Network) des Unternehmens verbunden sind. Remote-LAN-Anwendungen greifen auf alle Anwendungen zu, die ein Mitarbeiter an seinem Schreibtisch verwenden würde, wie z. B. Intranetzugriff, Unternehmens-E-Mail-Dienste wie Microsoft Exchange oder Lotus Notes und Datenbankanwendungen, die auf Oracle, Sybase oder einer anderen Umgebung ausgeführt werden. Ein mobiles Endgerät wie ein PDA oder Laptop verfügt über die gleiche Software wie ein Personal Computer auf dem Schreibtisch eines Mitarbeiters, oder abgespeckte Versionen der Anwendungen sind über das Unternehmens-LAN verfügbar. Aus diesem Grund wird dieser Anwendungsbereich höchstwahrscheinlich zu einem Konglomerat von Fernzugriffen auf mehrere verschiedene Arten von Informationen - wie E-Mail, Intranet, Datenbanken. Alle diese Informationen sind möglicherweise über Webbrowser-Tools zugänglich oder erfordern möglicherweise immer noch geeignete Softwareanwendungen für mobile Geräte. Das ideale Tool für den Remote-LAN-Zugriff hängt von der zu sendenden Datenmenge ab, aber die Geschwindigkeit und Latenz von GPRS machen es zum perfekten Tool.

Dateien übertragen

Wie dieser Oberbegriff andeutet, führen Dateiübertragungsanwendungen jede Form des Herunterladens großer Datenmengen über das Mobilfunknetz durch. Solche Daten können Präsentationsunterlagen für einen Reisebüroleiter, eine Gerätebeschreibung für einen Servicetechniker oder eine Softwareanwendung wie Adobe Acrobat Reader zum Lesen der Dokumente sein. Die Quelle dieser Informationen kann eines der Internet-Kommunikationsverfahren wie FTP (File Transfer Protocol), Telnet, http oder Java sein – oder ihre eigene Datenbank oder Betriebsplattform. Unabhängig von der Quelle und dem Typ der zu übertragenden Datei erfordert diese Art von Anwendung viel Bandbreite. Daher sind schnelle mobile Datendienste wie GPRS, EDGE oder 3GSM unerlässlich, um diese Art von Aufgabe zufriedenstellend zu erfüllen.

Heimautomatisierung

Die Fähigkeiten mobiler Geräte können sowohl für private als auch geschäftliche Anforderungen mit kompakten und einfachen Funktionen für private und geschäftliche Anwendungen erheblich erweitert werden. Ein kritisches Merkmal ist beispielsweise die Integration von Signalgeräten in Mobiltelefone. Alles, von einem Feueralarm zu Hause bis hin zu einer E-Mail-Benachrichtigung, kann einem Mobiltelefonbenutzer sofort mitgeteilt werden. Hausautomatisierungsanwendungen kombinieren Fernsicherheit mit Fernsteuerung. Grundsätzlich können Sie Ihr Zuhause von überall aus überwachen, egal wo Sie sich gerade befinden – unterwegs, im Urlaub oder im Büro.

Wenn Ihr Einbruchalarm losgeht, werden Sie nicht nur alarmiert, Sie können auch genau sehen, wer versucht, in Ihr Haus einzudringen, und ihn vielleicht sogar einsperren. Das heißt, Sie können nicht nur sehen, was in Ihrem Haus passiert, sondern auch einige Aktionen im Haus ausführen. Sie können Ihren Videorecorder aus der Ferne einschalten, um ein Fernsehprogramm aufzuzeichnen, den Herd einschalten, um das Abendessen aufzuwärmen, wenn Sie nach Hause kommen, und dergleichen. Ihr mit GPRS ausgestattetes Mobiltelefon verhält sich tatsächlich wie eine Fernbedienung, wie wir sie täglich für unseren Fernseher, Videorecorder, unsere Hi-Fi-Anlage usw. verwenden, jedoch in einer viel größeren Entfernung. Da das Internetprotokoll (IP) bald in allen Geräten enthalten sein wird – nicht nur in mit GPRS ausgestatteten Mobiltelefonen, sondern in allen Arten von Haushaltsgeräten und in jedem Gerät – kann auf diese Geräte zugegriffen und Anweisungen erteilt werden. Ein wichtiges Werkzeug für die Heimautomatisierung wird Bluetooth sein, mit dem Sie sich vernetzen und mit verschiedenen inkompatiblen Geräten interagieren können.

3G-Netze

Eine direkte Folge der Entwicklung von GSM/GPRS-Diensten ist die Schaffung von UMTS (Universal Mobile Telecommunications System). Dies ist der nächste Schritt von GPRS zu einem echten Mobilfunknetz der dritten Generation (3G). Es handelt sich um eine Breitbandtechnologie, die auf Paketübertragung mit Datenraten von bis zu 2 Mbit/s im Innenbereich und 348 Kbit/s im Außenbereich basiert. UMTS wird Mobilnetzkunden eine kompatible (aufeinanderfolgende) Reihe von Diensten anbieten, egal wo sie sich befinden. UMTS, basierend auf dem GSM-Kommunikationsstandard, wird von allen führenden Herstellern unterstützt. Diese Pläne wurden im Jahr 2002 umgesetzt. Benutzer mobiler Dienste haben Zugang sowohl zur drahtlosen als auch zur Satellitensignalübertragung.

Das EMR-Spektrum für UMTS wurde vorläufig den Bändern 1885 - 2025 MHz für zukünftige IMT-2000-Systeme und 1980 - 2010 MHz und 2170 - 2200 MHz für den Satellitenbereich von UMTS-Systemen zugewiesen. Der bisher bequemste Kandidat für den Übergang zu 3G ist WCDMA (Wide Band Code Division Multi Access). Einfach ausgedrückt ist WCDMA die Grundlage einer drahtlosen Übertragungstechnologie, die einen eindeutigen Benutzercode verwendet, um Kanäle zu codieren. Die Kanäle verwenden keine separaten Kanalbänder, sondern teilen sich eine Bandbreite von 5 MHz, was ihnen eine unglaubliche Bandbreite verleiht. Die GPRS-Technologie stellt den ersten bedeutenden Schritt in eine neue Ära der Kommunikation dar – jederzeit und überall. Der nächste Schritt nach GPRS für die Mobilfunkbranche wird darin bestehen, sich direkt auf den Aufbau von 3G-Netzen auf der Grundlage von 2.5G-Netzen zu konzentrieren, die letztendlich höhere Kapazitäten und Datengeschwindigkeiten bieten sowie neue Multimedia-Dienste unterstützen werden.

Zu den wichtigsten 3G-Technologien gehören:

Verbesserte Datenraten für GPRS Evolution (EDGE)-Systeme

Erhöhung der Datenraten für das GPRS-Netz auf ca. 384 kbps pro Kanal.

Breitband-CDMA (WCDMA)

Verwendet einen 5-MHz-CDMA-Funkkanal, um theoretische Datenraten von bis zu 2 Mbit/s zu unterstützen. Es wird erwartet, dass WCDMA der vorherrschende Standard beim Übergang zu 3G-Netzen wird und weltweit in Verbindung mit GSM/GPRS-Netzen eingesetzt wird.

cdma2000

Unterstützt höhere Datenraten von 3G, wird eine Version namens 1xEV vorgestellt, die Geschwindigkeiten von 2.4 Mbps ermöglicht und voraussichtlich in den USA und mehreren asiatischen Ländern eingeführt wird. Der groß angelegte Einsatz dieser Netzwerke wird in den nächsten Jahren erwartet.

Die GPRS-Technologie hat der Mobilfunkbranche also viele Vorteile gebracht, indem sie den Internetzugang von mobilen Geräten aufgrund der hohen Datenübertragungsrate und der Tatsache, dass GPRS-Geräte ähnliche Funktionen wie PCs bieten, bequemer gemacht hat. Dies erleichtert Dienstanbietern die Implementierung dieser Dienste und verbessert die Internetzugangsdienste von mit GPRS ausgestatteten Mobilgeräten und erleichtert die Integration mit älteren Mobilfunktechnologien. GPRS ist eindeutig kein 3G-Protokoll, aber diese Technologie an sich ist ein wichtiger Meilenstein und der nächste Evolutionsschritt in Richtung 3G. Etwa zur gleichen Zeit, in der die ersten 3G-Geräte erhältlich sind, wird es nicht nur eine technologische Entwicklung geben, sondern auch die Art und Weise, wie Menschen über Technologie denken. In sehr naher Zukunft werden mobile Geräte für die Menschen viel nützlicher werden und jeden Tag unseres Lebens erheblich verbessern. Viele prophezeien grimmig, dass die Technologie uns erobern wird, aber wie die Realität zeigt, hat uns die Technologie bisher tatsächlich befreit.

Veröffentlichung: cxem.net

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