General Packet Radio Service
Le General Packet Radio Service ou GPRS est une norme (protocole réseau) pour la téléphonie mobile dérivée du GSM et complémentaire de celui-ci, permettant un débit de données plus élevé. On le qualifie souvent de 2,5G ou 2G+. Le G est l'abréviation de génération et le 2,5 indique que c'est une technologie à mi-chemin entre le GSM (deuxiÚme génération) et l'UMTS (troisiÚme génération).
Le GPRS est une extension du protocole GSM : il ajoute par rapport Ă ce dernier la transmission par paquets. Cette mĂ©thode est plus adaptĂ©e Ă la transmission des donnĂ©es. En effet, les ressources ne sont allouĂ©es que lorsque des donnĂ©es sont Ă©changĂ©es, contrairement au mode « circuit » en GSM oĂč un circuit est Ă©tabli â et les ressources associĂ©es â pour toute la durĂ©e de la communication. Le GPRS a ensuite Ă©voluĂ© au dĂ©but des annĂ©es 2000 vers la norme Edge Ă©galement optimisĂ©e pour transfĂ©rer des donnĂ©es et qui utilise les mĂȘmes antennes et les mĂȘmes frĂ©quences radio.
DĂ©bit
Contrairement Ă une communication vocale oĂč un seul intervalle temporel (time slot) (TS) est allouĂ© pour la transmission de la voix, dans une liaison GPRS, le nombre de TS peut varier, entre un minimum fixĂ© Ă 2 et le maximum Ă 8 TS par canal, en fonction de la saturation ou de la disponibilitĂ© des ressources radio dans la BTS. Le dĂ©bit de chaque TS est dĂ©terminĂ© par le mode de codage (coding scheme) (CS), qui caractĂ©rise la qualitĂ© de la transmission radio :
- CS1 = 9,05 kbit/s (équivalent du GSM « voix ») ;
- CS2 = 13,4 kbit/s ;
- CS3 = 15,6 kbit/s ;
- CS4 = 21,4 kbit/s (cas optimal du mobile Ă l'arrĂȘt, au pied de l'antenne et seul dans le secteur couvert par l'antenne).
Le débit théorique maximal est de 8 TS à CS4 = 171,2 kbit/s. Mais en pratique le débit maximal est d'environ 50 kbit/s.
Le dĂ©bit usuel de 2 TS Ă CS2 Ă 2â3 = 17,9 kbit/s, soit environ 2 ko/s.
Architecture
Le GPRS permet de fournir une connectivitĂ© IP constamment disponible Ă une station mobile (MS), mais les ressources radio sont allouĂ©es uniquement quand des donnĂ©es doivent ĂȘtre transfĂ©rĂ©es, ce qui permet une Ă©conomie de la ressource radio. Les utilisateurs ont donc un accĂšs bon marchĂ©, et les opĂ©rateurs Ă©conomisent la ressource radio. De plus, aucun dĂ©lai de numĂ©rotation n'est nĂ©cessaire.
Avant le GPRS, l'accĂšs Ă un rĂ©seau se faisait par commutation de circuit, câest-Ă -dire que le canal radio Ă©tait rĂ©servĂ© en continu Ă la connexion (qu'il y ait des donnĂ©es Ă transmettre ou pas). La connexion suivait le chemin suivant :
MS â BTS â BSC â MSC â RĂ©seau.
Aucun nouvel équipement n'était nécessaire.
Le GPRS introduit de nouveaux Ă©quipements. La connexion suit le chemin suivant :
MS â BTS â BSC â SGSN â Backbone GPRS (RĂ©seau IP) â GGSN â Internet.
La connexion entre le MS et le BSS (câest-Ă -dire BTS + BSC + TRAU) fait intervenir un protocole de couche 2 (MAC, Medium Access Control) et un protocole de couche 3 (RLC, Radio Link Control). Ces deux couches gĂšrent les procĂ©dures de connexion/dĂ©connexion et le partage de la ressource radio entre les utilisateurs. RLC gĂšre la segmentation et le rĂ©assemblage, et supporte deux modes d'utilisation : acknowledged mode qui permet la retransmission d'une trame erronĂ©e et unacknowledged mode qui ne le permet pas.
La connexion entre le BSS et le SGSN (Serving GPRS Support Node) a lieu avec le protocole NS (Network Service) en couche 2 et le protocole BSSGP (Base Station Subsystem GPRS Protocol) en couche 3.
La connexion entre le SGSN (Serving GPRS Support Node) et le GGSN (Gateway GPRS Support Node) utilise des protocoles IP, plus précisément le PDP et le GTP.
Les connexions en couche 4 se font avec le protocole LLC (Logical Link Control) entre la MS et le SGSN, et en mode UDP entre le SGSN et le GGSN.
Au-dessus des couches 4 se trouvent deux autres protocoles : SNDCP ((en)Sub Network Dependent Converge Protocol) entre la MS et le SGSN, et GTP ((en) GPRS Tunnelling Protocol) entre le SGSN et le GGSN.
Finalement une connexion TCP/IP peut avoir lieu entre la MS et un serveur distant.