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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Tecnologia GPRS (General Packet Radio Service). Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica /A telefonia móvel O GPRS é um serviço de rádio baseado em comutação de pacotes que permite conexões "sempre ativas", substituindo conexões dial-up demoradas e trabalhosas. A necessidade de uma solução para acesso de redes celulares à Internet e redes corporativas locais vem sendo discutida há muitos anos. A adoção generalizada desse tipo de tecnologia foi retardada por problemas de cobertura, custo, desempenho e acesso remoto seguro em redes corporativas. O lançamento do serviço GPRS (General Packet Radio Service) baseado em GSM tem o potencial de mudar essa situação e fornecer conectividade "a qualquer hora, em qualquer lugar". O GPRS é um serviço de rádio baseado em comutação de pacotes que permite conexões "sempre ativas", substituindo conexões dial-up demoradas e trabalhosas. Este serviço também fornece uma taxa de transferência real superior a 40 kbps - estas são aproximadamente as mesmas velocidades que no caso de boas conexões terrestres via modem. Em geral, o GPRS (General Packet Radio Service) é o próximo passo do GSM para as redes celulares de terceira geração - 3G. O GPRS oferece transmissão de dados mais rápida em redes GSM com velocidades de 9.6 a 115 kbps. Essa nova tecnologia cria a capacidade de os usuários fazerem chamadas telefônicas e transferirem dados ao mesmo tempo. (Por exemplo, se tiver um telemóvel que suporte a função GPRS, pode falar ao telefone e receber mensagens de e-mail ao mesmo tempo). O aspecto mais atraente da tecnologia GPRS para os provedores de serviços, além de reduzir o custo de operação, é a facilidade de gerenciamento de seu uso, bem como os novos recursos de cobrança que se tornaram disponíveis após a mudança de dados comutados para pacotes. Os clientes também se beneficiam com a implementação dessa tecnologia, pois ela fornece muitos serviços avançados do provedor, além de outros completamente novos. A tecnologia GPRS levou os sistemas móveis um passo adiante, tornando mais conveniente e acessível o uso de conteúdo de mídia em pequenos dispositivos móveis. Entre outras vantagens importantes do GPRS está o uso mais eficiente do espectro de rádio. Os usuários agora ocupam recursos de rádio apenas quando há uma transferência real de dados. Isso significa essencialmente que mais usuários podem ser atendidos em um único ponto de acesso enquanto as taxas de dados permanecem altas. A funcionalidade e a eficiência aprimoradas do GPRS estão reduzindo o custo do fornecimento comercial de serviços de dados. Oferecendo novas oportunidades atraentes para seus assinantes graças às novas tecnologias, os provedores estão atraindo um número cada vez maior de clientes. Mas a vantagem mais importante do GPRS é a qualidade significativamente melhorada dos serviços de dados. Os recursos de QoS tornaram-se bastante acessíveis e podem até ser medidos em termos de confiabilidade, tempo de resposta e recursos suportados. Novos aplicativos desenvolvidos para usuários de GPRS serão atraentes para muitos clientes móveis e permitirão que os provedores facilitem a introdução de novos serviços e a modificação dos antigos. Marcos Depois que este serviço ainda relativamente novo foi introduzido no mercado e antes de finalmente se estabelecer, várias etapas de sua "formação" podem ser distinguidas. A implementação do serviço GPRS inclui padronização, desenvolvimento de infraestrutura, teste de rede, contratação, implantação de rede, prontidão de terminal, desenvolvimento de aplicativos e assim por diante. Estes são os principais marcos da implementação do GPRS: Data Marco 1999 - 2000, integralmente Operadores de rede celebram contratos para teste e lançamento comercial da infra-estrutura GPRS Incorporação da infra-estrutura GPRS na rede GSM Verão de 2000 Os primeiros testes dos serviços GPRS tornaram-se possíveis. As taxas de dados típicas são de 28 kbps. Por exemplo, a T-Mobil planeja testar o GPRS na Expo2000 em Hannover no verão de 2000 No início de 2001, os terminais GPRS tornaram-se disponíveis em quantidades comerciais Ao longo de 2001, as operadoras de rede lançaram serviços GPRS para uso comercial e implantaram uma rede GPRS. Early adopters começam a usar regularmente serviços GPRS para comunicações móveis sem voz 2001/2 Velocidades típicas - 56 kbps. Novos aplicativos GPRS dedicados, taxas de dados mais altas, soluções de expansão de capacidade de rede 2002 Velocidades típicas - 112 kbps. Fase 2 GPRS/EDGE entra em prática 2002 Suporte GPRS em novos modelos de telefones celulares GSM torna-se comum, e o uso deste serviço atinge massa crítica. (Equivalente ao status SMS em 1999) 2002/3 3GSM opera comercialmente Assim como o próprio padrão GSM, o serviço GPRS evoluiu em fases. Durante a primeira fase, estava previsto o início da utilização comercial do serviço em 2000/2001. A solução GPRS ponto-a-ponto (enviando informações para um único usuário GPRS) é suportada, mas não ponto-a-multiponto (enviando as mesmas informações para vários usuários GPRS simultaneamente). A fase 2 do GPRS ainda não está totalmente definida, mas espera-se que taxas de dados mais altas sejam suportadas por meio da introdução de novas tecnologias já existentes, como EDGE (Enhanced Data rate for GSM Evolution), além do suporte à solução ponto a multiponto. Como funciona o GPRS? GPRS é um padrão ETSI (European Telecommunications Standards Institute) para comutação de pacotes em sistemas GSM. Atualmente, as redes baseadas em GSM são as mais difundidas em todo o mundo e são chamadas de redes de segunda geração (2G). A tecnologia GSM usa uma variação do TDMA (acesso múltiplo por divisão de tempo) e é a mais amplamente utilizada das três principais tecnologias digitais sem fio (TDMA, GSM e CDMA). O GSM digitaliza e compacta os dados e os envia pelo canal com dois outros fluxos de dados do usuário, cada um em seu próprio intervalo de tempo (time slot). Opera em uma frequência de 900 MHz ou 1800 MHz. GSM tem mais de 120 milhões de usuários em todo o mundo e está disponível em 120 países, de acordo com a GSM MoU Association. Como a maioria das operadoras de rede GSM firmou acordos de roaming com operadoras estrangeiras, os usuários continuam a usar seus telefones celulares enquanto viajam para outros países. GPRS é o chamado. tecnologia de sobreposição distribuída em redes GSM, CDMA e TDMA. Essa tecnologia usa um novo método para transmitir dados de pacotes com eficiência por redes de rádio. A tecnologia de comutação de pacotes é baseada nos métodos IP e X.25, ambos muito populares e amplamente utilizados em muitas redes. A comutação de pacotes GPRS funciona em geral da mesma maneira que a comutação de pacotes IP, ou seja, os dados são divididos em pacotes e enviados para o destino de diferentes maneiras pela rede, depois remontados na extremidade receptora. A comutação de pacotes GPRS permite que qualquer tráfego IP ou X.25 existente envie dados pela rede de rádio GPRS. O GPRS usa uma banda larga de rádio de 200 kHz e é dividido em oito canais. A capacidade total dos canais é de 271 kbps, mas cada um desses canais é capaz de transmitir fluxos de dados de 14.4 kbps. Teoricamente, uma velocidade de 115 kbps é possível, mas em condições reais é usada muito raramente ou não é usada. Uma velocidade média de 48 kbps é a estimativa mais provável porque os pontos de acesso são compartilhados entre vários usuários e o alcance ou localização do receptor também dependerá da largura de banda disponível. Este resultado é muito melhor do que os dispositivos de comunicação móvel existentes, que fornecem apenas 9.6 kbps, podem oferecer. Outro aspecto importante da comunicação pela Internet sobre GPRS - e esta é a primeira implementação desse tipo para uma rede de banda larga - é que a conexão com a Internet é contínua (sempre "online") e, ao mesmo tempo, não precisa extrair recursos de pontos de acesso para o momento em que não é usado, porque os dados são transferidos apenas quando são necessários. O receptor solicita informações e o dispositivo obtém recursos de rádio naquele momento e, novamente, fica em um estado de inatividade até começar a receber as informações solicitadas. As bandas de rádio são alocadas dinamicamente, dependendo do tipo de conteúdo - várias ou até mais ao mesmo tempo, dependendo se uma mensagem de texto ou vídeo ao vivo está sendo transmitido. Quando um usuário liga um dispositivo compatível com GPRS, ele geralmente procura automaticamente um canal GPRS na área. Se um canal correspondente for encontrado, o dispositivo tentará se conectar à rede. rede GPRS A rede GPRS é uma rede de sobreposição que fica no topo das infraestruturas GSM. Os principais componentes de uma rede GPRS incluem:
Quando um usuário GPRS faz uma chamada, o dispositivo GPRS entra em contato com a estação GSM, que por sua vez chama o SGSN, que se comunica com outros SGSNs ou GGSNs caso precise acessar outro tipo de rede (IP ou X.25). Para o usuário GPRS, a conexão é "perfeita", não há procedimento de "estabelecimento de chamadas". A tecnologia GPRS, sobreposta à rede GSM, foi originalmente projetada para alocar dinamicamente e individualmente os recursos de rádio GSM "por pacote", conforme necessário. Se muitos usuários de GPRS se conectarem a uma célula GSM ao mesmo tempo e a célula GSM não puder suportar tal volume de tráfego de voz, a estação GPRS usará os recursos de rádio das células GSM vizinhas. Assim, na realidade, os usuários GPRS são atendidos por muitas células GSM ao mesmo tempo quando surge a necessidade. Assim, o SGSN recebe a solicitação de conexão, solicita as informações do perfil do usuário do nó HLR e autentica o usuário. Neste ponto, a criptografia pode ser executada. O SGSN usa as informações do perfil (incluindo o nome do ponto de acesso, que identifica a rede e a operadora) para determinar para qual GGSN rotear. O gateway selecionado pode fornecer Remote Authentication Dial-In User Service (RADIUS) e atribuir um endereço IP dinâmico ao usuário antes de configurar conexões com redes externas. Esse processo é chamado de "Ativação contextual do perfil de dados em lote" e as configurações podem variar de operador para operador. Pode incluir recursos adicionais, como gerenciamento de QoS (Qualidade de Serviço) e gerenciamento de rede privada virtual (VPN). Quando um dispositivo móvel está desligado ou fora da cobertura GPRS, seu contexto é desativado e o dispositivo se desconecta da rede. Quando um usuário móvel envia dados, o SGSN encaminha os pacotes para o GGSN correspondente. O GGSN então encaminha os dados de acordo com o "contexto" atual estabelecido para aquela sessão. No sentido inverso, os pacotes destinados ao usuário são direcionados ao GGSN associado ao endereço IP do usuário. O GGSN verifica os pacotes recebidos de acordo com o contexto atual, identifica o SGSN que atende a esse usuário e direciona o tráfego na direção apropriada. O SGSN então encaminha os pacotes para a estação base onde o usuário está localizado. Benefícios do GPRS O GPRS fornece taxas de dados mais altas, sempre ativo, estabilidade de conexão, amplo suporte a aplicativos e fortes mecanismos de segurança. Aumentando a taxa de dados Atualmente, o GPRS suporta taxas de dados médias na ordem de 115 kbps, mas essas taxas só são alcançadas quando todos os oito timeslots (time slots) para GPRS são usados. Em vez disso, a mídia e os dispositivos finais serão normalmente configurados para operar com um certo número de slots de tempo para dados enviados em ambas as direções. Por exemplo, um dispositivo GPRS pode ser configurado para operar com um máximo de quatro slots na direção direta e dois slots na direção reversa. Em boas condições de rádio, isso fornece velocidades de aproximadamente 50 kbps na direção de avanço e 20 kbps na direção de retorno. Isso é mais de três vezes mais rápido do que as redes GSM atuais (14.4 kbps) e na mesma ordem de grandeza de uma boa conexão de modem a cabo analógico. A largura de banda total do site de célula é dividida entre tráfego de voz e tráfego de dados. Os operadores GPRS usam essa largura de banda de forma diferente. Eles normalmente configuram redes para priorizar o tráfego de voz; alguns deles alocam time slots para tráfego de dados para garantir um nível mínimo deste serviço em períodos de alto tráfego de voz. A capacidade não utilizada reservada para tráfego de voz pode ser realocada dinamicamente para dados. Com taxas de dados mais altas, o GPRS permite aplicativos que exigem maior largura de banda e atualmente não são viáveis em redes GSM. Conexão permanente Uma conexão persistente - "sempre online" - elimina os atrasos associados a uma conexão dial-up, associada ao estabelecimento de uma nova conexão com a rede cada vez que os dados precisam ser enviados e recebidos. As informações podem ser transmitidas ao usuário final em tempo real. O GPRS permite que os provedores faturem o faturamento em lotes em vez de por minuto, permitindo assim que os usuários forneçam serviços mais econômicos. Estabilidade da conexão O GPRS melhorou a integridade da transmissão de dados através da aplicação de vários mecanismos. Primeiro, os dados do usuário são codificados com alguma redundância, o que melhora sua resistência a condições de rádio adversas. O nível de redundância na codificação pode variar, dependendo das mesmas condições de rádio. O GPRS define quatro esquemas de codificação, CS1 a CS4. Inicialmente, apenas CS1 e CS2 são suportados, que fornecem aproximadamente 9 e 13 kbps por slot de tempo. Se um erro no BSS for detectado em um quadro recebido, este quadro é repetido periodicamente até que seja recebido em qualidade aceitável antes de ser transmitido para a rede core GPRS. Amplo suporte a aplicativos Assim como a Internet, o GPRS é baseado na comutação de dados por pacotes. Isso significa que todos os aplicativos IP nativos podem ser implementados no GPRS, como e-mail, acesso à Web, mensagens instantâneas e transferência de arquivos. Além disso, suas taxas de dados mais altas permitem que o GPRS lide com aplicativos que exigem mais largura de banda (como conteúdo multimídia da Web) que não são executados em conexões dial-up GSM mais lentas. O GPRS é mais ou menos adequado para aplicativos baseados no Wireless Application Protocol (WAP). O WAP alcançou ampla adoção na nova geração de telefones celulares que suportam micronavegadores. segurança O GPRS baseia-se no modelo comprovado de autenticação e autorização usado pelo GSM. Quando uma sessão é iniciada, o usuário é autenticado usando informações secretas contidas em um cartão inteligente chamado Módulo de Identidade do Assinante (SIM). Os dados de autenticação são enviados para o nó de rede HLR e validados lá. O GPRS permite autenticação adicional por meio do uso de protocolos como RADIUS antes que os assinantes tenham acesso à Internet ou à rede de dados corporativa. O GPRS suporta a criptografia de dados do usuário quando transmitidos por uma interface sem fio de um terminal móvel para o SGSN. Além disso, pode haver criptografia de VPN (Virtual Private Network) de ponta a ponta de alto nível quando um usuário se conecta a uma rede corporativa privada. Então, se dividirmos esses benefícios entre os que dizem respeito aos usuários e prestadores de serviços, temos o seguinte quadro: Para prestadores de serviços: • Novo mercado e lucros crescentes à medida que fazemos a transição para oferecer novos serviços multimídia e de conteúdo aos clientes.
Para clientes: • Os serviços de QoS tornam-se disponíveis como um produto vendável. Agora que a tecnologia GPRS introduziu o primeiro aplicativo de comutação de pacotes para assinantes móveis, os provedores de serviços podem usar tecnologias convencionais para implantar aplicativos de serviço em um ambiente IP tradicional.
Restrições GPRS Já está bastante claro que o GPRS é um novo serviço importante para dispositivos móveis, não apenas permitindo a transmissão de dados, mas melhorando significativamente a eficiência, capacidade e funcionalidade espectral em comparação com os serviços móveis não-voz usados até agora. No entanto, é importante notar que o GPRS também tem algumas limitações, que são descritas abaixo: Capacidade de célula limitada O GPRS tem um impacto significativo na capacidade da rede celular existente. A quantidade de recursos de rádio disponíveis que podem ser usados para diferentes propósitos é limitada, e o uso de recursos para um propósito impede seu uso simultâneo para outros. Por exemplo, tanto as chamadas de voz quanto as sessões GPRS usam os mesmos recursos de rede. A tangibilidade do impacto depende do número de timeslots reservados para uso exclusivo do GPRS, se houver. No entanto, na realidade, o GPRS gerencia dinamicamente a atribuição de canais e permite reduzir a carga no canal de sinal nos horários de pico enviando mensagens curtas pelos canais GPRS. Resultado: A necessidade de SMS como operadora adicional usando um tipo diferente de recurso de rádio. As velocidades reais são muito mais baixas Alcançar a taxa de dados GPRS máxima teórica de 172.2 kbps exigiria que um usuário individual usasse todos os oito intervalos de tempo sem nenhuma proteção contra erros. É claro que, na prática, é bastante improvável que um operador de rede permita que todos os slots sejam usados por um único usuário GPRS. Além disso, os terminais GPRS de "primeira geração" são estritamente limitados a suportar apenas um, dois ou três intervalos de tempo. Portanto, a largura de banda disponível para o usuário GPRS também é estritamente limitada. Por esta razão, as velocidades GPRS máximas teóricas não podem ser alcançadas em redes reais e terminais reais. A realidade é que as redes móveis provavelmente sempre terão taxas de dados mais baixas do que as redes fixas. Resultado: Taxas de dados relativamente altas por meio de dispositivos móveis podem não estar disponíveis para usuários individuais de serviços móveis até que melhorias significativas de velocidade estejam disponíveis nas redes GSM Evolution (EDGE) ou Universal Mobile Telephone System (3GSM). Modulação sub-ótima O GPRS é baseado em uma tecnologia de modulação conhecida como GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying). As redes EDGE são baseadas em um novo esquema de modulação que permite taxas de dados muito mais altas na interface aérea - isso é chamado de modulação 8 PSK (chaveamento de deslocamento de oito fases). Como 8 PSK também serão usados em 3GSM, as operadoras de rede precisarão levar isso em consideração em algum estágio da transição para redes móveis XNUMXG. Resultado: A necessidade de EDGE. Atrasos de transmissão Os pacotes GPRS são enviados em todas as direções para eventualmente chegar ao mesmo destino. Isso cria o risco de que um ou mais desses pacotes sejam perdidos ou corrompidos durante a transmissão de dados pelo rádio. Os padrões GPRS levam em conta essa propriedade inerente às tecnologias de pacotes sem fio, colocando em suas estratégias as tarefas de manutenção da integridade e retransmissão dos dados. No entanto, atrasos de transmissão podem ocorrer como resultado deste seguro. Como resultado, aplicativos que exigem transmissão de vídeo de alta qualidade podem ter um bom desempenho ao usar HSCSD (High Speed Circuit Switched Data). HSCSD é simplesmente comutação de circuito de dados onde um usuário individual pode usar até quatro canais diferentes ao mesmo tempo. Devido ao princípio da comunicação fim-a-fim entre emissor e receptor, os atrasos de transmissão são menos prováveis. Resultado: Necessidade de HSCSD. Onde o GPRS é aplicado? Serviços móveis sem voz, como SMS e GPRS, sustentam uma ampla gama de aplicativos corporativos e de consumo. Esta seção descreve aqueles que estão diretamente relacionados ao GPRS. Nas últimas décadas, aplicativos móveis como GPRS eram usados exclusivamente por organizações militares, médicas, governamentais e de transporte, mas não havia padrões ou provedores para disseminar amplamente essas tecnologias para torná-las disponíveis para as pessoas comuns. E apenas recentemente, os assinantes começaram a usar o GPRS com atividade cada vez maior, já que a tecnologia se tornou muito mais barata e acessível. Além disso, os assinantes de sistemas móveis sempre quiseram poder usar os mesmos aplicativos que usam quando trabalham em computadores pessoais. Muitas foram as tentativas, usando várias tecnologias, de oferecer aos usuários móveis a mesma experiência que a Internet usando as tecnologias existentes, mas o problema era minimizar todo o conteúdo, e também transformá-lo de forma a torná-lo compatível com os parâmetros de o dispositivo e a banda utilizada. Com a constante miniaturização da eletrônica, muitos novos dispositivos móveis estão se tornando mais rápidos, mais eficientes e mais parecidos com computadores pessoais. Com o aprimoramento do hardware, muitos aplicativos serão oferecidos. Os aplicativos domésticos são muito importantes, mas os aplicativos de negócios parecem prontos para fazer um verdadeiro avanço nessa tecnologia. Muitos analistas alertam que em 2002-2003 quase metade das transações comerciais diárias serão possíveis usando dispositivos móveis. • Texto - Os aplicativos de texto para a nova geração de dispositivos móveis serão significativamente diferentes de seus antecessores. Como os dispositivos operarão usando IP, eles não precisarão de sistemas de mensagens especiais. O usuário poderá usar qualquer sistema de mensagens da Internet existente (ICQ, MSN, AOL...etc.). E as chances são de que, mesmo que os provedores de serviços decidam não criar um sistema de mensagens unificado, os usuários poderão usar o freeware existente (por exemplo, Trillium) para fazê-lo. Os usuários têm a oportunidade de receber uma ampla variedade de conteúdo em seus telefones celulares - cotações de ações, resultados esportivos, informações meteorológicas sobre voos, manchetes de notícias, lembretes, resultados de loteria, piadas, horóscopos, informações de trânsito, serviços locais e similares. Essas informações não precisam ser puramente textuais - também podem ser mapas, gráficos ou outros tipos de informações visuais. Uma mensagem curta de 160 caracteres é longa o suficiente para transmitir informações "quantitativas", como preços de ações, resultados esportivos ou o clima. No entanto, quando a informação é de natureza qualitativa, como horóscopos ou notícias, 160 caracteres não são suficientes para nada além de despertar o interesse ou incomodar o destinatário da informação. Por esta razão, é mais provável que o GPRS seja usado para serviços de informação baseados em informações "qualitativas" para usuários finais com dispositivos que suportem GPRS, enquanto o SMS continuará sendo usado para enviar a maioria das informações "quantitativas". Curiosamente, os aplicativos de bate-papo são uma forma de informação de "qualidade" que pode ser retida via SMS para obter brevidade e reduzir mensagens irrelevantes. Fotos Com o aumento da resolução das telas dos dispositivos móveis, está se tornando cada vez mais prático enviar fotos coloridas, cartões postais e apresentações. Mas muito recentemente, os usuários tiveram a oportunidade de contemplar nas telas dos telefones celulares apenas imagens em preto e verde, que só podiam ser vistas de um determinado ângulo e adivinhar o que poderia ser retratado ali. Imagens estáticas, como fotos, fotos, cartões postais, saudações e apresentações, bem como páginas da Web estáticas, podem ser enviadas e recebidas pela rede móvel. Usando GPRS, você pode enviar imagens de uma câmera digital conectada via rádio GPRS diretamente para sites da Internet. Som Novos dispositivos poderão usar não apenas novos recursos de áudio, mas também serviços de transmissão de áudio pela Internet. Os dispositivos também podem ser configurados para enviar e receber trechos de áudio em tempo real. E não há dúvida de que, com o tempo, a interface de comando de voz estará disponível para qualquer comando simples. Esse tipo de tecnologia já está disponível hoje nos carros mais caros e nos celulares mais avançados. Os serviços de GPS e mapas rodoviários também são serviços muito atraentes para os usuários de hoje. No Japão, quase todos os carros estão equipados com a opção padrão de um sistema DVD GPS. Apesar das inúmeras tentativas de melhorar a qualidade das comunicações de voz em redes móveis, como Enhanced Full Rate (EFR), elas ainda não fornecem a qualidade necessária. Há uma série de situações comuns em, por exemplo, situações jornalísticas ou policiais em que é necessário capturar conversas com pessoas ou mensagens de rádio usando microfones de mão de qualidade profissional e enviar essas informações para uma estação de rádio ou delegacia. Simplesmente deixar o celular ligado ou ditar as informações necessárias para o celular não fornecerá qualidade de som suficiente para análise e dublagem de voz quando a identificação precisa da voz for importante. Como até mesmo fragmentos de voz curtos ocupam uma quantidade significativa de espaço na forma de arquivos, GPRS ou outros serviços de dados móveis de alta velocidade são essenciais nesses casos. Vídeo Além da transmissão de áudio, os usuários têm a oportunidade de trabalhar com vídeo ao vivo. Como dispositivos de armazenamento, os processadores estão cada vez menores e as velocidades de acesso cada vez maiores, o que é essencial quando se utiliza o celular para videoconferência, que em breve se tornará uma prática diária. Além disso, assistir a programas de TV em breve será possível não apenas com a ajuda de TVs, mas também por meio de dispositivos móveis. Com o tempo, a natureza e a forma das comunicações móveis estão se tornando menos textuais e mais visuais. A indústria sem fio está mudando de mensagens de texto para mensagens de ícones e imagens, e do envio de fotos e desenhos para mensagens de vídeo e compartilhamento de filmes que podem ser baixados e visualizados na íntegra em um dispositivo móvel. A transferência de imagens em movimento pelo meio móvel também encontra aplicações em nichos de mercado relacionados. Por exemplo, isso se aplica ao monitoramento de estacionamentos ou monitoramento de residências na ausência de proprietários - contra hóspedes aleatórios ou ladrões, quando o sistema, se acionado, pode enviar uma imagem do que está acontecendo para o proprietário. Os aplicativos de videoconferência também podem estar em alta demanda, onde, por exemplo, as equipes de distribuição podem realizar suas reuniões regulares de vendas sem precisar se encontrar em um ponto de encontro "físico" dedicado - esse é outro aplicativo de imagem em movimento. Internet Até recentemente, as tecnologias usadas pelos dispositivos móveis eram limitadas pelas capacidades dos próprios dispositivos móveis. Com os avanços nas comunicações móveis e na eletrônica, os telefones celulares estão se tornando cada vez mais parecidos com computadores. Assim, a maioria das funções do PC também está disponível em dispositivos móveis. Recursos como e-mail, grupos de notícias, bate-papo interativo na web estarão disponíveis independentemente da localização do usuário. Esses serviços podem ser usados em carros, em casa, em escritórios, na rua. O uso de dados comutados por circuito para pesquisar e navegar na web nunca deu suporte a aplicativos para usuários móveis. Devido às baixas taxas de transferência de dados comutados por circuito, leva muito tempo para que os dados sejam transferidos do servidor da Internet para o navegador. Alternativamente, os usuários desativam as imagens e exibem apenas texto, tendo dificuldade em ler as páginas de texto na tela. Por esta razão, pesquisar e navegar na web é muito mais adequado para trabalhar com GPRS. Чат O chat pode ser separado dos principais serviços de informação, pois a fonte de informação neste caso é a pessoa com quem a conversa está sendo conduzida, enquanto normalmente os serviços de informação são “consumidos” a partir de sites da Internet. A "intensidade da informação" - a quantidade de informação transmitida por unidade de mensagem - costuma ser menor em um chat, porque tem uma tarefa diferente: as pessoas em um chat são mais propensas a expressar suas opiniões do que a relatar dados factuais. Assim como na Internet, onde os grupos de bate-papo são um aplicativo de Internet muito popular, grupos de pessoas afins - as chamadas sociedades de interesse - estão começando a usar cada vez mais serviços móveis não vocais como ferramentas de comunicação e discussão. O GPRS de "atividade conjunta" com a Internet permite que os usuários móveis participem totalmente de bate-papos na Internet, sem a necessidade de criar grupos separados dedicados especificamente aos usuários móveis. Como o número de participantes é um fator importante para determinar as pontuações de membros do grupo de notícias, o uso de GPRS seria preferível aqui. No entanto, o GPRS em sua primeira fase não suporta serviços ponto a multiponto, o que dificulta o envio de uma única mensagem para um grupo de pessoas. Por esse motivo, espera-se que o SMS continue sendo importante para aplicativos de bate-papo no futuro próximo, embora o GPRS possa ser esperado mais cedo ou mais tarde. Compartilhamento/Colaboração de Documentos A transferência de dados móveis facilita o compartilhamento de documentos e a colaboração remota. Isso permite que pessoas diferentes em locais diferentes trabalhem nos mesmos documentos ao mesmo tempo. Até mesmo aplicativos multimídia podem ser considerados contendo tanto vozes, texto, fotos e imagens. Esses tipos de aplicativos podem ser úteis na solução de problemas em vários campos, como combate a incêndios, medicina, publicidade, arquitetura, jornalismo e assim por diante. Mesmo a decisão sobre qual recurso reservar uma passagem pode ser feita remotamente se for possível, em conjunto com o gerente da agência de viagens, visualizar os prospectos e documentos necessários com comentários, sem a necessidade de visitar fisicamente a agência de viagens. Estando em qualquer lugar, uma pessoa pode ter a vantagem de poder comentar as imagens visuais visualizadas em conjunto, relacionadas a um assunto sobre o qual o trabalho conjunto pode ser útil. Ao fornecer largura de banda suficiente, o GPRS facilita os aplicativos multimídia, como o compartilhamento de documentos. Comunicação durante as tarefas É bastante comum que os funcionários de uma empresa prestadora de serviços passem a maior parte do tempo “no campo”, realizando determinadas tarefas. Os serviços móveis não-voz podem ser usados para atribuir novas tarefas e comunicar em termos de sua implementação - entre funcionários que estão constantemente no escritório e funcionários móveis "de campo". Normalmente, os clientes da empresa ligam para o escritório (call center), cuja equipe recebe a ligação e a considera. Suas ligações exigem a visita de um funcionário "de campo" da empresa. Os aplicativos de envio de trabalho podem ser combinados opcionalmente com aplicativos de localização de veículos para determinar o funcionário mais próximo de um destino que pode ser enviado para atender um cliente. Os serviços GSM sem voz podem ser usados não apenas para encaminhamento de trabalhos, mas também como uma ferramenta para engenheiros de campo ou vendedores manterem seus escritórios informados sobre o andamento de determinadas tarefas o tempo todo. Um trabalhador remoto pode enviar uma mensagem de status como "Tarefa 1234 concluída, trabalhando em 1235". Uma mensagem curta de 160 caracteres é suficiente para a maioria das comunicações necessárias para vendas, serviços ou qualquer outra aplicação de atribuição de trabalho, como pedir pizza em um telefone celular e pedir um mensageiro. No entanto, 160 caracteres requerem alguns truques para poder encaixar os dados do cliente neste volume, ou seja, inevitavelmente terá que usar abreviaturas. Esses 160 caracteres não deixam muito espaço para fornecer ao trabalhador de campo qualquer informação sobre o problema que está sendo questionado ou uma descrição detalhada do cliente. Os representantes itinerantes da empresa têm a oportunidade de chegar ao cliente, mas, além disso, quase não recebem informações. É aqui que o GPRS entra em ação, permitindo informar muito melhor o funcionário, pois é muito fácil enviar e receber uma quantidade significativa de informações. Usando GPRS, por exemplo, você pode enviar uma foto do cliente e sua casa para um funcionário para ajudá-lo a encontrar e identificar o cliente. Com todas essas vantagens, espera-se que os aplicativos de atribuição de trabalho surjam em primeiro lugar entre os aplicativos de comunicação baseados em GPRS. E-mail corporativo Com até metade dos funcionários de uma empresa passando algum tempo fora do escritório, é importante que eles permaneçam em contato com o escritório estendendo o uso de sistemas de e-mail corporativos para além dos PCs do escritório. Os sistemas de e-mail corporativos são executados em computadores na rede interna (LAN) e incluem aplicativos como Microsoft Mail, Outlook, Outlook Express, Microsoft Exchange, Lotus Notes e Lotus cc:Mail. Como os dispositivos habilitados para GPRS são mais comuns em empresas do que entre usuários individuais de telefones celulares, é provável que haja um mercado maior para aplicativos de e-mail corporativo usando GPRS do que para aplicativos de e-mail da Internet. E-mail pela Internet Os serviços de e-mail da Internet assumem a forma de serviços de gateway, onde as mensagens não são armazenadas, ou serviços de caixa postal, onde as mensagens são armazenadas. No caso de serviços de gateway, a plataforma de e-mail sem fio simplesmente traduz a mensagem do SMTP, o Protocolo de Internet para E-mail, em SMS e a envia para a central de SMS. No caso de serviços de e-mail de caixa postal, as mensagens são armazenadas e o usuário recebe uma notificação em seu celular e pode ler a mensagem em sua forma original, encaminhá-la e assim por diante. Depois de receber uma nova carta, a maioria dos usuários de serviços de e-mail da Internet não recebe uma notificação em seu celular sobre esse fato. Quando estão fora do escritório, eles precisam entrar periodicamente na caixa de correio se estiverem esperando uma carta. No entanto, associando o e-mail da Internet a um mecanismo de alerta, como SMS ou GPRS, os usuários podem ser notificados quando um novo e-mail chegar. Localização de veículos Este aplicativo integra sistemas de posicionamento por satélite que fornecem às pessoas informações sobre onde estão usando serviços móveis não vocais. O Sistema de Posicionamento Global (GPS) é uma rede global de uso gratuito de 24 satélites mantida pelo Departamento de Defesa dos EUA. Qualquer pessoa com um receptor GPS pode receber informações sobre sua localização do satélite e, assim, entender onde está. Os aplicativos de localização de veículos podem ser usados para fornecer vários serviços, incluindo diagnóstico remoto da condição do veículo, localização de veículos roubados e notificação de novas tarifas de aluguel de carros. O Short Message Service (SMS) é ideal para enviar informações de posição como longitude, latitude, azimute e altitude do Sistema de Posicionamento Global (GPS). As coordenadas determinadas pelo GPS são normalmente da ordem de 60 caracteres no registro. Alternativamente, o GPRS pode ser usado. Acesso remoto à LAN Já é óbvio para todos que os dispositivos móveis estão se transformando em computadores pessoais em miniatura, então todos já se acostumaram com o fato de que são capazes ou poderão suportar a maioria dos aplicativos suportados por computadores pessoais. Outro recurso atraente dos dispositivos móveis corporativos serão as VPNs. Atualmente, eles estão se desenvolvendo intensamente e se tornando extremamente populares entre os usuários de serviços móveis. Compartilhamento de arquivos, criação de zonas de usuário, consulta de bancos de dados, login personalizado, colaboração, integração com outros dispositivos e muitos outros recursos de um computador pessoal convencional provavelmente serão oferecidos para uso generalizado por usuários móveis. Quando os funcionários cujo trabalho envolve movimentação frequente não estão em suas mesas no escritório, é fundamental que estejam conectados à rede interna (Local Area Network) da empresa. Os aplicativos de LAN remotos acessam qualquer aplicativo que um funcionário usaria enquanto está sentado em sua mesa, como acesso à intranet, serviços de e-mail corporativos, como Microsoft Exchange ou Lotus Notes, e aplicativos de banco de dados executados em Oracle, Sybase ou qualquer outro ambiente. Um terminal móvel, como um PDA ou laptop, tem o mesmo software que um computador pessoal na mesa de um funcionário, ou versões simplificadas dos aplicativos estão disponíveis através da LAN corporativa. Por esse motivo, essa área de aplicação provavelmente se tornará um conglomerado de acesso remoto a diversos tipos de informações - como e-mail, intranet, bancos de dados. Todas essas informações podem ser acessadas por meio de ferramentas de navegação na web ou ainda podem exigir aplicativos de software apropriados para dispositivos móveis. A ferramenta ideal para acesso remoto à LAN depende da quantidade de dados que precisam ser enviados, mas a velocidade e a latência do GPRS o tornam a ferramenta perfeita. Transferência de arquivo Como esse termo genérico sugere, os aplicativos de transferência de arquivos executam qualquer forma de download de grandes dados pela rede móvel. Esses dados podem ser documentos de apresentação para um gerente de agência de viagens, uma descrição de dispositivo para um engenheiro de serviço ou um aplicativo de software como o Adobe Acrobat Reader para ler os documentos. A fonte dessas informações pode ser um dos métodos de comunicação da Internet, como FTP (File Transfer Protocol), telnet, http ou Java - ou seu próprio banco de dados ou plataforma operacional. Independentemente da origem e do tipo de arquivo a ser transferido, esse tipo de aplicação requer muita largura de banda. Portanto, serviços de dados móveis de alta velocidade como GPRS, EDGE ou 3GSM são vitais para realizar satisfatoriamente esse tipo de tarefa. automação residencial Os recursos dos dispositivos móveis podem ser bastante aprimorados para necessidades pessoais e comerciais, com funções compactas e simples para aplicativos domésticos e empresariais. Por exemplo, um recurso crítico é a integração de dispositivos de sinalização em telefones celulares. Qualquer coisa, desde um alerta de incêndio doméstico até uma notificação por e-mail, pode ser instantaneamente comunicada a um usuário de telefone celular. Os aplicativos de automação residencial combinam segurança remota com controle remoto. Basicamente, você pode assistir sua casa de qualquer lugar, onde quer que esteja - na estrada, de férias ou no escritório. Se o seu alarme disparar, você não apenas será alertado, mas também poderá ver exatamente quem está tentando invadir sua casa e talvez até trancá-los lá dentro. Ou seja, você pode não apenas ver o que está acontecendo em sua casa, mas também realizar algumas ações na casa. Você pode ligar remotamente o videocassete para gravar um programa de TV, ligar o fogão para aquecer o jantar quando chegar em casa e coisas do gênero. Seu celular equipado com GPRS na verdade funciona como um controle remoto, como os que usamos diariamente para nossa TV, videocassete, hi-fi, etc., mas a uma distância muito maior. Como o Internet Protocol (IP) estará em breve em todos os dispositivos - não apenas em telefones celulares equipados com GPRS, mas em todos os tipos de eletrodomésticos e em todos os dispositivos - esses dispositivos podem ser acessados e receber instruções. Uma ferramenta chave para a automação residencial será o Bluetooth, que permite conectar e interagir com vários dispositivos incompatíveis. redes 3G Uma consequência direta da evolução dos serviços GSM/GPRS é a criação do UMTS (Sistema Universal de Telecomunicações Móveis). Este é o próximo passo do GPRS para uma rede móvel real de terceira geração (3G). É uma tecnologia de banda larga baseada na transmissão de pacotes com taxas de dados de até 2 Mbps em ambientes internos e 348 kbps em ambientes externos. A UMTS oferecerá um conjunto compatível (consecutivo) de serviços para clientes de rede móvel, não importa onde estejam. UMTS, baseado no padrão de comunicação GSM, é suportado por todos os principais fabricantes. Esses planos foram implementados em 2002. Os usuários de serviços móveis terão acesso à transmissão de sinal sem fio e por satélite. O espectro EMR para UMTS foi provisoriamente alocado para as bandas 1885 - 2025 MHz para futuros sistemas IMT-2000, e 1980 - 2010 MHz e 2170 - 2200 MHz para a divisão de satélites de sistemas UMTS. O candidato mais conveniente até agora para a transição para 3G é o WCDMA (Wide Band Code Division Multi Access). Simplificando, o WCDMA é a base de uma tecnologia de transmissão sem fio que usa um código de usuário exclusivo para codificar os canais. Os canais não usam bandas de canal separadas, mas compartilham uma largura de banda de 5 MHz, proporcionando uma largura de banda incrível. A tecnologia GPRS representa o primeiro passo significativo para uma nova era de comunicação - a qualquer hora, em qualquer lugar. O próximo passo após o GPRS para a indústria móvel será focar diretamente na construção de redes 3G baseadas em redes 2.5G, que eventualmente fornecerão maior capacidade e velocidade de dados, além de oferecer suporte a novos serviços multimídia. As principais tecnologias 3G incluem: Taxas de dados aprimoradas para sistemas GPRS Evolution (EDGE) Atualizando as taxas de dados da rede GPRS para aproximadamente 384 kbps por canal. CDMA de banda larga (WCDMA) Usa um canal de rádio CDMA de 5 MHz para suportar taxas de dados teóricas de até 2 Mbps. Espera-se que o WCDMA se torne o padrão dominante na transição para redes 3G e será implantado em todo o mundo em conjunto com redes GSM/GPRS. cdma2000 Suporta taxas de dados mais altas de 3G, uma versão chamada 1xEV é introduzida, que permite velocidades de 2.4 Mbps e provavelmente será lançada nos EUA e em vários países asiáticos. Espera-se que a implantação em larga escala dessas redes ocorra nos próximos anos. Assim, a tecnologia GPRS trouxe muitos benefícios para a indústria móvel, tornando o acesso à Internet a partir de dispositivos móveis mais conveniente, devido à alta taxa de transferência de dados e ao fato de os dispositivos GPRS fornecerem funções semelhantes às fornecidas pelos computadores pessoais. Isso facilita a implementação desses serviços pelos provedores de serviços e aprimora os serviços de acesso à Internet a partir de dispositivos móveis equipados com GPRS e facilita a integração com tecnologias móveis mais antigas. O GPRS claramente não é um protocolo 3G, mas essa tecnologia em si é um marco importante e o próximo passo evolutivo em direção ao 3G. Ao mesmo tempo em que os primeiros dispositivos 3G estiverem disponíveis, haverá uma evolução não apenas na tecnologia, mas também na forma como as pessoas pensam sobre tecnologia. Em um futuro muito próximo, os dispositivos móveis se tornarão muito mais úteis para as pessoas e melhorarão significativamente todos os dias de nossas vidas. Muitos profetizam sombriamente que a tecnologia nos conquistará, mas como a realidade mostra, de fato, até agora, a tecnologia nos libertou. Publicação: cxem.net
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