Wat is het fysieke kanaal in GPRS?
General Packet Radio Service (GPRS) is een standaard voor mobiele datacommunicatie die deel uitmaakt van de 2G- en 2,5G-cellulaire netwerktechnologieën. Bij GPRS worden fysieke kanalen gebruikt om de overdracht van pakketgeschakelde gegevens te vergemakkelijken, waardoor mobiele apparaten toegang kunnen krijgen tot internet, e-mails kunnen verzenden en ontvangen en verschillende datadiensten kunnen gebruiken. Dit zijn de belangrijkste fysieke kanalen die in GPRS worden gebruikt:
- Fysiek willekeurig toegangskanaal (PRACH):
- Het Physical Random Access Channel (PRACH) wordt door mobiele apparaten gebruikt om een datasessie te starten of bronnen van het netwerk op te vragen.
- Wanneer een mobiel apparaat gegevens wil verzenden of een verbinding tot stand wil brengen, stuurt het een PRACH-verzoek naar het dichtstbijzijnde basisstation (BTS).
- PRACH-verzoeken worden gebruikt om een tijdslot op de downlink en uplink toe te wijzen voor de gegevensoverdracht van het mobiele apparaat.
- Fysiek uitzendkanaal (PBCCH):
- Het Physical Broadcast Channel (PBCCH) is verantwoordelijk voor het uitzenden van besturingsinformatie, inclusief systeeminformatie, celselectieparameters en netwerkconfiguratiedetails.
- PBCCH zorgt ervoor dat mobiele apparaten essentiële informatie ontvangen over de beschikbare services en configuraties van het netwerk.
- Specifiek besturingskanaal (DCCH):
- In GPRS worden speciale besturingskanalen (DCCH) gebruikt om besturingsinformatie over pakketdatasessies over te dragen.
- DCCH wordt gebruikt voor taken zoals signalering voor het opzetten en beëindigen van sessies, overdrachten tussen cellen en mobiliteitsbeheer tijdens een GPRS-sessie.
- Specifiek verkeerskanaal (DTCH):
- Dedicated Traffic Channels (DTCH) worden gebruikt om pakketgegevens over te dragen tussen het mobiele apparaat en het netwerk tijdens een GPRS-sessie.
- DTCH is waar de daadwerkelijke gebruikersgegevens, zoals de inhoud van webpagina’s of e-mailberichten, worden verzonden en ontvangen.
- Gegevens op DTCH kunnen worden gecodeerd met foutcorrectie om de gegevensintegriteit te garanderen.
- Pakketgegevenskanaal (PDCH):
- Het Packet Data Channel (PDCH) is een logisch kanaal dat op de fysieke laag werkt.
- PDCH wordt gebruikt om GPRS-gegevens over te dragen, zowel controle- als gebruikersgegevens.
- Meerdere PDCH’s kunnen worden gemultiplext op een enkel fysiek tijdslot met behulp van TDMA-technieken (Time Division Multiple Access).
- Dit maakt een efficiënt gebruik van de beschikbare radiobronnen mogelijk.
- Toegang tot bursts en overdrachtsbursts:
- Bij GPRS worden gegevens in bursts verzonden.
- Toegangsbursts worden gebruikt voor initiële toegang en oplossing van conflicten op de PRACH.
- Overdrachtsbursts dragen gegevens over op de PDCH.
- Blokstructuren:
- Gegevens in GPRS zijn georganiseerd in blokken, die de basiseenheden voor gegevensoverdracht vormen.
- Blokken bestaan uit een header en payload.
- De header bevat informatie over het blok, inclusief het kanaalcoderingsschema en informatie over foutcontrole.
- De payload bevat de daadwerkelijke gegevens.
- Kanaalcoderingsschema’s:
- GPRS maakt gebruik van verschillende kanaalcoderingsschema’s om zich aan te passen aan verschillende radioomstandigheden en datasnelheidsvereisten.
- Deze coderingsschema’s omvatten CS-1, CS-2, CS-3 en CS-4, waarbij CS-4 het hoogste niveau van foutcorrectie biedt, maar lagere datasnelheden.
Samenvattend gebruikt GPRS een combinatie van fysieke kanalen, logische kanalen en coderingsschema’s om pakketgeschakelde datacommunicatie via bestaande 2G- en 2,5G-cellulaire netwerken mogelijk te maken. Deze kanalen maken de efficiënte overdracht van gegevens mogelijk, vanaf het initiëren van een datasessie met PRACH tot de feitelijke gegevensoverdracht op PDCH’s en de besturing en signalering op DCCH’s. GPRS bracht een revolutie teweeg in mobiele datadiensten en maakte de weg vrij voor meer geavanceerde technologieën zoals 3G, 4G en 5G.