GPRS

GPRS (pikemalt General Packet Radio Service ehk üldine raadio-pakettandmeside teenus) on pakettandmesideteenus, mis võimaldab GSM-mobiiltelefonivõrku kasutades vaadata WAP-lehekülgi, saata e-posti ja MMS-sõnumeid ning sülearvutiga Internetti kasutada.

GPRS-võrgus saavutatavad tavalised andmesidekiirused on umbes 50 kbit/s allalaadimisel ja 30 kbit/s üleslaadimisel. Maksimaalkiirus ulatub ligi 115 kbit/s, pakkudes mobiiltelefonide ja personaalarvutite kasutajatele pidevat internetiühendust.

Tänapäeval on enamik maailma GPRS-tehnoloogial töötavaid võrke edasi arendatud toetamaks EDGE-tehnoloogiat, mis võimaldab 3–4-kordset kiiruse kasvu. Kuid välja tulevad järjest uuemad mobiilsidetehnoloogiad, mis tõrjuvad vanemad tagaplaanile, näiteks 3G ja 4G.

GPRS

Ajalugu 
GPRS-i arendamise motivatsioon
 Maailmas oli kasutusel väga palju mobiiltelefone, mis tähendas, et GPRS-i potentsiaalseid kasutajad on palju. 
 Luua võimalus arvestada teenuse hinda andmeedastusmahus.
 Võimaldada andmevahetust suurematel kiirustel ning suuremates mahtudes.
 GPRS-iga internetiühendus peaks olema odavam kui kanalikommutatsiooniga ühenduse kasutamine.
 Pakkuda kasutajatele uusi rakendusi, sest kaob vajadus vahetarkvara järele.

Ettevõtjate kahtlused GPRS-i kasutuselevõtmisel
 Sellelaadsete andmeedastussüsteemide kohta polnud ühtegi näidismudelit.
 Raskused GPRS-i seadistamisega mobiiltelefonides.
 Kuidas julgustada inimesi ostma uusi telefone, mis toetavad GPRS-i.
 Turvalisuses ei oldud kindlad, see pidi toimima samalaadselt tavalise internetiühendusega.
 Ei oldud kindlad GPRS-võrgu kvaliteedis, kuna kanalite arv on piiratud.
 Ei teatud, mida täpselt võivad põhjustada viivitused andmete saatmisel.

26. juunil 2000 käivitas Suurbritannias kohalik operaator BT Cellnet (praeguse nimega O2 (United Kingdom)) maailma esimese GPRS-võrgu. Eestis hakkas GPRS-teenust pakkuma 2001. aastal EMT. Praegu pakuvad seda teenust ka Tele2 ja Elisa Eesti mobiilsideoperaatorid. GPRS-i kasutuselevõtuga suurenes tunduvalt andmeedastuskiirus võrreldes varasemate sideteenustega.

GPRS-i kasutuselevõtt oli esimene samm mobiilside kolmandale põlvkonnale üleminekul, seetõttu nimetatakse GPRS-i ka 2.5G-ks (ehk teise ja poole põlvkonna süsteemiks).

Tööpõhimõte 
GPRS-i andmeedastus toimub GSM-võrgu kaudu saadetavate andmepakettidena. Esimest korda on kasutusel mobiilsidevõrk, kus IP-võrgud (Internet) on ühendatud orgaaniliselt. Et mobiilsidevõrk saaks andmeid vahetada IP-põhiste võrkudega, laiendavad võrguoperaatorid pakettandmesidekanalit (Packet Data Channel, PDCH) ja integreerivad oma võrku kaht tüüpi arvuteid: GPRS-keskjaama (Serving GPRS Support Node, SGSN) ja internetiga lüüsarvuti. Lüüsarvuti saadab mobiiltelefonile ajutise IP-aadressi, mis tagab andmete edastuse õigesse adressaat-mobiiltelefoni. IP-aadressi nimetatakse ka privaataadressiks, mis transleeritakse (NAT – Network Address Translationi abil) väliste võrkude jaoks. GPRS toetab igal sagedusel nelja kanalit võimalikust kaheksast. GSM-i puhul tähendaks üks kõne ainult ühte hõivatud kanalit. GPRS võimaldab aga mitut kanalit korraga hõivata, sellega saavutatakse ka suurem andmeedastuskiirus. Kanalitega ühendus võib olla pidev, kui kanalit hõivatakse ainult siis, kui toimub tegelik kasutamine andmete edastamisel. Ühte kanalit võivad kasutada paljud inimesed. Samuti arvestatakse andmesideteenuse tasu mitte aja, vaid edastatud andmete mahu järgi. 

Kanalite paremaks ärakasutamiseks on neli kodeerimisvõimalust: 
CS-1 – edastuskiirusega 8 kbit/s,
CS-2 – edastuskiirusega 12 kbit/s,
CS-3 – edastuskiirusega 14,4 kbit/s,
CS-4 – edastuskiirusega 20 kbit/s.

GPRS-i teoreetilist maksimaalset kiirust ei saavutata, kuna suure tõenäosusega ei anna ükski võrk kõiki kanaleid andmesideks kasutusse, sest samu kõnekanaleid kasutab ka GSM-võrk. Samuti ei suuda telefonid omandada kõigi kaheksa kanali tuge, sest see nõuaks suurt arvutusjõudlust, mis suurendaks mobiilide energiatarvet. Selle tõttu väheneks akude kestvus, mis on niigi väike.

Ka GPRS-il on klassid, mida tähistatakse numbrikombinatsioonidega: 2+1, 3+1, 4+2 jne. Need numbrid tähistavad kanaleid, mis on eraldatud üles- ja allalaadimiseks. Näiteks 4+2,5: esimene number näitab allalaadimiseks kasutatavate kanalite arvu ja teine üleslaadimiseks kasutatavate kanalite arvu. Number 5 näitab, mitut kanalit korraga on võimalik kasutada. Selle näite puhul on kas 4 kanalit allalaadimiseks ja 1 üleslaadimiseks või 3 kanalit allalaadimiseks ja 2 üleslaadimiseks. Samas ei tohi kasutada üle kahe kanali üleslaadimiseks, sest see ületaks üleslaadimiseks eraldavate kanalite arvu .

Lisaks on võimalik luua internetiühendus pihuarvuti või personaalarvuti jaoks, selleks et kasutada Interneti teenuseid (WWW). Arvuti jaoks on ühendus nagu tavaline modemiühendus ja GPRS-telefon paistab tavalise telefonina. GPRS-ühendust on võimalik luua iga arvuti või PDA-ga, millele on võimalik külge ühendada telefon kas infrapunaliidesega või kaabliga. Ühendusi saab luua ainult GPRS-telefoni poolt ja arvutivõrk peab olema väike. Kahe GPRS-telefoni vahel ühendusi luua ei saa.

GPRS tähendab Bluetooth-tehnoloogiat, mis kujutab seadmetevaheliste kaabelühenduste asendamist traadita side ühendusega. GPRS võimaldab virtuaalse privaatvõrgu (VPN) kasutajatele sissehelistamisühenduse asemel püsiühendust. Lisaks IP-le (internetiprotokollile) toetab GPRS ka peamiselt Euroopas kasutatavat pakettkommutatsiooniga andmevahetuse protokolli X.25.

Kasutusalad
GPRS on GSM-võrgu lisateenus, mis töötab 900/1800 MHz või isegi 1900 MHz sagedusribas. GPRS on mobiilses andmesides üks etapp, mis võimaldab teise põlvkonna võrgus kasutada kolmanda põlvkonna teenuseid. Selle tulemusena on võimalik sujuvalt üle minna 3G-mobiilidele. GPRS on andmekandja, mida on võimalik rakendada teenustele nagu WAP, SMS, MMS, aga ka Interneti kommunikatsiooniteenustele (e-mail ja WWW). GPRS on GSM-i lisateenus kiireks ühenduseks andmeedastustel. Suur andmeedastuskiirus võimaldab mobiilkommunikaatorite, pihuarvutite ja sülearvutite kasutajatele võimaluse korraldada videokonverentse ja kasutada interaktiivseid veebisaite ning muid taolisi lahendusi. Kuna GPRS töötab olemasolevas GSM-võrgus, siis ei ole vaja rajada uusi võrke, mida tuleb teha UMTS-mobiilsidevõrgu puhul.

Eestis on võimalik kasutada GPRS-teenuseid igal pool, kuna terve Eesti on kaetud GSM-võrguga.

Telefonide klassid
Telefonide klassid, mis toetavad GPRS-i:
1) A-klass – võimaldab samaaegselt andmeid edastada kui ka rääkida (toetab samaaegselt pakett- ja kanalkommutatsiooni)
2) B-klass – andmeedastus katkestatakse rääkimise ajaks (toetab pakett- ja kanalkommutatsiooni, kuid mitte üheaegselt)
3) C-klass – toetab kas pakett- või kanalkommutatsiooni, jälgides ainult teatud kanaleid. 

Müügil on ka GPRS-modemeid, mida on võimalik arvutiga ühendada USB kaudu. Maailma esimese GPRS-modemi, mis kasutas USB-ühendust, andis välja Taiwani firma Salomon Technology.

Eelised
Eelised võrreldes GSM-andmesidega:

 Kiirema ühenduse loomine: võimalik luua ühendus 3–5 sekundi jooksul, sissehelistamisühenduse loomiseks kuluks üle 20 sekundi.

 Hinna arvestamine: GSM-andmeside puhul makstakse kõne kestuse eest. Makstakse ainult edastatud andmete hulga eest, kuna võrku koormatakse ainult andmete edastamisel või vastuvõtmisel. Näiteks allalaaditud veebilehe või saabunud e-kirja lugemise ajal võrku enam ei kasutata ning selle eest ei ole ka enam vaja maksta.

 Raadioressursi otstarbekam kasutamine: samaaegselt on võimalik kanaleid kasutada mitmel inimesel, kui raadioresurssi jääb väheseks, väheneb ajutiselt andeedastuskiirus, kuid ühendus ei katke. Tavalise GSM-andmeside puhul saaks andmeid edastada vaid üks inimene.

 Ühendus on pidev: GPRS-ühendust ei katkestata pärast andmete edastamist. Seetõttu ei ole vaja uuesti ühendust luua, kui tahetakse veel andmeid saata või vastu võtta.

 GPRS toetab selliseid internetiühenduse protokolle nagu IP ja X.25.

 GPRS-seadmetega on võimalik luua internetiühendus ka teistesse seadmetesse, näiteks arvutisse.

 GPRS-i suurem ribalaus võimaldab kiiremat andmevahetust.

Vaata ka
GSM
EDGE
3G
Mobiilne Internet

Viited

Välislingid
GPRS-i kasutuselevõtu plaan (inglise keeles)
GPRS modemid (inglise keeles), (eesti keeles)
Elisa mobiilse interneti leviala Eestis
Mobiilsest internetist Eestis

Mobiilne internet