General Packet Radio Service: differenze tra le versioni

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{{F|telecomunicazioni|maggio 2012}}

InNelle [[telecomunicazioni]] il '''General Packet Radio Service''' ('''GPRS''') è una delle tecnologie di [[telefonia mobile]] [[rete cellulare|cellulare]]. Viene convenzionalmente definita di generazione [[Lista delle generazioni dei telefoni cellulari|generazione 2.5]], vale a dire una via di mezzo fra la seconda ([[Global System for Mobile Communications|GSM]]) e la terza generazione ([[UMTS]]).

{{Standard telefonia mobile}}

In [[telecomunicazioni]] il '''General Packet Radio Service''' ('''GPRS''') è una delle tecnologie di [[telefonia mobile]] [[rete cellulare|cellulare]]. Viene convenzionalmente definita di generazione [[Lista delle generazioni dei telefoni cellulari|2.5]], vale a dire una via di mezzo fra la seconda ([[Global System for Mobile Communications|GSM]]) e la terza generazione ([[UMTS]]).

==Caratteristiche==

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Il '''GPRS''' espande le funzionalità dei servizi di scambio dati basati su GSM, fornendo:

*Servizioservizio PTP (''Point-to-Point''): interconnessione fra reti [[internet]] ([[Internet Protocol|protocollo IP]]) e reti basate su [[X.25]];

*Servizioservizio PTM (''Point-to-Multipoint''): chiamate di gruppo e chiamate [[multicast]] ;

*Messaggisticamessaggistica [[Multimedia Messaging Service|MMS]] (''Multimedia Messaging Service'');

*Serviziservizi in modalità anonima: accesso anonimo a determinati servizi.;

*Futurefuture funzionalità: massima flessibilità e possibilità di aumentare le performance, il numero di utenti, di creare nuovi tipi di protocollo, di utilizzare nuove reti radio.;

Trasferimento*trasferimento di dati a [[Pacchetto (reti)|pacchetto]]. Normalmente il costo delle comunicazioni GPRS viene calcolato in base ai [[kilobyte]] ricetrasmessi, mentre nelle reti a [[commutazione di circuito|reti commutate]] il costo è in funzione del tempo di connessione, questo perché, in quest'ultimo tipo di rete, l'intera larghezza di banda disponibile è occupata anche quando nessun dato è in corso di trasferimento.

Trasferimento di dati a [[Pacchetto (reti)|pacchetto]]. Normalmente il costo delle comunicazioni GPRS viene calcolato in base ai [[kilobyte]] ricetrasmessi, mentre nelle [[commutazione di circuito|reti commutate]] il costo è in funzione del tempo di connessione, questo perché, in quest'ultimo tipo di rete, l'intera larghezza di banda disponibile è occupata anche quando nessun dato è in corso di trasferimento.

Il GPRS originariamente avrebbe dovuto supportare (almeno in teoria) i [[protocollo di rete|protocolli di rete]] [[Internet Protocol|IP]], [[Point-to-Point Protocol|PPP]] e [[X.25]]; quest'ultimo protocollo è stato usato soprattutto per applicazioni come terminali di pagamento ''[[wireless]]'', ma attualmente non è più una funzionalità richiesta all'interno dello standard GPRS. Il protocollo X.25 può ancora essere supportato tramite PPP, o anche IP, ma ciò richiede la presenza di un [[router]], o, in alternativa, di un [[software]] dedicato da installare a bordo del terminale.

==== Connessione WAP e connessione Web ====

{{vedi anche|Wireless Application Protocol|Tethering}}

Solitamente utilizzando il solo cellulare GPRS/EDGE/UMTS non collegato ad altro terminale ([[Personal computer|PC]], portatile o [[palmare]]) sono accessibili solo siti [[Wireless Application Protocol|WAP]] ovvero siti appositamente progettati per i cellulari: si tratta di siti semplificati, non contenenti [[applet]] [[java applet|java]], pagine dinamiche o applicazioni in [[HTML|HTML4]].

Solitamente utilizzando il solo cellulare GPRS/[[EDGE (telefonia)|EDGE]]/[[UMTS]] non collegato ad altro terminale ([[Personal computer|PC]], portatile o [[palmare]]) sono accessibili solo siti [[Wireless Application Protocol|WAP]], ovvero siti appositamente progettati per i cellulari: si tratta di siti semplificati, non contenenti [[applet]] [[java applet|applet java]], pagine dinamiche o applicazioni in [[HTML|HTML4]].

Connettendo il cellulare ad un altro terminale, tramite [[Bluetooth]] o cavo [[Universal Serial Bus|USB]] 2.0 (che non rallenta la connessione nel tratto finale dal momento che supporta velocità di trasmissione fino a 480 Mbit/s), si stabilisce una normale connessione in cui sono disponibili i medesimi servizi e protocolli accessibili con il [[modem]] analogico o via [[ADSL]]. Il cellulare in questo caso funziona a tutti gli effetti da modem per il PC, e tutti i bit vengono inviati al terminale per la decodifica e la visualizzazione.

Connettendo il cellulare ad un altro terminale, tramite [[Bluetooth]] o cavo [[Universal Serial Bus|USB]] 2.0 (che non rallenta la connessione nel tratto finale dal momento che supporta velocità di trasmissione fino a 480 Mbit/s), si stabilisce una normale connessione in cui sono disponibili i medesimi servizi e protocolli accessibili con il [[modem]] analogico o via [[ADSL]]. Il cellulare in questo caso funziona a tutti gli effetti da modem per il PC, e tutti i bit vengono inviati al terminale per la decodifica e la visualizzazione.

=== Velocità e versioni ===

La pacchettizzazione dei dati è realizzata dal GPRS occupando, per la trasmissione, le [[frequenza|frequenze]] radio di una [[cella radio]]. Il massimo limite teorico per la velocità è di 171,2 [[Kilobit per secondo|kbit/s]] (considerando di utilizzare tutti gli 8 Time Slot con Code Scheme 4, ogni time slot ha un rate massimo di 21,4 kbps), ma un valore più realistico si attesta intorno a 30-70 kbit/s. Un'evoluzione del modo in cui il GPRS utilizza le frequenze, denominato tecnologia [[EDGE (telefonia)|EDGE]], consente di raggiungere velocità maggiori, fra 20 e 200 kbit/s. La velocità dipende dal modello di cellulare/terminale usato (classe del cellulare) e dal numero di utenti collegati per cella fra cui è frazionata la [[banda radio|banda]] che, a sua volta, è funzione della [[densità abitativa]] del luogo e della fascia oraria (statisticamente un picco di collegamenti si registra tra le 19.00 e le 21.00), dalla distanza fra il terminale e l'antenna più vicina.

GPRS e GSM sono nati come [[Norma (tecnologia)tecnica|standard]] internazionali non proprietari per pressione dei gestori sul consorzio di costruttori: con una facile [[interoperabilità]] fra le reti che ha permesso già da vent'anni l'invio di chiamate e [[Short Message Service|sms]] verso l'estero con accordi coi gestori di altri paesi e la tariffazione tramite [[roaming]], che in questo caso è invisibile all'utente e già inclusa nel prezzo di circa 100 volte maggiore del costo pieno industriale del servizio{{citazioneSenza necessariafonte}}.

Per ottenere le massime velocità di trasmissione teoriche è necessario utilizzare più di un ''time slot'' (letteralmente ''fessura temporale'') contemporaneamente all'interno del cosiddetto ''time frame'' TDMA (letteralmente ''cornice temporale''), tenendo però presente che a maggiori velocità corrispondono minori possibilità di correggere automaticamente gli errori di trasmissione. In linea di massima, la velocità decresce esponenzialmente all'aumentare della distanza dalla [[stazione radio base]]. Ciò non costituisce una limitazione in aree densamente popolate, coperte da una fitta maglia di celle radio, ma può diventare un problema serio in aree scarsamente abitate, come, ad esempio, le zone rurali.

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La velocità di trasmissione dipende anche dal tipo di decodifica utilizzato. Il migliore [[algoritmo]] di decodifica, il [[CS-4]] (per l'evoluzione EDGE l'algoritmo migliore è il [[CS-9]]) è utilizzabile quando ci trova nelle vicinanze della [[stazione radio base]], mentre il peggiore, il [[CS-1]] è usato quando il terminale è molto lontano dalla stazione. Con il CS-4 si può ottenere una velocità massima di trasmissione di 21,4 kbit/s per ogni ''time slot'', ma la copertura radio è limitata al 25% delle dimensioni della [[cella radio|cella]]. Con il CS-1 si arriva fino a 9,05 kbit/s per ''time slot'' e la copertura raggiunge il 98% delle dimensioni della cella.

Ciascun ''time slot'' può consentire di realizzare velocità di 21,4 kbit/s considerando unauno schema di codifica CS4.

In una rete GSM si può trasferire dati anche con commutazione a circuito tramite gli standard [[Circuit Switched Data|CSD]] e [[HSCSD]], che prevedono l'addebito a tempo.

I protocolli con commutazione a circuito sono molto più lenti del protocollo GPRS/EDGE ma hanno il vantaggio di non avere i tempi morti di cambio di cella ([[handover]])

{| cellspacingclass="0wikitable" cellpaddingstyle="4" border="1" text-align=":center"

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|4R1T

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|57,6

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|14,4

|<div align="center">14,4</div>

|<div align="center">Classe 8</div>

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|43,2

|<div align="center">43,2</div>

|28,8

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|<div align="center">Classe 10</div>

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|CSD

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|9,6

|<div align="center">9,6</div>

|9,6

|<div align="center">9,6</div>

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|HSCSD

|<div align="center">HSCSD</div>

|28,8

|<div align="center">28,8</div>

|14,4

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|(2+1)

|<div align="center">(2+1)</div>

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|HSCSD

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|43,2

|<div align="center">43,2</div>

|14,4

|<div align="center">14,4</div>

|(3+1)

|<div align="center">(3+1)</div>

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Alcuni gestori telefonici hanno adottato per il '''GPRS''' una politica di tariffe basse rispetto ai precedenti sistemi di trasferimento dati attraverso reti GSM, noti con le sigle CSD (''Circuit Switched Data'') e [[HSCSD]] (''High Speed Circuit Switched Data''). Per l'accesso a internet, molti di questi gestori non offrono tariffe di tipo [[flat]] (cioè indipendenti dal tempo di connessione), con la significativa eccezione della T-Mobile negli [[Stati Uniti d'America|USA]], in cui la tariffazione è basata sul volume di dati scambiato (solitamente arrotondata ai 100 kbyte). Le tariffe applicate dai vari gestori variano enormemente (da 1 a 20 euro per [[megabyte]]). Negli [[Stati Uniti d'America|USA]] la T-Mobile offre un abbonamento a 30 $ al mese senza limitazioni di tempo. Anche la AT&T Wireless offre abbonamenti di tipo ''flat''.

La massima velocità di una connessione GPRS è circa uguale a quella ottenibile tramite modem collegato alla normale rete telefonica analogica, e cioè fra 4 e 5 kB/s, a seconda del modem impiegato. Il tempo di latenza è piuttosto alto: per averne un ordine di grandezza si consideri che un'operazione di [[ping]] (acronimo di ''Packet INternet Groper'') dura di solito 600-700 [[Millisecondo|ms]] (a volte anche 1 s). L'operazione di ''ping'' consiste nello stabilire se un indirizzo IP è accessibile o meno, e viene realizzata inviando pacchetti di dati ([[Internet Control Message Protocol|ICMP]]) all'indirizzo specificato e aspettando la ricezione della risposta (invio di un'ICMP ''echo request'' e attesa di un'ICMP ''echo reply'').

Normalmente viene data una priorità più bassa al GPRS rispetto al canale audio, e per questo motivo, la qualità effettiva della connessione varia grandemente. In effetti la maggior parte delle limitazioni non sono di natura tecnica, e quindi le connessioni GPRS potrebbero, in teoria, essere molto più performanti di quanto non siano nelle attuali implementazioni nel mondo reale.

== Voci correlateBibliografia ==

* {{RivistaVG|mc|215|64-71|3|2001|titolo=Internet mobile}}

== Voci correlate ==

* [[GSM]] (''Global System for Mobile Communications'') - Standard di telefonia mobile [[Lista delle generazioni dei telefoni cellulari|2G]]

* [[UMTS]] (''Universal Mobile Telecommunications System'') - Standard di telefonia mobile [[Lista delle generazioni dei telefoni cellulari|3G]]

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{{interprogetto|wikt=GPRS|wikt_etichetta=GPRS}}

== Collegamenti esterni ==

*{{Treccani|gprs}}

{{Standard telefonia mobile}}

{{Accesso a Internet}}

{{Portale|telefonia}}