Обзор GSM системы dnl2601

Обзор GSM системы dnl2601 Анемометр

Эта статья предназначена для интересующихся тонкостями GPRS.

GPRS-соединение происходит в следующей последовательности:

  • Передача телефону служебных параметров (в т.ч. строки инициализации модема) необходимых
    для согласования условий предоставления связи с GSM-сетью («Стандарт GSM 07.07»,
    раздел 10.1).
    Эти параметры включают группу данных, называемых «PDP-контекст соединения» (PDP — Packet
    Data Protocol — Протокол пакетной передачи данных). Для определения этого контекста и
    служит строка инициализации модема.
  • Набор номера, установленного стандартами GSM для подключения к GPRS-услугам. После установки
    модемного соединения GPRS-модем возвращает строку «CONNECT».
  • Аутентификация с использованием протокола РАР (или СНАР, если этому не препятствуют специфические
    ограничения, накладываемые GSM-оператором или используемым GPRS-терминалом).

Обзор GSM системы dnl2601

Глава 7 –GPRS

может либо трансформировать данные в тот формат, который распознается существующей биллинговой системой, либо может использоваться для создания нового биллингового приложения, специально адаптированного для начисления оплаты за объем.

Это позволяет внедрять службы передачи данных очень быстро и осуществлять начисление оплаты за пользование услугами немедленно, в реальном режиме времени.

7.6 Система коммутации пакетов (PSS)

PSS является новой системой, разработанной специально для GPRS. Эта система основана на Интернет протоколе (IP). Она включает в себя новые узлы пакетной коммутации, в общем известные как GSN (GPRS Support Node). В настоящее время существуют два вида узлов GPRS: Обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN) и Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN). Интерфейсы SGSN связывают его со стандартными узлами сети GSM, такими, как MSC/BSC, а интерфейсы GGSN связывают этот узел в с внешними сетями пакетной передачи данных, такими, как сеть Интернет или корпоративная сеть Интернет.

Узлы поддержки GPRS

Узлами поддержки GPRS являются SGSN и GGSN, каждый из которых выполняет специфические функции в составе сети GPRS. Ниже описываются эти конкретные индивидуальные функции.

7.6.1 Обслуживающий узел поддержки GPRS (SGSN)

SGSN расположен в сети GPRS, как показано на рис. 7.2. Этот узел взаимодействует с BSC, MSC/VLR, SMS-G и HLR. Этот узел подключается к внутренней сети передачи данных (backbone network) для организации связи с

GGSN и другими SGSN.

Обзор GSM системы dnl2601

Обзор системы GSM

Рис. 7.2 Интерфейсы SGSN

SGSN обслуживает всех абонентов GPRS, физически расположенных в пределах зоны обслуживания SGSN. SGSN выполняет в GPRS функции, аналогичные тем, которые выполняет MSC в сети GSM. То есть этот узел управляет функциями подключения, отключения MS, обновления информации о местоположении и т.д. Абоненты GPRS могут быть обслужены любым узлом SGSN в сети в зависимости от их местоположения.

В составе сети GPRS узел SGSN выполняет следующие функции. Управление передвижением MS (ММ – Mobility Management). Процедурами ММ, поддерживаемыми по этому интерфейсу, являются подключение IMSI как для вызовов GPRS, так и для вызовов с коммутацией каналов, обновление зоны местоположения, комбинированное обновление зоны местоположения для GSM и GPRS, передача сигналов пейджинга.

Процедуры ММ позволяют сети контролировать перемещающихся абонентов. ММ позволяет MS перемещаться из одной соты в другую, перемещаться из одной зоны маршрутизации SGSN в другую, перемещаться между узлами SGSN в пределах сети GPRS.

Понятие Location Area не используется в GPRS. Аналогом этого понятия в GPRS является зона Routing Area – RA. Оба этих термина означают зону местоположения, но LA – для GSM, а RA – для GPRS. RA состоит из

Обзор GSM системы dnl2601

нескольких сот и может быть меньше или равна LA. В первой реализации RA была эквивалентна LA.

ММ позволяет абонентам передавать и получать данные во время перемещения в пределах своей сети PLMN, а также при перемещении в другую сеть PLMN. SGSN поддерживает стандартный интерфейс Gs в направлении MSC/VLR для MS классов A и B, что позволяет выполнять следующие процедуры:

Комбинированное подключение/отключение GPRS/IMSI. Процедура регистрации «attach» осуществляется через SGSN, а потом SGSN сам сообщает в MSC/VLR о местоположении и состоянии абонента. Это позволяет объединять действия и таким образом экономить радиоресурсы. Эти действия зависят от класса MS и наличия Gs интерфейса.

. Если MS зарегистрирована одновременно как GSM/GPRS терминал, MSC/VLR выполняет пейджинг через SGSN. Сеть также может координировать предоставление сервисов с коммутацией каналов или с коммутацией пакетов. Координация пейджинга означает, что сеть передает пейджинговые сообщения для служб с коммутацией каналов через пейджинговый канал GPRS или канал трафика GPRS.

Комбинированное обновление местоположения (зоны местоположения LA или RA) для служб с коммутацией каналов GSM и служб с коммутацией пакетов GPRS. MS выполняет функции обновления местоположения отдельно, передавая информацию о новой LA в MSC и новой RA в SGSN. Существует возможность производить обновление только RA, а SGSN по интерфейсу Gs будет передавать на MSC информацию о новой LA. Это позволяет экономить на функциях сигнализации по радиоинтерфейсу.

Управление сеансами (Session Management – SM)

Создание сеанса связи с передачей пакетов в GPRS называется

активация PDP контекста

Процедуры SM включают в себя активацию контекста протокола пакетной передачи данных (PDP), деактивацию этого контекста и его модификацию.

PDP контекст используется для установления и разъединения виртуального канала передачи данных между терминалом, подключенным к

MS и GGSN.

Обзор GSM системы dnl2601

SGSN затем сохраняет данные, которые включают в себя:

Идентификатор PDP контекста – индекс, используемый для указания на конкретный PDP контекст.

Тип PDP. Это тип PDP контекста. В настоящее время поддерживается

Адрес PDP. Фиксированный или динамически назначаемый IP адрес для

APN (Access Point Name). Имя сервера услуги, разделенное точками,

QoS (Quality of Service) – качество обслуживания. В QoS, как правило, входит большое количество параметров, описывающих скорость и качество передачи данных (количество проверок на приеме).

PDP контекст должен быть активным в SGSN до того, как какой-либо PDU (пакет данных) может быть передан в MS или получен от MS.

Когда в SGSN поступает сообщение о запросе на активизацию PDP контекста, он запрашивает функцию управления разрешением доступа. Эта функция ограничивает количество зарегистрированных пользователей в пределах одного узла SGSN и контролирует качество в пределах каждой зоны. Затем SGSN проверяет, разрешен ли абоненту доступ к конкретной сети ISP (Internet Service Provider) или корпоративной сети передачи данных (посредством проверки списка разрешенных APN).

Функции маршрутизации интегрированы в оба узла: SGSN и GGSN. Это стандартные функции маршрутизатора IP и дополнительные функции для распределения внутренней нагрузки, как для полезной, так и для трафика управления. Маршрутизатор таким образом способен обрабатывать как общий трафик IP, так и специальные протоколы GPRS.

Функции маршрутизации, строго говоря, не являются частью стандарта GPRS, но они составляют существенную часть сети GPRS. GPRS поддерживает следующие протоколы маршрутизации: RIP v2, OSPF v2, BGP v7.

В настоящее время в узлах рекомендуется использовать комбинацию статической маршрутизации и OSPF v2.

Обзор GSM системы dnl2601

Подготовка тарификационных данных

Эта функция обеспечивает оператора достаточной информацией о действиях абонента и позволяет составлять счета на основе объема переданной информации (объем переданных данных, SMS), а также о продолжительности сеанса передачи данных (время включения/регистрации, продолжительность активного состояния PDP контекста).

Возможности GPRS по начислению оплаты полностью соответствуют спецификациям ETSI для S-CDR (SGSN), G-CDR (GGSN) и SMS CDR.

CDR содержит все обязательные поля и следующие опциональные поля:

отметку о классе MS, информацию о местоположении (RA), код RA, идентификатор соты, информацию о смене SGSN в процессе сеанса, диагностическую информацию, номер последовательности в отчете, идентификатор узла.

флаг динамического адреса, диагностическую информацию, номер последовательности в отчете, идентификатор узла.

У всех CDR имеются идентификаторы, благодаря этому можно отсортировать все CDR, относящиеся к одному сеансу Mobility Management, и, связанные с соответствующими PDP контекстами, что является важным с точки зрения выставления счетов. Это распространяется на все CDR от всех узлов GPRS.

Про анемометры:  ГАЗ-3110 ::: Схема электрооборудования автомобиля ГАЗ-3110 с двигателем ЗМЗ-402

CDR в узлах GPRS сначала попадают в буфер временного хранения, в котором хранятся около 15 минут, затем они записываются на жесткий диск. Емкость диска для хранения тарификационных данных приблизительно рассчитана на хранение CDR-ов, за 72 часа.

Оператор может конфигурировать следующие параметры:

пункт назначения (например, биллинговая система);

максимальный объем памяти на диске для хранения CDR;

максимальное время хранения CDR;

таймер буферизации в оперативной памяти (RAM);

объем буферизации в оперативной памяти (RAM);

метод доставки данных.

SGSN выбирает GGSN (включая сервер доступа) на основе данных PDP контекста, APN и данных о конфигурации сети. Он использует сервер доменных имен (Domain Name Server – DNS) во внутренней сети для установления GGSN, обслуживающего запрашиваемый APN. Затем SGSN

Обзор GSM системы dnl2601

устанавливает тоннель с помощью GTP протокола (GPRS tunneling protocol) для подготовки GGSN к дальнейшей обработке информации.

Рис. 7.3 Выбор GGSN

7.6.2 Шлюзовой узел поддержки GPRS (GGSN)

GGSN обеспечивает интерфейс в направлении внешней IP сети с пакетной передачей данных. GGSN обеспечивает функции доступа для внешних устройств, таких, как маршрутизаторы ISP и серверы RADIUS, обеспечивающие функции безопасности. С точки зрения внешней сети IP GGSN действует как маршрутизатор для адресов IP всех абонентов, обслуживаемых сетью GPRS. Направление пакетов к нужному SGSN и преобразование протоколов также обеспечивается узлом GGSN.

GGSN выполняет следующие функции в составе сети GPRS:

Подключение к сети IP

GGSN поддерживает соединения с внешними сетями IP с помощью сервера доступа. Сервер доступа использует сервер RADIUS для авторизации пользователей и сервер DHCP для динамического назначения IP адресов.

Обеспечение безопасности передачи данных по протоколу IP.

Обзор GSM системы dnl2601

Эта функция обеспечивает безопасную передачу на всех интерфейсах с протоколом IP. Эта функция необходима при подключении абонентов GPRS к их собственной корпоративной сети (VPN). Функции безопасности протокола IP позволяют шифровать все передаваемые данные. Это является защитой от нелегального доступа и обеспечивает гарантии конфиденциальности передачи пакетов данных, целостность данных и аутентификацию источника данных. Механизмы обеспечения безопасности основываются на фильтрации, аутентификации и шифровании на уровне IP.

Для обеспечения более высокой степени безопасности при передаче по базовой сети IP эта функция интегрируется в маршрутизатор как в SGSN, так и в GGSN (а также в шлюзовые устройства, действующие на границах сетей). Для этого решения используется заголовок аутентификации IPv4 IPSEC, использующий алгоритм MD5 и инкапсулированную нагрузку для обеспечения безопасности (ESP), в которой используется режим цепочечного блочного шифрования американского стандарта шифрования данных (DESCBC). Система также готова к введению новых алгоритмов шифрования (например, асимметричного протокола аутентификации с ключами общего пользования и т.д.)

См. функции SGSN.

GGSN поддерживает процедуры управления сеансами (то есть активизацию, деактивизацию и модификацию PDP контекста). Управление сеансами описано в разделе «Функции SGSN. Управление сеансами».

Поддержка функции начисления оплаты.

GGSN также генерирует CDR для каждой обслуживаемой MS. CDR содержит регистрационный файл с отметкой времени для процедур управления сеансами в случае применения режима начисления оплаты, основанного на учете времени и файл с учетом объема переданной информации.

Передача SMS с помощью GPRS

SGSN поддерживает стандартный интерфейс Gd в направлении к SMSGMSC и SMS-IW-MSC. Это позволяет передавать SMS с помощью GPRS

через SGSN, вместо MSC/VLR.

Обзор GSM системы dnl2601

Путем доставки сообщений SMS по радиоканалам GPRS оператор может экономить на выделенных каналах сигнализации, которые используются для передачи сообщений SMS через сеть с коммутацией каналов.

MS, зарегистрированные для использования в сети GPRS, могут получать и передавать короткие сообщения по радиоканалам GPRS. Те MS, которые зарегистрированы для работы в сети GPRS, но не зарегистрированы в GSM, будут получать и передавать короткие сообщения только по радиоканалам GPRS.

Те MS, которые зарегистрированы как для работы в сети GPRS, так и зарегистрированы в GSM, могут передавать короткие сообщения как по радиоканалам GPRS, так и по радиоканалам сети GSM. Если для передачи SMS используется канал сети GPRS, пейджинговое сообщение для MS о поступлении на него сообщения SMS может передаваться через SGSN.

Ниже приведен пример успешной доставки сообщения SMS по радиоканалам GPRS:

определяет, что необходимо переслать сообщение в MS. SMS-C передает это сообщение в SMS-GMSC.

проверяет номер адресата и запрашивает из HLR информацию о маршрутизации для доставки SMS (вариант маршрутизации: через SGSN или через MSC и номер SGSN или MSC, соответственно).

HLR передает результирующее сообщение, которое может включать в себя информацию о SGSN, в зоне действия которого в данный момент находится искомая MS, информацию о MSC или информацию об обоих узлах. Если результирующее сообщение содержит номер MSC, сообщение SMS будет доставляться традиционным образом через сеть

Если результирующее сообщение содержит номер SGSN, SMS-GMSC перенаправит SMS в SGSN.

SGSN передаст SMS в MS, и отправит сообщение об успешной доставке сообщения в SMS-C.

Обзор GSM системы dnl2601

Глава 8 –Концепция радиоинтерфейса

ГЛАВА 8 КОНЦЕПЦИЯ РАДИОИНТЕРФЕЙСА

Обзор GSM системы dnl2601

Глава 8 – Концепция радиоинтерфейса

8.1. Частотная концепция

На рис. 8.1 приведено распределение частотных диапазонов, используемых для мобильной связи.

Рис. 8.1 Распределение частотных диапазонов для мобильных стандартов

Таблица 1 – частотные данные на различные GSM системы

Мобильная станция связывается с базовыми станциями посредством передачи и приёма радиоволн, которые являются переносчиками электромагнитной энергии.

Частота – это количество колебаний в секунду. Частота измеряется в Гц. 1 Гц – одно колебание в секунду. Радиоволны используются повсюду:

В системе GSM обычно используется на 1 канал меньше, чем может получиться при делении размера Полосы Пропускания на ширину Частотного Канала. Дополнительный канал служит защитным влияния на близ лежащих диапазоны частот.

Соседние файлы в предмете Сотовые сети

Развитие новых сетевых технологий, обеспечивающих предоставление всё большего числа разнообразных услуг, заставляют мировое телекоммуникационное сообщество взглянуть на вопросы качества услуг связи и систему их управления как на один из важнейших факторов эффективного развития конкурирующего рынка предоставления услуг связи.

Понятие качества услуг связи (QoS, Quality of Service) было официально утверждено Международным союзом электросвязи в рекомендации E.800 (применительно ещё к телефонным сетям общего пользования и цифровым сетям интегрального обслуживания), и оно понимается как суммарный эффект от параметров обслуживания, определяющий степень удовлетворения пользователя услугами связи.

Система управления качеством — это совокупность параметров и механизмов, которые обеспечивают соответствие качества услуг установленным требованиям. Целью введения такой системы является максимизация удовлетворения пользователя предоставленной услугой для повышения спроса на неё.

Начало развития системы управления качеством в сетях мобильной связи, по-видимому, следует датировать 1997 г., когда был выпущен соответствующий релиз Rel’97/98, предназначенный для модифицированной сети GSM/GPRS с возможностью пакетной передачи данных. В основе обеспечения качества услуги лежит понятие PDP-контекста (PDP, Packet Data Protocol), представляющего собой набор параметров, описывающих текущее состояние пользователя или терминала по отношению к возможным услугам и способам их предоставления. При соединении ПТ с базовой пакетной сетью, с целью установления логической связи между ПТ и различными сетевыми узлами для передачи IP-пакетов в прямом и обратном направлениях, происходит так называемая PDP-.

Например, согласно спецификации GSM 07.07 строка определения PDP-контекста, предназначенного для связи между отдалённым терминалом и пакетной сетью GPRS, имеет следующий вид:

Первоначально, согласно Rel’97/98, одному терминалу разрешалось иметь один PDP-контекст на один PDP-адрес. В дальнейшем, в ходе разработки концепции мобильных сетей 3-го поколения, была развита новая концепция PDP-контекста для поддержки новых требований, а именно, возможность использования для одного PDP-адреса нескольких PDP-контекстов, имеющих свои профили качества обслуживания. При этом первый PDP-контекст, открываемый для соответствующего PDP адреса, называется , а последующие PDP-контексты, открытые для того же самого PDP адреса — . Однако использование вторичных PDP контекстов требует, чтобы они были связаны с точкой доступа к сети APN первичного PDP контекста.

Про анемометры:  Битва «титанов»: жаротрубная и водотрубная технологии | Архив С.О.К. | 2014 | №10

Основная идея построения такой структуры управления — дифференцирование качества обслуживания в соответствии с параметра-

Обзор GSM системы dnl2601

Рис. 1.13. Варианты организации различных PDP-контекстов

Развитие рынка пользовательских услуг связано, прежде всего, с увеличением услуг, предоставляемых в пакетном режиме. Более того, как уже говорилось, в мобильных сетях 3-го и 4-го поколений передача услуг, в том числе, речевого общения, на основе канальной коммутации фактически отсутствует; реализация пакетной передачи речи базируется на технологиях VoIP (Voice over IP) или PoC (Push-to-talk over Cellular).

Наряду с пакетной передачей речи основными услугами являются следующие:

передача интернет файлов (web-browsing);

доставка электронной почты;

мультимедийные сообщения (MMS, Multimedia Messaging Service), в том числе, мультимедийное вещание;

потоковое видео (streaming);

интерактивные игры в реальном времени.

Рассмотрим некоторые аспекты организации вышеперечисленных пакетных услуг в сетях мобильной связи. При этом, с целью последующего анализа характеристик качества обслуживания, важно указать привязку различных составляющих процедуры предоставления услуги к сетевым элементам.

Передача интернет-файлов является доминирующим трафиком в фиксированных IP-сетях, где для поиска и доставки информации используется гипертекстовый протокол HTTP (Hyper-Text Transfer Protocol). Ожидается, что в ближайшем будущем эта услуга такое же место займёт и в мобильных сетях.

С формальной точки зрения передача интернет-файлов представляет собой один или несколько последовательных доступов к различным интернет-станицам, содержащим, в общем случае, информацию о структуре страницы, текст, адрес (URL, Universe Resource Location)

самой страницы и входящих в неё объектов: рисунков, таблиц и т. п. Средний объём одной интернет-страницы по данным исследований составляет около 150 Кбайт.

На рис. 1.14 показана последовательность действий, совершаемых в сети фиксированной связи при осуществлении типичной процедуры передачи интернет-страницы, из которой можно выделить следующие этапы.

Обзор GSM системы dnl2601

Рис. 1.14. Процедура передачи интернет-страницы

PDP-контекста, необходимая в начале каждой нового сеанса связи и обеспечивающая параметры связи между ПТ и сетью.

TCP-соединения (Transmission Control Protocol) на транспортном уровне. При этом, в зависимости от используемой версии HTTP-протокола и реализации интернет-браузера, может оказать необходимым установка нескольких TCP-соединений.

Запрос на сервер первого объекта (текста) интернет-страницы.

Получение первого объекта (текста) интернет-страницы.

Запрос на сервер последующих объектов интернет-страницы.

Получение последующих объектов (текста) интернет-страницы.

Описанная процедура, как уже было сказано, отражает передачу файлов в сети фиксированной связи; мобильный интернет имеет определённую специфику, связанную с ограниченными внутренними (память, энергоёмкость батарей) и внешними (экран, клавиатура) ресурсами мобильных устройств.

настоящее время наиболее распространённой технологией передачи файлов между мобильными пользователями является техноло-

гия, базирующаяся на WAP-протоколе (Wireless Application Protocol).

Данная технология, очень похожая на технологию WWW (World Wide Web) всемирной паутины, является открытой, позволяя производителям беспроводных устройств разрабатывать и внедрять различные механизмы внутрисетевого взаимодействия.

Рождением WAP-технологии принято считать 1998 г., когда ведущие на тот момент фирмы-проиводители телекоммуникационного оборудования Ericsson, Motorola и Nokia создали некоммерческую организацию Форум WAP, в задачи которого входило разработка технологий, объединяющих интернет и мобильную связь. Первая редакция WAP v.1.0 была опубликована в уже в мае 1998 г., однако, несмотря на стройность общей концепции, ошибок и неточностей было достаточно много, которые быстро были устранены во второй версии

настоящее время развитие технологий WAP, ориентированных на разработку открытых (т. е. не привязанных к определённым стандартам и производителям аппаратуры) архитектур и интерфейсов для организации сквозных (end-to-end) пользовательских услуг происходит в рамках организованного в 2000 г. альянса OMA (Open Mobile Alliance), объединившего в себе как Форум WAP, так и ряд других организаций, таких как MWIF (Mobile Wireless Internet Forum), MMSIOP (Multimedia Messaging Interoperability Process) и др.

Технология WAP описана в виде спецификаций, относящихся к следующим разделам:

общий обзор технологий WAP;

WAP-протоколов и программное обеспечение WAP-шлюзов;

технология WAP PUSH передачи информации мобильным пользователям в режиме отложенного времени, которая в настоящее время наиболее активно разрабатывается.

Основными WAP-объектами являются , WAP

и WTA- (Wireless Telephone Application) для мо-

Микробраузер — это фактически тот же браузер, что используется в обычных интернет-приложениях, но учитывающий ограниченные конструктивные и программно-аппаратные ресурсы мобильных ПТ: результаты отображаются на экранах малых размеров, а для написания программ используются специальные языки. Поскольку, как уже говорилось, технологии WAP очень похожи на WWW-технологии, языки WAP-программирования — это аналоги таких языков программирования, как HTML и Java, традиционно используемых для создания интернет-приложений. Так, в версии WAP 2.0 используется язык XHTML MP (eXtensible Hyper Text Markup Language Mobile Profile) гипертекстовой разметки, заменивший языки WML (Wireless Markup Language) и XML (eXtensible Markup Language) предыдущих версий WAP 1.x.

WAP-шлюз — это промежуточный узел, обеспечивающий преобразование протоколов передачи информации между фиксированными

мобильными сетями. Спецификой мобильного интернета является способ хранения и передачи WTA-приложений в виде так называемой (deck of cards) на WAP-языке, которая затем микробраузером отображаются на экране ПТ. Колоды карт изначально хранятся на специальных WAP-серверах или общих интернет-серверах, и по запросу пользователя при помощи IP-протокола они передаются в WAP-шлюз, где происходит преобразование IP-протокола в WAP-протокол. Далее, в WAP-шлюзе обеспечивается уже непосред-

Обзор GSM системы dnl2601

ственный диалог с пользователем посредством отработки его запросов.

При стандартном WAP-взаимодействии мобильный ПТ соединён с WAP-шлюзом, а тот — с внешним интернет-сервером, хотя возможны и другие конфигурации.

Рис. 1.15. Подключение мобильного абонента к услуге через

Функционирование одного протокола поверх другого означает, что пакеты данных вышестоящего протокола упаковываются в пакеты данных нижестоящего протокола.

По-прежнему процедура начинается с активации PDP-контекста в базовой сети, по окончании которой посредством WSP-протокола устанавливается сеанс между ПТ и WAP-шлюзом. Далее, на основе протокола WTP происходит запрос пользователем первого файлового компонента (текста) в WAP-шлюз, а затем — на HTML/WML сервер, откуда затребованная информация с использованием IP-протокола возвращается в WAP-шлюз. Наконец, при помощи WTP-протокола файловый компонент оказывается в ПТ. Аналогичные операции выполняются и для получения других файловых объектов: рисунков, таблиц и др.

Электронная почта (e-mail) — одна из наиболее распространённых интернет-услуг, выполняемых в режиме отложенного времени. Электронное письмо состоит из заголовка, содержащего служебную информацию об авторе письма, получателе, пути прохождения по сети и др., и тела сообщения, содержащего собственно суть письма.

К достоинствам электронной почты относятся простота и дешевизна пересылки, а также возможность пересылки дополнительной нетекстовой информации, например, рисунков. К недостаткам — неопределённое время доставки (и вообще негарантированную доставку), доступ третьих лиц во время пересылки, что, впрочем, частично компенсируется возможностью предварительной криптозащиты.

Услуга электронной почты универсальна в том смысле, что множество сетей, построенных на разных принципах и оперирующих различными протоколами, имеют стандартизированный интерфейс (шлюз) к электронной почте.

Традиционные IP-сети используют несколько протоколов для пе-

редачи почты: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) — только для отправки сообщений; POP 2 (Post Office Protocol Version 2) — только для получения сообщений; POP 3 (Post Office Protocol Version 3) и IMAP (Interactive Mail Access Protocol) — для отправки и получения сообщений.

Обзор GSM системы dnl2601

Кратко рассмотрим механизм функционирования протокола SMTP; по аналогичному сценарию работают и другие почтовые протоколы.

Протокол SMTP спроектирован на основе следующей модели взаимодействия: по запросу пользователя отправляющая сторона (sender-SMTP) устанавливает двусторонний канал с получающей стороной (receiver-SMTP), причём получателем может быть как оконечный хост назначения, так и какой-либо промежуточный узел. Далее отправителем генерируются SMTP-команды и отправляются получателю, который, в свою очередь, отправляет ответы обработки полученных команд отправителю. Простейший алгоритм работы протокола выглядит следующим образом (рис. 1.16):

Про анемометры:  Запах газа в автомобиле можно предотвратить и не допускатьАвтомобили на альтернативном топливе

Рис. 1.16 Простейший алгоритм работы почтового протокола

SMTP-соединения по любому из транспортных протоколов отправитель посылает команду MAIL, идентифицирующую атрибуты отправителя почты, например, его адрес. Если получатель может принять почтовое сообщение, то он отправляет

ответ команду ОК.

Отправитель отсылает команду RCPT, идентифицирующую атрибуты получателя почты, например, адрес почтового ящика. Если получатель готов принять почту в данный почтовый ящик, то он отвечает командой ОК, если нет, то — отказом принять почту в указанный почтовый ящик. Если отправитель указал несколько почтовых ящиков, в которые следует поместить сообщение, то получатель мо-

жет отказать части из них, при этом транзакция соединения не заканчивается.

Отправитель отправляет данные получателю SMTP. Если получатель успешно принял все данные, то он отправляет команду ОК.

Адресация абонентов несколько отличается в сторону усложнения от традиционных интернет-адресов, поскольку сообщение адресуется конкретному лицу, а не устройству (к одному компьютеру могут быть “приписаны” несколько пользователей). Почтовый адрес состоит из пользовательского имени и адреса хост-узла, называемого доменом:

На начальном этапе развития электронной почты было достаточно передавать между пользователями лишь текстовые сообщения (последовательность ASCII-символов), однако с ростом популярности такой услуги возникла необходимость расширения услуги: автоматическая перекодировка сообщений, написанных на разных языках; вложение и передача в письмо изображения, звука и других файловых объектов. В этих целях был разработан стандарт MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) многоцелевого расширения электронной почты.

Стандарт MIME идентифицируется в почтовом сообщении полем Mime-Version:”, которое содержит строку версии MIME расширения данного сообщения, например: “Mime-Version: 1.0”.

Поле “ указывает состав сообщения.

— сообщение содержит текстовую информацию в виде последовательности символов из набора, указанного параметром

“charset” (US-ASCII, ISO-8859-1, KOI8-r, Windows-1251 и др.), напри-

“Content-Type: text/plain; charset=”ISO-8859-l””.

” — означает, что данное сообщение состоит из нескольких отдельных блоков, каждый из которых описывает свой состав самостоятельно. Данный тип имеет параметр “boundary”, который содержит строку-разделитель частей сообщения. Например:

Набор номера

— требуемый протокол уровня 2. Его возможные значения:
0 — NULL, 1 — PPP, 2 — PAD, 3 — X25, 9yyyy — M-xxxx. В настоящее
время возможность выбора варианта протокола не реализована, поэтому этот параметр при наборе
номера не учитывается.

Классификация GPRS-устройств

Покупая GPRS-устройство, будь то телефон, коммуникатор, ноутбук или адаптер для него, не ради
баловства, — поинтересуйтесь его возможностями. Впрочем, производители GPRS-оборудования
идут на два шага впереди операторов связи, поэтому все это будет носиться с большим запасом.
Прежде всего, GPRS-клиенты делятся на три класса по способности одновременно обеспечивать пакетную
передачу данных и коммутируемый звонок (mobile station class).

Сюда входят устройства, способные поддерживать коммутируемое
и пакетное соединения одновременно. Если это мобильный телефон и через него подключен ноутбук,
пользователь может беспрепятственно разговаривать с кем-либо (CSD) и в то же время принимать
почту (GPRS).

Включает мобильные телефоны или адаптеры, которые обеспечивают
или голосовое соединение, или пакетное. Переключение из одного режима в другой происходит автоматически.
Подобным образом устроено большинство мобильных GSM/GPRS-трубок.

Устройства этой категории требуют ручного переключения между
GPRS-передачей данных и GSM-разговором. Одновременно эти режимы не поддерживаются. Основное применение — сугубо
компьютерные приложения или системы удаленного наблюдения.

Скорость передачи (кбит/с) для различных схем кодирования:

Другой критерий классификации — по числу занимаемых тайм-слотов на прием и передачу. Скорость
передачи в GPRS зависит от двух параметров: числа занимаемых тайм-слотов и схемы кодирования
(coding scheme, CS). Так, CS1 обеспечивает наилучшую коррекцию ошибок, но скорость на один тайм-слот
(канал) составляет всего 9,05 кбит/с. Четвертая схема (CS4) вообще лишена коррекции ошибок, зато
скорость — 21,4 кбит/с. Сейчас операторы GSM используют только схемы CS1 и CS2 плюс ограничивают
число занимаемых тайм-слотов четырьмя, поэтому максимальная скорость ныне — 53,6 кбит/с.

GSM/GPRS-телефоны и модули различаются по числу каналов, которое они умеют связывать. Чем больше
тайм-слотов используется, тем выше потребляемая энергия. Очень важно знать, сколько тайм-слотов
использует ваше абонентское устройство не только на прием, но и на передачу, так как последняя
остается довольно слабым местом технологии. Стандарт подразумевает 29 комбинаций-классов. В таблице
приведены первые два актуальных десятка. (Легко заметить, что некоторые комбинации встречаются
дважды. Так, согласно таблице, устройства 3-го и 5-го класса используют по два тайм-слота на
прием и передачу. Однако число используемых тайм-слотов у них разное. Класс 3 подразумевает комбинации
2+1 или 1+2, комбинация 2+2 возможна только в аппарате 5-го класса.)

Классификация GPRS-устройств по числу занимаемых тайм-слотов

Передача параметров.

Строка инициализации имеет вид:

(Context ID) — идентификатор контекста, представляющий
собой целое положительное число. Его максимальное значение определяется моделью телефона, и обычно
может быть получено опросом телефона с помощью АТ-команды: AT+CGDCONT=?

(Packet Data Protocol type) — тип протокола
(в настоящее время реализован только вариант “IP”, т.е. Internet Protocol — Протокол
Интернета).

(Access Point Name) — название точки доступа, которое
можно узнать у сотового оператора. Разные «точки доступа» можно рассматривать в
качестве своеобразных «окон» в разные сетевые «пространства» (например,
одна точка доступа ведет к WAP-ресурсам, другая к WWW-ресурсам, третья — в корпоративную
сеть компании, и т.д.). Чтобы получить «пропуск» в соответствующее сетевое пространство,
необходимо оформить у оператора сотовой связи подписку на доступ к конкретной точке, без чего
соединение с этой точкой доступа устанавливаться не будет.

— сжатие данных PDP. 0 — выключено (значение
по умолчанию), 1 — включено.

— сжатие заголовка PDP. 0 — выключено (значение
по умолчанию), 1 — включено. В настоящее время операторы сотовой связи рекомендуют выключать
программное сжатие данных и IP-заголовков.

Пример минимальной строки инициализации:

— префикс строки инициализации модема.
— АТ-команда задания контекста.
— условный номер контекста (CID).
— обозначение используемого протокола соединения (в настоящее
время реализован только протокол IP — Internet Protocol).
— название точки доступа, своё у каждого оператора (например, у
МТС, у Би-лайн или у Мегафона).

При написании строки инициализации:

а) Желательно соблюдать указанный регистр букв в тексте команды и названии параметра (IP),
т.к. некоторые GPRS модемы не воспринимают команды, указанные строчными буквами, и выдают сообщение
об ошибке.

б) Кавычки должны быть простыми двойными (ASCII код 0x22), не парными (на которые их в некоторых
случаях автоматически заменяют текстовые редакторы) и не парами одинарных кавычек.

в) Не следует вводить пробелы и ставить лишние знаки препинания.

г) В некоторых случаях требуется опустить начальные буквы АТ-команды и ввести строку, начиная
сразу со знака «+».

Для «запрашиваемого» качества обслуживания:

Для «минимально допустимого» качества обслуживания:

— числовой параметр, указывающий PDP-контекст (см.
описание команды +CGDCONT).

— числовой параметр класса допустимой задержки;
может варьироваться от 1 до 4. По умолчанию обычно устанавливается класс 4.

— числовой параметр класса надежности;
может варьироваться от 1 до 45 По умолчанию обычно устанавливается класс 3.

— числовой параметр класса пиковой скорости; может
варьироваться от 1 до 9. По умолчанию обычно устанавливается класс 1.

Запуск процедуры установления канала обмена информацией

Имя и пароль доступа общеизвестны, поскольку для аутентификации при доступе к Интернету через
GPRS используются проверяемые системой параметры SIM-карты. В случае доступа к другим сетям (например,
доступа к локальным сетям компании, который организован с помощью оператора сотовой связи через
другие точки доступа) может потребоваться указать иные имя пользователя и пароль. Узнать их можно
у системного администратора сети, к которой осуществляется доступ.

Оцените статью
Анемометры
Добавить комментарий