Коротко о главном про GPRS и WAP
Для современного делового человека информация и мобильность ценятся на вес золота. Описанные в этой статье технологии служат для обеспечения беспроводного доступа к ресурсам и сервисам Глобальной сети.
Передача данных в GSM-сетях
Идея передачи данных появилась вместе с возникновением сотовой связи, но существовало две наиболее важные проблемы. Первая — строгое ограничение скорости передачи в сети GSM. Вторая проблема, взаимосвязанная с первой, — высокая стоимость передачи данных, т.к. абоненту требуется большое количество времени, которое оплачивается. В настоящий момент максимальная скорость передачи — 9,6 Кбит/с, а при использовании операторами нового специального оборудования достигается скорость 14,4 Кбит/с. Ввиду этого количество пользователей передачи данных остается небольшим, а вот количество пользователей GPRS растет.
Технология и организация GPRS
GPRS (General Packet Radio Service) — это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в сети сотовой связи GSM. При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир. Эти пакеты попадают в неиспользуемые в данный момент голосовые каналы, которые всегда существуют в промежутках между разговорами абонентов. Так как используется сразу нескольких голосовых каналов, то обеспечивается высокая скорость передачи данных. К достоинствам GPRS можно отнести высокую скорость работы и рациональное использование сети оператора. Основное же назначение GPRS — это доступ к ресурсам Интернета с помощью мобильного терминала.
Система GPRS состоит из двух частей: подсистемы базовых станций и ядра сети GPRS (GPRS Core Network). Подсистема базовых станций включает в себя все контроллеры и базовые станции системы GSM, которые поддерживают пакетную передачу данных на программном и аппаратном уровне. Ядро сети предназначено для обработки пакетов данных и обеспечения связи с сетью Интернет. Пакетный коммутатор — SGSN (Serving GPRS Support Node) — является наиболее важным элементом. Он используется для обработки пакетной информации и преобразования кадров GSM в форматы, которые используются протоколами TCP/IP сети Internet. Пакетный коммутатор работает отдельно от голосового коммутатора, что снижает нагрузку на GSM-коммутатор. Еще один основной элемент — GPRS-шлюз — GGSN (Gataway GPRS Support Node), который обеспечивает связь системы GPRS с пакетными сетями передачи данных (Internet, X.25 и т.п.).
В GGSN содержится вся информация о сетях, в которые абоненты GPRS могут получать доступ, а также параметры для соединения с ними. GPRS Core содержит в себе также DNS (Сервер доменных имен), Charging Gateway (Шлюз для связи с системой тарификации), Border Gateway (Пограничный шлюз) и другие элементы. Абонент получает и отправляет данные с переменной скоростью, которая определяется условиями распространения сигнала и наличием свободных каналов в пределах заданной соты. При этом динамическое выделение каналов производится исходя из приоритета голосовых каналов, т.е. система автоматически выделяет под пакетную передачу все каналы, не занятые передачей голоса. Скорость передачи может колебаться от 9,6 Кбит/с до более 150 Кбит/с на одного пользователя.
Появление технологии GPRS значительно ускорило развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM. Технология GPRS позволила абонентам получать доступ в Глобальную сеть из любой точки, где существует покрытие сети. Для деловых людей GPRS стал открытой дорогой к мобильному офису.
Протокол WAP
WAP — Wireless Access Protocol (протокол для беспроводного доступа). Протокол разработан для доступа к интернет-ресурсам посредством браузера, встроенного в мобильный телефон. Протокол является открытым, а также учитывает особенности устройства сотовых телефонов или PDA. WAP совсем неприхотлив и будет работать в любом устройстве несмотря даже на низкую скорость процессора и малый объем памяти. Стек протоколов WAP основан на классической многоуровневой модели OSI (Open System Interconnection) и включает в себя четыре основные составляющие и одну спецификацию самого высокого уровня — WAE (Wireless Application Environment). Стандарт WAE описывает WML — язык разметки для создания страниц. В стек протокола входят также:
• WTA (Wireless Telephone Application) — стандарт прикладного уровня, который описывает способ создания и взаимодействия специальных сервисов оператора.
• WSP (Wireless Session Protocol) — протокол сессионного уровня. Поддерживает стабильность (без разрывов) сеанса связи в течение длительных интервалов ожидания ответа.
• WTP (Wireless Transaction Protocol) — обработчик отдельных пакетов.
• WDP (Wireless Datagram Protocol) — протокол передачи. Основан на протоколах TCP/IP и UDP/IP. Для обеспечения безопасности и шифрования данных имеется надстройка — WTSL (Wireless Transport Security Layer).
WAP использует специальный язык разметки — Wireless Markup Language (WML) — более простой, но более строго определенный, чем HTML. В WAP используется также язык скриптов — WMLScript — это упрощенная версия JavaScript. Изображения имеют формат WBMP (Wireless Bitmap). Это двухцветное изображение со специфическим алгоритмом сжатия.
Схема работы WAP-сервисов содержит три элемента (см. рис. 2):
1) WAP-микробраузер;
2) WAP-шлюз;
3) сервер с WML- и WMLS-контентом.
WAP-шлюз взаимодействует с микробраузером, используя стек протоколов WAP. Шлюз переводит полученные от пользователя запросы в формат HTTP. Поэтому провайдеры информации могут использовать любой HTTP-сервер, применяя любые существующие разработки для создания сервисов и их администрирования. Когда загрузка составляющих контента завершена, шлюз компилирует элементы WML в бинарную форму, что позволяет обеспечить большую скорость обмена информацией.
Компания Unwired Planet разработала наиболее популярный микробраузер, который используется в большинстве телефонов. В некоторых моделях используется также разработка компании Microsoft Mobile Explorer. Основным критерием, характеризующим микробраузер, является размер "колоды", т.е. количество байт, загруженных за один сеанс контента. "Карты" и "колоды" — базовые понятия языка WML. Карта (card) — аналог HTML-страницы. Одновременно на экране браузера может отображаться только одна карта, но, поскольку она обычно очень мала по объему, и на ее запрос уходит больше времени, чем на загрузку, близкие по смыслу карты объединяются в "колоды" (deck), что существенно ускоряет навигацию. Отдельный WML-файл представляет собой отдельную "колоду".
Тем, кто хочет создать свой собственный WAP-сайт, хочу рассказать о нескольких редакторах WML-страниц. Первый — разработка компании Zyglobe Inc. под названием WAPPage — позволяет редактировать, компилировать и интегрировать WML-страницы. Он предоставляет возможность просмотра XML-дерева для создаваемых карт и колод. Есть возможность редактировать и публиковать ASP- и JSP-страницы в рамках WAP-сайта. Посмотреть и протестировать сайт можно с помощью эмулятора. Второй — достаточно простой редактор WAPtor — разработка одноименной фирмы. Имеет встроенное окно предварительного просмотра, подсветку синтаксиса, готовые шаблоны и предварительный просмотр. В сети также существуют эмуляторы WAP-сайтов. Для этого достаточно зайти на такой сайт и ввести адрес страницы. В качестве примера возьмем эмулятор, который находится по адресу www.amobile.ru. Вводим адрес сайта и жмем кнопку "Просмотр". Результат отображается в виде окна наладонника (на рис. 3 фрагмент WAP-сайта компании Velcom).
Павел Кучинский, pawelk_kg@tut.by
Передача данных в GSM-сетях
Идея передачи данных появилась вместе с возникновением сотовой связи, но существовало две наиболее важные проблемы. Первая — строгое ограничение скорости передачи в сети GSM. Вторая проблема, взаимосвязанная с первой, — высокая стоимость передачи данных, т.к. абоненту требуется большое количество времени, которое оплачивается. В настоящий момент максимальная скорость передачи — 9,6 Кбит/с, а при использовании операторами нового специального оборудования достигается скорость 14,4 Кбит/с. Ввиду этого количество пользователей передачи данных остается небольшим, а вот количество пользователей GPRS растет.
Технология и организация GPRS
GPRS (General Packet Radio Service) — это система, которая реализует и поддерживает протокол пакетной передачи информации в сети сотовой связи GSM. При использовании системы GPRS информация собирается в пакеты и передается в эфир. Эти пакеты попадают в неиспользуемые в данный момент голосовые каналы, которые всегда существуют в промежутках между разговорами абонентов. Так как используется сразу нескольких голосовых каналов, то обеспечивается высокая скорость передачи данных. К достоинствам GPRS можно отнести высокую скорость работы и рациональное использование сети оператора. Основное же назначение GPRS — это доступ к ресурсам Интернета с помощью мобильного терминала.
Система GPRS состоит из двух частей: подсистемы базовых станций и ядра сети GPRS (GPRS Core Network). Подсистема базовых станций включает в себя все контроллеры и базовые станции системы GSM, которые поддерживают пакетную передачу данных на программном и аппаратном уровне. Ядро сети предназначено для обработки пакетов данных и обеспечения связи с сетью Интернет. Пакетный коммутатор — SGSN (Serving GPRS Support Node) — является наиболее важным элементом. Он используется для обработки пакетной информации и преобразования кадров GSM в форматы, которые используются протоколами TCP/IP сети Internet. Пакетный коммутатор работает отдельно от голосового коммутатора, что снижает нагрузку на GSM-коммутатор. Еще один основной элемент — GPRS-шлюз — GGSN (Gataway GPRS Support Node), который обеспечивает связь системы GPRS с пакетными сетями передачи данных (Internet, X.25 и т.п.).
В GGSN содержится вся информация о сетях, в которые абоненты GPRS могут получать доступ, а также параметры для соединения с ними. GPRS Core содержит в себе также DNS (Сервер доменных имен), Charging Gateway (Шлюз для связи с системой тарификации), Border Gateway (Пограничный шлюз) и другие элементы. Абонент получает и отправляет данные с переменной скоростью, которая определяется условиями распространения сигнала и наличием свободных каналов в пределах заданной соты. При этом динамическое выделение каналов производится исходя из приоритета голосовых каналов, т.е. система автоматически выделяет под пакетную передачу все каналы, не занятые передачей голоса. Скорость передачи может колебаться от 9,6 Кбит/с до более 150 Кбит/с на одного пользователя.
Появление технологии GPRS значительно ускорило развитие мобильной передачи данных во всех областях человеческой деятельности. Во многом это связано с появлением новых услуг, развитие которых было затруднено из-за низкой скорости и высокой стоимости передачи данных через голосовые каналы GSM. Технология GPRS позволила абонентам получать доступ в Глобальную сеть из любой точки, где существует покрытие сети. Для деловых людей GPRS стал открытой дорогой к мобильному офису.
Протокол WAP
WAP — Wireless Access Protocol (протокол для беспроводного доступа). Протокол разработан для доступа к интернет-ресурсам посредством браузера, встроенного в мобильный телефон. Протокол является открытым, а также учитывает особенности устройства сотовых телефонов или PDA. WAP совсем неприхотлив и будет работать в любом устройстве несмотря даже на низкую скорость процессора и малый объем памяти. Стек протоколов WAP основан на классической многоуровневой модели OSI (Open System Interconnection) и включает в себя четыре основные составляющие и одну спецификацию самого высокого уровня — WAE (Wireless Application Environment). Стандарт WAE описывает WML — язык разметки для создания страниц. В стек протокола входят также:
• WTA (Wireless Telephone Application) — стандарт прикладного уровня, который описывает способ создания и взаимодействия специальных сервисов оператора.
• WSP (Wireless Session Protocol) — протокол сессионного уровня. Поддерживает стабильность (без разрывов) сеанса связи в течение длительных интервалов ожидания ответа.
• WTP (Wireless Transaction Protocol) — обработчик отдельных пакетов.
• WDP (Wireless Datagram Protocol) — протокол передачи. Основан на протоколах TCP/IP и UDP/IP. Для обеспечения безопасности и шифрования данных имеется надстройка — WTSL (Wireless Transport Security Layer).
WAP использует специальный язык разметки — Wireless Markup Language (WML) — более простой, но более строго определенный, чем HTML. В WAP используется также язык скриптов — WMLScript — это упрощенная версия JavaScript. Изображения имеют формат WBMP (Wireless Bitmap). Это двухцветное изображение со специфическим алгоритмом сжатия.
Схема работы WAP-сервисов содержит три элемента (см. рис. 2):
1) WAP-микробраузер;
2) WAP-шлюз;
3) сервер с WML- и WMLS-контентом.
WAP-шлюз взаимодействует с микробраузером, используя стек протоколов WAP. Шлюз переводит полученные от пользователя запросы в формат HTTP. Поэтому провайдеры информации могут использовать любой HTTP-сервер, применяя любые существующие разработки для создания сервисов и их администрирования. Когда загрузка составляющих контента завершена, шлюз компилирует элементы WML в бинарную форму, что позволяет обеспечить большую скорость обмена информацией.
Компания Unwired Planet разработала наиболее популярный микробраузер, который используется в большинстве телефонов. В некоторых моделях используется также разработка компании Microsoft Mobile Explorer. Основным критерием, характеризующим микробраузер, является размер "колоды", т.е. количество байт, загруженных за один сеанс контента. "Карты" и "колоды" — базовые понятия языка WML. Карта (card) — аналог HTML-страницы. Одновременно на экране браузера может отображаться только одна карта, но, поскольку она обычно очень мала по объему, и на ее запрос уходит больше времени, чем на загрузку, близкие по смыслу карты объединяются в "колоды" (deck), что существенно ускоряет навигацию. Отдельный WML-файл представляет собой отдельную "колоду".
Павел Кучинский, pawelk_kg@tut.by
Компьютерная газета. Статья была опубликована в номере 02 за 2005 год в рубрике mobile :: разное
